高性能微残余应力钢板的双炉温度控制结构的制作方法

本实用新型涉及钢板连续生产技术领域，尤其涉及一种高性能微残余应力钢板的双炉温度控制结构。

背景技术：

为了能得到理想的材料性能，目前高强钢板热处理多采用在线直接淬火代替传统淬火工艺，以达到生产超细晶铁素体和低碳贝氏体钢，直接淬火主要发生在200-900℃之间，先将钢加热到临界温度以上，保温一段时间，然后很快放入淬火剂中，使其温度骤然降低，以大于临界冷却速度的速度急速冷却，而获得以马氏体为主的不平衡组织。淬火中常用的淬火剂有水、油、碱水和盐类溶液等。淬火后还需要进行回火，回火有利用钢板心部高温余热回火和重新加热回火两种，主要用于提高钢板屈服强度和耐冲击值。

钢材热轧之后，其内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多；另外不均匀冷却还会造成的残余应力，也需要在热处理过程中加以消除，才能得到高质量的高性能微残余应力钢板产品。

专利申请号为201110412583.5的中国发明专利公开了一种高强度钢带或钢板的连续热处理方法，将2mm～12mm钢带或钢板，在连续高温热处理炉中加热到820℃～950℃，随即进入多功能冷却装置淬火至200℃～500℃之间的某可控温度，再进入低温炉保温10～40s后，采用中频感应加热炉以10℃/s以上速率加热至300~750℃再进低温炉进行30～200s等温处理，最后多功能冷却装置冷却至室温。热处理后的带钢可以根据需要进行定尺剪切和堆垛，也可直接卷成卷材。中频感应加热炉具有升温速度快的优点，但是存在加热不均匀的情况，如何解决则未见相关文献记载。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种高性能微残余应力钢板的双炉温度控制结构，克服现有技术的不足，在钢板连续热处理过程中的淬火段和回火段均采用中频感应加热炉和电阻炉的双炉组合结构升温，将电阻炉烘温均匀和中频感应加热炉升温快速优势相结合，保证钢板热处理的质量和效率均达到较高水平，使高性能微残余应力钢板的产品性能参数能满足用户的需求。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

高性能微残余应力钢板的双炉温度控制结构，包括淬火段和回火段，其特征在于，所述淬火段沿钢板走向依次设置有电阻炉一、中频感应加热炉一和淬火机，所述回火段沿钢板走向依次设置有电阻炉二、中频感应加热炉二和风冷机，所述中频感应加热炉一和淬火机之间设有保温过门。

进一步的，所述风冷机为水冷风机，其换热介质经管路与冷却塔相连接，多个风冷机沿钢板的移动方向上连续布置，相邻风冷机之间设有托辊。

进一步的，所述中频感应加热炉一和中频感应加热炉二均为两段炉体结构，两段炉体之间设有托辊。

进一步的，所述电阻炉一包括炉壳、保温砖、电阻丝和炉内托辊，炉壳内设有保温砖，保温砖围成的炉体空间内沿钢板行进方向的上部和/或下部均匀设有电阻丝，钢板行进方向的下部均匀设有炉内托辊。

进一步的，所述电阻炉二包括炉壳、保温砖、电阻丝、均热风扇和炉内托辊，炉壳内设有保温砖，保温砖围成的炉体空间的顶部均匀设有均热风扇，沿钢板行进方向的上部和/或下部均匀设有电阻丝，沿钢板行进方向的下部均匀设有炉内托辊。

进一步的，所述淬火机为卧式喷雾淬火机。

进一步的，所述中频感应加热炉一和电阻炉一之间设有三辊矫直机。

进一步的，所述保温过门包括左门体和右门体，所述左门体和右门体分别与牵引机构相连接，左门体和右门体组合后，中间形成贯通的长方形孔道，孔道外侧为保温棉层，保温棉层外侧为金属外壳，所述外壳底部经滚轮与轨道相连接。

