带钢热处理的方法技术

在连铸或热轧式带钢的热处理中，通过采用特定的技术方案，这些技术方案考虑到选择带材轧制温度，从卷筒到炉子的转移时间，及退火中专门的方法步骤，可以通过将仍处于高温下的带材卷直接传送到退火炉中，来处理任何类型的钢材，同时保持在传统的冷轧带材退火中可得到的机械和显微结构特性。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利技术范围本专利技术涉及一种，更确切地说，涉及采用所谓带材连铸技术的铸态带钢和热轧带材二者的热处理。该方法还适用于任何种类钢材的处理。退火可以是连续式或是间歇式的其中之一。连续式退火在高温下加热的炉子中进行，使带材以某种速度通过上述加热的炉子。连续式退火法能使处理过的带材具有均匀的品质，并能用一有限的处理时间，但它需要有大而造价高的设备。在间歇式退火法中，将带材卷绕成卷材，然后将卷材放在炉子中。在这种情况下，设备简单，没有特别不方便的地方，和比较节约成本，但是处理过程很长，一般在几十小时范围内，并且产品的最后品质是不均匀的。对直接连铸法或热轧法生产的带材处理来说，最广泛采用的退火方法是间歇式退火法，这种方法在能量、时间和资源消耗方面存在明显的缺点，并且最终的品质是不均匀的。对上述问题的一种可能的技术方案，可以是在不让卷材过分冷却下来的情况下，将从卷绕阶段出来的卷材输送到退火炉中。在这方面，迄今为止都是把注意力集中在不锈钢的处理，或是在任何情况下集中在耐蚀钢的处理上。例如，已公布的日本专利申请No.52-65126说明了一种用于热处理不锈钢(型号为SUS410和SUS430)的方法，其中将不锈钢卷材在其还是热的时候放入退火炉中。同样，欧洲专利申请No.343008涉及热轧不锈钢带材，或在任何情况下耐蚀带材的处理，其中带材在高于相变温度A3的情况下热轧，而然后以每分钟在10℃和1℃之间的速率冷却下来，以便防止存在马氏体。这是通过使带材保温阻止过量的热损失，至少是部分地将它封闭在隔热罩中来达到。由本申请人通过长期进行实验所取得的经验已经显示出，可以从已知技术中得到的说明，尤其是对于小厚度，例如少于3mm的带材似乎不是令人满意的。而且，已知技术公然地只可用于不锈钢，或在任何情况下可用于耐蚀钢。除了这些点之外，申请人还发现许多已知技术未考虑到的过程参数，为了达到高品质的结果，这些过程参数似乎很重要。因此，本专利技术的目的是能对直接用连铸法或热轧法生产的任何类型钢材，尤其是对小厚度的钢材进行热处理，以便在处理过的带材中得到极好的组成和显微组织的均匀性，尤其是不存在马氏体，并因此得到高而均匀的机械性能，而不会比以传统退火方法可得到的那些机械性能差。本专利技术的其中之一优点，对该领域的技术人员而言是显而易见的，我们记住了重要的节能优点。炉子待加热达到的温度，取决于待处理的钢材类型，尤其是在不锈钢情况下，炉子加热到温度在650℃和850℃之间，优选的是在800℃和850℃之间；对碳钢来说，温度是在570℃和760℃之间，优选的是在670℃和730℃之间；对无序晶粒磁钢来说，温度是在660℃和830℃之间，优选的是在670℃和710℃之间。因为按照本专利技术，可以处理任何类型的钢材，所以，现在我们将给出三种重要类型钢材，亦即碳钢类、无序晶粒磁钢类、和不锈钢类所必须的卷绕温度。对碳钢类，卷材的卷绕温度是在600℃和770℃之间，优选的是在700℃和750℃之间；对无序晶粒磁钢类，卷材的卷绕温度是在700℃和850℃之间；而对不锈钢类，卷材的卷绕温度是在650℃和850℃之间。此外，按照本专利技术，可以按照各种可能的退火方式，亦即钝态退火法、等温退火法和整体退火法的其中一种使钢材退火，在上述钝态退火法中，将热的卷材投入已加热到高温的炉子中，在投入卷材之后，转移到炉子上的热量可忽略不计或为零，因此炉温、及因此带材的温度随时间推移而缓慢降低；在等温退火法中，在卷材投入炉中后，炉温保持在所希望的范围内一预定的时间，在此之后，卷材的温度随时间的推移而缓慢降温；而在整体退火法中，在卷材投入炉中后，将炉温及因此将卷材升温一给定的时间周期，直至达到预定的值，在此之后，将炉子和卷材缓慢地冷却下来。