CN116144901A - 一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 - Google Patents
一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116144901A CN116144901A CN202211717511.6A CN202211717511A CN116144901A CN 116144901 A CN116144901 A CN 116144901A CN 202211717511 A CN202211717511 A CN 202211717511A CN 116144901 A CN116144901 A CN 116144901A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- annealing
- annealed
- bar
- aluminum alloy
- material information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000137 annealing Methods 0.000 title claims abstract description 182
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 66
- -1 iron-chromium-aluminum Chemical compound 0.000 title claims abstract description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 21
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 19
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000005554 pickling Methods 0.000 claims description 3
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 abstract description 22
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 8
- 229910002060 Fe-Cr-Al alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 12
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000002436 steel type Substances 0.000 description 9
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRRWWGNBSQSBAM-UHFFFAOYSA-N alumane;chromium Chemical compound [AlH3].[Cr] QRRWWGNBSQSBAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0068—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for particular articles not mentioned below
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
本申请提供了一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备,其中,所述方法包括:获取待退火棒材的材料信息;根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度;在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。本申请解决了铁铬铝合金棒材在进行退火时退火效率低,耗能高的问题,本申请提出的方案可以根据铁铬铝合金棒材的材料信息为所述铁铬铝合金棒材匹配退火温度和退火线速度,并采用电磁感应加热对所述铁铬铝合金棒材进行退火处理,提高了退火的效率和成品的质量,降低了能耗。
Description
技术领域
本申请涉及退火炉加热技术领域,特别涉及一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备。
背景技术
铁铬铝合金棒材的退火处理以往一直采用电阻炉加热方式进行退火,电阻炉采用电阻丝加热炉膛,通过炉膛的辐射热加热炉管,炉管的辐射热加热保护气,最后通过保护气的辐射热来加热合金丝,以达到合金丝退火的目的。传统电阻炉通过辐射热传导方式加热会使得大部分的热量散发到空气中,造成能源浪费较多,辐射热传热速度慢,铁铬铝合金棒材需要的加热时间长,传统电阻炉在使用前需要先进行8~10小时的预热、均温,不仅耗能高而且退火效率低,极大的影响了生产效率。
基于此,在连续性的生产中,如何提高铁铬铝合金棒材在退火时的效率,降低能耗,保证产线的高效稳定生产,是亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备,本申请解决了铁铬铝合金棒材在进行退火时退火效率低耗能高的问题,本申请提出的方案可以根据铁铬铝合金棒材的材料信息为所述铁铬铝合金棒材匹配退火温度和退火线速度,并采用电磁感应加热对所述铁铬铝合金棒材进行退火处理,提高了退火的效率和成品的质量,降低了能耗。
具体的,本申请采用如下技术方案:
