[发明专利]一种200-300mm超厚钢板基于辊式淬火机的淬火热处理工艺

摘要

一种200‑300mm超厚钢板基于辊式淬火机的淬火热处理工艺，包括喷水参数控制工艺、辊速控制工艺、淬火时间控制工艺、板形控制工艺，该工艺：1、喷水参数控制工艺设定钢板辊式淬火过程水量、水压参数，并实施动态调整，实现钢板高强度、高效率淬火；2、辊速控制工艺控制钢板辊式淬火过程加速度和摆动参数，实现钢板高均匀性淬火；3、淬火时间控制工艺设定钢板淬火时间和冷速，实现钢板淬火过程温度精确控制；4、板形控制工艺通过控制钢板淬火过程水量比和辊缝，实现钢板高平直度淬火。该方法具有钢板淬火冷速及终冷温度控制精确、淬火后板形好、淬火均匀性好、淬火过程节水节能效果明显、淬火生产效率高的优点，适用于200mm～300mm厚的特厚钢板连续辊式淬火生产。

主权项

1.一种200‑300mm超厚钢板基于辊式淬火机的淬火热处理工艺，包括喷水参数控制工艺、辊速控制工艺、淬火时间控制工艺、板形控制工艺，其特征在于：(1)喷水参数控制工艺包括水量‑水压设定工艺和水量‑水压动态调整工艺；其中，水量‑水压设定工艺为200‑300mm超厚钢板按工艺规程实施淬火热处理，钢板厚度在典型厚度之间按线性插值计算对应水量和水压；水量‑水压动态调整工艺指钢板在辊式淬火机高压段淬火时，淬火水量与水压保持不变，经过高压段进入中压段淬火时，淬火水压不变，淬火水量分多次等量递减至设定水量的1/2；(2)辊速控制工艺包括加速度控制工艺和摆动控制工艺；其中，加速度控制工艺指钢板出热处理炉后按恒定辊速18～30m/min移动至辊式淬火机高压段前，以5×10‑5～2×10‑4m2/s加速度加速进入高压段，当钢板尾部经过高压段进入中压段时，按加速后的辊速恒速移动；所述的摆动控制工艺指钢板依据长度在辊式淬火机中压段内从中压段入口至不同摆动距离范围内摆动，直至到达淬火时间，钢板移动出中压段，淬火结束，当16m≥钢板长度≥14m时，摆动距离为16m，当14m＞钢板长度≥12m时，摆动距离为12m，当12m＞钢板长度≥10m时，摆动距离为10m，当10m＞钢板长度≥8m时，摆动距离为8m，当钢板长度＜8m时，摆动距离为8m，中压段摆动范围内淬火喷嘴开启，中压段其他区域淬火喷嘴关闭；(3)淬火时间控制工艺包括淬火温降曲线计算工艺和钢板速度、摆动时间控制工艺；所述的淬火温降曲线计算工艺指采用半无限体导热模型、利用三维非稳态导热方程及第三类传热边界条件计算大断面特厚钢板断面淬火温度场，进而依据淬火冷速和终冷温度需求计算钢板淬火时间；所述的钢板速度、摆动时间控制工艺指依据计算的钢板淬火时间计算并执行钢板出热处理炉后移动速度、钢板在辊式淬火机高压段速度和加速度、钢板在辊式淬火机中压段摆动速度和摆动时间，钢板在辊式淬火机中压段摆动时间包括在摆动距离范围内钢板正向/反向移动时间和钢板正‑反向转变时的减速‑停止‑加速时间；(4)板形控制工艺包括水比控制工艺和辊缝控制工艺；所述的水比控制工艺指通过调整钢板下、上表面辊式淬火机各喷嘴水量比，控制钢板淬火后板形，当淬火后钢板板形上翘时，增加水比，当淬火后钢板板形下叩时，减小水比，增加或减小以0.1为调整幅度；所述的辊缝控制工艺指通过调整辊式淬火机上下辊间距离，控制钢板上表面水流状态和分布以及对钢板淬火变形的约束力，当淬火后钢板板形上翘时，增加辊缝，当淬火后钢板板形下叩时，减小辊缝，增加或减小以0.2mm为调整幅度，辊缝设定值不小于钢板厚度值。