[发明专利]一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法

权利要求书

1.一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据卷材立式真空退火炉炉室均温区规格、加热方式和辐射加热带整体布局，设计并制作适用于卷材立式真空退火炉炉室的专用工装；所述专用工装包括分层叠放的料盘，且从下至上分别为第1料盘，……，第n料盘，其中n为不小于2的正整数；

步骤二、将原料板材分切后脱脂，然后进行测量和表面检查，并采用乙醇或丙酮擦拭，使其符合装炉要求，得到板材；

步骤三、打开卷材立式真空退火炉的炉门，将步骤二中得到的板材整齐码放在卷材立式真空退火炉的专用工装的第1料盘中形成第1板材层，并沿板材厚度方向预留出第1板材层的中间位置，然后在第1板材层的上表面上铺盖衬板，再在衬板上配置压块；

步骤四、按照步骤三中在第1层料盘中的装料工艺，将步骤二中得到的板材依次装入卷材立式真空退火炉的专用工装的其他料盘中，分别形成第2板材层，……，第n板材层，同时预留出第2板材层~第n板材层的中间位置，且第1料盘~第n料盘中相邻的料盘中板材层的方向呈“十字形”布设，然后将测温工件偶分别装设在每层板材层的中间位置，并经对应通道与卷材立式真空退火炉的操作控制系统相连，再关闭卷材立式真空退火炉的炉门，并进行抽真空；

步骤五、根据板材性能要求设计真空退火工艺，然后输入卷材立式真空退火炉的操作控制系统并执行，同时保证操作控制系统中包括温度、压力、真空度、水温和气压各项数据传输的稳定性；所述真空退火工艺的参数包括温度、保温时间、升温速率和升温时间；所述真空退火工艺的温度为550℃~620℃，保温时间为1.5h~3h；

步骤六、根据卷材立式真空退火炉的加热方式、装炉量和步骤五中设计的真空退火工艺的参数，设定加热速率，并通过调节真空退火工艺过程中不同阶段各区输出功率，对各料盘中放置的各板材层进行真空退火；

所述调节过程为：真空退火工艺的升温阶段对上区和顶区的输出功率限额，均温阶段增加下区和底区的输出功率进行加热补偿，保温阶段对下区和中区进行控温仪表的偏差值调整，以将真空退火工艺不同阶段中各区板材层的温度稳定时间均控制在30min内，且各区每层板材层的实测保温温度波动为±10℃范围内；

所述设定加热速率为2℃/min~8℃/min，真空退火工艺过程中当温度小于400℃时，将上区和顶区的输出功率设定为峰值的50%，保温阶段调整下区和中区控温仪表的偏差值为±3℃或者设定下区和中区输出功率差值为35%~55%。

2.根据权利要求1所述的一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，步骤一中所述卷材立式真空退火炉炉室均温区的规格直径×高度为1200mm×1200mm，加热方式为横向辐射加热和顶部、底部辅助加热相结合，辐射加热带整体布局为立式圆筒。

3.根据权利要求1所述的一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，步骤一中所述专用工装中的料盘均为网格结构，且每层料盘的底部均开设有凹槽，相邻料盘之间设置有支撑柱，所述支撑柱的顶端与相邻料盘中上层料盘的底部凹槽配合，所述支撑柱的高度为150mm~350mm。

4.根据权利要求1所述的一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，步骤二中所述板材的尺寸为：厚度不超过25mm，宽度不超过650mm，长度不超过1000mm；所述乙醇为分析纯级别或质量纯度大于95%。

5.根据权利要求1所述的一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，步骤三和步骤四中所述第1板材层~第n板材层的装料厚度均不超过50mm，且单层装炉量不超过200kg，总装炉量不超过600kg；所述压块均沿对应板材放置的方向间隔放置，且相邻压块的间隔距离为50mm~150mm，每块压块接受热量的面积为0.012m²，所述第1板材层~第n板材层承受的压力均大于0.05kg/mm²。

6.根据权利要求1所述的一种利用卷材立式真空退火炉对板材退火的方法，其特征在于，通过对步骤四中各板材层中测温工件偶的温度变化进行实时监测，调整步骤六中真空退火工艺的参数，使得每层板材层的实测保温温度波动为±10℃范围内。