專利名稱：鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱處理領(lǐng)域，具體涉及鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
鋼帶馬氏體淬火工藝是先把鋼帶加熱到840-870度，使鋼帶組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體， 然后迅速冷卻，把溫度降低到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下，使鋼帶組織全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再通過(guò)回火爐進(jìn)行回火，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w。這種馬氏體鋼帶，硬度雖高，但韌性低，這就限制了它的適用性。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)的發(fā)展，對(duì)鋼帶性能提出了越來(lái)越高的要求。不僅要求鋼帶有較高的強(qiáng)度，還要有較高的韌性，鋼帶強(qiáng)韌化的研究已顯得越來(lái)越重要，利用復(fù)相組織是實(shí)現(xiàn)鋼的強(qiáng)韌化的主要途徑之一。復(fù)相組織可以使每個(gè)組成相發(fā)揮其本身的優(yōu)點(diǎn)， 使其兼有兩個(gè)組成相的優(yōu)點(diǎn)。貝馬復(fù)相鋼帶，就兼?zhèn)淞笋R氏體鋼帶的高強(qiáng)度和貝氏體鋼帶的高韌性，而且其強(qiáng)度和韌性都大于組成單相，這就大大增加了貝馬復(fù)相鋼帶的適用性和使用價(jià)值。鋼帶貝馬復(fù)相淬火設(shè)備的關(guān)鍵設(shè)備是鋼帶快速冷卻裝置，必須要求冷卻的終點(diǎn)溫度可調(diào)，可以用硝鹽溶液淬火或低熔點(diǎn)金屬液淬火，但這二種裝置設(shè)備復(fù)雜，熱處理成本高，而且還會(huì)污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，熱處理成本低，操作方便，且無(wú)環(huán)境污染。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下方案鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，包括發(fā)卷輪、收卷輪、連接發(fā)卷輪和收卷輪的鋼帶，所述發(fā)卷輪與收卷輪之間依次設(shè)有對(duì)鋼帶進(jìn)行熱處理的加熱爐、冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置、恒溫爐、空氣冷卻器、 回火爐。作為優(yōu)選，所述冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置包括上固定板、下固定板、連接上固定板與下固定板的立柱，所述上固定板上設(shè)有上水箱，所述上水箱底部設(shè)有上壓板，所述下固定板上設(shè)有下水箱，所述下水箱頂部設(shè)有下壓板，所述上壓板與下壓板之間穿設(shè)有通過(guò)上壓板和下壓板的導(dǎo)熱進(jìn)行冷卻淬火的鋼帶，所述上水箱上設(shè)有上進(jìn)水口、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)上出水口 ；所述下水箱上有下進(jìn)水口、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)下出水口 ；所述上出水口和下出水口上均設(shè)有閥門(mén)。作為優(yōu)選，所述上進(jìn)水口與相鄰的上出水口之間的水平距離為10cm，所述相鄰的兩個(gè)上出水口之間的水平距離為5cm;所述下進(jìn)水口與相鄰的下出水口之間的水平距離為 10cm，所述相鄰的兩個(gè)下出水口之間的水平距離為5cm。作為優(yōu)選，所述上進(jìn)水口和下進(jìn)水口上均設(shè)有流量計(jì)。用來(lái)精確地調(diào)節(jié)冷卻的終點(diǎn)溫度。作為優(yōu)選，所述上水箱和下水箱內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)水板。既可用來(lái)增加導(dǎo)熱性能，又可使壓板橫向溫度分布均勻。
