專利名稱::一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及帶鋼熱處理及表面處理技術(shù),特別涉及一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線。
背景技術(shù):
:保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為21世紀(jì)人類的共識(shí)。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展,減重節(jié)能已經(jīng)成為大勢(shì)所趨。汽車輕量化研究的結(jié)果表明,為達(dá)到“減重節(jié)能,減少排放”的目的,汽車工業(yè)必須大量使用高強(qiáng)度鋼以減薄所用鋼板厚度。因此,對(duì)高強(qiáng)度冷軋板及熱鍍鋅板的需求都大大增加了。高強(qiáng)度冷軋板采用具有快速冷卻裝置的連續(xù)退火機(jī)組生產(chǎn),為達(dá)到980MPa級(jí)及其以上的強(qiáng)度,同時(shí)具有優(yōu)良的后續(xù)加工性能,連續(xù)退火機(jī)組必須裝備水淬、氣霧冷卻或高氫噴氣冷卻等快速冷卻裝置,其連續(xù)退火的主要工藝為開(kāi)卷-清洗-加熱-均熱-緩冷-快冷_(酸洗)_(再加熱)_過(guò)時(shí)效(回火)_冷卻-平整-精整-高強(qiáng)度冷軋板連續(xù)退火工藝為將經(jīng)開(kāi)卷清洗的冷軋帶鋼加熱到一定的溫度,保溫一段時(shí)間,緩冷至某一溫度后在快冷設(shè)備中以很快的冷速冷卻到室溫或過(guò)時(shí)效溫度。水淬冷卻是目前冷卻速度最快的冷卻方法,也是一種較廉價(jià)的生產(chǎn)高強(qiáng)鋼的方法,添加較少量的合金元素也可生產(chǎn)較高強(qiáng)度等級(jí)的雙相、多相及馬氏體高強(qiáng)鋼,該方法在水冷時(shí),帶鋼表面會(huì)形成一層氧化膜,需要附加酸洗,而且采用水淬冷卻時(shí),在過(guò)時(shí)效溫度下終止冷卻比較困難,因此帶鋼不得不冷卻到100°C以下,故需重新加熱到回火溫度進(jìn)行回火,以保證鋼帶的抗時(shí)效穩(wěn)定性。當(dāng)連續(xù)退火工藝采用高氫噴氣冷卻方法時(shí),冷卻終點(diǎn)溫度可控性強(qiáng)、帶鋼無(wú)需過(guò)冷至室溫、也不會(huì)氧化,因此帶鋼不需要經(jīng)酸洗而直接進(jìn)入過(guò)時(shí)效或經(jīng)再加熱后進(jìn)入過(guò)時(shí)效,但高氫噴氣冷卻方法的冷卻速度比水淬冷速慢,因此在添加相同的合金元素的前提條件下,采用高氫噴氣冷卻生產(chǎn)的冷軋板強(qiáng)度等級(jí)比采用水淬冷卻的要低得多。高強(qiáng)度熱鍍鋅板采用具有快速冷卻裝置的連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組生產(chǎn),為了盡可能提高基板的強(qiáng)度及保證熱鍍鋅可鍍性,連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組必須具備裝備有高氫快速冷卻裝置、水淬或氣霧冷卻和酸洗裝置,其連續(xù)熱鍍鋅的主要工藝為開(kāi)卷-清洗-加熱-均熱-緩冷-快速冷卻_(酸洗)_(再加熱)-熱鍍鋅(或包括鍍層合金化退火爐)"冷卻_平整-精整-高強(qiáng)度熱鍍鋅板連續(xù)熱鍍鋅工藝為將經(jīng)開(kāi)卷清洗的冷軋帶鋼加熱到某一均熱溫度,保溫一定時(shí)間,緩冷至某一溫度后在快冷設(shè)備中以很快的冷速冷卻到鋅鍋溫度附近或室溫,水淬后的帶鋼還需經(jīng)過(guò)酸洗洗去帶鋼表面的氧化膜,經(jīng)再加熱進(jìn)入鋅鍋熱鍍鋅或及鍍層合金化退火,最后經(jīng)冷卻進(jìn)入平整等后處理工序。由于帶鋼的熱鍍鋅必須在460°C左右完成,熱鍍鋅后的鍍層合金化退火處理必須在500°C左右完成,如果在傳統(tǒng)的連續(xù)熱鍍鋅線上生產(chǎn)高強(qiáng)度等級(jí)的熱鍍鋅板,必須在基板中加入大量合金元素,但這又會(huì)導(dǎo)致鍍鋅前鋼板表面合金元素如Mn、Si的富集而不能獲得具有良好表面質(zhì)量的熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅板。因此,采用水淬冷卻+酸洗+再加熱+熱鍍鋅(或包括鍍層合金化退火)的工藝一方面可以大大提高鋼板的強(qiáng)度等級(jí),另一方面,酸洗還可以洗去帶鋼表面富集的合金元素,可以保證獲得具有良好表面質(zhì)量的高強(qiáng)度熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅板。