本發(fā)明屬于鋼材的熱處理領域,具體涉及一種防止熱處理爐爐底輥結瘤及其高表面質量鋼板熱處理方法。
背景技術:
隨著國內鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展,對通過熱處理工藝提升鋼板附加值的競爭尤為突出。國內各大鋼廠都建有配套的熱處理車間,普遍采用輻射管加熱的無氧化輥底式熱處理爐。輥底式熱處理爐適用于鋼板的淬火、正火及回火等熱處理工藝,由于輥底式爐處理后的鋼板質量好、產量高、成本低,同時實現(xiàn)了機械化和自動化操作,比其他形式的熱處理爐有明顯的優(yōu)越性,因此在鋼鐵行業(yè)得到了廣泛的應用。
但目前在輥底式熱處理爐的生產過程中,由于爐底輥采用耐磨高溫金屬材料,經(jīng)過一段時間的使用,會不同程度的出現(xiàn)結瘤的現(xiàn)象,由于輥面結瘤導致的鋼板下表面出現(xiàn)輥印的現(xiàn)象,造成鋼板大面積修磨甚至報廢,嚴重影響了鋼板產品的表面質量。因此,熱處理鋼板表面質量問題嚴重影響熱處理產品的正常生產,也是一直困擾著工業(yè)制造和鋼鐵生產企業(yè),該問題也成為全球范圍業(yè)內難以攻克的技術難題。
中國專利cn104896963b公開了一種在線清除熱處理爐爐底輥結瘤的方法,此方法主要是將爐內鋼板清空,將爐溫控制在550℃-650℃之間,將提前制作好的70mm*3100mm*9000mm的高強度趟爐鋼板放置到爐前進料輥道,鋼板在運行過程中做往復運動通過撞擊可使80%以上結瘤脫落。但隨著氧化鐵皮的繼續(xù)累積,爐底輥的結瘤會越來越嚴重,導致此種方法后續(xù)失效,同時趟爐期間嚴重影響生產節(jié)奏,耗時較長,生產效率低。
中國專利cn102650028b公開了一種防結瘤耐高溫爐底輥涂層,其通過對爐底輥輥身實施爆炸法噴涂金屬陶瓷材料,改變該爐輥輥身表面的特性,對輥身“結瘤”有較好的預防作用,并可以提高爐輥耐高溫壽命。但使用該種方法制造爐底輥過程復雜,生產成本高。
中國專利申請cn102914174a公開了一種無氧化熱處理爐防止爐底輥結瘤的通爐方法,此方法主要是在800℃的高溫下,開啟前后爐門,將80mm*2300*7000mm規(guī)格的厚鋼板在爐內反復運行,利用鋼板自重將爐底輥上的氧化鐵皮結瘤碾壓成薄片貼合在爐底輥上,以緩解爐底輥結瘤對鋼板下表的影響。但隨著氧化鐵皮的繼續(xù)累積,爐底輥的結瘤會越來越嚴重,導致此種方法后續(xù)失效。
中國專利申請cn101968320a公開了一種去除輥底式無氧化爐爐底輥結瘤的方法,此方法主要是在500℃的爐溫下,通過拖爐板下表與爐底輥的相互摩擦,去除爐底輥上的結瘤。這種方法雖然可以在一定程度上去除結瘤,但操作復雜,且需要借助卷揚機、鏈條等設備,耗時較長。
因此,目前并沒有一種有效的方法可以在不影響生產效率影前提下,有效的防止熱處理爐爐底輥結瘤,以提高厚規(guī)格鋼板下表面的質量。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的一個目的在于提供一種防止熱處理爐爐底輥結瘤的鋼板熱處理方法的高表面質量鋼板熱處理方法,在不影響生產效率前提下,防止熱處理爐爐底輥結瘤,提高厚規(guī)格鋼板下表面的質量。本發(fā)明的另外一個目的在于提供利用本發(fā)明的方法處理得到的高表面質量鋼板。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種防止熱處理爐爐底輥結瘤的高表面質量鋼板熱處理方法,該方法包括如下步驟:
1)將需要淬火或正火熱處理的熱軋態(tài)鋼板進行拋丸處理;
2)鋼板入爐前通過輥道間的鋼絲刷和樹脂輥刷對鋼板下表面進行清掃;
3)對鋼板的下表面進行質量檢測,當質量不滿足要求時重新進行步驟1)和2)中的拋丸和清掃操作直至質量合格;
4)熱軋態(tài)鋼板進入輥底式連續(xù)熱處理爐進行加熱;
5)利用高壓水進行淬火處理或空冷進行正火。
在步驟5)進行完熱處理并對其鋼板下表面質量進行檢測合格后即可以得到耐磨鋼產品。
作為上述方法一種更好的選擇,所述拋丸處理為使用直徑為1.0mm和1.2mm的丸?;旌衔镞M行拋丸處理。
作為上述方法一種更好的選擇,直徑為1.0mm和1.2mm的丸粒占比分別為30~50%、70~50%。
作為上述方法一種更好的選擇,拋丸輥道速度為2.5~5.0m/min,丸粒噴射速度為70~90m/s。
作為上述方法一種更好的選擇,步驟2)中所述的鋼絲刷和樹脂輥刷的轉速為110~130m/min,鋼絲刷直徑為340~360mm,鋼絲刷比輥道輥水平面高1~4mm;樹脂刷直徑為320~340mm,樹脂刷比輥道輥水平面高3~7mm。
作為上述方法一種更好的選擇,步驟3)中的質量檢測為進行入爐前鋼板下表面檢測,檢查鋼板下表面質量是在爐前和爐后輥道輥下方的檢查平臺進行,若爐前檢查鋼板下表面存在長度或寬度大于1mm的明顯氧化鐵皮不允許裝爐。若鋼板下表面存在長度或寬度大于1mm的明顯氧化鐵皮要進行重新拋丸或翻板,再重復下表面質量檢查入爐。
