高性能鋼板熱處理裝置的製作方法

2023-10-22 04:50:42 2

專利名稱：高性能鋼板熱處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高性能鋼板熱處理技術領域，特別是一種高性能鋼板熱處理裝置。
背景技術：
工程機械製造行業是高強度鋼板的主要銷售對象。為提高工作效率及使用壽命， 國內外工程機械向高參數、大型化方向發展，高強度鋼板(590MPa級以上)的用量已佔整個 機械用鋼總量的20% 30%。例如工程機械製造企業中聯重科主要生產產品有混凝土攪拌 車、高空輸送泵車、築路機械、起重機械等，鋼材年需求量在5萬t左右，主要需求高強鋼和 低合金鋼，其中80% 90%以上是高強鋼。為獲得低成本高性能鋼板，國內外都加強了 「在線熱處理」技術的研究和使用，可 以起到節能降耗、提高生產率的效果。但對性能要求較高的鋼板，「在線熱處理」工藝無論是 控軋控冷(TMCP)、加速冷卻(ACC)、還是在線直接淬火(DQ)，目前還不能在強度、韌性，特別 在平坦度指標上達到令人滿意的結果，還難以全部取代後續的常規熱處理。從企業可持續 發展的角度來看，一旦市場供求關係發生變化，產品單一的企業將缺乏競爭力和抗風險能 力。從市場供求情況來看，我國熱軋卷板供應量較大，已經趨於飽和，但高性能品種鋼 板有一定的缺口，而現有的熱軋卷板生產企業受原有設施的限制，生產品種鋼板有著先天 不足、改造更新難度較大。
發明內容本實用新型的目的是提供一種高性能鋼板熱處理裝置，用於生產的鋼板屈服強度 均能達到IOOOMPa以上，能夠達到高強度，高韌性，可冷彎的性能要求。本實用新型的目的是通過下述技術方案來實現的本實用新型的高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於包括下述依次接續的裝置所組 成入口鋼卷存放鞍座，與此開卷機入口鋼卷存放鞍座相連接的上卷小車，與此上卷小車相 連接的開卷機，與此開卷機相連接的施1夾送輥，與此N2 1夾送輥相連接的施1側導裝置， 與此N2 1側導裝置相連接的N2 1矯直機，與此N2 1矯直機相連接的入口切頭剪，與此入口切 頭剪相連接的N2 2側導裝置，與此N2 2側導裝置相連接的人工焊接平臺，與此人工焊接平臺 相連接的· 3側導裝置，與此N2 3側導裝置相連接的N2 2夾送輥，與此N2 2夾送輥相連接的 Na 1張力輥，與此Mil張力輥相連接的Mil糾偏輥，與此Mil糾偏輥相連接相連接的Mj 1 轉向輥，與此N2 1轉向輥相連接的入口活套，與此入口活套相連接的施2張力輥，與此N2 2 張力輥相連接的熱處理段，與此熱處理段相連接的施2糾偏輥，與此N2 2糾偏輥相連接的 Na 2轉向輥，與此Mj 2轉向輥相連接的MJ 3張力輥，與此MJ 3張力輥相連接的MJ 3夾送輥， 與此N2 3夾送輥相連接的施2矯直機，與此N2 2矯直機相連接的施1運輸輥道及等離子切 割機，與此等離子切割機相連接的N2 2運輸輥道，與此N2 2運輸輥道相連接的過渡臺架，與此過渡臺架相連接的橫移運輸鏈，與此橫移運輸鏈相連接的N2 3矯直機入口輥道，與此施3 矯直機入口輥道相連接的Ns 4側導裝置，與此N2 4側導裝置相連接的N2 4夾送輥，與此N2 4 夾送輥相連接的N2 3矯直機，與此N2 3矯直機相連接的施3矯直機出口輥道，與此N2 3矯直 機出口輥道相連接的定尺剪，與此定尺剪相連接的吸盤堆垛輥道，與此吸盤堆垛輥道相連 接的堆垛平板車，設在此吸盤堆垛輥道和堆垛平板車上方的真空吸盤吊車，所述的熱處理段由依次接續的 淬火爐感應加熱段一淬火爐均熱段一淬火機冷卻 段一回火爐感應加熱段一回火爐保溫段所組成。