无论如何，正如后面将要看到的，在一规定的温度下将卷材从炉子中取出。因此，在钝态退火法情况下，按照钢材的类型，炉子的加热温度是在600℃和860℃之间，并将带材在此温度下保温少于30分钟，在此之后，让炉子和带材在8-28小时内冷却下来，以便当它从炉子中取出时，其最高温度低于520℃。而在等温退火法情况下，炉子的加热温度在580℃和830℃之间，按照钢材的类型，将卷材在此温度下保温4-15小时，在此之后，让炉子和带材冷却4-16小时，以便当带材从炉子中取出时，得到其最高温度低于650℃。最后，在整体退火法情况下，将炉子加热到温度在600℃和850℃之间，按照钢材的类型，将卷材在此温度下保温4-15小时，在此之后，让炉子和带材在4-16小时内冷却下来，以便当带材从炉子中取出时，得到其最高温度低于650℃。此外还发现，如果将卷材成水平位置放入炉子中，则按照本专利技术所述方法的效率得到改善。按照某些实验数据，所得到的改善是由于在以这种方式安装线圈的情况下，增强了绕卷材轴线存在的孔内部气体的循环，因此有助于使沿着卷材本身半径的热梯度更加均匀。实例不锈钢将不锈钢AISI430连铸和热轧成厚3.0mm的带材在840℃温度下卷绕成卷材，并从卷绕结束后15分钟内转移到退火炉中。在钝态退火法情况下，炉温是840℃，并将放入炉中的卷材保温24小时，随后在约500℃的温度下将卷材取出并放在空气中冷却。在等温退火法情况下，将炉子预热到820℃的温度，并在此温度下将卷材保温约12小时。然后停止炉子升温并自然冷却22小时，然后在约500℃的温度下从炉子中取出卷材，并放在空气中冷却。在整体退火情况下，亦即在炉子升温情况下，当炉子已经变热时，将卷材放入炉中，该卷材再次在卷绕温度(840℃)下加热，并在此温度下保温12小时，在此之后，停止炉子升温，并让卷材以约15℃/h的冷却速率冷下来，然后在约640℃的温度下，将卷材从炉子中取出并放在空气中冷却。下面表1给出在上述试验中所得到的钢材上测得的机械特性，及由传统的静态退火法得到的结果，上述各钢材都冷轧到0.6mm并退火。在该表中，“Rp0.2”表示试样的不可恢复变形达到其初始长度的0.2％时所需的载荷，“Rm”表示试样的断裂载荷；“％el.”表示试样在被破坏状态下永久性的伸长率。表1 正如从表1中可以看到的，按照本专利技术所述处理过的钢材特性，与用传统退火法所得到的那些特性完全一致。无序晶粒磁钢类将含有1％硅，具有改善了导磁率的各类钢带材进行处理，对热带材的这种退火法在该技术中已经众所周知。在700℃和780℃之间的温度下卷绕带材，并在13分钟内将带材转移到炉子中，该炉子已预热到680℃和700℃之间的某一温度。对等温退火法来说，带材在炉子中保温的时间是在2小时和6小时之间。这样，它能使晶体织构(001)的强度最大，并使晶体织构<111>最小，因此得到的峰值导磁率始终高于成品中的2440高斯/奥斯特，对成品来说，传统的导磁率值是在2300和2500高斯/奥斯特之间。碳钢将连铸和热轧的C70和35CD4类型的碳钢带材进行等温退火。对C70钢，在700-720℃的温度下，将带材卷绕并转移到炉子中，该炉子已预热到约720℃。在约700℃的温度下，将卷材放在炉子中保温2小时和4小时之间，让其冷却到630℃，然后从炉子中取出卷材，并放在空气中冷却。所得到的最终结构约有85-90％细珠光体。所得到的机械特性与用传统的退火方法(无论是静态本文档来自技高网...

【技术保护点】
热处理高温成卷带钢的方法，其特征在于：下列步骤成协作关系的组合：（ｉ）在６００℃和相变温度Ａ３之间的温度下卷绕带材；（ｉｉ）在不到３０分钟内从卷扬机将退火炉中的卷材转移，将炉子加热到温度在５６０℃和８７０℃之间的某一温度，并将它们在预定的温度下保温一预定的时间；（ｉｉｉ）在低于６５０℃的温度下，从炉子中取出卷材。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马西莫巴尔特瑞，山德罗福尔图纳蒂，詹尼桑吉尼，
申请(专利权)人：阿奇亚斯佩丝阿里特尔尼公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]