中厚鋼板熱處理技術(shù)及設(shè)備發(fā)展概況

楊超

南京鋼鐵聯(lián)合集團有限公司 江蘇南京 210035

1 熱處理工藝概述

對于中厚板熱處理技術(shù)發(fā)展，它可以分為離線熱處理和在線熱處理技術(shù)。盡管伴隨著冶煉控制功能和直接淬火等技術(shù)的發(fā)展，已實現(xiàn)了高強度鋼板的生產(chǎn)。但是熱處理品種仍然相對較為狹窄，在性能與強度方面難以生產(chǎn)一些高質(zhì)量的鋼板。在平坦度指標、韌性、強度方面差強人意，由于熱處理技術(shù)具有保障產(chǎn)品性能的穩(wěn)定特點。在中厚板軋后的熱處理仍是相關(guān)工作者應(yīng)該關(guān)注的一大要點，對于壓力容器用鋼、工程機械用鋼、天然氣用鋼、橋梁建筑用鋼等用剛類型，它需要一些高強度等級結(jié)構(gòu)鋼板。而現(xiàn)代化熱處理生產(chǎn)線則是提高其中厚板產(chǎn)品的重要一環(huán)，對于中厚板離線熱處理技術(shù)，按照其冷卻加工原理。根據(jù)不同性能狀況，可將其分為正火、退火、淬火等各項處理模式。在中厚板熱處理技術(shù)發(fā)現(xiàn)過程中，難免會存在一些質(zhì)量不合格的板材。結(jié)合這些板材設(shè)備，可以研發(fā)出淬火+控制、冷卻+回火等熱處理模式，滿足中厚板性能發(fā)展要求。

2 熱處理設(shè)備發(fā)展概況

2.1 離線熱處理設(shè)備

中厚板熱處理技術(shù)的關(guān)鍵在于熱處理爐和淬火機方面的處理內(nèi)容。此外，其還包括拋丸機、矯直機、標印機、火切機等輔助設(shè)備。熱處理爐是中厚板熱處理過程中的重要加熱設(shè)備，與一般性加熱爐相比的話，它的工藝內(nèi)容更加復(fù)雜，按照火焰加設(shè)模式，可將其分為明火式和輻射管式（即無氧化爐）。明火式加熱是運用爐嘴火焰直接對鋼板進行加熱的模式，這樣一種加熱方式容易對鋼板表面造成氧化，使得其底爐輥不結(jié)瘤。并且不容易實現(xiàn)整個爐溫度的均勻控制，但是卻發(fā)展較早。在我國早期，由于技術(shù)與投資內(nèi)容的限制，更多數(shù)時候，其由明火式加熱進行鋼板處理。輻射管式加熱爐是在氮氣保護下進行輻射管間接加熱，這樣一種加熱模式較為均勻。對爐溫的控制程度較高，工藝性能更加優(yōu)化，而其內(nèi)的氮氣可以防止鋼板被逐步氧化。在入爐之前的鋼板經(jīng)過回火等各項處理之后，其具有較好的表面質(zhì)量。其次，所應(yīng)用的淬火機高壓端選用兩組縫隙噴嘴來保障淬火板的版型平整和工藝性能等等。根據(jù)不同的生產(chǎn)設(shè)備要求，相應(yīng)企業(yè)也會選用不一樣的淬火機。

2.2 在線熱處理設(shè)備

中厚板在線熱處理包括在線淬火技術(shù)以及新開發(fā)的回火技術(shù)，直接淬火設(shè)備是在常規(guī)控制冷卻基礎(chǔ)之上得以發(fā)展而來的。為了滿足淬火工業(yè)發(fā)展需求，必須對于其高冷以及強度內(nèi)容做出控制。直接淬火設(shè)備通常采用噴射冷卻或者管凝冷卻的內(nèi)容，做好進一步的降溫，滿足常規(guī)性冷卻功能。實現(xiàn)高效靈活控制，在鋼板加厚、在線淬火冷卻方面目前也研制出一些新的中厚板快速冷卻技術(shù)。這些快速冷卻技術(shù)能夠達到常規(guī)冷卻速度的兩倍以上，且在冷卻過程中也具有其均勻性，能夠做好焊接優(yōu)良性、高強度鋼材、高層結(jié)構(gòu)用鋼、工程機械耐用鋼建造。在在線熱處理設(shè)備發(fā)展過程中，其另外一項進展是實現(xiàn)了中厚板材在線淬火與回火，這進一步完成了中厚板加工工藝的優(yōu)化。

