[发明专利]一种基于氮气保护辊底式热处理炉生产薄规格调质钢板淬火加热方法

说明书

本发明属于钢板加热方法的技术领域，具体涉及一种基于氮气保护辊底式热处理炉生产薄规格调质钢板淬火加热方法，尤其涉及一种采用氮气保护辊底式热处理炉生产6‑16mm高平直度要求调质钢板淬火加热的方法。所述方法包括抛丸步骤、热处理炉处理步骤，结合氮气保护辊底式热处理控制特点，系统性防止钢板加热过程氧化，经济环保。本发明所述方法克服常规调质钢板加热过程中易氧化、表面质量差等缺点，生产产品表面氧化率低，板形平直度可达6mm/m以下。

技术领域

本发明属于钢板加热方法的技术领域，具体涉及一种基于氮气保护辊底式热处理炉生产薄规格调质钢板淬火加热方法，尤其涉及一种采用氮气保护辊底式热处理炉生产6-16mm高平直度要求调质钢板淬火加热的方法。

背景技术

随着钢铁材料技术的发展，以及社会节能意识的提高，薄规格调质钢板需求逐年增加。低合金高强钢板离线淬火工艺过程包括钢板升温加热、目标温度的保温、出炉淬火。薄规格调质钢板生产过程中，极易产生各部位冷却不均，相变不均，在钢板内部产生严重的内应力，导致淬火后钢板板形瓢曲，影响用户使用。目前，国内外薄规格调质高强钢板淬火板形控制技术多侧重于淬火工艺过程的研究，如淬火冷速、上下水比、淬火辊道速度等，而对淬火前加热过程研究较少。实际生产过程中，影响因素薄规格淬火板形的因素较多，加热过程中钢板氧化情况也是其中一个重要的影响因素。

一般情况下，薄规格调质钢板都采用氮气保护辊底式热处理炉加热，再进行淬火处理。由于钢板加热过程中温度高，时间长，氧化剂来源广，钢板表面极易形成氧化铁皮，氧化铁皮与钢材的热传导率不同，影响后续淬火过程冷却均匀性，造成钢板瓢曲。如何减少薄规格调质钢板加热过程中氧化，将生成氧化铁皮量控制在较低水平，以便淬火后获得良好板形，是氮气保护辊底式热处理炉控制技术的一个难点问题。

发明内容

针对薄规格调质钢板在钢板内部产生严重的内应力，淬火后钢板板形瓢曲等问题，本发明提供一种基于氮气保护辊底式热处理炉生产薄规格调质钢板淬火加热方法，尤其涉及一种采用氮气保护辊底式热处理炉生产6-16mm高平直度要求调质钢板淬火加热的方法，该方法能有效降低钢板淬火前加热过程中表面氧化，提高钢板加热均匀性，改进钢板淬火后板形。

本发明的技术方案为：

一种基于氮气保护辊底式热处理炉生产薄规格调质钢板淬火加热方法，所述方法包括抛丸步骤、热处理炉处理步骤，具体如下：

1)所述的抛丸步骤：为增强弹丸撞击钢板表面冲击力，有效去除来料钢板表面铁锈，抛丸电流采用40-50A，抛丸速度3.5-5.5m/min，这样确保了钢板入库前表面清洁，避免氧化铁锈(氧化剂)带入热处理炉；

所述的热处理炉处理步骤中，包括氮气通入、热处理炉炉膛压力、热处理炉气氛、加热工艺、钢板出炉速度、钢板在炉时间，其中：

2)氮气通入：压力10～15kPa，流量控制在800-1200m³/h范围，确保炉膛各段均匀通入氮气保护；

3)热处理炉炉膛压力：炉膛气体由于温度较高，压力会降低，需通过通入氮气、炉顶排压等措施，将炉膛压力控制+0.005～+0.080hPa范围，避免空气进入炉膛氧化钢板；

4)热处理炉气氛：提高氮气纯净度，保障辐射管质量，实时监控炉膛残氧含量，控制＜180ppm；

5)加热工艺：为减少钢板内部产生的热应力，结合氮气保护辊底式热处理特点，采用分段式加热，预热段820-840℃，加热段850-870℃，保温段890℃-910℃，有利于钢板完全奥氏体化；

6)钢板出炉速度：≥20m/min，避免由于钢板出炉时间过长，造成炉膛压力波动，进入空气，形成氧化气氛；

7)钢板在炉时间：控制在炉时间在20-30min范围，钢板在炉时间过短，不利于组织完全奥氏体化，时间过长组织粗大，且氧化率会增大。