所述的淬火爐感應加熱段中設有電磁感應加熱器，此電磁感應加熱器的感應加熱 電源由依次接的整流單元、逆變單元、諧振輸出單元和感應器四部分組成，其中整流單元將 工頻三相交流電壓轉換成直流電壓，逆變單元電能變換成為高頻電能，諧振輸出單元一端 連接逆變器，另一端連接感應器。所述的淬火爐均熱段中設有電阻爐、張力條件下的氣霧聯合淬火機，此氣霧聯合 淬火機由依次連接的氣霧聯合冷卻段和出口乾燥段組成。按照本實用新型，熱處理裝置所需的熱軋鋼卷由汽車運入熱處理機組原料庫後， 由吊車卸下並堆放在原料庫中。根據生產計劃安排，熱軋鋼卷由吊車吊運至入口鋼卷存放 鞍座，再由上卷小車運送進入開卷機捲筒後，捲筒擴張託起鋼卷。上卷小車下降並退出。開 卷機捲筒旋轉，開卷機在垂直及水平方向上調整，將鋼板餵入夾送輥。在開卷過程中，將壓 緊輥壓在鋼卷外表面以防止鋼卷外層松卷。在鋼板穿帶進入夾送輥後，開卷器和壓緊輥移 回原始位置。此後，進行下列控制調節深彎輥進入預設定位置，開卷機處於後建張狀態，以 防止帶卷摺痕並校正鋼板橫向弓形。開卷後的鋼板，應使其與剪切線中心一致，若偏離中心 運行，將人工側移開卷機捲筒進行糾偏。鋼板經過施側導裝置，在N2 1矯直機進行矯直，主操室操作人員可根據矯直 機出口攝像頭監視的板形情況調節矯直機輥縫。經施1矯直機矯直後的鋼板在入口剪處切 除頭部廢料，在焊接平臺處，前一卷及當前卷的鋼板頭尾在N2 2、N2 3側導裝置處進行對中、 人工焊接。焊接平臺後的N2 1張力輥將焊接後的鋼板送入入口活套，焊接前入口活套應保 持一定套量，以保證入口停機期間工藝段的連續生產。N2 1張力輥前的夾送輥保證帶尾離 開開卷機後能在施1張力輥前保持一定的張力。活套出口設置N2I糾偏輥保證活套出口 鋼板對中運行,N2 2張力輥將鋼板從活套拉出並送入工藝段，依次進行感應加熱、淬火、回 火等熱處理，以達到鋼板所需要的機械性能。之後鋼板經N2 2糾偏輥糾偏，並由N2 3張力輥 送至出口段進行矯直、分切。N2 3張力輥後的夾送輥保證鋼板在施3張力輥後能保持一定的 張力，並將鋼板送入N2 2矯直機進行高溫矯直，此時鋼板溫度約350 450°C。N2 2矯直機 出口設置運輸輥道及等離子剪，矯直時施2矯直機出口施UNo 2輥道均以工藝速度運行。 等離子剪與鋼板同步運行並對鋼板進行長度最大為56m的倍尺剪切。分切完成後，等離子 剪後退至待機位，等待下次剪切。切下的鋼板在N2 2運輸輥道加速運行，完全進入臺架後停 下。隨後臺架下降，鋼板落在橫移運輸鏈上並隨之橫移至N2 3矯直機前運輸輥 道，對中後經N2 3矯直機進行常溫矯直，根據鋼板的板形情況可以對鋼板進行3種選擇不 進行離線矯直、1次離線矯直和2次離線矯直。矯直後的鋼板經· 3矯直機出口輥道運送至 定尺剪處，切除頭尾廢料並按生產要求進行定尺剪切，需要時還可以剪切取樣。頭尾廢料由廢料鬥收集。剪切後的鋼板經輥道運輸、真空吸盤轉運堆垛、打捆後由吊車調運至成品庫堆 放。按照本實用新型，淬火爐均熱段的主要作用確保鋼板加熱的均勻性，為鋼板淬火 的均勻性提供條件。該段為電阻爐，加熱電源共1路，裝機容量為600kW。感應加 熱器的加熱要求鋼板經過淬火爐感應加熱段、均熱段後將滿足下列要 求1)鋼板的充分加熱和均熱。2)斷面溫差小於5°C。淬火裝置採用張力條件下的氣霧聯合淬火機組，確保鋼板溫度精確的在相變區完 成淬火。淬火機沿鋼板走向依次為氣霧聯合冷卻段，出口乾燥段。本實用新型的高性能鋼板熱處理裝置的優點1)入口採用小車運卷方式，入口段鋼卷上卷、開卷等過程簡便、可靠；2)作業線配置了 N2 UNo 2和施3矯直機，矯直機上輥盒可進行前後傾斜調整、 上支承輥輥形調整及下輥盒標高調整以改變矯直輥縫，因此鋼板的平直度得到了大大的提 尚；3)設置與機組同步的等離子切割機進行倍尺剪切，不需設置出口活套，節省了投 資；4)定尺剪採用夾送輥跟蹤編碼器測長，具有良好的自動調整剪切長度的功能，以 及易於操作的刀刃間隙調整機構；5)機組設置2套糾偏系統和4套側導裝置，保證鋼板保持在機組中心線。
