1、涟钢横切热处理线工艺涟钢横切热处理线工艺及设备简介及设备简介20112011年年5 5月月主要内容主要内容一、横切线工艺及其设备简介一、横切线工艺及其设备简介 1、横切线产品概述2、横切线工艺流程概述3、横切线主要设备简介二、热处理线工艺及其设备简介二、热处理线工艺及其设备简介1、热处理线产品概述2、热处理线工艺流程3、热处理线主要设备简介三、热处理基本原理三、热处理基本原理一、横切线工艺及其设备简介1、横切线产品概述、横切线产品概述 横切生产线为涟钢2250热轧板厂的一条产品深加工生产线，其作用是将2250热轧板厂的成品钢卷加工成板材，设计生产规模为年产50万吨横切板。1.1生产钢种生产钢种
2、 生产品种主要有碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、高强度结构钢、工程机械用钢、耐磨钢、建筑结构用钢、汽车大梁用钢、桥梁用结构钢、压力容器及锅炉用钢、船体用结构钢等。1.2 原料供应原料供应原料全部来自2250热轧线提供的无缺陷合格钢卷，钢卷规格如下：带钢厚度：4.025.4 mm 带钢宽度：9002130 mm 钢卷内径：762 mm钢卷外径：Max.2100 mm；min.1200 mm钢卷质量：Max.38 t1.3 产品规格产品规格钢板厚度：4.025.4 mm钢板宽度：8002130 mm钢板长度：200016000 mm单垛高度：Max.400 mm单垛质量：Max.10 t
3、1.4 横切生产线生产能力横切生产线生产能力(1)穿带速度：020 m/min(2)生产速度：Max.40 m/min(3)成品板长度：28 m(代表长度6m)和816m(代表长度12m)各占50%(4)年有效工作时间：6800 h入库上上 卷卷捆带切除捆带切除开卷开卷粗矫直粗矫直切头切头超声波探伤超声波探伤切边及废边碎切边及废边碎断断定尺剪切、取定尺剪切、取样样精矫直精矫直喷印及冲印喷印及冲印表面检查表面检查钢板堆垛钢板堆垛称重称重打捆及人工补打捆及人工补喷等喷等入库入库2、横切线工艺流程概述、横切线工艺流程概述1)钢卷供给钢卷供给 行车将原料钢卷吊放在入口固定鞍座的上料卷位上，通过钢卷运输
4、车将钢卷运往地辊站，捆带拆除完毕后，运卷小车继续将钢卷运至开卷机，并在运送过程中完成钢卷的宽度及高度对中。2)开卷穿带开卷穿带 通过开卷机旋转并结合穿带台等辅助设备进行穿带作业。开卷后的带钢，应使其与剪切线中心相一致，若偏离中心运行，将自动横移开卷机卷筒进行纠偏，即采用CPC对中装置进行在线对中。利用双夹送辊装置使完成穿带后的带钢在夹送辊和开卷机之间保持一定的张力。3)粗矫直粗矫直 带钢在粗矫直机进行预矫直，根据矫直机出口摄像头监视的板形情况调节矫直机辊缝。4)切头切头 根据带钢头部板形情况，利用切头剪进行切头，便于后续穿带顺利。5）在线超声波探伤）在线超声波探伤 带钢经切头后，需要探伤的带钢
5、连续通过超声波探伤装置进行探伤，并对带钢上有缺陷的地方进行标记。不需要探伤的带钢以一定的速度连续空过。6）切边及碎边）切边及碎边 根据需要由切边剪进行带钢切边作业，切除的废边再由碎边剪将其碎断。碎断后的废料直接通过溜槽进入废料收集运输装置中。7)飞剪剪切飞剪剪切 用飞剪前的夹送辊装置将带钢喂入飞剪，正常剪切时飞剪先切除带钢头部进行零位记忆，再以生产速度连续将带钢切成定尺成品板。8)精矫直精矫直 飞剪剪成的定尺钢板用精矫直机进行矫直，根据矫直机出口摄像头监视的板形情况调节矫直机辊缝或弯辊。9)喷印、冲印及检查喷印、冲印及检查 对常规钢板进行喷印，对特殊要求的钢板(如船板、压力容器板等)进行喷印冲
6、印。在检查台处对更换矫直辊后的首卷、同一炉号或单个轧制计划的首卷进行表面检查。根据检查情况判定当前钢板的物流去向并在机旁进行物流去向操作。10)堆垛堆垛 正品钢板直接送往钢板堆垛机，由堆垛机下的升降台(长度8m的钢板用其中一组，长度8m的钢板用两组)进行成垛垛板，成垛钢板由升降台下降放置在运输链上。次品钢板可直接通过堆垛机到达出口次品垛板台，人工根据次品垛板数量指挥天车将其卸料至废品区堆放。11)板垛运输及称重板垛运输及称重 运输链将成垛钢板运往出口升降辊道处。通过升降辊道处的称量装置进行板垛的称重，称量信号传输至生产线L1，再通过L1将重量信息传输至出口操作室的标签打印机进行标签打印。称重完
