【技术实现步骤摘要】
本技术涉及热轧h型钢生产，具体而言，涉及一种热轧h型钢消除内应力热处理装置及成套设备。
技术介绍
1、h型钢在万能轧制过程中由于腹板和翼缘在不同的变形区域进行变形，其变形规律和金属流动规律十分复杂，而且变形不均匀，因此在h型钢轧制过程中必然存在变形不均匀的现象。另外，由于腹板比较薄，翼缘比较厚，在轧制过程中腹板的散热面积大、翼缘散热面积小，特别是r角部分厚度较大，而且散热面积小，因此，其温度最高。由于腹板和翼缘变形不均匀，会导致h型钢轧制过程中腹板和翼缘波浪，甚至拉裂等现象。另外由于腹板和翼缘变形不均匀，必然使h型钢端部出现舌形。由于变形不均匀和h型钢断面存在温度差：实际测得翼缘温度比腹板温度高50℃～80℃，因此轧后h型钢中必然存在残余应力和残余变形，影响了h型钢的使用性能，h型钢轧后冷却过程中也造成h型钢存在残余应力的问题。
2、原理上，碳素钢热处理温度越高、保温时间越长、应力消除也就越彻底，碳素钢退火温度550℃～625℃，保温时间与产品的厚度及结构有着直接的关系。以方坯为原料的热轧h型钢经过加热炉加热，粗轧机(bd轧机)往复轧制5至7道次后，切头进入万能轧机连轧11道次出h型钢。经过超快冷处理，进入冷床空冷和喷水冷却。热轧h型钢由于轧制形状特殊，万能轧制时水平辊与侧压立辊轧制，造成形变内应力增大。通过超快冷时，相变引起巨大内应力。内应力的存在，对于热轧h型钢安全服役将产生巨大影响，关系到钢构的安全实用寿命。
3、公开号为cn106939371a的专利技术专利申请公开了一种消除内应力提高超高强度钢薄
4、2018年12月，山钢股份莱芜分公司型钢厂李同敬在论文《热轧大型h型钢残余应力相关研究》中分析了热轧h型钢冷却后残余应力的影响、钢残余应力分布情况以及钢残余应力控制措施等内容。2019年6月，中国瑞林工程技术有限公司袁昆在论文《热浸锌部分消除热轧h型钢残余应力研究》中分析了热浸锌工艺对热轧h型钢残余应力的消除作用。
5、东北大学王军磊在其硕士学位论文《h型钢超快冷条件下的变形分析与有限元模拟》中对不同h型钢在同等条件下的变形进行对比分析，观察了h型钢并外扩现象和残余应力的分布情况。
6、现有技术还没有适用于热轧h型钢产品消除内应力的可产业化的工艺，尤其是可实现热轧h型钢连续生产的内应力消除工艺；通常采用热处理车间中单独运行的钢材退火炉来消除热轧钢材产品的内应力，其不能实现热轧h型钢的连续轧制以及连续在线退火，也不能很好的利用轧后钢产品余热，耗费能源高的问题突出。
7、有鉴于此，本专利技术人针对这一需求展开深入研究，遂有本案产生。
技术实现思路
1、为克服现有技术中还没有适用于热轧h型钢产品消除内应力的可产业化的工艺，尤其是可实现热轧h型钢连续生产的内应力消除工艺，本技术提供了一种热轧h型钢消除内应力方法，从轧钢加热炉区出来的热轧h型钢经过除磷、粗连轧、横向剪切、精连轧、超快冷却、空气冷却、喷水冷却、热风烘干、偏心辊振动、矫直后进入编组床区域进行编组；根据热处理退火原理和偏心辊振动两种方式释放残余应力。
2、由于热轧h型钢超快冷却到空气冷却过程需要通过辊道运输，而辊道运输过程中由于热轧h型钢具有一定长度(100米-150米)，在运输过程中存在热轧h型钢长度方向温度不均匀的问题，影响其内应力的消除。
3、为解决这一问题，本技术进一步提供了一种热轧h型钢消除内应力热处理装置，包括均热运输辊道和用于对所述热轧h型钢进行热辐射加热的热辐射系统，所述热辐射系统包括沿所述均热运输辊道长度方向排布在所述均热运输辊道上的多组热辐射器，每组所述热辐射器均包括对称设置在所述热轧h型钢上下位置的两个热辐射器，位于上方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧h型钢上表面，位于下方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧h型钢下表面。
4、在均热运输辊道上设置多组热辐射器，通过对热轧h型钢的分段加热，使整条热轧h型钢长度方向上温度处于均衡状态，实现均匀退火。
5、这里，合理利用了轧钢车间的有限空间，对原有轧后去冷床的运输辊道进行创新，使其具有热处理功能，实现对轧后的h型钢产品内应力进行均匀退火消除。
6、优选地，所述热辐射器上所述辐射表面为波形辐射板。
7、优选地，所述波形辐射板在其波形宽度方向上呈外凸的拱形，所述波形辐射板的波形长度方向与所述均热运输辊道的长度方向相同。
8、由于热轧h型钢轧制形状特殊，在退火时需要考虑其翼缘和腹板温度差，并重点关注翼缘和腹板交接处的r圆角的温度，这里采用波形辐射板，并将其设计成波形宽度方向上呈外凸的拱形，可以为热处理辊道提供充足热源，均衡翼缘和腹板温度差，使翼缘和腹板交接处的r圆角的温度均匀，灵活调控热处理辊道温度以降低热轧h型钢翼缘和腹板温度差、热轧h型钢长度方向温度差给其内应力退火消除造成的影响。
9、优选地，所述热辐射器包括辐射主体，所述辐射主体靠近所述热轧h型钢一侧面为波形辐射板；所述辐射主体上远离所述波形辐射板一侧设置有燃烧烧嘴，所述燃烧烧嘴上设置有空气进气口和燃气进气口，所述空气进气口通过空气管道、加压风机与外部空气相连，所述燃气进气口通过燃气管道与燃气站相连。
10、优选地，所述热辐射器上远离所述波形辐射板一侧还设置有烟道支管，所述烟道支管与烟道连通；所述烟道支管与所述燃烧烧嘴分别位于所述热辐射器的两侧。
11、这里，热辐射器采用燃气热辐射器，辊道间安装燃气热辐射器，脉冲燃烧控制，上下对称加热。燃气热辐射器燃烧完毕的高温废烟气经过列管式换热器，加热下道工序的烘干热风，实现能源的综合利用，节省资源。
12、燃烧及辅助功能系统置于地下管道，安全且布局合理；燃气管道上设置有快速接头、总电动切断阀、调压阀、压力表、压力开关等，空气管道上设置有助燃风机、压力表、压力开关等。