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法,所述方法包括:获取待退火棒材的材料信息;根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度;在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述在控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理之前,在所述退火炉中通入氢气或者氮气。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,所述通过控制放线架的放线速度和收线架的收线速度控制所述待退火棒材的退火线速度。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr23Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr25Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为0.8m/s~1.0m/s。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr21Al6Nb钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.2m/s~1.5m/s。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述待退火棒材的材料信息为HRE钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.3m/s~1.5m/s。
在本申请的一些实施例中,基于前述方案,在所述待退火棒材的材料信息为SGHYZ钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种铁铬铝合金棒材的退火控制装置,所述装置包括:获取单元,被用于获取待退火棒材的材料信息;匹配单元,被用于根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度;控制单元,被用于在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
根据本申请实施例的一个方面,提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时以实现如权利要求1至8任一项所述的方法所执行的操作。
由上述技术方案可知,本申请至少具有如下优点和积极效果:
采用本申请提出的方案,可以解决铁铬铝合金棒材在进行退火时退火效率低耗能高的问题,本申请提出的方案可以根据铁铬铝合金棒材的材料信息为所述铁铬铝合金棒材匹配退火温度和退火线速度,并采用电磁感应加热对所述铁铬铝合金棒材进行退火处理,提高了退火的效率和成品的质量,降低了能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本申请中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1示出了本申请一个实施例中的铁铬铝合金棒材的退火控制方法流程图;
图2示出了本申请一个实施例中的电磁感应加热工作示意图;
图3示出了本申请一个实施例中的铁铬铝合金棒材的退火控制装置的结构框图;
图4示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
需要注意的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的对象在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在图示或描述的那些以外的顺序实施。
对退火工艺效果的简单阐述,对棒材进行退火处理,可以降低棒材的硬度,改善切削性能,含碳量较高的钢经铸、锻、焊成形的毛坯,往往硬度过高,不易切削加工,经退火处理可降低硬度,改善钢材的切削性能;可以细化晶粒,改善组织和性能,经过铸、锻、焊成形的毛坯,其组织中往往存在粗大品粒的过热组织等缺陷;可以消除内应力,稳定工件尺寸,防止变形;可以提高塑性,便于冷变形加工;可以消除铸造的偏析。
以往针对铁铬铝合金棒材采用电阻炉加热方式进行退火,设备运行时,电阻炉采用电阻丝加热炉膛,通过炉膛的辐射热加热炉管,炉管的辐射热加热保护气,最后通过保护气的辐射热来加热铁铬铝合金棒材,以达到铁铬铝合金棒材退火的目的。但是在采用电阻炉加热时,会使得大部分的热量散发到空气中,造成能源浪费较多;辐射热传热速度慢,工件加热所需的时间长,导致生产效率较低,产能较低;在使用之前还需要要进行8~10小时的预热、均温,对电能造成了浪费,且电阻炉在使用过程中需全负荷运行,而炉管却不是全部被使用。为解决以上问题,本申请提出了一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法,此种方式加热速度更快,效率更高,并且不受保护气体的导热性影响,采用感应加热方式退火,使金属工件自身发热,生产效率大大提高,是一种既经济又高效的方法,面对目前的环保压力,符合绿色环保的经济要求,适用于铁铬铝合金的生产。
以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述:
参照图1,图1为本申请一个实施例中的铁铬铝合金棒材的退火控制方法流程图。
根据本申请一种典型的实施方式,提供了一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法,所述方法包括如下步骤S1至步骤S3所示:
步骤S1,获取待退火棒材的材料信息。
步骤S2,根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度。
步骤S3,在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
在本申请中,所述铁铬铝合金可以是棒材,在铁铬铝合金棒材进行退火时,先获取待退火棒材的材料信息,再根据所述材料信息为所述待退火棒材进行退火温度和退火线速度,所述退火温度为所述待退火棒材在退火炉中的加热温度,所述退火线速度为所述待退火棒材在退火炉中进行退火时的速度;在所述待退火棒材完成酸洗工艺后,将所述待退火棒材输送至退火炉的预热段后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