3 中厚鋼板熱處理技術(shù)發(fā)展進步

3.1 在線淬火設(shè)備

直接淬火工具就有著極好的經(jīng)濟性，還有利于生產(chǎn)出的鋼板性能提高，成為了國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)進行高質(zhì)量中厚板生產(chǎn)最為重要的一項技術(shù)。在直接淬火工藝應(yīng)用過程中，能夠?qū)τ诎宓木鶆蛐砸约捌街倍茸龀隹刂?。由此，針對中厚板張后冷卻技術(shù)發(fā)展，如今的研討重點是對于中厚版控制冷卻技術(shù)做好應(yīng)用。日本鋼鐵公司作為代表的公司，已研制出新的中厚板高強度冷卻控制技術(shù)。這樣一項技術(shù)具有極強的應(yīng)用效果，它成為中厚板控制過程中的一項重要技術(shù)。從冷卻原理來看，通過層流冷卻，其冷卻能力以及冷卻均勻性能夠得以保障。國內(nèi)錕式淬火機在研討過程中，對于中厚板高強度均勻冷卻問題做出了分析。這樣一種研究過程，有利于做好中厚板在線淬火設(shè)備建設(shè)，推動中厚板熱處理技術(shù)的發(fā)展。

3.2 熱處理線設(shè)備

對于國內(nèi)的中厚板生產(chǎn)過程而言，它大多需要建造2到3條左右的熱處理線，通常則有一條淬火線所構(gòu)成。這主要用于鋼板的輻射生產(chǎn)發(fā)展，這主要用于鋼板淬火、正火、回火等領(lǐng)域之內(nèi)，它包括兩條或一條回火線。對于之前我國鋼鐵企業(yè)中厚板熱處理技術(shù)發(fā)展不完全及技術(shù)水平較低，基于國外先進的熱處理技術(shù)發(fā)展而言還有著一定的差距。但是隨后所產(chǎn)生的先進熱處理技術(shù)發(fā)展卻帶動了國內(nèi)中厚板市場產(chǎn)品的建設(shè)。近幾年來，新投資的中厚板廠商實現(xiàn)了規(guī)?；療崽幚碓O(shè)備建造。在熱處理線方面作出了加快，其加大了對于錕底式熱處理爐的供貨以及設(shè)計，并形成了一套完成的供貨流程。這樣一種設(shè)備的冷卻強度很大，鋼板冷卻速度較快。在淬火過程中能夠形成屬于自己的產(chǎn)業(yè)鏈，開發(fā)屬于自我的、具有知識產(chǎn)權(quán)的退貨流程線。這使鋼鐵企業(yè)能夠以較低的價格做出生產(chǎn)，做出結(jié)構(gòu)調(diào)整，完成市場適應(yīng)。

4 結(jié)語

伴隨著社會的不斷發(fā)展，其對于高性能中厚板需求正在逐步增加。圍繞中厚板軋后輔助技術(shù)發(fā)展，對于提高鋼板強度、做好其技能提升已成為中厚板生產(chǎn)過程中的一項重要因素。目前一些具有國產(chǎn)知識產(chǎn)權(quán)的中厚板錕氏淬火技術(shù)已得到順利研討，其熱處理設(shè)備也得到了一定的發(fā)展。針對中厚板企業(yè)發(fā)展過程，在研發(fā)具有自我特色的淬火冷卻設(shè)備、做好高水平熱處理線建造，進行產(chǎn)品調(diào)控過程中也具有現(xiàn)實意義。在國內(nèi)研討層面，必須對于其在線淬火技術(shù)、熱處理設(shè)備等各項流程作出分析，真正研制出具有自我特色的中厚板材。