專利名稱：：一種中厚板的生產(chǎn)工藝及其專用生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鋼板的生產(chǎn)工藝，具體的說(shuō)是一種中厚板的生產(chǎn)工藝及其專用生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要大量高強(qiáng)度、高韌性和良好加工焊接性能的中厚板，目前中厚板主要采用以下工藝進(jìn)行生產(chǎn)鋼坯-冷/熱裝-加熱-除鱗-粗軋(再結(jié)晶區(qū))-空冷待溫-精軋(未再結(jié)晶區(qū))-加速冷卻-熱矯直-精整-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。對(duì)一些性能要求很高或?qū)M織均勻性要求高的中厚板，再按以下工藝進(jìn)行離線熱處理噴丸-加熱-正火/淬火-矯直-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。淬火板需再次加熱-回火-矯直-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。以上生產(chǎn)工藝廣泛用于中厚板生產(chǎn)，在各類冶金、軋鋼和材料相關(guān)的雜志刊物上發(fā)表有大量相應(yīng)的文章，通常大家稱為"調(diào)質(zhì)處理"。但這一大家常用的生產(chǎn)工藝存在有以下缺陷，影響著產(chǎn)品質(zhì)量、增加了生產(chǎn)成本，使物流變得復(fù)雜，不利于管理(l)鋼坯從煉鋼連鑄到軋制之間無(wú)緩冷過(guò)程，不利于煉鋼連鑄殘余于鋼坯中的氣體(特別是氫和氮)的析出，生產(chǎn)厚板軋成成品后，影響鋼的塑性和加工性能；(2)粗軋(再結(jié)晶區(qū))軋制完后，對(duì)鋼坯進(jìn)行空冷待溫，一方面冷卻速度慢，影響產(chǎn)量，另一方面在長(zhǎng)時(shí)間的冷卻過(guò)程中，中間坯處于高溫狀態(tài)，晶粒會(huì)長(zhǎng)大，影響加速冷卻相變的晶粒尺寸和性能，且在這一過(guò)程中，中間坯與空氣中的氧反應(yīng)，生成二次氧化鐵皮，同時(shí)降低金屬收得率和成品表面質(zhì)量；(3)淬火工藝是離線對(duì)再次奧氏體化的鋼板進(jìn)行超快冷，其提高強(qiáng)度的效果不如在軋后直接對(duì)具有形變的奧氏體組織進(jìn)行快冷；對(duì)鋼板進(jìn)行離線再加熱后的正火、淬火和回火，不但噸鋼成本增加200元，且使車間物流變得復(fù)雜，交貨期變長(zhǎng)，影響資金流。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有的這種中厚板的生產(chǎn)工藝是有待改進(jìn)的。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提出一種可生產(chǎn)高強(qiáng)度、高韌性和良好加工焊接性能的中厚板的工藝及其專用生產(chǎn)線。本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種中厚板的生產(chǎn)工藝，按以下工序進(jìn)行緩冷-冷/溫裝-加熱-除鱗-粗軋-汽霧冷卻降溫-精軋-加速冷卻-熱矯直-堆/緩冷-精整-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，按次序依次為以下設(shè)備鋼坯保溫/緩冷坑、加熱爐、除鱗箱、粗軋機(jī)、中間坯汽霧冷卻裝置、精軋機(jī)、快速冷卻裝置、矯直機(jī)、主動(dòng)輪冷床和鋼坯緩冷坑，鋼坯保溫/緩冷坑設(shè)在加熱爐上料區(qū)原料跨內(nèi)，除鱗箱設(shè)在加熱爐與粗軋機(jī)之間，靠近加熱爐，除鱗箱、粗軋機(jī)、中間坯汽霧冷卻裝置、精軋機(jī)、快速冷卻裝置和矯直機(jī)依序布置于主軋線上，主動(dòng)輪冷床和鋼坯緩冷坑位于矯直機(jī)之后。本發(fā)明的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)前述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其中所述緩冷工序指將鋼坯堆放在保溫坑中，使其降溫速度由28°C/h降低到510°C/h，給鋼坯中氫、氮等自由氣體的析出提供充足的時(shí)間，待鋼坯溫度降到50(TC以下時(shí)，取消緩冷。