,欢迎各位专家及新老朋友,安钢中厚板热处理线工艺简介,新产品研发推进办公室 2009年11月10日,内容提要,热处理概念及种类 安钢热处理生产线平面布置 热处理线主要设备组成及工艺参数 热处理产品结构,随着国民经济的快速发展，市场需要的中厚板热处理产品不仅数量越来越大，而且要求也越来越高。按照传统的生产方式，以热轧、控轧、控冷一般能够生产抗拉强度400530MPa、要求常温至0纵横向冲击功的结构钢板。随着控轧、控冷工艺的不断完善，抗拉强度达到600MPa级（甚至700MPa）厚度并不太高时，完全可以以控轧控冷方式生产，在一定程度上，控轧、控冷可以代替热处理，取代了部分热处理产品，同时具有成本优势。但强度要求再高（同时韧性要求严）、厚度更大时，控轧控冷工艺就表现出了相对的局限性，如组织结构不够均匀，性能不够稳定等，必须要求以正火、调质等热处理状态交货。,热处理工艺概念及种类,概念：热处理是将钢在固态下加热到预定温度，并在该温度下保温一段时间，然后选用一定的冷却方式和冷却速度进行冷却的一种加工工艺。 目的：改变钢的组织结构，通过钢在固态加热、保温和冷却过程中，发生一系列组织转变，进而改善钢的机械性能；消除压力加工产生的内应力；提高强度和韧性，降低金属硬度，改善切削性能等。 热处理工艺：是一种重要的金属加工工艺，在机械制造、桥梁、石油运输储存、造船、高层建筑等工业中被广泛地应用。是高端中厚板产品生产过程中不可或缺的重要工艺，在产品试制和产品开发中占用非常重要的地位，随着现代工业的高速发展，热处理将发挥更大的作用。,热处理工艺种类 主要有：正火、回火、淬火、退火等，常用的有正火、回火、淬火等。,正火把钢板加热到铁三相图中AC3线或ACM以上（3050），并保温一段时间，然后空冷。其目的是均匀细化组织成分，改善钢材机械性能。 淬火把钢板加热到铁三相图中AC3线或ACM以上（3050），并保温一段时间，使之完全奥氏体化 ，然后以大于临界冷却速度的冷速急剧冷却，从而获得马氏体组织的工艺。其目的是提高钢材强度，通常与回火工艺配合使用，称为调质工艺。 回火分为高温回火、中温回火和低温回火，低温回火：温度在150250 ，所得组织为回火马氏体；中温回火：温度一般在350 500，所得组织为回火屈氏体；高温回火：温度一般在500 650，所得组织为回火索氏体；其目的改善淬火之后，钢材由于强度提高而造成韧性下降，主要目的是为了获得既有一定强度、硬度，又有良好的塑性及冲击韧性的综合性能。,热处理产品应用领域,造船,汽车,化工,电力,建筑,机械,石油,桥梁,安钢中厚板热处理线工艺布置形式,安钢中厚板热处理生产线将于2009年12月建成投产，该线为2800mm中板机组和3500mm炉卷机组共用，工程一次设计，分二期建设，总热处理能力达到33万吨。 一期热处理线为正火线，设计产量正火回火钢板22万吨/年。 二期预留调质线，设计新增产能11万吨，其中正火回火钢板6万吨/年，调质钢板5万吨/年。 二条热处理线建成后，形成总热处理能力达到33万吨/年的热处理规模，其中：正火回火钢板28万吨，调质板5万吨。,具体产能分配,一期设计规模为一条无氧化正火、回火热处理线，设计规模为22万吨/年 产量中正火：20 万吨/年 产量中回火：1 万吨/年 产量中正火+回火：1 万吨/年 二期设计一条淬火线（无氧化热处理炉+淬火机） 二期建成后，热处理产品产量为33万吨/年 产量中正火：22万吨/年 产量中淬火：5万吨/年 产量中回火：6万吨/年,热处理生产线设计四跨，总面积130234 m2，原料跨承担原料的运输以及喷丸上料任务，同时承担回火钢板的储存；热处理跨放置二座连续热处理炉、矫直机、冷床及淬火机，承担正火、淬火及冷却、矫直任务；剪切跨承担钢板切割收集、入库；成品及探伤跨承担成品钢板运输、存放、钢板探伤任务。其工艺流程图如图所示。