圖1為本實用新型的結構框圖。
具體實施方式

以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。如圖1所示，本實用新型的高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於包括下述依次接 續的裝置入口鋼卷存放鞍座1，與此開卷機入口鋼卷存放鞍座1相連接的上卷小車2，與此 上卷小車2相連接的開卷機3，此開卷機3的壓緊輥和深彎輥4，與此開卷機3相連接的施1 夾送輥5，與此N2 1夾送輥5相連接的施1側導裝置6，與此N2 1側導裝置6相連接的施1 矯直機7，與此N2 1矯直機7相連接的入口切頭剪8，與此入口切頭剪8相連接的施2側導 裝置9，與此N2 2側導裝置9相連接的人工焊接平臺10，與此人工焊接平臺10相連接的施3 側導裝置11，與此N2 3側導裝置11相連接的施2夾送輥12，與此N2 2夾送輥12相連接的 Na 1張力輥13，與此Mj 1張力輥13相連接的MJ 1糾偏輥14，與此MJ 1糾偏輥14相連接 相連接的N2 1轉向輥15，與此N2 1轉向輥15相連接的入口活套16，與此入口活套16相連 接的M 2張力輥17，與此Mj 2張力輥17相連接的熱處理段，與此熱處理段相連接的Ns 2糾 偏輥23，與此N2 2糾偏輥23相連接的N2 2轉向輥24，與此N2 2轉向輥24相連接的N2 3張 力輥25，與此Mj 3張力輥25相連接的MJ 3夾送輥26，與此Ns 3夾送輥26相連接的Ns 2矯 直機27，與此N2 2矯直機27相連接的施1運輸輥道及等離子切割機28，與此等離子切割機28相連接的· 2運輸輥道29，與此N2 2運輸輥道29相連接的過渡臺架30，與此過渡臺 架30相連接的橫移運輸鏈30，與此橫移運輸鏈30相連接的· 3矯直機入口輥道31，與此 Na 3矯直機入口輥道31相連接的施4側導裝置32，與此N2 4側導裝置32相連接的施4夾 送輥33，與此N2 4夾送輥33相連接的施3矯直機34，與此N2 3矯直機34相連接的施3矯 直機出口輥道35，與此N2 3矯直機出口輥道35相連接的定尺剪36，與此定尺剪36相連接 的吸盤堆垛輥道37，與此吸盤堆垛輥道37相連接的堆垛平板車39，設在此吸盤堆垛輥道37 和堆垛平板車39上方的真空吸盤吊車38。所述的熱 處理段由依次接續的淬火爐感應加熱段18—淬火爐均熱段19一淬火機 冷卻段20—回火爐感應加熱段21—回火爐保溫段22所組成。所述的淬火爐感應加熱段18中設有電磁感應加熱器，此電磁感應加熱器的感應 加熱電源由依次連接的整流單元、逆變單元、諧振輸出單元和感應器四部分組成，其中整流 單元將工頻三相交流電壓轉換成直流電壓，逆變單元電能變換成為高頻電能，諧振輸出單 元一端連接逆變器，另一端連接感應器。所述的淬火爐均熱段19中設有電阻爐、張力條件下的氣霧聯合淬火機，此氣霧聯 合淬火機由依次連接的氣霧聯合冷卻段和出口乾燥段組成。本實用新型的高性能鋼板熱處理裝置的優點1)入口採用小車運卷方式，入口段鋼卷上卷、開卷等過程簡便、可靠；2)作業線配置了 N2 UNo 2和施3矯直機，矯直機上輥盒可進行前後傾斜調整、 上支承輥輥形調整及下輥盒標高調整以改變矯直輥縫，因此鋼板的平直度得到了大大的提 尚；3)設置與機組同步的等離子切割機進行倍尺剪切，不需設置出口活套，節省了投 資；4)定尺剪採用夾送輥跟蹤編碼器測長，具有良好的自動調整剪切長度的功能，以 及易於操作的刀刃間隙調整機構；5)機組設置2套糾偏系統和4套側導裝置，保證鋼板保持在機組中心線。