作為上述方法一種更好的選擇,步驟4)中輥底式連續(xù)加熱爐內650℃以上高溫段采用耐高溫非金屬爐底輥(例如含礦物纖維的纖維輥)。
作為上述方法一種更好的選擇,步驟5)中,淬火或正火溫度為800℃~930℃,保溫時間10~30min。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有如下的改進:
(1)本發(fā)明的方法,立足經(jīng)濟性和實用性,創(chuàng)新的采用拋丸丸?;旌鲜褂谩摻z刷和樹脂刷結合及其熱處理爐高溫段爐底輥耐高溫非金屬纖維輥替代金屬輥,打破了困擾熱處理行業(yè)的爐底輥結瘤技術瓶頸,實現(xiàn)了熱處理爐連續(xù)生產爐底輥無結瘤,大幅度提高了生產效率,降低了生產成本,該項技術在業(yè)內尚屬空白。
(2)采取本發(fā)明方法生產的需要淬火或正火處理的鋼板,創(chuàng)新并具有創(chuàng)造性的實現(xiàn)了下表面無結瘤輥印的高表面質量生產要求,適應了煤礦機械及工程機械行業(yè)對于表面質量的要求。
(3)本發(fā)明涉及的防止熱處理爐爐底輥結瘤及其高表面質量鋼板熱處理方法具有較明顯的技術和生產優(yōu)勢。本發(fā)明通過科學控制關鍵工藝技術,得到了高標準、高表面質量、工藝簡單的需要淬火或正火處理的鋼板,符合低碳環(huán)保生產及鋼鐵工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
具體實施方式
如下為本發(fā)明的具體實施例,其僅用于對本發(fā)明的解釋而并非限制。
本發(fā)明使用的防止熱處理爐爐底輥結瘤及其高表面質量鋼板熱處理方法,包括以下步驟:
1)將需要淬火或正火熱處理的熱軋態(tài)鋼板進行拋丸處理,拋丸丸粒為直徑1.0mm和1.2mm混合使用,兩種丸粒的占比分別為30~50%、70~50%,拋丸輥道速度為2.5~5.0m/min,丸粒噴射速度為70~90m/s。
2)鋼板入爐前通過輥道間的鋼絲刷和樹脂輥刷對鋼板下表面進行清掃,所述的鋼絲刷和樹脂輥刷的轉速為110~130m/min,鋼絲刷直徑為340~360mm,鋼絲刷比輥道輥水平面高1~4mm;樹脂刷直徑為320~340mm,樹脂刷比輥道輥水平面高3~7mm。
3)入爐前鋼板下表面檢測,檢查鋼板下表面質量是在爐前和爐后輥道輥下方的檢查平臺進行。爐前檢查鋼板下表面存在長度或寬度大于1mm的明顯氧化鐵皮不允許裝爐。若鋼板下表面存在長度或寬度大于1mm的明顯氧化鐵皮要進行重新拋丸或翻板,再重復下表面質量檢查入爐。
4)進入輥底式連續(xù)熱處理爐進行加熱,輥底式連續(xù)加熱爐內650℃以上高溫段采用耐高溫非金屬爐底輥(含礦物纖維的纖維輥)。
5)利用高壓水進行淬火處理或空冷進行正火,淬火或正火溫度為800℃~930℃,保溫時間10~30min。
6)檢查鋼板下表面質量。
上述方法中,所述拋丸處理為使用直徑為1.0mm和1.2mm的丸粒混合物進行拋丸處理,本領域技術人員也可以根據(jù)需要選擇其他尺寸的拋丸。
上述方法中,直徑為1.0mm和1.2mm的丸粒占比分別為30~50%、70~50%,其比例可以根據(jù)需要進行調整。
上述方法中,拋丸輥道速度為2.5~5.0m/min,丸粒噴射速度為70~90m/s,在滿足對其表面處理質量需求的前提下,輥道速度和丸粒拋射速度可以根據(jù)實際需要變更。
上述方法中,步驟2)中所述的鋼絲刷和樹脂輥刷的轉速、鋼絲刷直徑為、鋼絲刷和輥道輥水平面的高度差、樹脂刷直徑以及樹脂刷和輥道輥水平面的高度差可以根據(jù)需要進行更改,上述的實施例僅為一種較好的選擇。
上述方法中,步驟4)中輥底式連續(xù)加熱爐內650℃以上高溫段可采用其他耐高溫非金屬爐底輥。
按照本發(fā)明的方法,熱處理爐在不需要停爐、趟爐的狀態(tài)下,可連續(xù)進行淬火或正火熱處理生產,解決了因為爐底輥結瘤引起的鋼板下表面壓痕業(yè)內難題,大幅度提高了熱處理鋼板產品的表面質量問題,提高了生產效率。與傳統(tǒng)熱處理方法相比,本發(fā)明具有操作簡便、成本低、生產效率高,所生產的淬火或正火鋼板下表面質量高,節(jié)省了大量的人力和經(jīng)濟投入。采用本發(fā)明的生產技術所制造的產品填補了國內空白,因此,本發(fā)明的淬火或正火鋼板具有較明顯的優(yōu)勢。
最后所應說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制。盡管參照實施例對本發(fā)明進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換,都不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。