一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法技术

本发明专利技术涉及一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼并连铸成坯；（2）连铸坯出炉温度1180～1240℃；（3）轧制工艺：采用两阶段轧制，控制钢板终轧温度850～910℃；（4）冷却工艺：钢板经预矫直机后进入MUPLIC装置进行淬火冷却，开冷温度为800～850℃，辊速0.5～1.2m/s，采用集管分区域喷淋，下集管/上集管水比1.1～1.5，冷却速度为20～38℃/s；钢板冷却终止温度50～120℃；（5）钢板淬火结束，送热处理炉进行回火热处理；本发明专利技术解决了不同宽度钢板的在线淬火板形问题，尤其是3000

【技术实现步骤摘要】
一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法


[0001]本专利技术涉及钢板板形控制
，特别是一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法。本专利技术特别针对厚度20～50mm，宽度1800～4000mm在线淬火高强钢板的板形控制方法。

技术介绍

[0002]轧后直接淬火工艺常用于抗拉强度超过700～1000MPa的工程机械用钢钢种的生产中。与传统的离线调质工艺相比，在线淬火工艺是在轧制后采用较快的冷却速度和较低的终止冷却温度，使钢板不发生铁素体和珠光体相变，直接进入贝氏体或马氏体转变区，形成以细化的贝氏体或马氏体为主的微观组织，此类组织具有较高的强韧性。该套工艺省略再加热奥氏体化过程，节约能源并简化生产工艺，对降低能耗、减少二氧化碳排放、释放热处理产能起到了直接推动作用，是一种典型的绿色制造钢铁技术。
[0003]在实际生产过程中，在线淬火钢板在冷却过程中由于受到热应力和相变应力的交互作用，极易导致钢板发生瓢曲变形，导致钢板需要进行板形挽救甚至判废，对于钢板宽度超过3000mm以上钢板板形问题尤为突出，如何保证淬火板形控制是实现在线淬火技术的关键。
[0004]鄂钢4300mm宽厚板厂MUPLIC快速冷却装置采用带有边部遮蔽和水凸度控制的可变流量水枕式冷却集管，上下各布置24根，分为A、B、C、D 4个区，每区6m，全长24m，具备在线淬火功能，但不具备自动冷却模型，需要根据各钢种性能要求，人工设定冷却区域、各集管水量、上下水比以及辊速等工艺参数。
[0005]现有的高强钢在线淬火板形控制技术，如2009年的中国专利申请（公开号为CN 101633976A）“一种适合不同厚度高强韧钢板的直接淬火工艺”，主要介绍的是采用高密度层流冷却方式实现不同厚度规格的在线直接淬火工艺方法，但对于不同宽度钢板淬火工艺和钢板板形的匹配方法并未涉及；2020年的中国专利申请（公开号为CN 109266815 B）“在线淬火高强钢板的板形控制方法”，介绍的是20
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80mmQ550和Q690钢板不同厚度规格在不同环境温度淬火工艺，同样没有对于不同宽度钢板淬火工艺和钢板板形匹配的方法披露。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就是提供一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法，本专利技术方法适合钢板厚度20～50mm，宽度1800～4000mm，抗拉强度为1000MPa级别高强度工程机械用钢在线淬火板形控制方法，本专利技术方法采用MULPIC快速冷却装置进行手动调节集管上下水比、水量及辊道速度，并利用边部侧喷等功能确保钢板冷却均匀并达到淬火效果，而且板形合格。
[0007]本专利技术的一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼并连铸成坯；（2）连铸坯出炉温度1180～1240℃；
（3）轧制工艺：采用两阶段轧制工艺，控制钢板终轧温度850～910℃；（4）冷却工艺：钢板经预矫直机后进入MUPLIC装置进行淬火冷却，开冷温度为800～850℃，辊速0.5～1.2m/s，采用集管分区域喷淋，下集管/上集管水比1.1～1.5，冷却速度为20～38℃/s；钢板冷却终止温度50～120℃；所述上下集管水比是根据钢板的宽度来确定的，具体控制方法如下：A.对于钢板宽度在1800～2500mm，设定下集管/上集管水比在1.32～1.5；B.对于钢板宽度在2500～3200mm，设定下集管/上集管水比在1.21～1.45；C.对于钢板宽度在3200～4000mm，设定下集管/上集管水比在1.1～1.40；（5）钢板淬火结束，送热处理炉进行回火热处理。
[0008]本专利技术中所述冷却工艺采用MUPLIC装置DQ冷却模式进行淬火冷却。