,工艺流程,钢板（探伤）喷丸正火（回火）ACC冷却（预留）矫直冷床冷却改尺、取样（火切定尺）入库,热处理线主要原料及尺寸,主要原料 2800mm中板机组轧后钢板 3500mm炉卷机组轧后钢板 原料尺寸 钢板厚度： 6100mm 钢板宽度： 16003250mm 钢板长度： 600012500mm 钢板最大米重2.198kg/m 钢板最大重量： max 25.5t,热处理线主要设备组成,喷丸机 无氧化辐射辊底式热处理炉 热矫直机 冷床 取样剪 探伤设备以及相关辅助设备,喷丸机,入炉前，对钢板上下表面进行喷丸清除钢板表面的氧化铁皮或铁锈，确保钢板表面质量.,LOI辐射无氧化辊底式热处理炉,热处理炉特点 严密性好。氮气做为保护气体，在炉子的入口处和出口处设有炉门、密闭室、氮气幕，密闭室内设有2道密闭帘。 温度均匀，钢板加热质量高。采用先进的辐射管加热，采用脉冲数字化燃烧控制技术，可灵活满足多品种温度制度调整要求。 辐射加热，有利于保证钢板表面质量。可避免炉内钢板氧化和脱碳，减少辊面结瘤，避免钢板划伤。 自动化程度高。完善的热工自动化控制系统，可保证炉子的安全、正常、低耗生产，实现操作自动化。,热处理炉工艺参数,炉型 辐射管无氧化上下加热的辊底炉 用途 正火和回火 工艺温度 正火 880 - 960 C 回火 450 - 750 C 加热速度 正火 1.4min/mm 回火650 C 2.4min/mm 回火450 C 3.2min/mm 保温时间 正火 10min 回火650 C 20min 回火450 C 30min,热处理炉总长度-86400 mm 热处理炉有效长度-83400 mm 热处理炉入口密封段长度-1500 mm 热处理炉出口密封段长度-1500 mm 热处理炉炉膛宽度-3450 mm 砌砖宽度4050mm 有效布料宽度- 3250 mm 热处理炉炉膛高度- 3025 mm 上、下辐射管垂直间距-2075 mm,热处理炉主要结构尺寸,LOI公司热处理炉全貌,无氧化热处理炉烧嘴布置,热处理后钢板温度均匀情况,矫直机,型式：可逆式四重十一辊 矫直钢板规格： 8 60 mm 矫直钢板温度： 200950 矫直钢板屈服强度：1100 MPa（冷态） 矫直辊规格:2853500 mm 最大矫直力： 35000 KN 矫直速度：02040 m/min,消除热处理过程中产生的钢板不平度或进行轧后钢板的瓢曲挽救。,冷床,型式：滚盘式 冷床床面长度：38000mm 冷床床面宽度：25000 冷却钢板规格1 610016003250600012500 冷却钢板最大单重：25.51吨 钢板间最小距离：400mm 钢板移动速度: 2.4-12m/min 钢板最高温度：960,冷却效率高 速度灵活,取样定尺剪,剪切钢板厚度 640（50）mm 剪切钢板宽度 15003350 mm 剪切钢板温度 200 C 剪切试样长度 50240 mm 剪切钢板强度极限 800 N/mm2 最大剪切力 5200 KN 剪刃长度 3600 mm 剪刃分段尺寸 900 mm 剪刃到辊道上表面开口度 185 mm 剪刃空行程次数 10 次/分 工作剪刃次数 5次/分,取样、定尺，满足对钢板内在性能检验的要求,数控火焰切割机,完成50mm以上钢板的取样、定尺任务。,热处理产品结构,产品规格 厚宽长：610016003250600012500mm 。 钢板最大单重：2.198Kg/m； 钢板最大重量25.51t。,热处理线品种研发进度,热处理线产品生产、研发计划分为四个阶段： 第一阶段 投产初期，设备调试阶段， 主要按前期热处理产品清单组织生产，时间进度；2009年11月2010年2月； 第二阶段 完善品种结构，进行产品认证阶段，时间安排在2010年1月2010年10月底。 第三阶段 大批量品种开发阶段，时间安排在2010年5月以后。 第四阶段 调质产品研发阶段，时间安排在2010年8月以后。,第一阶段 前期热处理产品清单（2009.112010.2）,第二阶段 需认证的产品清单（2010.32010.10）,正火线达产后，热处理品种结构,欢迎各位专家及新老朋友莅临安钢指导工作,谢谢大家,