當(dāng)采用高氫快速冷卻工藝時(shí),帶鋼可以不經(jīng)過(guò)酸洗,而直接進(jìn)入鋅鍋熱鍍鋅(或包括鍍層合金化退火處理)或經(jīng)過(guò)再加熱進(jìn)入鋅鍋熱鍍鋅(或包括鍍層合金化退火),之后經(jīng)冷卻進(jìn)入平整等后處理工序,但采用這種工藝時(shí),為保證可鍍性而不能加入過(guò)多的合金元素,在相同化學(xué)成分條件下,其成品的強(qiáng)度等級(jí)偏低,因此與水淬冷卻相比,高氫快冷在一定的合金成份范圍內(nèi)生產(chǎn)的熱鍍鋅板及其鍍層合金化熱鍍鋅板強(qiáng)度級(jí)別都較低。由上可見(jiàn),生產(chǎn)高強(qiáng)度冷軋板及熱鍍鋅板的生產(chǎn)工藝,其原板的入口清洗設(shè)備、用于退火的加熱和均熱設(shè)備、快速冷卻及其相關(guān)設(shè)備(例如水淬冷卻和酸洗及再加熱設(shè)備等)、出口的平整和涂油及卷取設(shè)備等的構(gòu)成都是基本相同的,因此可以將高強(qiáng)度冷軋板及熱鍍鋅板的生產(chǎn)集成在一條機(jī)組上。更重要的是,由于高強(qiáng)度級(jí)別的冷軋板及熱鍍鋅板的市場(chǎng)需求量都不是很大,如果分別建設(shè)生產(chǎn)高強(qiáng)度冷軋板的生產(chǎn)線及高強(qiáng)度熱鍍鋅板的生產(chǎn)線,一方面將大大提高投資成本,另一方面兩條機(jī)組的生產(chǎn)都將處于不飽和狀態(tài),同時(shí),這種生產(chǎn)高強(qiáng)鋼尤其是超高強(qiáng)鋼的機(jī)組又不適合生產(chǎn)高表面質(zhì)量的軟鋼產(chǎn)品,而只能生產(chǎn)表面質(zhì)量較差的普通低檔軟鋼產(chǎn)品,從而造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)。因此,如何合理布置機(jī)組各段設(shè)備并研究開(kāi)發(fā)鋼板通板的切換設(shè)備,將規(guī)格品種較多而數(shù)量并不多的高強(qiáng)度與超高強(qiáng)冷軋板及熱鍍鋅板的生產(chǎn)集成在同一條機(jī)組上已經(jīng)越來(lái)越引起鋼鐵界的高度重視。日本專利申請(qǐng)?zhí)柼亻_(kāi)平2003-253413提供了一種高強(qiáng)度冷軋鋼板與鍍鋅鋼板兼用制造設(shè)備及兼用制造方法,該方法可將從配備有加熱段、均熱段、噴氣冷卻段的退火爐出來(lái)的鋼板,供鍍鋅裝置以制造鍍鋅鋼板,即走鍍鋅通道路徑,另外,還可將從前述退火爐出來(lái)的鋼板,不通過(guò)鍍鋅裝置而供向水淬槽,以制造高強(qiáng)度冷軋鋼板,即走冷軋裸板通道路徑。該專利是具備兩種工藝路徑切換裝置為特征的鍍鋅板和高強(qiáng)度冷軋鋼板的兼用制造方法。為實(shí)現(xiàn)鍍鋅板和高強(qiáng)度冷軋板的兼用制造,該方法采取的工藝實(shí)現(xiàn)途徑包括三種1、在噴氣冷卻段后直接設(shè)置鋅鍋和水淬槽之間的切換裝置;2、通過(guò)使鋅鍋及水淬槽中的沉沒(méi)輥升降來(lái)實(shí)現(xiàn)切換;3、通過(guò)在鍍鋅/水淬共用槽中注鋅液或水來(lái)實(shí)現(xiàn)切換。但是,該專利的主要缺點(diǎn)是首先,由于沒(méi)有采用具有快速冷卻能力的高氫噴氣冷卻和水淬及酸洗工藝,該專利的兼用制造方法不僅不能生產(chǎn)高強(qiáng)度級(jí)別的冷軋板、熱鍍鋅板及合金化熱鍍鋅板,甚至連良好表面質(zhì)量的較低強(qiáng)度級(jí)別的相變強(qiáng)化冷軋板、熱鍍鋅板及合金化熱鍍鋅板也不能生產(chǎn);其次,由于沒(méi)有采用水淬后的酸洗工藝及再加熱回火工藝,該專利的兼用制造方法生產(chǎn)的高強(qiáng)度冷軋板不僅表面質(zhì)量不好,而且塑性及抗時(shí)效穩(wěn)定性都很差;最后,該專利的兼用制造方法的工藝實(shí)現(xiàn)途徑2和3在實(shí)際生產(chǎn)中操作困難,當(dāng)在鍍鋅板和冷軋板之間切換時(shí),輥面的殘鋅將嚴(yán)重影響冷軋板的表面質(zhì)量及機(jī)組的正常運(yùn)行,而且鋅鍋和水淬槽的共用將帶來(lái)鋅鍋的爆裂等很多難以解決的技術(shù)問(wèn)題和昂貴的切換成本。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,該處理線可以采用冷軋硬化的軋硬材和熱軋酸洗板生產(chǎn)出高強(qiáng)度的冷軋板、熱鍍純鋅板、鍍層合金化熱鍍鋅板和電鍍鋅、鎳板,可有效利用資源、節(jié)省投資,將冷軋板和熱鍍鋅板及合金化熱鍍鋅板的生產(chǎn)集成在一條機(jī)組上,并且通過(guò)采用連接通道,還可以生產(chǎn)電鍍ZruNi板;還可以生產(chǎn)超高強(qiáng)度等級(jí)的冷軋板和熱鍍鋅板及合金化熱鍍鋅板;而且,通過(guò)采用熱鍍鋅前的酸洗工藝或電鍍Fe、Ni工藝,該生產(chǎn)工藝及設(shè)備完全消除了高強(qiáng)鋼特別是超高強(qiáng)鋼熱鍍鋅可鍍性不好的缺點(diǎn),從而可以保證高強(qiáng)度熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅產(chǎn)品良好的表面質(zhì)量。