[发明专利]一种中厚板的生产工艺及其专用生产线

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢板的生产工艺，具体的说是一种中厚板的生产工艺及其专用生产线。

背景技术

随着国民经济发展，需要大量高强度、高韧性和良好加工焊接性能的中厚板，目前中厚板主要采用以下工艺进行生产：钢坯-冷/热装-加热-除鳞-粗轧(再结晶区)-空冷待温-精轧(未再结晶区)-加速冷却-热矫直-精整-标识-入库。对一些性能要求很高或对组织均匀性要求高的中厚板，再按以下工艺进行离线热处理：喷丸-加热-正火/淬火-矫直-标识-入库。淬火板需再次加热-回火-矫直-标识-入库。

以上生产工艺广泛用于中厚板生产，在各类冶金、轧钢和材料相关的杂志刊物上发表有大量相应的文章，通常大家称为“调质处理”。但这一大家常用的生产工艺存在有以下缺陷，影响着产品质量、增加了生产成本，使物流变得复杂，不利于管理：(1)钢坯从炼钢连铸到轧制之间无缓冷过程，不利于炼钢连铸残余于钢坯中的气体(特别是氢和氮)的析出，生产厚板轧成成品后，影响钢的塑性和加工性能；(2)粗轧(再结晶区)轧制完后，对钢坯进行空冷待温，一方面冷却速度慢，影响产量，另一方面在长时间的冷却过程中，中间坯处于高温状态，晶粒会长大，影响加速冷却相变的晶粒尺寸和性能，且在这一过程中，中间坯与空气中的氧反应，生成二次氧化铁皮，同时降低金属收得率和成品表面质量；(3)淬火工艺是离线对再次奥氏体化的钢板进行超快冷，其提高强度的效果不如在轧后直接对具有形变的奥氏体组织进行快冷；对钢板进行离线再加热后的正火、淬火和回火，不但吨钢成本增加200元，且使车间物流变得复杂，交货期变长，影响资金流。由此可见，现有的这种中厚板的生产工艺是有待改进的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种可生产高强度、高韧性和良好加工焊接性能的中厚板的工艺及其专用生产线。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种中厚板的生产工艺，按以下工序进行：缓冷-冷/温装-加热-除鳞-粗轧-汽雾冷却降温-精轧-加速冷却-热矫直-堆/缓冷-精整-标识-入库。

一种中厚板生产工艺的专用生产线，按次序依次为以下设备：钢坯保温/缓冷坑、加热炉、除鳞箱、粗轧机、中间坯汽雾冷却装置、精轧机、快速冷却装置、矫直机、主动轮冷床和钢坯缓冷坑，钢坯保温/缓冷坑设在加热炉上料区原料跨内，除鳞箱设在加热炉与粗轧机之间，靠近加热炉，除鳞箱、粗轧机、中间坯汽雾冷却装置、精轧机、快速冷却装置和矫直机依序布置于主轧线上，主动轮冷床和钢坯缓冷坑位于矫直机之后。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

前述的一种中厚板的生产工艺，其中所述缓冷工序：指将钢坯堆放在保温坑中，使其降温速度由28℃/h降低到5～10℃/h，给钢坯中氢、氮等自由气体的析出提供充足的时间，待钢坯温度降到500℃以下时，取消缓冷。

前述的一种中厚板的生产工艺，其中所述汽雾冷却降温工序：将粗轧机轧制后的中间坯，采用汽雾冷却装置将其从1100℃在30～120秒之间快速冷却至860～930℃，然后在30～200秒将其温度均匀化。

前述的一种中厚板的生产工艺，其中所述堆/缓冷工序：将矫直后的钢板在500～650℃从生产线吊下，放入保温坑中以5～10℃/h的速度进行缓慢冷却，待钢板温度低于300℃以后再进行空冷。此工序主要是为了消除热轧时产生的内应力，使钢板中氢、氮等自由气体的析出，提高钢板塑性和韧性。对一些性能要求不是太高的钢板，则采用在300～400℃间将钢坯从生产线吊下，将钢板无缝隙堆在一起，直到100℃以下，以消除热轧、控冷和矫直时产生的内应力。

前述的一种中厚板生产工艺的专用生产线，其中所述粗轧机与精轧机之间的间距为70～80m，原来的生产线中，粗轧机与精轧机之间为48～52m。

前述的一种中厚板生产工艺的专用生产线，其中所述精轧机与矫直机之间的间距为130～150m，原来的生产线中，精轧机与矫直机之间的间距为70～90m。

本发明的优点是：按本发明的生产工艺及其专用生产线生产的中厚板具有高强度、高韧性和良好加工焊接性能，成本低，表面质量好。每生产一吨优特中厚板可创益2000元以上，与离线热处理相比，降本200元以上，每条中厚板生产线按生产20万吨优特中厚板计，可创益4亿元以上，降本4000万以上。实施本发明后，与原有工艺生产钢板对比如下表：

表1