安钢中板热处理工艺介绍.ppt

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,欢迎各位专家及新老朋友,安钢中厚板热处理线工艺简介,新产品研发推进办公室2009年11月10日,内容提要,热处理概念及种类安钢热处理生产线平面布置热处理线主要设备组成及工艺参数热处理产品结构,随着国民经济的快速发展，市场需要的中厚板热处理产品不仅数量越来越大，而且要求也越来越高。

按照传统的生产方式，以热轧、控轧、控冷一般能够生产抗拉强度400530MPa、要求常温至0纵横向冲击功的结构钢板。

随着控轧、控冷工艺的不断完善，抗拉强度达到600MPa级（甚至700MPa）厚度并不太高时，完全可以以控轧控冷方式生产，在一定程度上，控轧、控冷可以代替热处理，取代了部分热处理产品，同时具有成本优势。

但强度要求再高（同时韧性要求严）、厚度更大时，控轧控冷工艺就表现出了相对的局限性，如组织结构不够均匀，性能不够稳定等，必须要求以正火、调质等热处理状态交货。

热处理工艺概念及种类,概念：

热处理是将钢在固态下加热到预定温度，并在该温度下保温一段时间，然后选用一定的冷却方式和冷却速度进行冷却的一种加工工艺。

目的：

改变钢的组织结构，通过钢在固态加热、保温和冷却过程中，发生一系列组织转变，进而改善钢的机械性能；消除压力加工产生的内应力；提高强度和韧性，降低金属硬度，改善切削性能等。

热处理工艺：

是一种重要的金属加工工艺，在机械制造、桥梁、石油运输储存、造船、高层建筑等工业中被广泛地应用。

是高端中厚板产品生产过程中不可或缺的重要工艺，在产品试制和产品开发中占用非常重要的地位，随着现代工业的高速发展，热处理将发挥更大的作用。

热处理工艺种类主要有：

正火、回火、淬火、退火等，常用的有正火、回火、淬火等。

正火把钢板加热到铁三相图中AC3线或ACM以上（3050），并保温一段时间，然后空冷。

其目的是均匀细化组织成分，改善钢材机械性能。

淬火把钢板加热到铁三相图中AC3线或ACM以上（3050），并保温一段时间，使之完全奥氏体化，然后以大于临界冷却速度的冷速急剧冷却，从而获得马氏体组织的工艺。

其目的是提高钢材强度，通常与回火工艺配合使用，称为调质工艺。

回火分为高温回火、中温回火和低温回火，低温回火：

温度在150250，所得组织为回火马氏体；中温回火：

温度一般在350500，所得组织为回火屈氏体；高温回火：

温度一般在500650，所得组织为回火索氏体；其目的改善淬火之后，钢材由于强度提高而造成韧性下降，主要目的是为了获得既有一定强度、硬度，又有良好的塑性及冲击韧性的综合性能。

热处理产品应用领域,造船,汽车,化工,电力,建筑,机械,石油,桥梁,安钢中厚板热处理线工艺布置形式,安钢中厚板热处理生产线将于2009年12月建成投产，该线为2800mm中板机组和3500mm炉卷机组共用，工程一次设计，分二期建设，总热处理能力达到33万吨。

一期热处理线为正火线，设计产量正火回火钢板22万吨/年。

二期预留调质线，设计新增产能11万吨，其中正火回火钢板6万吨/年，调质钢板5万吨/年。

二条热处理线建成后，形成总热处理能力达到33万吨/年的热处理规模，其中：

正火回火钢板28万吨，调质板5万吨。

具体产能分配,一期设计规模为一条无氧化正火、回火热处理线，设计规模为22万吨/年产量中正火：

20万吨/年产量中回火：

1万吨/年产量中正火+回火：

1万吨/年二期设计一条淬火线（无氧化热处理炉+淬火机）二期建成后，热处理产品产量为33万吨/年产量中正火：

22万吨/年产量中淬火：

5万吨/年产量中回火：

6万吨/年,热处理生产线设计四跨，总面积130234m2，原料跨承担原料的运输以及喷丸上料任务，同时承担回火钢板的储存；热处理跨放置二座连续热处理炉、矫直机、冷床及淬火机，承担正火、淬火及冷却、矫直任务；剪切跨承担钢板切割收集、入库；成品及探伤跨承担成品钢板运输、存放、钢板探伤任务。