7、成后的板垛被辊道继续前送至出口打捆及卸料辊道处。12)成品包装及卸料成品包装及卸料 辊道联动运转将成品板垛运往打捆位置，在打捆辊道上由人工进行半自动打捆、贴标签或手动补喷等工作，成品板垛继续由辊道送至卸料辊道，最后由行车将板垛吊运至横切成品库堆放并等待发货。需要热处理的钢板则直接由辊道送往卸料辊道后由行车将其吊放至热处理原料区堆放。3、横切线主要设备简介（1）开卷机）开卷机 概述：采用上开卷方式，卷筒采用涨缩方式，卷筒涨缩通过涨缩油缸带动四棱锥套实现。并带有CPC对中系统。（2）1#矫直机概述：用于对钢带的初步矫直，矫直辊由多列支撑辊支撑，上下辊都有调整机构。上辊可液压在线调整，上矫直辊的调节
8、也可以采用调整垫调节。上辊可以实现左右或前后倾斜。上辊采用弯辊装置以补偿机械变形和改善板材的中浪和边浪。根据板厚和材料强度，下辊可以单独调整以改变辊缝间隙。（3）超声波探伤设备）超声波探伤设备技术参数：钢板规格：厚度：425.4mm；宽度：9002130mm；探测速度要求：正常探伤速度00.8m/s，可调；钢卷温度：100以下；（4）切边剪、碎边剪概述：由两个宽度方向可调整的刀架组成，每个刀架装有上下圆盘剪刀盘。技术参数：每边剪切宽度：最小：带钢厚度+10mm 最大：50mm（5）飞剪概述：用于钢带在线连续剪切及在静止状态下的废料和试样的剪切。（6）2#矫直机概述：用于对钢带的精矫直，矫直辊由
9、多列支撑辊支撑，上下辊都有调整机构。上辊可液压在线调整，上矫直辊的调节也可以采用调整垫调节。上辊可以实现左右或前后倾斜。上辊采用弯辊装置以补偿机械变形和改善板材的中浪和边浪。根据板厚和材料强度，下辊可以单独调整以改变辊缝间隙。技术参数：矫直辊数量：11个矫直力：24000KN（7）冲印机）冲印机技术参数：字符：英文(AZ)、阿拉伯数字(09)及特殊符号字符模式：7x5点阵和9x7点阵，使用中 可自选字符高度：10.5mm左右 字符宽度：7 mm左右行数：Max.3行字符个数：Max.30个/行(含空格字符)冲孔深度：0.250.3（HB=640）0.30.5mm（HB=300）点径：约1.5m
10、m冲头硬度：HRC70（8）喷印机字符内容：英文(AZ)、阿拉伯数字 (09)、特殊符号及部分特殊图案(公司标志、专用商标等)字符模式：采用点阵单字符模式，要求在1、2行可组合完成特殊图案喷印字符高度：固定高，50-60mm之间（75点阵）字符宽度：30-45mm 行数：Max.4行 字符个数：Max.40个/行 字符颜色：白色字符段数：可根据板长设定（9）检查台概述：全线共两套上表面检查台，一套布置在超声波探伤设备出口夹送辊后；一套布置在精矫机后输出辊道的侧面，用于检查钢板的上表面质量及平直度。结构：一个由盖板、轨道、楼梯组成的钢结构平台。检查台装有照明和控制柜。（10）打捆机概述：用于将堆
11、垛好的钢板打捆，固定安装在成品输出辊道上，共两台，两台打捆机由送带轮、打捆头、穿带槽、张紧轮和密封装置以及悬臂式机架组成。技术参数：打包钢板规格：宽度；8002130 mm；长度：200016000 mm；堆垛高度：Max.400mm；钢板温度：100；二、热处理线工艺及其设备简介二、热处理线工艺及其设备简介1、热处理线产品概述、热处理线产品概述（1）原料钢板钢板来源：热处理的原料钢板主要为横切板，可以是切边后的剪切钢板，也可以是毛边钢板。钢板规格：厚度 440mm；宽度 8002130mm 长度 600014000mm；钢板重量 Max 9.36t；标准钢板尺寸 1215008000mm；标
12、准钢板重量 1130.4kg；单垛最大高度为：Max400mm；单垛最大重量为：Max10t。（2）成品钢板钢板规格：厚度 440mm；宽度 8002130mm 长度 200014000mm（2）热处理炉的温度（3）热处理产品方案热处理生产线的产量热处理生产线一期年设计产能为15万吨。其中：调质钢板（淬火+回火）：3万t/a；轧后回火钢板：3万t/a；正火+回火钢板：1万t/a；正火钢板：8万t/a。热处理生产线分工及其产量1#炉用于钢板的正火、淬火加热处理。年处理钢板12万吨。其中：淬火：3万t/a；正火：9万t/a。2#炉用于钢板淬火后的回火、正火后的回火、轧后回火热处理。年处理钢板7万吨
