1、,歡迎各位專家及新老朋友,安鋼中厚板熱處理線工藝簡介,新產(chǎn)品研發(fā)推進(jìn)辦公室 2009年11月10日,內(nèi)容提要,熱處理概念及種類 安鋼熱處理生產(chǎn)線平面布置 熱處理線主要設(shè)備組成及工藝參數(shù) 熱處理產(chǎn)品結(jié)構(gòu),隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，市場需要的中厚板熱處理產(chǎn)品不僅數(shù)量越來越大，而且要求也越來越高。按照傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式，以熱軋、控軋、控冷一般能夠生產(chǎn)抗拉強(qiáng)度400530MPa、要求常溫至0縱橫向沖擊功的結(jié)構(gòu)鋼板。隨著控軋、控冷工藝的不斷完善，抗拉強(qiáng)度達(dá)到600MPa級（甚至700MPa）厚度并不太高時(shí)，完全可以以控軋控冷方式生產(chǎn)，在一定程度上，控軋、控冷可以代替熱處理，取代了部分熱處理產(chǎn)品，同時(shí)具有成本優(yōu)

2、勢。但強(qiáng)度要求再高（同時(shí)韌性要求嚴(yán)）、厚度更大時(shí)，控軋控冷工藝就表現(xiàn)出了相對的局限性，如組織結(jié)構(gòu)不夠均勻，性能不夠穩(wěn)定等，必須要求以正火、調(diào)質(zhì)等熱處理狀態(tài)交貨。,熱處理工藝概念及種類,概念：熱處理是將鋼在固態(tài)下加熱到預(yù)定溫度，并在該溫度下保溫一段時(shí)間，然后選用一定的冷卻方式和冷卻速度進(jìn)行冷卻的一種加工工藝。 目的：改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，通過鋼在固態(tài)加熱、保溫和冷卻過程中，發(fā)生一系列組織轉(zhuǎn)變，進(jìn)而改善鋼的機(jī)械性能；消除壓力加工產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力；提高強(qiáng)度和韌性，降低金屬硬度，改善切削性能等。 熱處理工藝：是一種重要的金屬加工工藝，在機(jī)械制造、橋梁、石油運(yùn)輸儲存、造船、高層建筑等工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用。是高端中

3、厚板產(chǎn)品生產(chǎn)過程中不可或缺的重要工藝，在產(chǎn)品試制和產(chǎn)品開發(fā)中占用非常重要的地位，隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，熱處理將發(fā)揮更大的作用。,熱處理工藝種類 主要有：正火、回火、淬火、退火等，常用的有正火、回火、淬火等。,正火把鋼板加熱到鐵三相圖中AC3線或ACM以上（3050），并保溫一段時(shí)間，然后空冷。其目的是均勻細(xì)化組織成分，改善鋼材機(jī)械性能。 淬火把鋼板加熱到鐵三相圖中AC3線或ACM以上（3050），并保溫一段時(shí)間，使之完全奧氏體化 ，然后以大于臨界冷卻速度的冷速急劇冷卻，從而獲得馬氏體組織的工藝。其目的是提高鋼材強(qiáng)度，通常與回火工藝配合使用，稱為調(diào)質(zhì)工藝。 回火分為高溫回火、中溫回火和低溫回火

4、，低溫回火：溫度在150250 ，所得組織為回火馬氏體；中溫回火：溫度一般在350 500，所得組織為回火屈氏體；高溫回火：溫度一般在500 650，所得組織為回火索氏體；其目的改善淬火之后，鋼材由于強(qiáng)度提高而造成韌性下降，主要目的是為了獲得既有一定強(qiáng)度、硬度，又有良好的塑性及沖擊韌性的綜合性能。,熱處理產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域,造船,汽車,化工,電力,建筑,機(jī)械,石油,橋梁,安鋼中厚板熱處理線工藝布置形式,安鋼中厚板熱處理生產(chǎn)線將于2009年12月建成投產(chǎn)，該線為2800mm中板機(jī)組和3500mm爐卷機(jī)組共用，工程一次設(shè)計(jì)，分二期建設(shè)，總熱處理能力達(dá)到33萬噸。 一期熱處理線為正火線，設(shè)計(jì)產(chǎn)量正火回火鋼

5、板22萬噸/年。 二期預(yù)留調(diào)質(zhì)線，設(shè)計(jì)新增產(chǎn)能11萬噸，其中正火回火鋼板6萬噸/年，調(diào)質(zhì)鋼板5萬噸/年。 二條熱處理線建成后，形成總熱處理能力達(dá)到33萬噸/年的熱處理規(guī)模，其中：正火回火鋼板28萬噸，調(diào)質(zhì)板5萬噸。,具體產(chǎn)能分配,一期設(shè)計(jì)規(guī)模為一條無氧化正火、回火熱處理線，設(shè)計(jì)規(guī)模為22萬噸/年 產(chǎn)量中正火：20 萬噸/年 產(chǎn)量中回火：1 萬噸/年 產(chǎn)量中正火+回火：1 萬噸/年 二期設(shè)計(jì)一條淬火線（無氧化熱處理爐+淬火機(jī)） 二期建成后，熱處理產(chǎn)品產(chǎn)量為33萬噸/年 產(chǎn)量中正火：22萬噸/年 產(chǎn)量中淬火：5萬噸/年 產(chǎn)量中回火：6萬噸/年,熱處理生產(chǎn)線設(shè)計(jì)四跨，總面積130234 m2，原料跨

