[发明专利]一种F45MnVS钢材连续正火热处理方法

说明书

本发明属于冶金工程领域，具体的说是，涉及一种F45MnVS钢材连续正火热处理方法，包括以下步骤：1)加热区域控制；2)保温区域控制；3)钢材运行速度控制；4)加热区间和保温区间控制；5)各个区间的温度控制；6)快速冷却区域控制；7)钢材降温。该方法适合辊底式无氧化退火炉连续生产，并改善F45MnVS钢材的韧性指标，并保证F45MnVS钢材的屈服强度和抗拉强度。

技术领域

本发明属于冶金工程领域，具体的说是，涉及一种F45MnVS钢材连续正火热处理方法。

背景技术

F45MnVS是非调质钢材的一种，在热轧状态或正火状态的力学性能就能够达到调质钢的指标要求。它用途用于汽车零件、石油开采、机械制造、矿山机械和土木机械等。

F45MnVS非调质钢以其性能优良、高效节能利于环保等优点得到了广泛的应用，然而与调质钢相比，存在强度有余而韧性不足的缺点，围绕着改善韧性的问题。通过降碳、复合微合金化改变显微组织等方法，很大程度上提高了非调质钢的韧性，但是在非调质钢轧制过程中有时因控制失误或者环境变化等因素会造成韧性不足,需通过轧制后的正火热处理来提高其韧性。

钢材整体正火热处理一般采用台式煤气退火炉，固定装炉量效率低，煤气能耗大，污染高，并且钢材在台式煤气退火炉中由于加热温度的不均匀性造成热处理均匀性差，钢材性能指标不稳定。采用辊底式无氧化退火炉进行钢材热处理，连续生产效率高、能耗低，无污染，钢材在辊底式无氧化退火炉内受热均匀，热处理后钢材性能指标稳定性好，并且无新增氧化脱碳，表观质量好。但因钢材在辊底式无氧化退火炉内是连续前进，并且温度区间分为13个区间，温度设定调整必须精确，否则会出现韧性升高，屈服强度和抗拉强度反而急速下降，造成屈服强度和抗拉强度不合标准现象。

针对上述问题，需要一种F45MnVS钢材适合在辊底式无氧化退火炉中连续正火热处理的工艺方法，保证提高F45MnVS钢材韧性指标的同时，又能保证其屈服强度和抗拉强度符合标准要求。因此，如何采用合理的连续正火热处理工艺，改善F45MnVS钢材的韧性指标，同时要保证F45MnVS钢材的屈服强度和抗拉强度，成为本领域工程技术人员需要解决的问题。

发明内容

基于上述不足，本发明的目的在于，提供一种F45MnVS钢材连续热处理方法，该方法适合辊底式无氧化退火炉连续生产，并改善F45MnVS钢材的韧性指标，并保证F45MnVS钢材的屈服强度和抗拉强度。

为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

本发明提供一种F45MnVS钢材连续正火热处理工艺，所述方法包括加热段、保温段、快速冷却段，具体步骤包括：

1)加热区域控制：升温区域炉温450～860℃，加热时间根据公式t＝akD，计算出钢材的升温时间，其中，a为1.3～1.6min/mm，k为1.0～1.5，D为钢材直径；

2)保温区域控制：保温区域炉温880±10℃，保温热时间根据公式：保温时间＝直径÷(20～25mm)×(1.1～1.8)计算，得到钢材的保温时间；

3)钢材运行速度控制：根据加热区域和保温区域的时间，计算出钢材在辊底式无氧化退火炉中的运行速度：钢材在辊底式无氧化退火炉中的运行速度＝辊底式无氧化退火炉热区总长÷(加热时间+保温时间)；

4)加热区间和保温区间控制：根据辊道运行速度计算出加热区间和保温区间；

5)各个区间的温度控制：根据加热区间和保温区间数量，设定各个区间的温度；

6)快速冷却区域控制：调整快速冷却区域中喷风区域的风量比例，对钢材进行快冷；

7)钢材降温：打开水冷段区域的水冷壁水量，进行钢材降温。

作为优选，步骤4)中，计算加热区间为＝加热时间×辊道运行速度÷区间长度，计算出加热区域；