其工艺流程图如图所示。

工艺流程,钢板（探伤）喷丸正火（回火）ACC冷却（预留）矫直冷床冷却改尺、取样（火切定尺）入库,热处理线主要原料及尺寸,主要原料2800mm中板机组轧后钢板3500mm炉卷机组轧后钢板原料尺寸钢板厚度：

6100mm钢板宽度：

16003250mm钢板长度：

600012500mm钢板最大米重2.198kg/m钢板最大重量：

max25.5t,热处理线主要设备组成,喷丸机无氧化辐射辊底式热处理炉热矫直机冷床取样剪探伤设备以及相关辅助设备,喷丸机,入炉前，对钢板上下表面进行喷丸清除钢板表面的氧化铁皮或铁锈，确保钢板表面质量.,LOI辐射无氧化辊底式热处理炉,热处理炉特点严密性好。

氮气做为保护气体，在炉子的入口处和出口处设有炉门、密闭室、氮气幕，密闭室内设有2道密闭帘。

温度均匀，钢板加热质量高。

采用先进的辐射管加热，采用脉冲数字化燃烧控制技术，可灵活满足多品种温度制度调整要求。

辐射加热，有利于保证钢板表面质量。

可避免炉内钢板氧化和脱碳，减少辊面结瘤，避免钢板划伤。

自动化程度高。

完善的热工自动化控制系统，可保证炉子的安全、正常、低耗生产，实现操作自动化。

热处理炉工艺参数,炉型辐射管无氧化上下加热的辊底炉用途正火和回火工艺温度正火880-960C回火450-750C加热速度正火1.4min/mm回火650C2.4min/mm回火450C3.2min/mm保温时间正火10min回火650C20min回火450C30min,热处理炉总长度-86400mm热处理炉有效长度-83400mm热处理炉入口密封段长度-1500mm热处理炉出口密封段长度-1500mm热处理炉炉膛宽度-3450mm砌砖宽度4050mm有效布料宽度-3250mm热处理炉炉膛高度-3025mm上、下辐射管垂直间距-2075mm,热处理炉主要结构尺寸,LOI公司热处理炉全貌,无氧化热处理炉烧嘴布置,热处理后钢板温度均匀情况,矫直机,型式：

可逆式四重十一辊矫直钢板规格：

860mm矫直钢板温度：

200950矫直钢板屈服强度：

1100MPa（冷态）矫直辊规格:

2853500mm最大矫直力：

35000KN矫直速度：

02040m/min,消除热处理过程中产生的钢板不平度或进行轧后钢板的瓢曲挽救。

冷床,型式：

滚盘式冷床床面长度：

38000mm冷床床面宽度：

25000冷却钢板规格1610016003250600012500冷却钢板最大单重：

25.51吨钢板间最小距离：

400mm钢板移动速度:

2.4-12m/min钢板最高温度：

960,冷却效率高速度灵活,取样定尺剪,剪切钢板厚度640（50）mm剪切钢板宽度15003350mm剪切钢板温度200C剪切试样长度50240mm剪切钢板强度极限800N/mm2最大剪切力5200KN剪刃长度3600mm剪刃分段尺寸900mm剪刃到辊道上表面开口度185mm剪刃空行程次数10次/分工作剪刃次数5次/分,取样、定尺，满足对钢板内在性能检验的要求,数控火焰切割机,完成50mm以上钢板的取样、定尺任务。

热处理产品结构,产品规格厚宽长：

610016003250600012500mm。

钢板最大单重：

2.198Kg/m；钢板最大重量25.51t。

热处理线品种研发进度,热处理线产品生产、研发计划分为四个阶段：

第一阶段投产初期，设备调试阶段，主要按前期热处理产品清单组织生产，时间进度；2009年11月2010年2月；第二阶段完善品种结构，进行产品认证阶段，时间安排在2010年1月2010年10月底。

第三阶段大批量品种开发阶段，时间安排在2010年5月以后。

第四阶段调质产品研发阶段，时间安排在2010年8月以后。

第一阶段前期热处理产品清单（2009.112010.2）,第二阶段需认证的产品清单（2010.32010.10）,正火线达产后，热处理品种结构,欢迎各位专家及新老朋友莅临安钢指导工作,谢谢大家,