一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法及生产线技术

本发明专利技术属于钢材生产技术领域，具体公开了一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法及生产线。所述制造方法为钢卷连续式生产工艺，依次包括如下工序：淬火、拉矫、表面除鳞、平整、回火、热镀锌、光整、化学处理；所述生产线包括入口活套、淬火炉、表面除鳞段、平整机、回火炉、热镀锌段、气刀、镀后冷却段、光整机、化学处理段、出口活套。本发明专利技术采用钢卷连续生产方式替代高强钢和耐磨钢传统的单张式非连续式生产工艺，可显著提高生产效率，降低吨钢能耗和生产成本；通过将Q&T、绿色表面除鳞、镀锌技术相结合，可生产热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢。可生产热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢。可生产热镀锌高强钢和热镀锌耐磨钢。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法及生产线


[0001]本专利技术涉及钢材生产
，特别是涉及一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法及生产线。

技术介绍

[0002]近年来，随着国内外工程机械行业的迅速发展，轻量化、高载荷、长寿命成为了当今工程机械行业的核心发展战略。在工程机械结构中，钢材是一种常见的材料，钢材使用量超过工程机械材料总用量的30％；而工程机械的轻量化，对于减少钢材消耗以及相应生产、运输等环节的能源消耗，降低生产作业过程中的能耗与废气排放、降低噪声等都具有直接影响，且节能减耗的潜力巨大。因此钢材是工程机械轻量化设计的重要内容。相较于普通钢，热处理高强钢和耐磨钢组织以马氏体为主，其高强度和高硬度的力学性能特点可以实现工程机械的轻量化和抗磨损，助力工程机械行业产品升级换代和绿色低碳高质量发展，符合节能减排基本国策，应用前景广阔。进一步地，加大高强钢和耐磨钢的研发力度，开发低成本、高级别、高性能的超高强钢，对减少磨损带来的损失、延长设备的使用寿命、提高装备的使用效率和促进装备制造业的发展均有着至关重要的作用。
[0003]目前热处理高强钢和耐磨钢主要采用单张钢板再加热奥氏体化后淬火+回火(Q&T，Quenching&Tempering)工艺生产，通过淬火使奥氏体组织转变为马氏体，并借助回火过程来调整钢的塑韧性。上述生产流程属于非连续式Q&T生产工艺，在实际生产过程中，采用非连续式Q&T生产工艺制造热处理高强钢和耐磨钢存在以下问题：
>[0004]1)非连续式Q&T生产工艺效率低、吨钢能耗高、生产成本高；
[0005]2)钢板经Q&T工艺处理后，表面产生氧化铁皮，后续需经过酸洗去除，酸洗过程中将产生废水、废气等污染；
[0006]3)单张钢板无法热镀锌，因此当前市场上还没有成熟的高强钢和耐磨钢热镀锌钢板产品，高强钢和耐磨钢耐蚀性较差。