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是,一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其設(shè)置如下依次為開(kāi)卷清洗、力口熱、均熱、緩冷工位,然后并行設(shè)置高氫噴氣冷卻工位、水淬冷卻工位;高氫噴氣冷卻工位后設(shè)置再加熱、過(guò)時(shí)效工位,其后再接最終冷卻、平整、精整工位及涂油、卷取工位;水淬冷卻工位后接設(shè)酸洗工位、電鍍工位和再加熱工位;再加熱工位后還接設(shè)熱鍍鋅工位及鍍層合金化退火工位,然后通過(guò)設(shè)連接通道接所述的最終冷卻工位;再加熱工位后設(shè)可移動(dòng)的旁通通道與過(guò)時(shí)效工位連通,生產(chǎn)連退產(chǎn)品時(shí)該可移動(dòng)的旁通通道投入,生產(chǎn)熱鍍鋅及鍍層合金化熱鍍鋅產(chǎn)品時(shí)該可移動(dòng)的旁通通道退出,退出的兩個(gè)接口處都進(jìn)行密封;再加熱工位與酸洗工位和電鍍工位之間也設(shè)連接通道;開(kāi)卷清洗工位通過(guò)連接通道與電鍍工位連通;緩冷工位通過(guò)固定的旁通通道與水淬冷卻工位連通。其間,該處理線還設(shè)鈍化及其它后處理工位,其分別通過(guò)設(shè)連接通道接熱鍍鋅工位和電鍍工位、平整及精整工位。又,所述的旁通通道與連接通道不同,旁通通道是一密封通道,該通道內(nèi)的氣氛與退火爐內(nèi)的氣氛基本相同,通常是含2%7%氫氣的氮?dú)浠旌媳Wo(hù)氣體。另外,高氫噴氣冷卻段后配備了大功率的感應(yīng)加熱器,優(yōu)選地,該感應(yīng)加熱器的頻率在1000Hz及其以上,相比于其他專利,本發(fā)明處理線可以控制快冷后加熱速度,而且不需要酸洗,可以充分滿足高強(qiáng)度板制造工藝的設(shè)備要求。再有,本發(fā)明所述的高氫噴氣冷卻的氣體為含體積百分比20%及其以上氫氣的氮?dú)浠旌蠚怏w。本發(fā)明柔性的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的帶鋼處理線的生產(chǎn)工藝,其包括,帶鋼經(jīng)過(guò)開(kāi)卷、清洗、加熱、均熱、緩冷,再經(jīng)過(guò)高氫噴氣冷卻,冷卻后的帶鋼一部分可經(jīng)過(guò)過(guò)時(shí)效進(jìn)入冷卻及平整等后處理加工生產(chǎn)冷軋高強(qiáng)鋼,另一部分可以經(jīng)再加熱進(jìn)入鋅鍋及鍍層合金化退火爐等后工序設(shè)備生產(chǎn)高強(qiáng)度熱鍍鋅板或者鍍層合金化熱鍍鋅板。又,本發(fā)明柔性的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的帶鋼處理線,帶鋼經(jīng)過(guò)開(kāi)卷、清洗、加熱、均熱、緩冷,再經(jīng)過(guò)水淬冷卻,冷卻后再經(jīng)過(guò)酸洗的帶鋼既可經(jīng)過(guò)再加熱進(jìn)入鋅鍋生產(chǎn)熱鍍鋅高強(qiáng)鋼;也可以直接進(jìn)入過(guò)時(shí)效段生產(chǎn)超高強(qiáng)鋼冷軋板;還可以經(jīng)過(guò)電鍍Zn、Ni直接進(jìn)入鈍化等后處理,生產(chǎn)超高強(qiáng)度的電鍍鋅板;或經(jīng)過(guò)電鍍極薄的Ni、Fe后再改善可鍍性再進(jìn)入再加熱、鋅鍋及鍍層合金化退火爐等后工序設(shè)備生產(chǎn)超高強(qiáng)度的熱鍍純鋅及鍍層合金化熱鍍鋅板。在目前的冷軋連續(xù)熱處理機(jī)組中,通常同時(shí)生產(chǎn)高強(qiáng)度板與高表面質(zhì)量板材(如汽車外板),而高強(qiáng)鋼尤其是超高強(qiáng)鋼和高表面質(zhì)量板材對(duì)表面質(zhì)量的要求是完全不同的。高強(qiáng)鋼由于一般用于汽車結(jié)構(gòu)件因此對(duì)表面質(zhì)量要求不高,而汽車外板對(duì)表面質(zhì)量要求極高。