[发明专利]一种绿色化优棒在线热处理方法

说明书

本发明公开一种绿色化优棒在线热处理方法。包括下述步骤：将从末架精轧机出来后的轧件通过环形温度检测仪，获得热态轧件在横截面表面温度随时间变化的分布；利用获取的横截面表面温度随时间变化的分布对计算冷却参数；利用计算出的冷却参数在线控制间隙喷水冷却水箱对轧件进行冷却；将冷却后的轧件放到在线环形热处理炉进行在线热处理。本发明通过新增环形温度检测仪、一座环型变温控制加热炉，快速冷却水箱，实现基于在线控制组织转变的热轧优棒特钢棒材生产工艺，起到最大化利用热轧棒材余热，免去后续繁长的离线热处理(如球化)工艺，减少短尾尺，从优特钢制造全流程角度，紧凑制造工序，降低综合制造成本。

技术领域

本发明涉及一种绿色化优棒在线热处理方法。

背景技术

优质棒材多用于机械加工、汽车、航天等工程，优质棒材按其产品直径大小又可分为尺寸在直径12mm-100mm的中小棒和100mm-300mm的大棒，优棒特钢种类规格繁多，体大量广，带动形成的产业链规模效应显著，在钢铁产业轧钢中占有重要地位。合金钢棒材核心工艺主要有热机耦合控制工艺、在线热处理工艺、以及高精度轧制工艺等先进技术，以确保轧线上生产出的成品在规格尺寸、小时产量、力学性能等方面都展现出高竞争力。控制良好的组织组份种类、含量和尺寸，是保障优特钢优异性能的最重要内容。典型的热轧优钢棒材轴承钢和热作模具钢需要进行离线的球化退火工艺，以使钢中不规则碳化物球化，使细粒状碳化物弥散分布于铁素体基体，降低硬度，易于切削加工，满足零件加工精度，并为其它热处理做好准备。

然而，一方面热态轧件上冷床温度常在900℃左右，传统工序在冷床上随步进而自然冷却到室温，在另一方面，冷到室温的轧件将又通过传统连续球化退火和等温球化退火工艺加热到奥氏体温度区间以上，进行10～16h处理，其中为将轧件从室温加热到球化退火所需奥氏体化温度均匀化时长达约4～6小时。同时，传统生产中轧材需要先进行倍尺上冷床再定尺，由于切头切尾，热胀冷缩，以及倍尺剪的误差，通常会使得短尾尺角度，既降低了成材率，同时还需额外增加人力进行处理。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种绿色化优棒在线热处理方法。

为达到上述目的，本发明的绿色化优棒在线热处理方法，所述的方法包括下述步骤：

将从末架精轧机出来后的轧件通过环形温度检测仪，获得热态轧件在横截面表面温度随时间变化的分布；

利用获取的横截面表面温度随时间变化的分布对计算冷却参数；

利用计算出的冷却参数在线控制间隙喷水冷却水箱对轧件进行冷却；

将冷却后的轧件放到在线环形热处理炉进行在线热处理。

本发明通过在原有轧线终轧机后新增环形温度检测仪、环型变温控制加热炉，低温加速冷却水箱，实现基于在线的组织转变热轧优棒特钢棒材生产，起到最大化利用热轧棒材余热，和轧制后直接定尺，免去后续繁长离线热处理(如球化)工艺，减少短/尾尺而提高成材率，替代优棒特钢轧线原生产中冷床设备和离线缓慢热处理工艺，从优特钢制造全流程角度，紧凑制造工序，绿色化生产，降低综合制造成本。

附图说明

图1传统棒材轧制生产线的布置图。

图2基于组织等温转变+低温加速冷却的棒材轧制+精整一体化工艺方案。

图3为环型变温控制加热炉的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。