进一步的，所述牵引机构为电动推杆、气缸或液压缸中的任一种。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：1）能满足3~12mm厚高性能微残余应力钢板连续热处理工艺要求，淬火段和回火段均采用中频感应加热炉和电阻炉的双炉组合结构，使电阻炉烘温均匀和中频感应加热炉升温快速的优势相结合，从而保证钢板热处理的质量和效率均达到较高水平，使高性能微残余应力钢板的产品性能参数能满足用户的需求。2）保温过门的设置解决了钢板由电阻炉向中频感应加热炉转移过程中的保温问题，可以有效减少温降，即节约了能源，又提高了产品质量和生产效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例工艺示意框图。

图2是本实用新型风冷机布置示意图。

图3是本实用新型淬火段双炉结构示意图。

图4是本实用新型回火段双炉结构示意图。

图5是本实用新型保温过门结构示意图。

图中：1-中频感应加热炉一、2-托辊、3-电阻炉一、301-炉壳、302-保温砖、303-电阻丝、304-炉内托辊、4-钢板、5-三辊矫直机、6-中频感应加热炉二、7-电阻炉二、701-炉壳、702-保温砖、703-电阻丝、704-均热风扇、705-炉内托辊、8-托辊、9-保温过门、91-左门体、92-右门体、901-孔道、902-保温棉层、903-金属外壳、93-液压缸、94-滚轮、95-轨道、10-风冷机。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的实施方式作进一步说明：

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

见图1、图2，是本实用新型高性能微残余应力钢板的双炉温度控制结构实施例工艺示意框图，包括淬火段和回火段，淬火段沿钢板走向依次设置有电阻炉一、中频感应加热炉一和淬火机，回火段沿钢板走向依次设置有电阻炉二、中频感应加热炉二和风冷机，中频感应加热炉一和淬火机之间设有保温过门。实施例中，淬火机为卧式喷雾淬火机。风冷机为水冷风机，其换热介质（水）经管路与冷却塔相连接，多个风冷机沿钢板的移动方向上连续布置，相邻风冷机10之间设有托辊2，使钢板保持平直移动。

见图3，是本实用新型淬火段双炉结构示意图，中频感应加热炉一1为两段炉体结构，两段炉体之间设有托辊2。电阻炉一3包括炉壳301、保温砖302、电阻丝303和炉内托辊304，炉壳301内设有保温砖302，保温砖302围成的炉体空间内沿钢板4行进方向的上部和下部均匀设有电阻丝303，钢板行进方向的下部均匀设有炉内托辊304。中频感应加热炉一1和电阻炉一3之间设有三辊矫直机5，用于对钢板4进行简单矫直处理。

见图4，是本实用新型回火段双炉结构示意图，中频感应加热炉二6均为两段炉体结构，两段炉体之间设有托辊8。电阻炉二7包括炉壳701、保温砖702、电阻丝703、均热风扇704和炉内托辊705，炉壳701内设有保温砖702，保温砖702围成的炉体空间的顶部均匀设有均热风扇704，沿钢板4行进方向的上部和下部均匀设有电阻丝703，沿钢板行进方向的下部均匀设有炉内托辊705，保证钢板移动时保持平直。

见图5，是本实用新型保温过门实施例结构示意图，保温过门9包括左门体91和右门体92，左门体和右门体分别与牵引机构93相连接，左门体和右门体组合后，中间形成贯通的长方形的孔道901，孔道901外侧为保温棉层902，保温棉层外侧为金属外壳903，金属外壳903底部经滚轮94与轨道95相连接。牵引机构93为液压缸。当需要维修淬火机时，两侧液压缸93动作，将左门体和右门体分开，淬火机的入口就暴露出来，可以进行维修操作。而当左门体和右门体关闭后，可以实现更好的保温效果，避免钢板在淬火前温度变化幅度大，影响热处理的精度。

本实用新型的工作原理是：分别设置淬火段和回火段的电阻炉和中频感应加热炉的温度，使其满足生产线工艺设计参数，通过炉温设定和钢板行进速度的设定，完成整个钢板的淬火和回火处理，提高了钢板表面硬度和细化了晶粒，从而达到高性能微残余应力钢板产品的质量要求。

以上所述实施例仅是为详细说明本实用新型的目的、技术方案和有益效果而选取的具体实例，但不应该限制实用新型的保护范围，凡在不违背本实用新型的精神和原则的前提下，所作的种种修改、等同替换以及改进，均应落入本实用新型的保护范围之内。