文档介绍：热处理中厚板的工艺现状和发展趋势
随着工程机械、石油化工、海洋工程、电站锅炉、水力发电、军工装备等行业的快速发展,我国对热处理中厚板产品的品种、规格和质量要求越来越高,以传统的热轧、控轧、控冷工艺方式生产的钢板已经远远不能满足使用要求,必须以正火、调质等热处理状态交货,以满足高强度、高韧性、超厚度、组织结构均匀、性能稳定等使用要求。
热处理中厚板工艺的几种方式
中厚板的热处理工艺一般有正火、退火、淬火和回火四种基本类型,是高端中厚板产品生产过程中必不可少的重要工艺。热处理产品几乎涵盖了钢厂的所有生产工艺和检测手段,对于厚规格、高性能钢板,尤其是要求性能均匀性比较高的锅炉压力容器钢板、桥梁钢板、高层建筑钢板、Z向钢板等,必须以热处理状态交付。中厚板热处理要求炼钢工序配备铁水预处理设施、LF/VD/RH等炉外精炼设施等;轧钢工序要配备有高刚度强力轧机、ACC(DQ)、强力矫直机、火焰切割等;热处理的钢板一般要求逐张探伤。探伤检测可安排在热处理之前,这样探伤不合格可直接改判以节省热处理费用,但正火通过再结晶细化均匀组织,对于某些微小的探伤缺陷有改善作用,尤其是合金含量较高的钢种,因此有些品种可安排在热处理之后探伤。
中厚钢板热处理的主要方式有正火、调质(淬火+高温回火)、正火+控冷、正火+回火、回火、退火、直接淬火(DQ)、直接淬火+回火等。热处理中厚板产量最大的是正火板,包括正火+回火,占所有热处理产品的70%;其次是调质板,占15%;其他如回火等占15%。在一般情况下,锅炉压力容器钢板、海工用钢都是以正火状态交付。常化炉的一大作用是挽救很多热轧后延伸或冲击不合格的产品,减少改判率。但随之而来的一个问题是一些延伸、冲击不合格需要挽救的产品本身强度富裕量小,容易导致经挽救处理后反而强度不合格。
\按照工作方式,中厚板热处理炉型分为连续式热处理炉和周期式间歇性热处理炉两种;按照钢板运送方式,可分为辊底式、台车式、步进式、外部机械化式及罩式等五种;按照加热方式,可分为明火加热与辐射管无氧化式加热两种。辊底式炉可用于钢板的正火、回火及调质等热处理,产量和机械化、自动化程度均较高,在国内得到了广泛应用。台车式炉也称车底式炉,属于周期式间歇性生产的热处理炉,主要用作特厚板、退火板的热处理。
对于调质压力容器钢板、原油储罐板、耐磨钢等重要结构钢板,为了获得一定的强度和韧性,要求以调质状态交货,淬火+高温回火(600℃),将淬火后的钢板进行高温回火的工艺为调质处理,主要钢种有美标球罐调质钢板、油罐钢板、军工板921、模具钢P20等。对于耐磨钢等要求表面硬度较高的钢种,多采用淬火+低温回火,如NM400,回火温度一般在200℃~250℃。而在线直接淬火(DQ)+回火方式是利用轧后的直接淬火设施(一般30mm)实施钢板在线直接淬火,然后进行离线的回火处理,可大大节约热处理成本,目前在生产高强度低碳贝氏体钢、薄规格油罐钢等钢种时采用较多。
热处理中厚板市场需求旺盛
近年来,随着中厚板新产线的建设和不断投产,国内中厚板的热处理产能不断提升。据统计,我国目前中厚板热处理总产能在1200万吨以上,而对应的热处理中厚板的需求为800万吨~900万吨。
根据国内目前的中厚板生产情况,需要热处理的钢种及厚度规格一般为80kg级以上高强钢、30mm以上高强船板及海工用钢、