在一條大型連續(xù)熱處理機(jī)組生產(chǎn)少量高強(qiáng)鋼特別是超高強(qiáng)鋼時(shí),由于鋼板強(qiáng)度較高、板形較差,使得爐輥易結(jié)瘤或局部擦傷磨損等,從而使機(jī)組生產(chǎn)完高強(qiáng)鋼之后接下來(lái)不能夠生產(chǎn)高表面質(zhì)量板,因此不得不停機(jī)更換被損壞的爐輥,而龐大的連續(xù)熱處理爐停機(jī)更換爐輥的損失非常大,故對(duì)高強(qiáng)鋼特別是超高強(qiáng)鋼與高表面質(zhì)量板在同一機(jī)組的生產(chǎn)組織造成了巨大困難。在規(guī)格方面,以汽車外板為代表的高表面質(zhì)量板一般較寬,但厚度較薄,而高強(qiáng)鋼特別是超高強(qiáng)鋼一般都較厚但比較窄。在一條連續(xù)熱處理機(jī)組設(shè)計(jì)時(shí)要同時(shí)兼顧這兩種產(chǎn)品時(shí),技術(shù)難度高,機(jī)組復(fù)雜且龐大,投資必然很大。在爐子的冷卻技術(shù)方面也要求不同,生產(chǎn)高表面質(zhì)量板的機(jī)組對(duì)爐子的冷卻速率要求并不高,但對(duì)軟鋼在高溫下防止瓢曲和斷帶的高速穩(wěn)定通板技術(shù)要求很高,對(duì)各爐段要求張力低且穩(wěn)定。而生產(chǎn)高強(qiáng)鋼的機(jī)組則對(duì)爐子快冷段的冷卻速率要求很高,而且厚窄規(guī)格的高強(qiáng)鋼本身就容易跑偏,這種帶鋼快冷相變之后板形較差、跑偏更加嚴(yán)重,因此對(duì)機(jī)組各爐段的張力要求較大且對(duì)糾偏能力要求較高。在平整機(jī)方面要求也有所不同,對(duì)高表面質(zhì)量要求的產(chǎn)品,平整的目的除了材料性能的控制、板形改善之外,表面質(zhì)量的改進(jìn)與提高是極為重要的,故要求有較大的平整工作輥輥徑和較大的軋制力。而高強(qiáng)鋼產(chǎn)品材料屈服強(qiáng)度高,平整工作輥輥徑過(guò)大將大幅度提高平整機(jī)軋制力,增加平整機(jī)的力能消耗和投資,所以一般采用較小直徑的平整工作輥,較大的平整軋制力和張力,以改善高強(qiáng)鋼的板形。在規(guī)格品種切換方面,高強(qiáng)鋼尤其是超高強(qiáng)鋼,由于每一品種規(guī)格的用量較少但總的品種規(guī)格較多,使得連續(xù)熱處理機(jī)組生產(chǎn)時(shí)的切換增多、過(guò)渡時(shí)間增長(zhǎng),這嚴(yán)重影響了大型連續(xù)熱處理機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行和生產(chǎn)效率。本發(fā)明柔性的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的帶鋼處理線具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),與已有熱處理機(jī)組相比較,具有顯而易見(jiàn)的突出特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明產(chǎn)品品禾中豐富。最常見(jiàn)的連續(xù)退火機(jī)組只能生產(chǎn)普冷產(chǎn)品,最常見(jiàn)的連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組只能生產(chǎn)熱鍍純鋅和鍍層合金化熱鍍鋅產(chǎn)品。即使是最近發(fā)展的連退熱鍍鋅兩用機(jī)組也只能生產(chǎn)普冷和熱鍍鋅兩種產(chǎn)品;而且這種連退熱鍍鋅兩用機(jī)組并非以高強(qiáng)鋼特別是超高強(qiáng)鋼為目標(biāo)產(chǎn)品,因此多品種的優(yōu)勢(shì)并不明顯。本發(fā)明所述柔性高強(qiáng)度薄帶鋼處理線,同時(shí)裝備有高氫高速噴氣冷卻裝置和水淬裝置,特別適合于規(guī)格品種多而量又少的高強(qiáng)鋼與超高強(qiáng)鋼的生產(chǎn),不僅能生產(chǎn)各種強(qiáng)度等級(jí)的冷軋高強(qiáng)度鋼和超高強(qiáng)鋼(強(qiáng)度可達(dá)1470MPa),而且能生產(chǎn)最高強(qiáng)度等級(jí)達(dá)到980MPa的各種熱鍍鋅高強(qiáng)度鋼,除此之外還可生產(chǎn)各種強(qiáng)度等級(jí)的電鍍鋅、電鍍鎳及其電鍍鋅鎳合金產(chǎn)品??傊?,該多功能處理線相比于其它的冷軋帶鋼處理線,具有多功能、多品種的特點(diǎn),能以最少的投資獲得包括熱鍍、普冷及電鍍等多種高強(qiáng)鋼產(chǎn)品,以滿足目前汽車工業(yè)對(duì)各種高強(qiáng)鋼品種的需要。2.生產(chǎn)成本低。首先在原料方面,不僅用軋硬材為原料也可以直接用熱軋酸洗板為原料。