[发明专利]一种通过在线保温缩短高碳钢时效时间的方法

说明书

技术领域

本发明涉及高碳钢技术领域，特别是提供了一种通过在线保温缩短高碳钢时效时间的方法，通过盘条相变后在线对盘条进行保温，缩短盘条在后续加工前时效时间，适用通过控轧控冷方式生产的高碳盘条。

背景技术

随着控轧控冷技术的普遍运用，目前，国内外高速线材厂在生产高碳盘条时都采用了控轧控冷技术，具体运用的方式是：铸坯-加热-初轧-中轧-穿水(一次控冷)-精轧(控轧)-穿水(二次控冷)-吐丝-风冷(三次控冷)。通过此种方式生产的盘条，在风冷结束时将产生至少以下三种应力：(1)轧制过程强制变形所形成的轧制应力；(2)水冷与风冷过程中盘条表面与心部温差所形成的温度应力；(3)盘条相变过程中形成的相变应力。另外，炼钢过程中不可避免会产生H等有害气体。钢中存在的应力和氢对热轧盘条的塑性指标有明显的影响，体现在指标上是盘条打捆时面缩很低，不能直接进行后续工序的加工。

由于此种原因，在进行下一工序加工(拉拔、捻制)前，必须进行时效。此种时效目前国外通常有以下两种时效方式：(1)自然时效，将盘条放在一个中间库中进行常温时效，让应力和氢得以充分的释放，此种时效方式大致需要20天左右；(2)人工时效，将盘条放置在一封闭的库中，在库中放置一加热装置或通入蒸汽，让库中温度保持在200-300℃之间，此种时效方式大致需要1-2天。自然时效的弊端是时效时间太长，影响用户的资金周转，人工时效的弊端是需要提供热源，增加了成本。

本发明通过充分利用钢材相变后的余热进行保温，增加盘条在高温段(300-500℃)的时间，让氢和应力能得以充分的释放，提高了盘条打捆时的塑性指标，在先期进行适当的投资增加保温通道后，后续不用增加成本，即在没有额外成本下，将盘条的时效时间从以前的20天缩短到了8-10天左右。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过在线保温缩短高碳钢时效时间的方法，使用该种方法后，合理利用钢材相变后的余热，缩短了自然时效的时间。

本发明通过盘条相变后在线对盘条进行保温，缩短盘条在后续加工前的时效时间，让氢和应力能够得到充分的释放，提高了盘条生产当天的面缩(面缩指的是在进行拉伸检测时，实验前盘条的面积减去拉断后的面积的差再除原始盘条的面积的比值)，缩短了盘条在后续加工前的时效时间。其工艺是：

在普通的高速线材风冷生产线上和集卷到打捆前的运输线上采取下列工艺措施：

(1)制定合理的辊道速度

为了错开搭接点，降低盘条同圈性能差，传统的辊道速度都设计成由慢到快的方式。本发明的设计要求，盘条在风冷线上的辊道速度进行分段设计，吐丝到相变结束为第一段，相变结束到下集卷位置为第二段。在第一段，辊道速度按照传统的由慢到快进行设计，其速度从0.6m/s增大到1.0m/s，经历0.6-0.7-0.8-0.9-1.0m/s；从相变后的第一个跌落段开始，辊道速度在保证不打慢链的原则下尽可能的降到最低，从1.0m/s降到0.5m/s，经历1.0-0.8-0.6-0.5m/s。这样做的目的是增加盘条从相变后到集卷位置的时间。

(2)风冷线上保温

应力和氢的释放与温度和时间有直接的关系，温度越高时间越长，应力和氢的释放越充分，体现在具体指标上就是面缩越高。本发明要求盘条在完成相变后盖上保温罩进行保温，利用钢材的余热让钢材在相变后的高温段(300-500℃)保温停留时间增加50-120秒，让应力和氢能尽可能多的得到释放。

(3)PF(PF线指的是盘条从集卷位置到打捆区间，盘条的运输线)线上保温

传统的PF线为开放式的运输方式，盘条下集卷后通过PF线直接运输到打捆机位置，进行打捆包装，本发明要求用钢板或隔热板(将)PF线围起来，构成一个保温通道，让盘条在保温通道内停留10-30分钟继续保温后，才到打捆机进行打捆包装。目的是减少盘条在PF线上的热量损失，进行进一步的保温，同时，可以根据自己的实际情况设计盘条在PF线上停留的时间，增加保温效果。

本发明的优点在于，利用盘条相变后的余热进行保温，让氢和应力能尽可能多的释放，该方法节约能源，又既经济，生产的82B检测的面缩指标提高了7.1％(没采用时为11.3％，采用后达到了18.4％)，用户使用前的时效时间比没采用本专利技术缩短了10天左右，取得了较好的效果。

附图说明

图1为没采取该措施生产的82B-1时效情况。

图2为采取该措施生产的82B-1时效情况。

具体实施方式

本发明可在任何高速线材车间内实施：下面是首钢第一线材厂，采用本发明生产82B-1的实例，其工艺路线为