作為優(yōu)選，所述上壓板和下壓板的材料為調(diào)質(zhì)成馬氏體的65Mn鋼板，其厚度為 4 5mm。導(dǎo)熱能力好。作為優(yōu)選，所述上壓板和下壓板的表面均電鍍有硬鉻層。它的硬度很高，可使保護(hù)板和鋼帶都不會(huì)損傷。作為優(yōu)選，所述上固定板上設(shè)有連接在上水箱頂部控制上水箱上下運(yùn)動(dòng)的壓縮空氣缸。作為優(yōu)選，所述上水箱頂部還設(shè)有聯(lián)接板，所述壓縮空氣缸連接在聯(lián)接板上，所述聯(lián)接板的兩側(cè)設(shè)有活絡(luò)滑接在立柱上的滑塊。保證了上水箱的上下豎直運(yùn)動(dòng)。作為優(yōu)選，所述立柱與上固定板、下固定板之間通過(guò)螺母固定。連接牢靠。有益效果本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，設(shè)備簡(jiǎn)單，熱處理成本低， 操作方便，且無(wú)環(huán)境污染，采用該淬火系統(tǒng)制造的貝馬復(fù)相鋼帶的硬度超過(guò)馬氏體鋼帶，其韌性超過(guò)貝氏體鋼帶。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明中冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置內(nèi)的上水箱的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，包括發(fā)卷輪21、收卷輪22、連接發(fā)卷輪21和收卷輪22的鋼帶1，所述發(fā)卷輪21與收卷輪22之間依次設(shè)有對(duì)鋼帶1進(jìn)行熱處理的加熱爐23、冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置24、恒溫爐25、空氣冷卻器26、回火爐 27。如圖2和圖3所示，所述冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置24包括上固定板14、下固定板12、連接上固定板14與下固定板12的立柱10，所述上固定板14上設(shè)有上水箱2，所述上水箱2底部設(shè)有上壓板4，所述下固定板12上設(shè)有下水箱3，所述下水箱3頂部設(shè)有下壓板5，所述上壓板4與下壓板5之間穿設(shè)有通過(guò)上壓板4和下壓板5的導(dǎo)熱進(jìn)行冷卻淬火的鋼帶1，所述上水箱2上設(shè)有上進(jìn)水口 6、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)上出水口 8 ；所述下水箱3上有下進(jìn)水口 7、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)下出水口 9 ；所述上出水口 8和下出水口 9上均設(shè)有閥門(mén)18。所述上進(jìn)水口 6與相鄰的上出水口 8之間的水平距離為10cm，所述相鄰的兩個(gè)上出水口 8之間的水平距離為5cm ；所述下進(jìn)水口 7與相鄰的下出水口 9之間的水平距離為10cm，所述相鄰的兩個(gè)下出水口 9之間的水平距離為5cm。 所述上進(jìn)水口 6和下進(jìn)水口 7上均設(shè)有流量計(jì)19。所述上水箱2和下水箱3內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)水板17。所述上出水口 8采用5個(gè)，依照導(dǎo)水板17的導(dǎo)水流向相間設(shè)置在上水箱2的前側(cè)和后側(cè)；所述下出水口 9采用5個(gè)，依照導(dǎo)水板17的導(dǎo)水流向相間設(shè)置在下水箱3的前側(cè)和后側(cè)。所述上壓板4和下壓板5的表面均電鍍有硬鉻層20。所述上固定板12上設(shè)有連接在上水箱2頂部控制上水箱2上下運(yùn)動(dòng)的壓縮空氣缸16。所述上水箱2頂部還設(shè)有聯(lián)接板 13，所述壓縮空氣缸16連接在聯(lián)接板13上，所述聯(lián)接板13的兩側(cè)設(shè)有活絡(luò)滑接在立柱10