前述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其中所述汽霧冷卻降溫工序?qū)⒋周垯C(jī)軋制后的中間坯，采用汽霧冷卻裝置將其從IIO(TC在30120秒之間快速冷卻至860930°C，然后在30200秒將其溫度均勻化。前述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其中所述堆/緩冷工序?qū)⒊C直后的鋼板在500650。C從生產(chǎn)線吊下，放入保溫坑中以510°C/h的速度進(jìn)行緩慢冷卻，待鋼板溫度低于30(TC以后再進(jìn)行空冷。此工序主要是為了消除熱軋時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使鋼板中氫、氮等自由氣體的析出，提高鋼板塑性和韌性。對(duì)一些性能要求不是太高的鋼板，則采用在30040(TC間將鋼坯從生產(chǎn)線吊下，將鋼板無(wú)縫隙堆在一起，直到10(TC以下，以消除熱軋、控冷和矯直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。前述的一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，其中所述粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間的間距為7080m,原來(lái)的生產(chǎn)線中，粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間為4852m。前述的一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，其中所述精軋機(jī)與矯直機(jī)之間的間距為130150m，原來(lái)的生產(chǎn)線中，精軋機(jī)與矯直機(jī)之間的間距為7090m。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是按本發(fā)明的生產(chǎn)工藝及其專用生產(chǎn)線生產(chǎn)的中厚板具有高強(qiáng)度、高韌性和良好加工焊接性能，成本低，表面質(zhì)量好。每生產(chǎn)一噸優(yōu)特中厚板可創(chuàng)益2000元以上，與離線熱處理相比，降本200元以上，每條中厚板生產(chǎn)線按生產(chǎn)20萬(wàn)噸優(yōu)特中厚板計(jì)，可創(chuàng)益4億元以上，降本4000萬(wàn)以上。實(shí)施本發(fā)明后，與原有工藝生產(chǎn)鋼板對(duì)比如下表表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>本發(fā)明實(shí)施后，中厚板的機(jī)時(shí)產(chǎn)量已達(dá)229.2噸/小時(shí)，處于國(guó)內(nèi)同類第一名的水平，較全國(guó)平均水平165.1噸/小時(shí)高出38.8%，且隨著工藝的進(jìn)一步優(yōu)化尚有20%以上提升空間。圖1是本發(fā)明生產(chǎn)線的平面布置圖。具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本發(fā)明的中厚板的生產(chǎn)工藝按以下工序進(jìn)行緩冷-冷/溫裝-加熱-除鱗-粗軋-汽霧冷卻降溫-精軋-直接淬火-加速冷卻-熱矯直-堆/緩冷-精整-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。緩冷指將鋼坯堆放在保溫坑中，使其降溫速度由28°C/h降低到5l(TC/h，給鋼坯中氫、氮等自由氣體的析出提供充足的時(shí)間，待鋼坯溫度降到50(TC以下時(shí)，取消緩冷。冷/溫裝將鋼坯冷到40(TC以下，將其裝入加熱爐。加熱將鋼坯溫度加熱到1130-1200°C，使其全部奧氏體化、煉鋼時(shí)加入的合金大部份或全部熔解，同時(shí)鋼坯的強(qiáng)度明顯降低，為后續(xù)的粗精軋創(chuàng)造條件。除鱗采用16MPa以上高壓水，經(jīng)特制噴嘴連續(xù)均勻沖出加熱后的鋼坯表面，以去除其在加熱過(guò)程中產(chǎn)生的爐生氧化鐵皮。為保證除鱗效果應(yīng)在鋼坯出加熱爐后2030秒內(nèi)用大打擊力的高壓水進(jìn)行除粗軋將鋼坯在再結(jié)晶溫度以上(一般10501200。