[发明专利]一种钢板热处理保护剂及热处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板热处理保护剂及热处理的方法。特别是涉及一种通过含有硫酸钡的热处理保护剂及热处理的方法。

背景技术

耐磨板NM360系列目前集中应用于煤机行业的刮板运输机、工程行业的装载机、大型运输车的厢体及大型吊运设备等，对热处理后的板形要求非常严格，板形不平度要求在4mm/m以下。目前耐磨钢的生产均使用辐射管炉和辊压式淬火机，该方法对设备要求比较高，设备制造成本较高，并且辐射管炉的加热温度偏低，最高1000℃，不能满足不锈钢等产品的固溶温度工艺要求，热处理品种生产受到了制约，同时，也不具备在现有热处理淬火设备基础上进行改造的基础。

目前国内有武汉钢铁（集团）公司、鞍山钢铁集团公司、舞阳钢铁有限责任公司等中厚板厂的主要热处理装备为辐射管炉、辊压式淬火机，其中武汉钢铁（集团）公司的热处理设备是德国LOI设计3座辊底式炉，其中两座为氮气保护辐射管加热并带多段辊压式淬火机。舞阳钢铁有限责任公司的热处理设备是德国LOI设计的3座辊底式炉，其中1座为氮气保护辐射管加热辊底式炉带淬火机。鞍山钢铁集团公司的热处理设备是日本住友设计的2座辊底式炉，其中1#炉为为氮气保护辐射管加热辊底式炉带淬火机。

本领域技术人员发现，使用常化炉为明火常化炉和无约束淬火机在耐磨板热处理时，钢板表面氧化严重，对水的敏感性强，导致在淬火后的钢板变形严重，不能满足耐磨板的产品要求。现有技术中，为了节约水资源，采用流射沸腾冷却强化机理，通过管层流结构与特性、使用常压水实现淬火的一项技术。现淬火机设备功能不完善，缺少碳钢淬火冷却模型。淬火过程无法解决钢板的均匀冷却问题，导致奥氏体向马氏体转变、不均匀的体积膨胀产生较大组织应力对板形的影响，现设备状况和技术无法实现超高硬度耐磨板淬火板形的可控操作。因此开发一种使用明火常化炉和无约束淬火机进行耐磨板热处理的方法已经成为一种需要。

发明内容

本发明解决的技术问题是使用明火常化炉和无约束淬火机进行耐磨板热处理。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种钢板热处理保护剂浆液，其特征在于，包含硫酸钡和水，质量比例为（0.9-1.1）:（0.9-1.1）；优选硫酸钡和水的质量比例为1:1。

一种钢板的热处理方法，包括如下步骤：

（1）制备及涂钢板热处理保护剂：将硫酸钡与水按照质量比例为（0.9-1.1）:（0.9-1.1）进行混合制备得到钢板热处理保护剂，优选硫酸钡和水的质量比例为1:1；将该热处理保护剂涂于钢板表面；

（2）加热处理：将步骤（1）的涂有钢板热处理保护剂的钢板转入弱氧化气氛的明火常化炉中进行加热处理；以及

（3）淬火处理：将步骤（2）的钢板转入无约束淬火机中进行淬火，淬火过程中，调节上水量和下水量的比值为0.42-0.48，优选比值为0.45。

其中，在步骤（1）或步骤（2）前增加步骤（4）在钢板的两边端部各切≤25mm的口，优选切口大小为15-25mm。

其中，步骤（2）中所述弱氧化气氛是控制各段的氧的质量含量为5%以下。

其中，步骤（2）中均热段的氧的质量含量为5%以下，更优选均热段的5段氧的质量含量为5%以下，均热段的6段氧的质量含量为2%以下。

其中，步骤（2）中常化炉中的烧钢方式为焖钢为主，优选为煤气烧钢为主。

其中，步骤（2）中常化炉各段温度分别如下：1段：780-800℃；2段：810-830℃；3段：900-920℃；4-6段：940-960℃。

其中，步骤（2）中1-2段以煤气、空气混合烧钢为主，温度调节以煤气、空气共同调节为主；3-6段以煤气调节为主，温度调节以煤气调节为主。

其中，步骤（1）中所述的钢板上涂上热处理保护剂的厚度为1-3mm；优选为2mm。

其中，步骤（1）中所述涂热处理保护剂的方式是手工涂抹或/和机器喷涂。

其中，步骤（3）得到的钢板的不平度在4mm/m以下。

其中，在步骤（1）前对钢板进行抛丸处理。

其中，硫酸钡为沉淀硫酸钡。

其中，步骤（2）钢板在明火常化炉中加热时间为按照每毫米板厚加热1.5-2.5min，优选优选为2min/mm钢板厚度。

本发明的有益效果如下：