由于本發(fā)明采用了新型的高氫高速噴氣冷卻裝置和新型水淬裝置,生產(chǎn)相同強(qiáng)度等級(jí)的高強(qiáng)鋼可用較低的合金含量,節(jié)約合金元素降低生產(chǎn)成本,同時(shí)對(duì)煉鋼、熱軋、酸洗及冷軋各工序的生產(chǎn)要求降低,生產(chǎn)更加穩(wěn)定順行,成本相應(yīng)降低,另外由于該柔性處理線可以專門生產(chǎn)各種高強(qiáng)度鋼,因此生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的接續(xù)和過(guò)渡更便利,而其他機(jī)組則無(wú)需為生產(chǎn)少量超高強(qiáng)鋼而大量增加投資,從而解放了其他機(jī)組,使得整個(gè)公司整體生產(chǎn)成本大大降低;3.產(chǎn)品質(zhì)量高。由于本發(fā)明處理線是專門用于處理各種高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的,因此可針對(duì)高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)工藝需求采取更有效的措施,以提高其產(chǎn)品質(zhì)量。例如針對(duì)普通連續(xù)熱處理機(jī)組冷卻速度較低的問(wèn)題,該機(jī)組采用新型的高氫高速噴氣冷卻和新型水淬技術(shù)以大幅度提高冷卻速率,使得相同強(qiáng)度等級(jí)的高強(qiáng)鋼化學(xué)成分的合金含量大幅度降低,不僅降低了生產(chǎn)成本而且顯著提高了高強(qiáng)鋼產(chǎn)品的焊接性能及可鍍性。又如本發(fā)明技術(shù)采用水淬酸洗之后甚至電鍍之后再熱鍍的新工藝,使得高強(qiáng)鋼的可鍍性得到進(jìn)一步的根本性改善,從而使得熱鍍鋅高強(qiáng)鋼表面質(zhì)量及耐蝕性得到顯著提高。圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖2為本發(fā)明第二實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖3為本發(fā)明第三實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖4為本發(fā)明第四實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖5為本發(fā)明第五實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖6為本發(fā)明第六實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖7為本發(fā)明第七實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖8為本發(fā)明第八實(shí)施例的工藝路線方框圖;圖9為本發(fā)明第九實(shí)施例的工藝路線方框具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖,具體說(shuō)明本發(fā)明柔性的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的帶鋼處理線(圖中,實(shí)線箭頭為該實(shí)施例采用的工藝路徑,虛線箭頭為其它實(shí)施例可選擇的工藝路徑)。實(shí)施例1參見(jiàn)圖1,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_高氫噴氣冷卻6-過(guò)時(shí)效10-最終冷卻11-平整12-精整13-涂油及后處理14-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝可以生產(chǎn)一般的冷軋板和相變強(qiáng)化的高強(qiáng)鋼冷軋板,特別適合生產(chǎn)冷軋TRIP鋼和80公斤級(jí)及其以下級(jí)別DP鋼,生產(chǎn)冷軋80公斤級(jí)TRIP鋼和80公斤級(jí)DP鋼的工藝參數(shù)示于表1。從表1可見(jiàn),對(duì)于80公斤級(jí)TRIP鋼而言,重要的是控制其連續(xù)退火的均熱溫度、時(shí)效溫度及其時(shí)間,對(duì)快速冷卻速度要求并不高;而對(duì)于80公斤級(jí)DP鋼而言,其連續(xù)退火的關(guān)鍵工藝控制參數(shù)為均熱溫度和快冷速度,尤其對(duì)快速冷卻速度要求很高,至于時(shí)效,則要求其溫度低且時(shí)間短,以避免馬氏體的分解。該實(shí)施例工藝無(wú)需酸洗和再加熱工序,熱處理工序生產(chǎn)成本較低,產(chǎn)品表面質(zhì)量?jī)?yōu)良。表1冷軋80公斤TRIP鋼和80公斤DP鋼的工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2參見(jiàn)圖2,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_高氫噴氣冷卻6-再加熱9-過(guò)時(shí)效10-最終冷卻11-平整12-精整13-涂油及后處理14-卷取15-成品16。