一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法技术

本发明专利技术提供一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法，采用先矫直、后冷却的工艺次序，并根据钢板厚度H不同，采取不同的冷却路径和冷却速率，对于10mm≤H＜20mm的，采用矫直+逆向层流冷却的工艺路线；对于20mm≤H＜30mm的，采用矫直+正向层流冷却的工艺路线；对于30mm≤H＜40mm的，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线。使钢板内的变形应力得到释放，保证钢板的平直度，有效控制了钢板的板型，细化了铁素体晶粒，改善钢板的组织结构，保证了钢板性能的均匀和稳定。本发明专利技术方法简单易行，便于操作，能源消耗小，生产成本低，无需任何投资，便可立见成效。

A Controlled Cooling Method of Heavy Specification Steel Plate for Machinery

The invention provides a control cooling method for thick gauge steel plate for machinery, which adopts the technological sequence of straightening first and cooling afterwards, and adopts different cooling paths and cooling rates according to the thickness H of the steel plate. For 10 mm < H < 20 mm, straightening + reverse laminar flow cooling is adopted; for 20 mm < H < 30 mm, straightening + forward laminar flow cooling is adopted; for 3 mm < 30 mm, straightening + forward laminar flow cooling is adopted. For 0 mm < 40 mm, straightening + forward ultra-fast cooling + air cooling + laminar cooling process is adopted. The deformation stress in the steel plate is released, the flatness of the steel plate is guaranteed, the shape of the steel plate is effectively controlled, the ferrite grain is refined, the structure of the steel plate is improved, and the uniformity and stability of the properties of the steel plate are guaranteed. The method of the invention is simple, easy to operate, has low energy consumption, low production cost, and can achieve results without any investment.