[0009]本专利技术中所述冷却工艺采用头尾遮蔽、边部侧喷和吹扫功能保证钢板整体冷却温度的均匀性。
[0010]本专利技术为保证钢板冷却效率，采用冷却风机设备确保水温≤26℃。
[0011]本专利技术制得的成品钢板的厚度为20～50mm，宽度1800～4000mm，钢板抗拉强度为900～1000MPa。
[0012]本专利技术方法中主要工艺参数的控制理由如下：（1）钢板轧制结束需经过预矫直工序，确保钢板进入快速冷却前板形平直，为后续钢板均匀变形提供良好板形；（2）为防止钢板板身积水只是冷却不均变形，必须采用MUPLIC装置头尾遮蔽、侧喷和吹扫功能；（3）由于受到重力作用，钢板上下表面的冷却水滞留时间不同，相同水量和水比情况，上表面冷却程度要高于下表面冷却程度，钢板下表面的水的冷却效率不及上表面，因此整体水量工艺是下水量高于上水量，下集管/上集管水比在1.1～1.5；（4）对于板宽≤2500mm、≤3200mm、≤4000mm的钢板，下集管/上集管水比逐渐减小，这时因为随着钢板宽度的增加，冷却面积的增大，钢板的整体冷却效率提升，钢板下表面冷却强度变大；（5）为保证钢板冷却效果，确保钢板淬透性，要求冷却水温控制在≤26℃，实际温度控制在10～26℃。
[0013]本专利技术相对现有技术，具有如下有益效果：（1）采用本专利技术方案，不仅满足钢板淬火性能要求，而且解决了不同宽度钢板的在线淬火板形问题，尤其是3000～4000mm以上超宽板在线淬火后板形不平度≤5/1000mm；（2）本专利技术的一种厚度20～50mm，宽度1800～4000mm在线淬火高强钢板的板形控制方法，有效缩短了工艺流程和生产成本，工艺简单可行，易于进行大规模生产，可推广应用至容器、桥梁、平台、高层建筑等高级别调质钢生产工艺，具有很强的市场竞争力和应用前景，经济效益和社会效益明显。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例7制备的30mm（厚）
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3800mm（宽）的钢板在线淬火后不平度测量照片。
具体实施方式
[0015]为了更好地解释本专利技术的技术方案，下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案进行进一步的说明，下述实施例仅仅是示例性的说明本专利技术的技术方案，并不以任何形式限制本专利技术。凡是不背离本专利技术构思的改变或等同替代均包括在本专利技术的保护范围之内。
[0016]下表1是本专利技术各实施例轧钢和冷却工艺主要参数取值列表；下表2是本专利技术各实施例具体板形控制工艺参数取值列表；下表3是本专利技术各实施例制得的成品钢板的不平度测量列表。
[0017]本专利技术各实施例的一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法，包括下述步骤：（1）转炉冶炼并连铸成坯；（2）连铸坯出炉温度1180～1240℃；（3）轧制工艺：采用两阶段轧制工艺，控制钢板终轧温度850～910℃；（4）冷却工艺：钢板经预矫直机后进入MUPLIC装置进行淬火冷却，开冷温度为800～850℃，辊速0.5～1.2m/s，采用集管分区域喷淋，下集管/上集管水比1.1～1.5，冷却速度为20～38℃/s；钢板冷却终止温度50～120℃；所述上下集管水比是根据钢板的宽度来确定的，具体控制方法如下：A.对于钢板宽度在1800～2500mm，设定下集管/上集管水比在1.32～1.5；B.对于钢板宽度在2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法，其特征在于包括下述步骤：（1）转炉冶炼并连铸成坯；（2）连铸坯出炉温度1180～1240℃；（3）轧制工艺：采用两阶段轧制工艺，控制钢板终轧温度850～910℃；（4）冷却工艺：钢板经预矫直机后进入MUPLIC装置进行淬火冷却，开冷温度为800～850℃，辊速0.5～1.2m/s，采用集管分区域喷淋，下集管/上集管水比1.1～1.5，冷却速度为20～38℃/s；钢板冷却终止温度50～120℃；所述上下集管水比是根据钢板的宽度来确定的，具体控制方法如下：A.对于钢板宽度在1800～2500mm，设定下集管/上集管水比在1.32～1.5；B.对于钢板宽度在2500～3200mm，设定下集管/上集管水比在1.21～1.45；C.对于钢板宽度在3200～4000mm，设定下集管/上集...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志衡，鲍海燕，朱应军，刘丰恺，杜涛，王孝东，余宏伟，张渊普，易勋，
申请(专利权)人：宝武集团鄂城钢铁有限公司，
类型：发明
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