相比于實(shí)施例1,本發(fā)明實(shí)施例工藝可以實(shí)現(xiàn)先低溫后高溫的過(guò)時(shí)效工藝,這種工藝可以用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼生產(chǎn)抗時(shí)效性能優(yōu)良的軟鋼產(chǎn)品,生產(chǎn)抗時(shí)效性能優(yōu)良的低碳鋁鎮(zhèn)靜軟鋼產(chǎn)品的工藝參數(shù)示于表2。從表2可見(jiàn),為了生產(chǎn)抗時(shí)效性能優(yōu)良的低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼,重要的是控制其連續(xù)退火的均熱溫度和時(shí)效工藝,其中,為了使鋼中固溶碳充分析出,必須實(shí)現(xiàn)先低溫后高溫的過(guò)時(shí)效工藝,本發(fā)明的處理線通過(guò)快冷后的再加熱,很好的滿足了其工藝要求。相比于其他專利,本發(fā)明處理線上高氫噴氣冷卻段后配備了大功率的感應(yīng)加熱器,可以控制快冷后加熱速度,而且不需要酸洗,可以充分滿足高強(qiáng)度板制造工藝的設(shè)備要求。表2低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼和馬氏體鋼的工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>更主要的是,本發(fā)明實(shí)施例工藝可以將帶鋼先冷卻至馬氏體相變點(diǎn)以下,發(fā)生馬氏體相變后再進(jìn)行回火實(shí)現(xiàn)淬火加回火,獲得回火馬氏體組織以調(diào)節(jié)鋼板的綜合性能,生產(chǎn)出比實(shí)施例1的雙相鋼產(chǎn)品強(qiáng)度和塑性搭配得更好的高強(qiáng)鋼板,也可以生產(chǎn)強(qiáng)度等級(jí)較低但塑性較好的馬氏體鋼。生產(chǎn)馬氏體鋼產(chǎn)品的工藝參數(shù)也示于表2。從表2可見(jiàn),為了生產(chǎn)高強(qiáng)度的馬氏體鋼,關(guān)鍵是控制其連續(xù)退火的均熱溫度和快冷速度,其中,為了得到足夠的馬氏體以保證強(qiáng)度,快冷速度和快冷終點(diǎn)溫度是主要因素。與通常的快冷后再加熱相比,由于本發(fā)明的處理線上高氫噴氣冷卻段后配備了大功率的感應(yīng)加熱器,可以控制快冷后加熱速度和溫度,而且不需要酸洗,可以充分滿足高強(qiáng)度鋼板制造工藝的設(shè)備要求。能實(shí)現(xiàn)本工藝也是本發(fā)明的特點(diǎn)之一。實(shí)施例3參見(jiàn)圖3,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-電鍍17(電鍍Fe或Ni)-再加熱9-熱鍍鋅18(或包括鍍層合金化退火19)-最終冷卻11-平整12-鈍化20-精整13(或包括涂油)14-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝采用高強(qiáng)度或超高強(qiáng)度熱軋酸洗板(如熱軋馬氏體鋼)為原料,通過(guò)在表面電鍍一層極薄的Ni、Fe等元素,改善高強(qiáng)鋼熱鍍鋅可鍍性,然后加熱到450550°C之間,入鋅鍋熱鍍鋅(或及鍍層合金化退火處理),之后冷卻進(jìn)入平整等后工序。由于再加熱鍍鋅時(shí)間較短(一分鐘內(nèi)),可以大幅度減少甚至避免馬氏體分解,從而可以獲得良好表面質(zhì)量的超高強(qiáng)熱軋熱鍍鋅板,大大降低了生產(chǎn)成本。生產(chǎn)超高強(qiáng)熱軋熱鍍鋅馬氏體鋼產(chǎn)品的工藝參數(shù)示于表3。本發(fā)明的處理線可以生產(chǎn)超高強(qiáng)度熱軋熱鍍鋅板,這也是本發(fā)明的特點(diǎn)之一。表3熱軋熱鍍鋅馬氏體鋼的工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例4參見(jiàn)圖4,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_水淬冷卻7-酸洗8-再加熱9-過(guò)時(shí)效10-最終冷卻11-平整12-精整13-涂油14及后處理-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝采用水淬加回火工藝,可以生產(chǎn)具有良好表面質(zhì)量的超高強(qiáng)鋼冷軋板。