一种超厚高锰高碳酸洗板及在连续酸洗产线生产方法与流程

专利2026-08-17  27


本发明涉及金属冶炼,尤其涉及一种超厚高碳高锰酸洗板及在连续酸洗产线生产方法。


背景技术:

1、国内酸洗工具钢发展迅猛,6.0mm及以上超厚规格锰钢可常用于制造高强度和高韧性的零件,如车辆的齿轮、曲轴、连杆和螺栓。由于其优异的机械性能,它也被广泛应用于农业和建筑行业中的重型设备。经酸洗机组去除氧化层、切边、精整后形成的板材,免去下游直接热轧板喷丸除锈的环保压力,与热轧板和推拉式酸洗的高碳高锰酸卷板,由与酸洗工艺速度稳定,相比表面质量高,生产过程环保。

2、与普通热轧板相比,热轧酸洗板需要去除其表面氧化铁皮,以提高钢材的表面质量,便于焊接、涂油和上漆。6.0mm及以上超厚规格高碳高锰热轧酸洗板的生产工艺难度大,表面质量难以控制,主要体现在:高碳高锰厚规格带钢焊接难度大、酸洗时表面质量较难控制,易出现过酸洗(表面呈黑、黄等颜色),且由于超厚板高强度钢的自重大,板型难以保证,表面易擦伤,卷曲后易出现整卷塔形,溢出边等问题。因此,研发一种超厚高碳高锰及其生产工艺对于扩大热轧酸洗板的应用领域和应用市场具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、针对现有超厚规格高碳高锰热轧酸洗板生产工艺难度大以及表面质量难以控制的问题,本发明提供一种超厚高碳高锰酸洗板及在连续酸洗产线生产方法。

2、为解决上述技术问题,本发明实施例提供的技术方案是:

3、一种超厚高锰高碳热轧酸洗板,包括以下质量百分比的成分:0.28%≤c≤0.65%、0.15%≤si≤0.35%、0.89%≤mn≤1.85%、0.08%≤v≤0.12%、0.01%≤ni≤0.03%、0.002%≤cr≤0.01%、p≤0.02%、s≤0.01%、cu≤0.02%,余量为fe及不可避免杂质。

4、优选的,超厚高锰高碳酸洗板的规格:厚度6-8mm,宽度900-1600mm,屈服强度340-550mpa,抗拉强度420-650mpa;

5、表面无残余铁皮,表面颜色均匀无黄斑和停车斑,达到fb表面以上。

6、一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,包括以下步骤:开卷、焊接、破磷、酸洗、漂洗、涂油和卷曲工序;

7、所述开卷工序,原料为热轧卷,开卷温度≤40℃,开卷前直头。

8、优选的,所述焊接工序,最大套量为1m,激光功率7.5-9.5kw,焊缝对接间隙0.05~0.15mm,

9、填丝速度5.0-7.5m/min,后退火功率165-200kw,焊接速度2.0-3.5m/min。

10、优选的,

11、

12、优选的焊接参数,保证了两卷钢之间的焊接熔透率、高度差和焊缝余高,极大提升焊接成功率,为产线的连续稳定生产提供了保障。

13、优选的,破磷工序中,破磷机的延伸率为0.5%-1.2%;所述张力控制,工艺段:150-180kn,卷取段大张力控制:170-200kn。大张力拉矫控制板形340-650kn。破磷机延伸率可进一步除去带钢表面的氧化铁皮,并改善带钢的板型。大张力拉矫是板形保证的关键质量控制点。

14、优选的,所述酸洗工序采用三槽紊流酸洗,酸洗液为盐酸溶液;1#酸槽自由酸浓度25g/l-45g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;2#酸槽自由酸浓度100g/l-135g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;3#酸槽自由酸浓度145g/l-175g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;

15、酸洗液中添加缓蚀剂,缓蚀剂添加量为酸洗液质量的0.12%-0.15%。

16、优选的,缓蚀剂为咪唑啉类缓蚀剂;向酸洗液中加入咪唑啉类缓蚀剂,可有效抑制盐酸对带钢基板的腐蚀,提高带钢表面质量。

17、所述酸洗工序采用低温酸洗,酸洗温度为68-72℃;较低的酸洗温度,也是实现高表面质量的必要条件,有效避免带钢发黄;

18、带钢的运行速度为≥60m/min;较高的速度是保证酸洗质量的第一选择,这是基于焊接成功率为基础的,高碳高锰钢高表面质量的必要条件。

19、酸洗工序中带钢运行速度,与各工序参数相配合,可实现带钢连续酸洗,并确保带钢表面质量优良。

20、酸洗工艺采用三段紊流酸洗,酸洗液为盐酸溶液,

21、

22、。酸洗后表面质量良好,表面不出现质量缺陷。

23、优选的,所述漂洗工序采用低温漂洗,漂洗注水温度为45-50℃;

24、漂洗液中添加钝化剂,钝化剂的添加量为漂洗液质量的0.12%;

25、漂洗段内漂洗水上限为10μs/cm,电导率高于设定值时补水自动阀门会自动把阀门开度提升至100%,漂洗后烘干的温度为80℃-120℃。烘干温度可保证带钢表面干燥,去除带钢表面的残余水分。

26、3级漂洗水的ph以及各漂洗水的温度能进一步去除带钢表面的酸洗液和杂质残留,提高带钢表面的洁净度。

27、优选的,涂油工序中,涂油量为1000mg/m2-3000mg/m2;涂油机参数可保证带钢上下表面涂油均匀;