C)，軋制到精軋所需寬度和中間坯厚度。其目的是通過(guò)大壓下量，使鋼坯形成均勻、較細(xì)小的再結(jié)晶組織。汽霧冷卻降溫將粗軋機(jī)軋制后的中間坯，采用汽霧冷卻裝置將其從IIO(TC在30120秒之間快速冷卻至860930°C，然后在30200秒將其溫度均勻化。精軋?jiān)谖丛俳Y(jié)晶區(qū)(一般在950'C以下)，通過(guò)多道次軋制，使軋件在厚度上達(dá)客戶訂貨要求，內(nèi)部組織為變形的奧氏體，為加速冷卻后得到細(xì)小的相變組織創(chuàng)造條件。加速冷卻(或稱控制冷卻)通過(guò)層流或汽霧等手段，將精軋后軋件快速冷卻到工藝所需的溫度(在本發(fā)明中一般為45065CTC)，使軋件形成低溫轉(zhuǎn)變組織，以提高軋件的強(qiáng)度的韌性。熱矯直將加速冷卻后的軋件，通過(guò)多輥反復(fù)彎曲對(duì)其形狀缺陷矯正。本發(fā)明中其溫度范圍一般為45070(TC堆/緩冷將矯直后的鋼板在50065(TC從生產(chǎn)線吊下，放入保溫坑中以510°C/h的速度進(jìn)行緩慢冷卻，待鋼板溫度低于300°C以后再進(jìn)行空冷。此工序主要是為了消除熱軋時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使鋼板中氫、氮等自由氣體的析出，提高鋼板塑性和韌性。對(duì)一些性能要求不是太高的鋼板，則采用在30040(TC間將鋼坯從生產(chǎn)線吊下，將鋼板無(wú)縫隙堆在一起，直到10(TC以下，以消除熱軋、控冷和矯直時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。精整對(duì)鋼板進(jìn)行切邊、切頭尾和表面檢査等處理，其溫度在20(TC以下。標(biāo)識(shí)在鋼板表面固定位置用油漆標(biāo)識(shí)其標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、牌號(hào)、身份證號(hào)和外形尺寸。同時(shí)將牌號(hào)、身份證號(hào)用鋼印標(biāo)與鋼板表面固定位置。完成以上工序的鋼板就可用磁盤吊收集入庫(kù)。本發(fā)明的中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線的平面布置圖如圖1所示，按次序依次為以下設(shè)備鋼坯保溫/緩冷坑l、步進(jìn)式加熱爐2、推鋼式加熱爐3、除鱗箱4、粗軋機(jī)5、中間坯汽霧冷卻裝置6、精軋機(jī)7、U形管層流冷卻裝置8、矯直機(jī)9、液壓分?jǐn)嗉?0、主動(dòng)輪冷床11、鋼坯緩冷坑12、過(guò)渡冷床13、圓形剪14、切頭剪15、定尺剪16、翻板機(jī)17、成品檢驗(yàn)臺(tái)18、雙工位成品收集臺(tái)19和切邊剪20。鋼坯保溫/緩冷坑1設(shè)在步進(jìn)式加熱爐2上料區(qū)原料跨內(nèi)，除鱗箱4設(shè)在步進(jìn)式加熱爐2與粗軋機(jī)5之間，靠近步進(jìn)式加熱爐2，除鱗箱4、粗軋機(jī)5、中間坯汽霧冷卻裝置6、精軋機(jī)7、U形管層流冷卻裝置8和矯直機(jī)9依序布置于主軋線上，主動(dòng)輪冷床11和鋼坯緩冷坑12位于矯直機(jī)9之后。粗軋機(jī)5與精軋機(jī)7之間的間距為70-80m，原來(lái)的生產(chǎn)線中，粗軋機(jī)5與精軋機(jī)7之間為48-52m。精軋機(jī)7與矯直機(jī)9之間的間距為130-150m，原來(lái)的生產(chǎn)線中，精軋機(jī)7與矯直機(jī)9之間的間距為70-90m。主要設(shè)備性能參數(shù)如下表所示-表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>最大矯直力30000KN矯直輥數(shù)量11根(上排5,下排6,含邊輥2根)矯直輥直徑X長(zhǎng)度cD285mmX2950mm主電機(jī)AC380V;315KW，670/1340rmp，兩臺(tái)(矯薄規(guī)格可只用一臺(tái))全套矯直輥矯直60萬(wàn)噸不出現(xiàn)鋼板質(zhì)量問(wèn)題(鋼板劃傷，工作輥粘鋼,工作輥掉皮等)。更換全套矯直輥時(shí)間在3小時(shí)之內(nèi)。成品緩冷坑外形尺寸20.5x3.016x1.5m3;排煙孔爐墻上設(shè)24個(gè)引風(fēng)機(jī)性能參數(shù)型號(hào)Y6-41-NO:9C，1640r/min，22Kw-4P;流量24019-12407m3/h;壓力2191-2931Pa。