由于采用比高氫噴氣冷卻速度更快的水淬工藝,因而可以在相同化學(xué)成份條件下大大提高冷軋板的強(qiáng)度級(jí)別,或者生產(chǎn)相同強(qiáng)度級(jí)別的高強(qiáng)鋼合金含量可顯著降低,產(chǎn)品焊接性能明顯提高,另外,在水淬后采用酸洗工藝,可以洗去帶鋼表面的氧化膜,從而可以保證鋼板良好的表面質(zhì)量。實(shí)施例5參見(jiàn)圖5,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_高氫噴氣冷卻6-熱鍍鋅18(或包括鍍層合金化退火19)-最終冷卻11-平整12-鈍化20(或包括精整13和涂油14)等后處理-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝可以生產(chǎn)較高強(qiáng)度等級(jí)的高強(qiáng)度熱鍍鋅及合金化熱鍍鋅鋼板,特別適合生產(chǎn)熱鍍鋅TRIP鋼和強(qiáng)度等級(jí)較低的DP鋼,由于生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單故機(jī)組運(yùn)行成本較低。實(shí)施例6參見(jiàn)圖6,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_高氫噴氣冷卻6-再加熱9-熱鍍鋅18(或包括鍍層合金化退火19)-最終冷卻11-平整12-后處理(預(yù)磷化、鈍化20、精整13、涂油14等)-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝可以生產(chǎn)較高強(qiáng)度等級(jí)的且具有良好表面質(zhì)量的熱鍍鋅高強(qiáng)鋼板。本發(fā)明工藝采用高氫噴氣冷卻將帶鋼快速冷卻到相變點(diǎn)以下完成馬氏體相變,再加熱到460°C左右完成熱鍍鋅,從而降低了對(duì)鋼板淬透性的需求,部分消除了現(xiàn)行工藝的缺點(diǎn),即在鋼中加入較多合金元素(為了提高鋼板的淬透性以便在熱鍍鋅后完成馬氏體相變)導(dǎo)致的合金元素如Mn、Si在鋼板表面富集影響熱鍍鋅可鍍性。在提高鋼板強(qiáng)度的同時(shí),本發(fā)明工藝可以降低基板合金元素含量,同時(shí)由于鋼中合金元素較少,可以確保可鍍性及焊接性能,最終獲得良好表面質(zhì)量及用戶使用性能的熱鍍鋅高強(qiáng)鋼板。不過(guò),需要指出的是,要提高本實(shí)施例的效果,鍍后冷卻的能力要提高,優(yōu)選地,本實(shí)施例的鍍后冷卻能力是傳統(tǒng)熱鍍鋅機(jī)組鍍后冷卻能力的1.5倍及其以上以減少?gòu)?qiáng)化相的分解。實(shí)施例7參見(jiàn)圖7,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_水淬冷卻7-酸洗8-再加熱9-熱鍍鋅18(或包括鍍層合金化退火19)-最終冷卻11-平整12-后處理(預(yù)磷化、鈍化20、精整13、涂油14等)-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝可以生產(chǎn)比實(shí)施例6強(qiáng)度更高的良好表面質(zhì)量的熱鍍鋅高強(qiáng)鋼板。本發(fā)明工藝采用冷卻速度更快的水淬代替高氫噴氣冷卻,可在相同基板化學(xué)成分條件下大大提高鋼板強(qiáng)度,由于采用了酸洗工藝,可以洗去帶鋼表面因水淬而產(chǎn)生的氧化膜,同時(shí)酸洗還可洗去表面富集的Mn、Si等合金元素,可以保證后續(xù)的熱鍍鋅可鍍性,獲得良好表面質(zhì)量的熱鍍鋅高強(qiáng)鋼板。實(shí)施例8參見(jiàn)圖8,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_水淬冷卻7-酸洗8-電鍍17(電鍍Fe或Ni)-再加熱9-熱鍍鋅18(或包括鍍層合金化退火19)-最終冷卻11-平整12-后處理(預(yù)磷化、鈍化20、精整13、涂油14等)-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝與實(shí)施例7工藝類似,只是在酸洗后加入電鍍Fe或Ni工藝,在鋼板表面電鍍一層Fe或附,這改變了熱鍍鋅前的鋼板表面狀況,從而完全解決了某些超高強(qiáng)鋼熱鍍鋅可鍍性不好的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例工藝可以生產(chǎn)耐蝕性更好的高表面質(zhì)量的雙鍍層超高強(qiáng)度熱鍍鋅板,這也是本發(fā)明的特點(diǎn)之一。實(shí)施例9參見(jiàn)圖9,本實(shí)施例工藝路線為,原料1-開(kāi)卷清洗2-加熱3-均熱4-緩冷5_水淬冷卻-酸洗8-電鍍17(電鍍Ni、Zn)-后處理(預(yù)磷化、鈍化20、精整13、涂油14等)-卷取15-成品16。