6、承擔(dān)原料的運(yùn)輸以及噴丸上料任務(wù)，同時(shí)承擔(dān)回火鋼板的儲存；熱處理跨放置二座連續(xù)熱處理爐、矯直機(jī)、冷床及淬火機(jī)，承擔(dān)正火、淬火及冷卻、矯直任務(wù)；剪切跨承擔(dān)鋼板切割收集、入庫；成品及探傷跨承擔(dān)成品鋼板運(yùn)輸、存放、鋼板探傷任務(wù)。其工藝流程圖如圖所示。,工藝流程,鋼板（探傷）噴丸正火（回火）ACC冷卻（預(yù)留）矯直冷床冷卻改尺、取樣（火切定尺）入庫,熱處理線主要原料及尺寸,主要原料 2800mm中板機(jī)組軋后鋼板 3500mm爐卷機(jī)組軋后鋼板 原料尺寸 鋼板厚度： 6100mm 鋼板寬度： 16003250mm 鋼板長度： 600012500mm 鋼板最大米重2.198kg/m 鋼板最大重量： max 25

7、.5t,熱處理線主要設(shè)備組成,噴丸機(jī) 無氧化輻射輥底式熱處理爐 熱矯直機(jī) 冷床 取樣剪 探傷設(shè)備以及相關(guān)輔助設(shè)備,噴丸機(jī),入爐前，對鋼板上下表面進(jìn)行噴丸清除鋼板表面的氧化鐵皮或鐵銹，確保鋼板表面質(zhì)量.,LOI輻射無氧化輥底式熱處理爐,熱處理爐特點(diǎn) 嚴(yán)密性好。氮?dú)庾鰹楸Ｗo(hù)氣體，在爐子的入口處和出口處設(shè)有爐門、密閉室、氮?dú)饽?，密閉室內(nèi)設(shè)有2道密閉簾。 溫度均勻，鋼板加熱質(zhì)量高。采用先進(jìn)的輻射管加熱，采用脈沖數(shù)字化燃燒控制技術(shù)，可靈活滿足多品種溫度制度調(diào)整要求。 輻射加熱，有利于保證鋼板表面質(zhì)量?？杀苊鉅t內(nèi)鋼板氧化和脫碳，減少輥面結(jié)瘤，避免鋼板劃傷。 自動化程度高。完善的熱工自動化控制系統(tǒng)，可保證爐

8、子的安全、正常、低耗生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)操作自動化。,熱處理爐工藝參數(shù),爐型 輻射管無氧化上下加熱的輥底爐 用途 正火和回火 工藝溫度 正火 880 - 960 C 回火 450 - 750 C 加熱速度 正火 1.4min/mm 回火650 C 2.4min/mm 回火450 C 3.2min/mm 保溫時(shí)間 正火 10min 回火650 C 20min 回火450 C 30min,熱處理爐總長度-86400 mm 熱處理爐有效長度-83400 mm 熱處理爐入口密封段長度-1500 mm 熱處理爐出口密封段長度-1500 mm 熱處理爐爐膛寬度-3450 mm 砌磚寬度4050mm 有效布料寬度-

9、3250 mm 熱處理爐爐膛高度- 3025 mm 上、下輻射管垂直間距-2075 mm,熱處理爐主要結(jié)構(gòu)尺寸,LOI公司熱處理爐全貌,無氧化熱處理爐燒嘴布置,熱處理后鋼板溫度均勻情況,矯直機(jī),型式：可逆式四重十一輥 矯直鋼板規(guī)格： 8 60 mm 矯直鋼板溫度： 200950 矯直鋼板屈服強(qiáng)度：1100 MPa（冷態(tài)） 矯直輥規(guī)格:2853500 mm 最大矯直力： 35000 KN 矯直速度：02040 m/min,消除熱處理過程中產(chǎn)生的鋼板不平度或進(jìn)行軋后鋼板的瓢曲挽救。,冷床,型式：滾盤式 冷床床面長度：38000mm 冷床床面寬度：25000 冷卻鋼板規(guī)格1 610016003250

10、600012500 冷卻鋼板最大單重：25.51噸 鋼板間最小距離：400mm 鋼板移動速度: 2.4-12m/min 鋼板最高溫度：960,冷卻效率高 速度靈活,取樣定尺剪,剪切鋼板厚度 640（50）mm 剪切鋼板寬度 15003350 mm 剪切鋼板溫度 200 C 剪切試樣長度 50240 mm 剪切鋼板強(qiáng)度極限 800 N/mm2 最大剪切力 5200 KN 剪刃長度 3600 mm 剪刃分段尺寸 900 mm 剪刃到輥道上表面開口度 185 mm 剪刃空行程次數(shù) 10 次/分 工作剪刃次數(shù) 5次/分,取樣、定尺，滿足對鋼板內(nèi)在性能檢驗(yàn)的要求,數(shù)控火焰切割機(jī),完成50mm以上鋼板的取樣、定尺任務(wù)。,熱處理產(chǎn)品結(jié)構(gòu),產(chǎn)品規(guī)格 厚寬長：610016003250600012500mm 。 鋼板最大單重：2.198Kg/m； 鋼板最大重量25.51t。,熱處理線品種研發(fā)進(jìn)度,熱處理線產(chǎn)品生產(chǎn)、研發(fā)計(jì)劃分為四個(gè)階段： 第一階段 投產(chǎn)初期，設(shè)備調(diào)試階段， 主要按前期熱處理產(chǎn)品清單組織生產(chǎn)，時(shí)間進(jìn)度；2009年11月2010年2月； 第二階段 完善品種結(jié)構(gòu)，進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)證階段，時(shí)間安排在2010年1月201