13、优选地，所述烟道支管与所述燃烧烧嘴分别位于所述热辐射器上所述波形辐射板宽度方向两侧。
14、优选地，所述热辐射器内所述波形辐射板宽度方向中间位置设置有折流挡板，所述折流挡板一边固定安装在所述热辐射器内远离所述波形辐射板一侧内壁上，所述折流挡板靠近所述波形辐射板一边为自由端。
15、优选地，所述折流挡板所在平面与所述热辐射器远离所述波形辐射板一侧内壁垂直，所述波形辐射板以所述折流挡板所在平面为对称面对称设置。
16、优选地，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，包括均热运输辊道和用于对所述热轧H型钢进行热辐射加热的热辐射系统，所述热辐射系统包括沿所述均热运输辊道长度方向排布在所述均热运输辊道上的多组热辐射器，每组所述热辐射器均包括对称设置在所述热轧H型钢上下位置的两个热辐射器，位于上方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧H型钢上表面，位于下方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧H型钢下表面。
2.根据权利要求1所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器上所述辐射表面为波形辐射板。
3.根据权利要求2所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述波形辐射板在其波形宽度方向上呈外凸的拱形，所述波形辐射板的波形长度方向与所述均热运输辊道的长度方向相同。
4.根据权利要求2所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器包括辐射主体，所述辐射主体靠近所述热轧H型钢一侧面为波形辐射板；所述辐射主体上远离所述波形辐射板一侧设置有燃烧烧嘴，所述燃烧烧嘴上设置有空气进气口和燃气进气口，所述空气进气口通过空气管道与外部
5.根据权利要求4所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器上远离所述波形辐射板一侧还设置有烟道支管，所述烟道支管与烟道连通；所述烟道支管与所述燃烧烧嘴分别位于所述热辐射器的两侧。
6.根据权利要求5所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述烟道支管与所述燃烧烧嘴分别位于所述热辐射器上所述波形辐射板宽度方向两侧。
7.根据权利要求6所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器内所述波形辐射板宽度方向中间位置设置有折流挡板，所述折流挡板一边固定安装在所述热辐射器内远离所述波形辐射板一侧内壁上，所述折流挡板靠近所述波形辐射板一边为自由端。
8.根据权利要求7所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述折流挡板所在平面与所述热辐射器远离所述波形辐射板一侧内壁垂直，所述波形辐射板以所述折流挡板所在平面为对称面对称设置。
9.根据权利要求8所述的一种热轧H型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述折流挡板靠近所述波形辐射板一边位于所述波形辐射板宽度方向两侧边所在平面上。
10.一种热轧H型钢消除内应力成套设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热处理装置。
...【技术特征摘要】
1.一种热轧h型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，包括均热运输辊道和用于对所述热轧h型钢进行热辐射加热的热辐射系统，所述热辐射系统包括沿所述均热运输辊道长度方向排布在所述均热运输辊道上的多组热辐射器，每组所述热辐射器均包括对称设置在所述热轧h型钢上下位置的两个热辐射器，位于上方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧h型钢上表面，位于下方的所述热辐射器辐射表面正对所述热轧h型钢下表面。
2.根据权利要求1所述的一种热轧h型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器上所述辐射表面为波形辐射板。
3.根据权利要求2所述的一种热轧h型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述波形辐射板在其波形宽度方向上呈外凸的拱形，所述波形辐射板的波形长度方向与所述均热运输辊道的长度方向相同。
4.根据权利要求2所述的一种热轧h型钢消除内应力热处理装置，其特征在于，所述热辐射器包括辐射主体，所述辐射主体靠近所述热轧h型钢一侧面为波形辐射板；所述辐射主体上远离所述波形辐射板一侧设置有燃烧烧嘴，所述燃烧烧嘴上设置有空气进气口和燃气进气口，所述空气进气口通过空气管道与外部空气相连，所述燃气进气口通过燃气管道与燃气站相连。
5.根据权利要求4所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王艳丽，安卫春，王铁成，杨东民，席连超，田文超，孟令瑞，
申请(专利权)人：河北鑫达钢铁集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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