4上的滑塊11。所述立柱13與上固定板12、下固定板10之間通過(guò)螺母15固定。所述上壓板4和下壓板5的材料均采用調(diào)質(zhì)成馬氏體的65Mn鋼板。所述上壓板4和下壓板5的厚度為4 5mm。本發(fā)明中采用了冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置24，設(shè)備簡(jiǎn)單，熱處理成本低，操作方便，且無(wú)環(huán)境污染。實(shí)際工作時(shí)，鋼帶1經(jīng)發(fā)卷輪21發(fā)出，經(jīng)加熱爐23加熱到840-870度，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，然后經(jīng)冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置24把溫度降低到稍大于鋼帶馬氏體轉(zhuǎn)變溫度Mf以上(例如300度)，再進(jìn)入恒溫爐25等溫一段時(shí)間使25-40% 組織轉(zhuǎn)變?yōu)樨愂象w，再經(jīng)空氣冷卻器26逐漸把溫度降低到Mf以下，使余下的組織全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，然后進(jìn)入回火爐27回火為屈氏體，后讓其自然冷卻，經(jīng)收卷輪22收卷。鋼帶經(jīng)貝氏體淬火后，先形成的針狀下貝氏體分割了奧氏體的晶粒，使奧氏體晶粒變得非常細(xì)小，使得后形成的馬氏體束板條和碳化物細(xì)化，從而增加了鋼的強(qiáng)度，同時(shí)少量的貝氏體通過(guò)塑性形變有效地緩和裂紋尖端的三向拉伸應(yīng)力狀態(tài)，使斷裂機(jī)制發(fā)生明顯改變，從而加強(qiáng)了韌性。所以貝馬復(fù)相淬火的鋼帶，其硬度超過(guò)馬氏體，其韌性超過(guò)貝氏體。 用貝馬復(fù)相鋼帶制的成品，由于強(qiáng)度和韌性的增強(qiáng)，可以使使用壽命增加3-4倍，可以大幅度提高產(chǎn)品的質(zhì)量。貝馬復(fù)相鋼帶由于采用二步淬火，使得熱處理的內(nèi)應(yīng)力大為減小，從而使得鋼帶熱處理的變形大大減小，提高鋼帶熱處理的平整度。水冷卻壓板淬火裝置中采用壓板導(dǎo)熱來(lái)對(duì)鋼帶進(jìn)行冷卻，影響鋼帶冷卻的終點(diǎn)溫度的因素有四個(gè)一是壓板的長(zhǎng)度，二是壓板的材料和厚度，三是通入水箱的水溫，四是通入水箱的水流量。一般壓板的材料和進(jìn)水溫度是不可調(diào)節(jié)的，故可用調(diào)節(jié)壓板的長(zhǎng)度和調(diào)節(jié)進(jìn)水流量來(lái)控制鋼帶冷卻的終點(diǎn)溫度，調(diào)節(jié)壓板的長(zhǎng)度可以通過(guò)替換不同長(zhǎng)度的壓板來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖3所示，冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置24中的上水箱2上設(shè)有 1個(gè)上進(jìn)水口 6和5個(gè)上出水口 8，上水箱2內(nèi)設(shè)有導(dǎo)水板17，5個(gè)上出水口 8依照導(dǎo)水板 17的導(dǎo)水流向相間設(shè)置在上水箱2的前側(cè)和后側(cè)，5個(gè)上出水口 8上的閥門(mén)18在同一時(shí)間只有1個(gè)被打開(kāi)，其余都關(guān)閉。參照?qǐng)D2，上進(jìn)水口 6與上出水口 8之間的上壓板4上由于不斷有冷卻水流過(guò)，冷卻能力最強(qiáng)，它能迅速把鋼帶的溫度降低到500度以下(即繞過(guò)鼻子點(diǎn)溫度)，上出水口 8以后的上壓板4上由于沒(méi)有流動(dòng)的水來(lái)冷卻，其冷卻能力就很弱，因此開(kāi)啟不同上出水口 8上的閥門(mén)18，就相當(dāng)于改變上壓板4的長(zhǎng)度，能夠調(diào)節(jié)鋼帶冷卻的終點(diǎn)溫度。這種結(jié)構(gòu)比用直接調(diào)節(jié)壓板長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)終點(diǎn)溫度要好，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)只要一副壓板就可以實(shí)現(xiàn)冷卻終點(diǎn)溫度的調(diào)節(jié)，使用方便，而且其總長(zhǎng)度不變，故壓板的穩(wěn)定性不變，如果用不同長(zhǎng)度的壓板來(lái)調(diào)節(jié)終點(diǎn)溫度，則要用很多壓板，使用很不方便，而且在長(zhǎng)度很短的情況下，壓板的穩(wěn)定性差，會(huì)使鋼帶淬火溫度不均勻。如圖2所示，所述上進(jìn)水口 6和下進(jìn)水口 7上均設(shè)有流量計(jì)19，所述上出水口 8和下出水口 9上均設(shè)有閥門(mén)18，調(diào)節(jié)閥門(mén)18的大小可控制上出水口 8和下出水口 9的出水量，并通過(guò)流量計(jì)19觀測(cè)上進(jìn)水口 6和下進(jìn)水口 7的進(jìn)水流量，可進(jìn)一步定量精確地調(diào)節(jié)冷卻終點(diǎn)溫度。