13、其中：淬火后回火：3万t/a（含150低温回火钢板）；轧后回火钢板：3万t/a；正火后回火钢板：1万t/a。二期热处理生产线二期新增热处理量15万t/a，产品中没有考虑调质钢板（二期不再上淬火机），其余与一期热处理产品类似。1#热处理炉按产品品种分配的产量计划表序号钢 种代表钢号年产量t/a热处理工艺标 准1低合金结构钢Q345、Q390、Q420、Q46010,000NGB/T 1591-20082优质碳素结构钢08、08Al、1045、50Mn、65Mn10,000NGB/T 711-20083工程机械用钢LG600、LG700及及 以上以上20,000N协议协议4耐磨钢板NM360、N
14、M400、NM450、NM500、NM550、NM60010,000QGB/T 24186-20095高强度结构钢Q500、Q550、Q620、Q690、Q89040,000QGB/T 1627020096压力容器板Q345R、Q370R、12Cr1MoVR、16MnDR、15MnVR、15CrMoR、16MnDR、09MnNiDR6,000NGB/T713-2008、GB/T3531-20087桥梁用结构钢Q235q、Q345q、Q370q、Q420q6,000NGB/T 714-20088船体用结构钢A、B、D、A32、A3610,000NGB/T 712-20009建筑结构用钢板Q235
15、GJ、Q345GJ、Q390GJ、Q420GJ、Q450GJ8,000NGB/T 19879-2005合计120,000NN-正火 Q-淬火2#热处理炉按产品品种分配的产量计划表序号钢 种代表钢号年产量t/a热处理工艺标 准1高强度结构钢Q500、Q550、Q620、Q690、Q890及以上及以上4,000TGB/T 1627020092压力容器板Q345R、Q370R、12Cr1MoVR、16MnDR、15MnVR、15CrMoR、16MnDR、09MnNiDR6,000TGB/T713-2008、GB/T3531-20083工程机械用板LG600、LG700及以上及以上50,000T协议协
16、议4耐磨钢NM360、NM400、NM450、NM500、NM550、NM60010,000TGB/T 24186-2009合计70,000热处理线按产品规格范围分配的产量计划表 宽度（m）0.851.151.151.351.351.551.551.751.751.951.952.13合计1.051.251.451.651.852厚度（mm）%万万t/a%万万t/a%万万t/a%万万t/a%万万t/a%万万t/a46520.34.670.75.330.820.30.670.114.672.2610820.37.331.17.331.15.330.83.330.50.670.1263.91014
17、1260.981.26.67140.60.670.125.333.81418163.330.581.240.63.330.51.340.220318222040.640.61.330.20.670.1101.52225.4240.670.11.330.21.330.20.670.140.6合计40.621.33.233.3523.33.5142.140.610015注：表中的百分数为占总产量的百分比。平均厚度为：12mm 平均宽度为：1500mm.2、热处理线生产工艺流程1、热处理备料2、抛丸机抛丸3、热处理炉加热保温4、淬火机淬火5、冷床冷却6、冷矫直机矫直7、翻板检查8、取样定尺9、钢板喷
18、印10、成品收集3、热处理线主要设备（1）抛丸机为减少辐射管加热辊底式热处理炉炉辊的结瘤，对入炉前的钢板进行抛丸处理。利用抛丸器将弹丸(铸钢丸或钢丝切丸)高速抛射至钢板表面，对钢板表面进行冲击、刮削以清除钢板表面的氧化铁皮、铁锈和污物；2、常化炉热处理炉炉型为上下供热的辊底式。1#热处理炉采用安装在辐射管内的烧嘴间接进行供热，最高炉温为1000，最低炉温为600。1#热处理炉的砌体长度为67.2 m，并且在氮气的保护气氛下进行工作。（3）回火炉热处理炉炉型为上下供热的辊底式。热处理炉采用自身预热式烧嘴直接进行供热。最高炉温为800。热处理炉的砌体长度为84米。（4）淬火机辊式淬火机采用分区冷却