爐墻擬采用輕質(zhì)磚與低水泥澆注料為了減輕爐蓋小車重量，爐蓋采用鋼結(jié)構(gòu)和高鋁纖維結(jié)構(gòu)；爐底用磚砌筑，鋼板堆放底座用電熔莫來(lái)石磚；本發(fā)明還可以有其它實(shí)施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求保護(hù)的發(fā)明之內(nèi)。權(quán)利要求1.一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其特征在于按以下工序進(jìn)行緩冷-冷/溫裝-加熱-除鱗-粗軋-汽霧冷卻待溫-精軋-加速冷卻-熱矯直-堆/緩冷-精整-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。2.如權(quán)利要求1所述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述緩冷工序?qū)撆鞫逊旁诒乜又?，使其降溫速度?8°C/h降低到5l(TC/h，給鋼坯中氫、氮等自由氣體的析出提供充足的時(shí)間，待鋼坯溫度降到50(TC以下時(shí)，取消緩冷。3.如權(quán)利要求1所述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述汽霧冷卻待溫工序?qū)⒋周垯C(jī)軋制后的中間坯，采用汽霧冷卻裝置將其從IIO(TC在30120秒之間快速冷卻至860930°C，然后在30200秒將其溫度均勻化。4.如權(quán)利要求1所述的一種中厚板的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述堆/緩冷工序?qū)⒊C直后的鋼板在50065(TC從生產(chǎn)線吊下，放入保溫坑中以510°C/h的速度進(jìn)行緩慢冷卻，待鋼板溫度低于300'C以后再進(jìn)行空冷。5.如權(quán)利要求l-4所述的一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，其特征在于按次序依次為以下設(shè)備鋼坯保溫/緩冷坑、加熱爐、除鱗箱、粗軋機(jī)、中間坯汽霧冷卻裝置、精軋機(jī)、快速冷卻裝置、矯直機(jī)、主動(dòng)輪冷床和鋼坯緩冷坑，鋼坯保溫/緩冷坑設(shè)在加熱爐上料區(qū)原料跨內(nèi)，除鱗箱設(shè)在加熱爐與粗軋機(jī)之間，靠近加熱爐，除鱗箱、粗軋機(jī)、中間坯汽霧冷卻裝置、精軋機(jī)、快速冷卻裝置和矯直機(jī)依序布置于主軋線上，主動(dòng)輪冷床和鋼坯緩冷坑位于矯直機(jī)之后。6.如權(quán)利要求5所述的一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，其特征在于所述粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間的間距為7080m。7.如權(quán)利要求5所述的一種中厚板生產(chǎn)工藝的專用生產(chǎn)線，其特征在于其中所述精軋機(jī)與矯直機(jī)之間的間距為130150m。全文摘要本發(fā)明涉及一種鋼板的生產(chǎn)工藝，是一種中厚板的生產(chǎn)工藝及其專用生產(chǎn)線，按以下工序進(jìn)行緩冷-冷/溫裝-加熱-除鱗-粗軋-汽霧冷卻待溫-精軋-加速冷卻-熱矯直-堆/緩冷-精整-標(biāo)識(shí)-入庫(kù)。專用生產(chǎn)線按次序依次為以下設(shè)備鋼坯保溫/緩冷坑、加熱爐、除鱗箱、粗軋機(jī)、中間坯汽霧冷卻裝置、精軋機(jī)、快速冷卻裝置、矯直機(jī)、主動(dòng)輪冷床和鋼坯緩冷坑。按本發(fā)明的生產(chǎn)工藝及其專用生產(chǎn)線生產(chǎn)的中厚板具有高強(qiáng)度、高韌性和良好加工焊接性能，成本低，表面質(zhì)量好。文檔編號(hào)B23P23/00GK101386124SQ20081015535公開日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年10月21日優(yōu)先權(quán)日2008年10月21日發(fā)明者侯中華,廖仕軍,朱金寶,蔣國(guó)永,龔云芳申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司