權(quán)利要求
1.鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，包括發(fā)卷輪(21)、收卷輪(22)、連接發(fā)卷輪(21)和收卷輪 (22)的鋼帶(1)，其特征在于所述發(fā)卷輪(21)與收卷輪(22)之間依次設(shè)有對(duì)鋼帶(1) 進(jìn)行熱處理的加熱爐(23)、冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置(24)、恒溫爐 (25)、空氣冷卻器(26)、回火爐(27)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置(24)包括上固定板(14)、下固定板(12)、連接上固定板(14) 與下固定板(12)的立柱(10)，所述上固定板(14)上設(shè)有上水箱(2)，所述上水箱(2)底部設(shè)有上壓板(4)，所述下固定板(12)上設(shè)有下水箱(3)，所述下水箱(3)頂部設(shè)有下壓板 (5)，所述鋼帶⑴穿設(shè)在上壓板⑷與下壓板(5)之間通過(guò)上壓板⑷和下壓板(5)的導(dǎo)熱進(jìn)行冷卻淬火，所述上水箱(2)上設(shè)有上進(jìn)水口(6)、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)上出水口(8)；所述下水箱(3)上有下進(jìn)水口(7)、水平方向上并列設(shè)置的至少兩個(gè)下出水口 (9)；所述上出水口(8)和下出水口(9)上均設(shè)有閥門(mén)(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于所述上進(jìn)水口(6)與相鄰的上出水口(8)之間的水平距離為10cm，所述相鄰的兩個(gè)上出水口(8)之間的水平距離為5cm ；所述下進(jìn)水口(7)與相鄰的下出水口(9)之間的水平距離為10cm，所述相鄰的兩個(gè)下出水口(9)之間的水平距離為5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于下進(jìn)水口(7)上均設(shè)有流量計(jì)(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于水箱(3)內(nèi)均設(shè)有導(dǎo)水板(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于壓板(5)的材料為調(diào)質(zhì)成馬氏體的65Mn鋼板，其厚度為4 5mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于壓板(5)的表面均電鍍有硬鉻層(20)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于所述上固定板(12)上設(shè)有連接在上水箱(2)頂部控制上水箱(2)上下運(yùn)動(dòng)的壓縮空氣缸(16)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于所述上水箱(2)頂部還設(shè)有聯(lián)接板(13)，所述壓縮空氣缸(16)連接在聯(lián)接板(13)上，所述聯(lián)接板(13)的兩側(cè)設(shè)有活絡(luò)滑接在立柱(10)上的滑塊(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，其特征在于所述立柱(13)與上固定板(12)、下固定板(10)之間通過(guò)螺母(15)固定。所述上進(jìn)水口(6)和 所述上水箱(2)和下 所述上壓板(4)和下 所述上壓板(4)和下
全文摘要
本發(fā)明提供鋼帶貝馬復(fù)相淬火系統(tǒng)，包括發(fā)卷輪、收卷輪、連接發(fā)卷輪和收卷輪的鋼帶，所述發(fā)卷輪與收卷輪之間依次設(shè)有對(duì)鋼帶進(jìn)行熱處理的加熱爐、冷卻終點(diǎn)溫度可調(diào)的鋼帶水冷卻壓板淬火裝置、恒溫爐、空氣冷卻器、回火爐。設(shè)備簡(jiǎn)單，熱處理成本低，操作方便，且無(wú)環(huán)境污染，采用該淬火系統(tǒng)制成的貝馬復(fù)相鋼帶，其硬度超過(guò)馬氏體鋼帶，其韌性超過(guò)貝氏體鋼帶。
文檔編號(hào)C21D9/52GK102492825SQ201110439370
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者李益明, 林名鐘 申請(qǐng)人:浙江佰耐鋼帶有限公司