本發(fā)明實(shí)施例工藝一方面將生產(chǎn)冷軋電鍍Zn、Ni鋼板的連續(xù)退火和電鍍工序合二為一,可以在一條機(jī)組上生產(chǎn)出經(jīng)過(guò)退火的電鍍Zn、Ni鋼板,這不僅降低了投資成本、提高了生產(chǎn)效率,而且可以減少頭尾切除量、提高成材率;另一方面,由于采用緩冷加水淬工藝,可以采用較低的合金元素的鋼種生產(chǎn)高強(qiáng)度的冷軋電鍍Zn、Ni鋼板。權(quán)利要求一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其設(shè)置如下依次為開(kāi)卷清洗、加熱、均熱、緩冷工位,然后并行設(shè)置高氫噴氣冷卻工位、水淬冷卻工位;高氫噴氣冷卻工位后設(shè)置再加熱工位、過(guò)時(shí)效工位,其后再接最終冷卻、平整、精整工位及涂油、卷取工位;水淬冷卻工位后接設(shè)酸洗工位和電鍍工位;再加熱工位后還接熱鍍鋅工位及鍍層合金化退火處理工位,并通過(guò)設(shè)連接通道接所述的最終冷卻工位;再加熱工位與酸洗工位和電鍍工位之間也設(shè)連接通道;再加熱工位后設(shè)可移動(dòng)的旁通通道與過(guò)時(shí)效工位連通,生產(chǎn)連退產(chǎn)品時(shí)該可移動(dòng)的旁通通道投入,生產(chǎn)熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅產(chǎn)品時(shí)該可移動(dòng)的旁通通道退出,退出的兩個(gè)接口處都進(jìn)行密封;開(kāi)卷清洗工位通過(guò)連接通道與電鍍工位連通;緩冷工位通過(guò)固定的旁通通道與水淬冷卻工位連通。2.如權(quán)利要求1所述的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其特征是,該處理線還設(shè)鈍化及其它后處理工位,其分別通過(guò)設(shè)連接通道接熱鍍、最終冷卻、平整及精整工位或電鍍工位。3.如權(quán)利要求1所述的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其特征是,高氫噴氣冷卻工位后的再加熱工位配備感應(yīng)加熱器。4.如權(quán)利要求3所述的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其特征是,所述的感應(yīng)加熱器的頻率在IOOOHz及其以上。5.如權(quán)利要求1所述的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其特征是,所述的旁通通道是一密封通道,該通道內(nèi)的氣氛為含體積百分比2%7%氫氣的氮?dú)浠旌媳Wo(hù)氣體。6.如權(quán)利要求1所述的適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其特征是,所述的高氫噴氣冷卻的氣體為含體積百分比20%及其以上氫氣的氮?dú)浠旌蠚怏w。全文摘要一種適合生產(chǎn)各種高強(qiáng)鋼的柔性的帶鋼處理線,其設(shè)置如下依次為開(kāi)卷、清洗、加熱、均熱、緩冷工位,至噴氣冷卻工位或水淬冷卻工位;噴氣冷卻工位后設(shè)再加熱工位,接著設(shè)過(guò)時(shí)效工位或熱鍍鋅及鍍層合金化退火處理工位,通過(guò)設(shè)可移動(dòng)的旁通通道分別接上述再加熱和過(guò)時(shí)效兩個(gè)工位,過(guò)時(shí)效和熱鍍鋅工位之后接最終冷卻、平整工位,然后接精整、涂油,或鈍化及其它后處理工位,之后再接精整、涂油,至卷取工位,完成成品;對(duì)應(yīng)水淬冷卻工位,設(shè)置酸洗、電鍍工位,酸洗之后可直接接再加熱;電鍍工位之前還可直接接開(kāi)卷清洗工位,電鍍工位之后設(shè)旁通通道或切換裝置,分別對(duì)應(yīng)接上述再加熱,或直接接鈍化及其它后處理工位。本發(fā)明將冷軋板、熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅板的生產(chǎn)以及電鍍Zn、Ni板、超高強(qiáng)度等級(jí)的冷軋板、電鍍鋅板和熱鍍鋅及其鍍層合金化熱鍍鋅板的生產(chǎn)集成在一條機(jī)組上,實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。文檔編號(hào)C21D9/52GK101812579SQ200910046638公開(kāi)日2010年8月25日申請(qǐng)日期2009年2月25日優(yōu)先權(quán)日2009年2月25日發(fā)明者劉華飛,劉益民,向順華,朱曉東,李俊,梁軒,熊偉,王勁,胡廣魁申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司