28、采用静电涂油机;

29、涂油机的涂油精度为±10%;

30、卷曲工序中,卷曲机的张力为175kn-200kn,出口卷曲速度为60m/min-80m/min。卷曲参数,可有效降低超厚规格酸洗板易出现的层错缺陷的出现,改善成品卷的卷形。

31、优选的,通过在线高精度x射线检测仪、测宽仪以及采用百视泰暗场面阵ccd无间隙通卷覆盖在线质量检测系统,利用3d可视化技术对产线数据进行采集模拟产线运行。

32、本发明的有益效果:

33、本发明用于制造高强度和高韧性的零件,包括工具锯片,各种链条,车辆的齿轮、链轮链条、曲轴、连杆和螺栓,由于其优异的机械性能,它也被广泛应用于农业和建筑行业中的重型设备。

34、本发明可以进行热处理以改善其机械性能。典型的热处理过程包括淬火和回火。在淬火过程中,材料被迅速冷却以增加其硬度和强度。然后,通过回火过程,在适当的温度下进行加热和冷却,以减轻材料的脆性,并提高其可加工性和韧性。由于高碳高锰生产难度大,主要体现在连续线焊接困难,缓蚀剂和酸洗钝化剂比例,酸液温度、浓度、速度等工艺参数的调节上,本发明经过优化达到最佳效果。

35、经酸洗机组去除氧化层、切边、精整后形成的板材,免去下游直接热轧板喷丸除锈的环保压力,与热轧板和推拉式酸洗的高碳高锰酸卷板,由与酸洗工艺速度稳定,相比表面质量高,生产过程环保。6.0mm及以上超厚规格高碳高锰热轧酸洗板的生产工艺难度大,表面质量难以控制,主要体现在:高碳高锰厚规格带钢焊接难度大、酸洗时表面质量较难控制,易出现过酸洗(表面呈黑、黄等颜色),本发明研发一种超厚高锰高碳酸洗板及在连续酸洗产线生产方法对于扩大热轧酸洗板的应用领域和应用市场具有十分重要的意义。

36、本发明表面质量fb级,可广泛用于汽车大梁钢、工程机械大梁及结构用钢、汽车离合器压盘等领域,市场前景广阔。


技术特征:

1.一种超厚高锰高碳酸洗板,其特征在于,包括以下质量百分比的成分: 0.28%≤c≤0.65%、0.15%≤si≤0.35%、0.89%≤mn≤1.85%、0.08%≤v≤0.12%、0.01%≤ni≤0.03%、0.002%≤cr≤0.01%、p≤0.02%、s≤0.01%、cu≤0.02%,余量为fe及不可避免杂质。

2.根据权利要求1所述的一种超厚高锰高碳酸洗板,其特征在于,超厚高锰高碳酸洗板的规格:厚度6-8mm,宽度900-1600mm,屈服强度340-550mpa,抗拉强度420-650mpa;

3.一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,包括以下步骤:开卷、焊接、破磷、酸洗、漂洗、涂油和卷曲工序;

4.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,所述焊接工序,最大套量为1m,激光功率7.5-9.5kw,焊缝对接间隙0.05~0.15mm,填丝速度5.0-7.5m/min,后退火功率165-200kw,焊接速度2.0-3.5m/min。

5.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,破磷工序中,破磷机的延伸率为0.5%-1.2%;所述张力控制,工艺段:150-180kn,卷取段大张力控制:170-200kn,大张力拉矫控制板形340-650kn。

6.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,所述酸洗工序采用三槽紊流酸洗,酸洗液为盐酸溶液;1#酸槽自由酸浓度25g/l-45g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;2#酸槽自由酸浓度100g/l-135g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;3#酸槽自由酸浓度145g/l-175g/l,总酸浓度190g/l-210g/l;

7.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,所述酸洗工序采用低温酸洗,酸洗温度为68-72℃;

8.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,所述漂洗工序采用低温漂洗,漂洗注水温度为45-50℃;

9.根据权利要求3所述的一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,涂油工序中,涂油量为1000mg/m2-3000mg/m2;

10.根据权利要求3-9任一项所述一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,通过在线高精度x射线检测仪、测宽仪以及采用百视泰暗场面阵ccd无间隙通卷覆盖在线质量检测系统。


技术总结
本发明涉及一种超厚高锰高碳酸洗板,包括以下质量百分比的成分:0.28%≤C≤0.65%、0.15%≤Si≤0.35%、0.89%≤Mn≤1.85%、0.08%≤V≤0.12%、0.01%≤Ni≤0.03%、0.002%≤Cr≤0.01%、P≤0.02%、S≤0.01%、Cu≤0.02%,余量为Fe及不可避免杂质。本发明还涉及一种超厚高锰高碳酸洗板在连续酸洗产线生产方法,其特征在于,包括以下步骤:开卷、焊接、破磷、酸洗、漂洗、涂油和卷曲工序;所述开卷工序,原料为热轧卷,开卷温度≤40℃,开卷前直头。本发明的超厚高碳高锰酸洗板综合性能优异,表面质量较好,可广泛用于用于常用于制造高强度和高韧性的零件,如车辆的齿轮、链轮链条、曲轴、连杆和螺栓。

技术研发人员:王广英,陈国涛,李彩云,党文文,宋明明,陈猛
受保护的技术使用者:河钢股份有限公司承德分公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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