技术实现思路

[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法及生产线，用于解决现有技术中热处理高强钢和耐磨钢的非连续式Q&T生产工艺生产效率低、吨钢能耗高、生产成本高，生产过程存在废水、废气等污染，以及无法热镀锌，产品耐蚀性较差等问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，所述制造方法为钢卷连续式生产工艺，依次包括如下工序：淬火、拉矫、表面除鳞、平整、回火、热镀锌、光整、化学处理。
[0009]进一步，所述热处理高强钢和耐磨钢的厚度规格范围为0.5mm～8mm。本申请提供的制造方法特别适用于生产薄规格热处理高强钢和耐磨钢，即厚度为0.5mm～8mm的高强钢和耐磨钢。
[0010]进一步，所述淬火工序中，淬火加热速度为1℃/s～100℃/s，淬火加热温度为700℃～1000℃，淬火保温时间为30s～600s，淬火冷却速度为5℃/s～200℃/s。
[0011]优选地，所述淬火工序中，淬火加热速度为15℃/s～50℃/s，淬火加热温度为800℃～980℃，淬火保温时间为60s～300s，淬火冷却速度为10℃/s～60℃/s。
[0012]进一步，所述拉矫工序中，带钢拉矫延伸率为0～5％，优选为0～1.5％，不包括0。
[0013]进一步，所述表面除鳞工序采用机械式除鳞。
[0014]进一步，所述表面除鳞工序包括：采用抛丸机进行除鳞处理，将磨料与水混合配制得到砂浆，砂浆经抛丸器加速后抛射至带钢表面去除氧化层。
[0015]进一步，所述磨料为钢丸或钢砂，磨料材质为碳钢或不锈钢，磨料尺寸为0.1mm～2.0mm。
[0016]进一步，所述砂浆中磨料与水的质量比为0.25:1～4:1，所述砂浆从抛丸机中抛出的速度为40m/s～80m/s，所述带钢抛射处理时间为1s～5s。
[0017]进一步，所述平整工序中，带钢平整延伸率为0～5％，不包括0，带钢经平整处理后表面粗糙度为Ra0.1μm～Ra10μm。
[0018]优选地，所述平整工序中，带钢平整延伸率为0～1.5％，不包括0，带钢经平整处理后表面粗糙度为Ra1.0μm～Ra5.0μm。
[0019]进一步，所述回火工序中，回火加热速度为1℃/s～100℃/s，回火加热温度为450℃～480℃，回火保温时间为5s～600s，带钢经回火处理后进入锌锅热镀锌。
[0020]优选地，所述回火工序中，回火加热速度为10℃/s～100℃/s，回火保温时间为30s～180s，带钢经回火处理后进入锌锅热镀锌。
[0021]进一步，所述热镀锌工序中，锌液温度为450℃～480℃，带钢进入锌锅温度为450℃～480℃。
[0022]进一步，所述光整工序中，带钢光整延伸率为0～3.0％，优选为0～1.0％，不包括0。
[0023]进一步，所述热处理高强钢和耐磨钢的制造方法还包括以下前序工序：
[0024]1)将原料冶炼制得铸造板坯；
[0025]2)将铸造板坯经过加热、热轧工序，制得热轧板。
[0026]本专利技术还提供一种热处理高强钢和耐磨钢的生产线，包括沿带钢加工方向依次设置的入口活套、淬火炉、表面除鳞段、平整机、回火炉、热镀锌段、气刀、镀后冷却段、光整机、化学处理段、出口活套。
[0027]进一步，所述淬火炉包括沿带钢加工方向依次设置的淬火加热段、淬火均热段、淬火冷却段。
[0028]进一步，所述淬火加热段的加热方式为辐射管加热、无氧化加热(NOF)和电磁感应加热中的一种或多种组合。
[0029]进一步，所述淬火冷却段冷却方式为气冷、水雾冷却和水淬冷却中的一种或多种组合。
[0030]进一步，所述除鳞段设置有抛丸机和抛丸器。本申请提供的生产线除鳞方式为机械式除鳞，具体是采用抛丸机进行除鳞处理，先将磨料与水混合配制得到砂浆，然后砂浆经抛丸器加速后抛射至带钢表面，以去除氧化层。
[0031]进一步，所述平整机为2辊平整机、4辊平整机和6辊平整机中的一种。
[0032]进一步，所述回火炉包括沿带钢加工方向依次设置的回火加热段、回火均热段。
[0033]进一步，所述回火加热段采用辐射管加热、电磁感应加热中的一种或多种组合。
[0034]进一步，所述镀后冷却段冷却方式为气冷、水雾冷却、水淬冷却中的一种或多种组合。
[0035]进一步，所述光整机为2辊光整机、4辊光整机和6辊光整机中的一种。
[0036]进一步，所述热处理高强钢和耐磨钢的生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于入口活套之前的开卷机、矫直机、入口剪、焊机。
[0037]进一步，所述热处理高强钢和耐磨钢的生产线还包括沿钢带加工方向依次设置、且位于出口活套之后的涂油机、出口剪、卷取机。
[0038]进一步，所述热处理高强钢和耐磨钢的生产线包括沿钢带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于，所述制造方法为钢卷连续式生产工艺，依次包括如下工序：淬火、拉矫、表面除鳞、平整、回火、热镀锌、光整、化学处理。2.根据权利要求1所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述热处理高强钢和耐磨钢的厚度规格范围为0.5mm～8mm。3.根据权利要求1所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述淬火工序中，淬火加热速度为1℃/s～100℃/s，淬火加热温度为700℃～1000℃，淬火保温时间为30s～600s，淬火冷却速度为5℃/s～200℃/s；和/或，所述拉矫工序中，带钢拉矫延伸率为0～5％，不包括0。4.根据权利要求1所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述表面除鳞工序采用机械式除鳞。5.根据权利要求4所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述表面除鳞工序包括：采用抛丸机进行除鳞处理，将磨料与水混合配制得到砂浆，砂浆经抛丸器加速后抛射至带钢表面去除氧化层。6.根据权利要求5所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述磨料为钢丸或钢砂，磨料材质为碳钢或不锈钢，磨料尺寸为0.1mm～2.0mm；和/或，所述砂浆中磨料与水的质量比为0.25:1～4:1，所述砂浆从抛丸机中抛出的速度为40m/s～80m/s，所述带钢抛射处理时间为1s～5s。7.根据权利要求1所述的热处理高强钢和耐磨钢的制造方法，其特征在于：所述平整工序中，带钢平整延伸率为0～5％，不包括0...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏强强，余晨韵，
申请(专利权)人：中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：