19、技术，设有汽雾冷却段、高压段、低压段三个冷却区域，供水压力分别为0.8 MPa和0.4MPa，可满足厚度为440mm，宽度为8002130mm，长度为200014000mm钢板产品的淬火处理需要。（5）冷矫直机为满足钢板交货对平直度的要求，设置1台冷矫直机，对热处理后变形的钢板进行冷矫直。冷矫直机为可逆式。有11根矫直辊 三、热处理基本原理三、热处理基本原理热处理工艺热处理工艺退火正火淬火回火2003 Brooks/Cole,a division of Thomson Learning,Inc.Thomson Learning is a trademark used herein under
20、license.铁铁碳碳相相图图和和铁铁碳碳合合金金的的组组织织3个三相恒温转变个三相恒温转变在1495发生包晶转变：LBHJ，转变产物是奥氏体；在1148发生共晶转变：LCE+Fe3C，转变产物是奥氏体和渗碳体的机械混合物，称为莱氏体；在727发生共析转变：SP+Fe3C，转变产物是铁素体与渗碳体的机械混合物，称为珠光体。共析转变温度常标为A1温度温度。3条重要的固态转变线条重要的固态转变线 (1)GS线奥氏体中开始析出铁素体（降温时）或铁素体全部溶入奥氏体（升温时）的转变线，常称此温度为A3温度温度。(2)ES线碳在奥氏体中的溶解度曲线。此温度常称Acm温度。低于此温度，奥氏体 中将析出渗
21、碳体，称为二次渗碳体，用Fe3CII表示，以区别于从液体中经CD线结晶出的一次渗碳体 Fe3CI。(3)PQ线碳在铁素体中的溶解度曲线。在727 时，碳在铁素体中的最大的w(C)为 0.0218，因此，铁素体从727冷却时也会析出极少量的渗碳体，以三次渗碳体Fe3CIII称之，以区别上述两种情况产生的渗碳体。A3钢的退火钢的退火钢的正火钢的正火钢的淬火钢的淬火钢的回火钢的回火合理地调整力学性能合理地调整力学性能,使工件满足使用要求使工件满足使用要求;稳定组织稳定组织,使工件使用过程中不发生组织转使工件使用过程中不发生组织转变变,从而保证工件的形状、尺寸不变；从而保证工件的形状、尺寸不变；降低或
22、消除内应力，以减少工件的变形并降低或消除内应力，以减少工件的变形并防止开裂。防止开裂。2开卷机1粗矫机切头剪圆盘碎边剪称重打捆精矫机飞剪检查台架升降堆垛台次品堆垛台标志机并联抛丸机1号辐射管热处理炉2号明火热处理炉淬火机矫直机取样定尺剪标志机横移台架1号冷床2号冷床热处理成品跨热处理成品跨横切机组跨热处理跨中转跨横切热处理平面布置图（一期）横切热处理平面布置图（一期）3390339033233332303342736120横切原料库横切成品库热处理原料库超声波探伤19130翻板机47热处理线工艺流程热处理线工艺流程(炉子区）炉子区）钢板备料（真空吸盘吊）上料抛丸（真空吸盘吊）（真空吸盘吊）淬火
23、正火（1#热处理炉）回火（2#热处理炉）淬火（淬火机）（磁力运输机）预留空冷（1#冷床）空冷（2#冷床）矫直（冷矫直机）（磁力运输机）行车48调质生产工艺流程调质生产工艺流程 钢板表面抛丸处理钢板表面抛丸处理 淬火淬火 回火回火 冷却冷却 上表面检查、处理上表面检查、处理翻板翻板下表面检查、下表面检查、处理处理标识标识取样取样定尺定尺钢板收集垛板钢板收集垛板性能检验性能检验入库入库1号辐射管加热辊底式热处理炉2号明火加热辊底式热处理炉调质（淬火调质（淬火+回火）回火）抛丸机抛丸机淬火机2#冷床横移台架矫直机取样剪半自动打捆机1#冷床喷印机50正火生产工艺流程正火生产工艺流程 钢板表面抛丸处理
24、钢板表面抛丸处理正火正火 冷却冷却 上表面检查、处理上表面检查、处理 翻板翻板 下表面检查、下表面检查、处理处理 标识标识 取样取样 定尺定尺 钢板收集垛板钢板收集垛板 性能检验性能检验 入库入库1#冷床1号辐射管加热辊底式热处理炉2号明火加热辊底式热处理炉正火正火+回火回火2#冷床抛丸机抛丸机淬火机横移台架矫直机取样剪半自动打捆机喷印机521#冷床1号辐射管加热辊底式热处理炉2号明火加热辊底式热处理炉正火正火2#冷床抛丸机抛丸机淬火机横移台架矫直机取样剪半自动打捆机喷印机531#冷床1号辐射管加热辊底式热处理炉2号明火加热辊底式热处理炉回火回火2#冷床抛丸机抛丸机淬火机横移台架矫直机取样剪半自动打捆机喷印机54谢谢！