權利要求1.一種高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於包括下述依次接續的裝置入口鋼卷存放 鞍座，與此開卷機入口鋼卷存放鞍座相連接的上卷小車，與此上卷小車相連接的開卷機，與 此開卷機相連接的N2I夾送輥，與此N2I夾送輥相連接的_1側導裝置，與此_1側導裝 置相連接的N2 1矯直機，與此N2 1矯直機相連接的入口切頭剪，與此入口切頭剪相連接的 N2 2側導裝置，與此施2側導裝置相連接的人工焊接平臺，與此人工焊接平臺相連接的N2 3 側導裝置，與此Ns 3側導裝置相連接的N2 2夾送輥，與此N2 2夾送輥相連接的· 1張力輥， 與此N2 1張力輥相連接的施1糾偏輥，與此N2 1糾偏輥相連接相連接的施1轉向輥，與此 Na 1轉向輥相連接的入口活套，與此入口活套相連接的Mj 2張力輥，與此MJ 2張力輥相連接 的熱處理段，與此熱處理段相連接的施2糾偏輥，與此N2 2糾偏輥相連接的施2轉向輥，與 此Mj 2轉向輥相連接的MJ 3張力輥，與此MJ 3張力輥相連接的MJ 3夾送輥，與此MJ 3夾送輥 相連接的施2矯直機，與此N2 2矯直機相連接的施1運輸輥道及等離子切割機，與此等離 子切割機相連接的N2 2運輸輥道，與此N2 2運輸輥道相連接的過渡臺架，與此過渡臺架相連 接的橫移運輸鏈，與此橫移運輸鏈相連接的N2 3矯直機入口輥道，與此N2 3矯直機入口輥道 相連接的Ns 4側導裝置，與此N2 4側導裝置相連接的N2 4夾送輥，與此N2 4夾送輥相連接的 Na 3矯直機，與此N2 3矯直機相連接的施3矯直機出口輥道，與此N2 3矯直機出口輥道相連 接的定尺剪，與此定尺剪相連接的吸盤堆垛輥道，與此吸盤堆垛輥道相連接的堆垛平板車， 設在此吸盤堆垛輥道和堆垛平板車上方的真空吸盤吊車。
2.根據權利要求1所述的高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於所述的熱處理段由依次 接續的淬火爐感應加熱段一淬火爐均熱段一淬火機冷卻段一回火爐感應加熱段一回火爐 保溫段所組成。
3.根據權利要求2所述的高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於所述的淬火爐感應加熱 段中設有電磁感應加熱器，此電磁感應加熱器的感應加熱電源由依次連接的整流單元、逆 變單元、諧振輸出單元和感應器四部分組成。
4.根據權利要求2所述的高性能鋼板熱處理裝置，其特徵在於所述的淬火爐均熱段中 設有電阻爐、張力條件下的氣霧聯合淬火機，此氣霧聯合淬火機由依次連接的氣霧聯合冷 卻段和出口乾燥段組成。
專利摘要本實用新型涉及高性能鋼板熱處理技術領域，特別是一種高性能鋼板熱處理裝置，包括下述依次接續的裝置入口鋼卷存放鞍座、上卷小車、開卷機、№1夾送輥、№1側導裝置、№1矯直機、入口切頭剪、№2側導裝置，與此№2側導裝置相連接的人工焊接平臺，與此人工焊接平臺相連接的№3側導裝置、№2夾送輥、№1張力輥、№1糾偏輥、№1轉向輥、入口活套、№2張力輥、熱處理段、№2糾偏輥、№2轉向輥、№3張力輥、№3夾送輥、№2矯直機、等離子切割機、過渡臺架、橫移運輸鏈、№3矯直機入口輥道、№4側導裝置、№4夾送輥、№3矯直機、定尺剪。用於生產的鋼板屈服強度均能達到1000MPa以上，能夠達到高強度，高韌性，可冷彎的性能要求。
文檔編號C21D9/00GK201873719SQ20102063017
公開日2011年6月22日 申請日期2010年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者劉井野 申請人:遼寧衡業高科新材股份有限公司