【技术实现步骤摘要】
一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法
本专利技术属于轧钢工艺
，尤其涉及一种机械用厚规格超高强度钢板的控制冷却方法。
技术介绍
目前，机械领域的发展趋势是使用越来越多的高强度、超高强度焊接结构钢，并要求超高强度钢板兼具成本低、焊接性能良好、低温冲击韧性高等特点。由工艺流程所决定，国内的中厚板生产厂普遍采取的是轧机——层流冷却装置-矫直机的设备布置形式(当然国内也有不到10家安装了超快速冷却装置或在线淬火装置，但一般是采用层流冷却装置进行生产)，因此在高强度厚板应用领域，对于强度级别在550MPa以上的，国内的中厚板生产线均采取控制冷却-热矫直的生产方法。这种生产方法对于厚度在10mm以上的高强度机械用钢板存在冷却设备能力不足，钢板热交换不完全，钢板上下表面温度不均匀等先天缺陷，从而反映到钢板质量上则是板型不良和性能合格率不稳定。为克服上述缺陷，国内部分中厚板生产线采用离线淬火+回火的方法进行处理和弥补，然而由于该方法生产工艺及工序多，能源消耗大，生产成本高，因此使用的范围有限，尤其是大生产使用的规模并不大。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种加工方式简单，能源消耗小，生产成本低，能获得良好的组织、性能和板形、质量的机械用厚规格超高强度钢板的控制冷却方法。为此，本专利技术所采取的解决方案是：一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法，其特征在于，采用先矫直、后冷却的工艺次序，并根据钢板厚度不同，采取不同的冷却路径和冷却速率，其具体方法是：对于钢板厚度≥10mm～＜20mm的，采用矫直+逆向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后再逆行从矫直机反向矫直，出矫直机后的钢板尾部直接先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥20mm～＜30mm的，采用矫直+正向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行从矫直机反向矫直、层流冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥30mm～＜40mm的，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行依次从矫直机反向矫直、层流冷却装置及快速冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进行超快速冷却，再进行空冷，最后进行层流冷却。在矫直+逆向层流冷却工艺路线中，逆向层流冷却速率为17～22℃/s。在矫直+正向层流冷却工艺路线中，正向层流冷却速率为5～15℃/s。在矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线中，正向超快速冷却速率为30～40℃/s。在矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线中，空气冷却的时间为2～4s。在在矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线中，层流冷却速率为5～10/s。本专利技术的有益效果为：由于本专利技术根据厚规格钢板的特点，采用先矫直、后冷却的工艺次序，并根据钢板厚度不同，采取不同的冷却路径和冷却速率，达到先释放钢板内部轧制后产生的变形应力，保证了钢板的平直度。采用矫直+逆向层流冷却的工艺，相对缩短了矫直与冷却的间隔时间，且改变了钢板的冷却次序；采用矫直+正向层流冷却工艺，在不改变钢板头尾冷却次序的前提下，相对延长了矫直与冷却的间隔时间；而矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线，在延长矫直与冷却间隔时间的同时，又实行了快冷、空冷和层流结合的冷却方式，有效控制了钢板的板型和组织性能，保证钢板入水温度满足相变要求，对处于硬化状态的奥氏体箱变过程进行控制，进一步细化了铁素体晶粒，并通过相变强化得到贝氏体等强化相，从而进一步改善钢板的组织结构，保证了钢板性能的均匀和稳定。本专利技术方法简单易行，便于操作和掌握，能源消耗小，生产成本低，无需任何投资，便可立见成效具体实施方式实施例1：轧后钢板厚度为10mm，采用矫直+逆向层流冷却的工艺路线。钢板先进入矫直机进行热矫直，然后再逆行从矫直机反向矫直，出矫直机后的钢板尾部直接进入层流冷却装置进行冷却，逆向层流冷却速率为20℃/s。实施例2：轧后钢板厚度25mm，采用矫直+正向层流冷却的工艺路线。钢板先进矫直机矫直，然后再逆行从矫直机反向矫直、层流冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进层流冷却装置进行冷却，正向层流冷却速率为10℃/s。实施例3：轧后钢板厚度30mm，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线。钢板先进行矫直，然后逆行依次从矫直机、层流冷却装置及快速冷却装置空过返回，再正向运行，使钢板头部先进行冷却速率为40℃/s的超快速冷却，然后空冷2s后，再以10℃/s的层流冷却速率进行层流冷却。实施例4：轧后钢板厚度35mm，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线。钢板先进行矫直，然后逆行依次从矫直机、层流冷却装置及快速冷却装置空过返回，再正向运行，使钢板头部先进行冷却速率为30℃/s的超快速冷却，然后空冷4s后，再以5℃/s的层流冷却速率进行层流冷却。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法，其特征在于，采用先矫直、后冷却的工艺次序，并根据钢板厚度不同，采取不同的冷却路径和冷却速率；其具体方法是：对于钢板厚度≥10mm～＜20mm的，采用矫直+逆向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后再逆行从矫直机反向矫直，出矫直机后的钢板尾部直接先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥20mm～＜30mm的，采用矫直+正向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行从矫直机反向矫直、层流冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥30mm～＜40mm的，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行依次从矫直机反向矫直、层流冷却装置及快速冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进行超快速冷却，再进行空冷，最后进行层流冷却。

【技术特征摘要】
1.一种机械用厚规格钢板的控制冷却方法，其特征在于，采用先矫直、后冷却的工艺次序，并根据钢板厚度不同，采取不同的冷却路径和冷却速率；其具体方法是：对于钢板厚度≥10mm～＜20mm的，采用矫直+逆向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后再逆行从矫直机反向矫直，出矫直机后的钢板尾部直接先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥20mm～＜30mm的，采用矫直+正向层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行从矫直机反向矫直、层流冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进层流冷却装置进行冷却；对于钢板厚度≥30mm～＜40mm的，采用矫直+正向超快速冷却+空气冷却+层流冷却的工艺路线；即钢板先进行矫直，然后逆行依次从矫直机反向矫直、层流冷却装置及快速冷却装置空过返回，再正向运行使钢板头部先进行超快速冷却，再进行空冷，最后进行层流冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国强，
申请(专利权)人：嘉兴市劼力机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33