在本申请的一个实施例中,所述方法还包括:在控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理之前,在所述退火炉中通入氢气或者氮气。
在本申请中,由于退火炉中温度较高,在进行铁铬铝合金棒材的加热过程中,可能会使得铁铬铝合金棒材中的某些金属元素被氧化,氢气具有还原性,选用氢气做为保护气体,在加热时能还原某些金属氧化物,退火时,因为温度很高,氢气就能还原某些被氧化的金属,从而保护铁铬铝合金棒材的质量。在采用采用电阻炉加热方式进行铁铬铝合金棒材退火时,由于电阻炉对还原保护气氛的导热性要求较高,只能使用氢气作为保护气体,而氢气作为可燃性气体具有安全隐患,其他惰性气体的导热性无法满足使用要求。
在本申请中,本申请所提出的方法与传统的热辐射加热不同,本申请在退火炉的预热段内安装有感应加热装置,在所述铁铬铝合金棒材,利用电磁感应加热原理,使得铁铬铝合金棒材内部产生感应电流而自身发热起到对铁铬铝合金棒材加热的效果,使用这种方式加热所述铁铬铝合金棒材,与传统的热辐射加热方式相比,加热速度更快、效率更高,并且不受保护气体的导热性影响,也可以采用氮气代替氢气,使用氮气作为退火炉内还原性保护气体不影响所述铁铬铝合金棒材的退火,并且可以保证产线的安全生产。
在本申请中,参照图2,图2为电磁感应加热工作示意图。如图所示,采用电源201提供电能,感应加热线圈202缠绕在套管203外表面,当感应加热线圈202与所述电源201进行通电,所述感应加热线圈202周围产生高频磁场,当铁铬铝合金棒材204进入到套管203内后,所述铁铬铝合金棒材204受磁场感应而发热,所述电源201提供的电能可以全部转化为所述铁铬铝合金棒材204的热能,整个过程所述铁铬铝合金棒材204与所述感应加热线圈202不存在任何接触、能量的转换,电磁感应加热方式减少了中间传热途径,使得能源损耗率大幅度降低,且电加热本身加热速度很快,需要进行退火时可以即开即用,不用进行退火炉预热,可根据使用炉管的数量选择性的开启感应加热线圈202数量,生产组织灵活性高,可以大大提高生产效率。
在本申请的一个实施例中,所述方法还包括:通过控制放线架的放线速度和收线架的收线速度控制所述待退火棒材的退火线速度。
在本申请中,退火炉的入口端和出口端可以对称安装有放线架和收线架,以保证所述待退火棒材在进行退火时在退火炉内的退火线速度。在所述待退火棒材进行酸洗后,将所述待退火棒材输送至退火炉预热段,可以是由放线架将所述待退火棒材输送至退火炉预热段,控制所述放线架开始运作,以带动所述待退火棒材开始在退火炉中移动,保证所述待退火棒材在退火炉中进行退火的速度为所述退火线速度。
在本申请的一个实施例中,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr23Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
在本申请中,所述待退火棒材的材质可以是铁铬铝合金,在获取待退火棒材的材料信息时,当所述待退火棒材的材料信息为0Cr23Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配的退火温度可以为800℃,为所述待退火棒材匹配的退火线速度为1.0m/s~1.2m/s,后续的退火处理按照所匹配的所述退火温度和退火线速度对所述0Cr23Al5钢种的铁铬铝合金进行退火,其成品的抗拉强度、延伸率、晶粒度、夹杂物等评价均能够满足标准要求。
在本申请的一个实施例中,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr25Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为0.8m/s~1.0m/s。
在本申请中,在获取待退火棒材的材料信息时,当所述待退火棒材的材料信息为0Cr25Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配的退火温度可以为800℃,为所述待退火棒材匹配的退火线速度为0.8m/s~1.0m/s,后续的退火处理按照所匹配的所述退火温度和退火线速度对所述0Cr25Al5钢种的铁铬铝合金进行退火,其成品的抗拉强度、延伸率、晶粒度、夹杂物等评价均能够满足标准要求。
在本申请的一个实施例中,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr21Al6Nb钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.2m/s~1.5m/s。
在本申请中,在获取待退火棒材的材料信息时,当所述待退火棒材的材料信息为0Cr21Al6Nb钢种时,为所述待退火棒材匹配的退火温度可以为800℃,为所述待退火棒材匹配的退火线速度为1.2m/s~1.5m/s,后续的退火处理按照所匹配的所述退火温度和退火线速度对所述0Cr21Al6Nb钢种的铁铬铝合金进行退火,其成品的抗拉强度、延伸率、晶粒度、夹杂物等评价均能够满足标准要求。
在本申请的一个实施例中,在所述待退火棒材的材料信息为HRE钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.3m/s~1.5m/s。
在本申请中,在获取待退火棒材的材料信息时,当所述待退火棒材的材料信息为HRE钢种时,为所述待退火棒材匹配的退火温度可以为850℃,为所述待退火棒材匹配的退火线速度为1.3m/s~1.5m/s,后续的退火处理按照所匹配的所述退火温度和退火线速度对所述HRE钢种的铁铬铝合金进行退火,其成品的抗拉强度、延伸率、晶粒度、夹杂物等评价均能够满足标准要求。
在本申请的一个实施例中,在所述待退火棒材的材料信息为SGHYZ钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
在本申请中,在获取待退火棒材的材料信息时,当所述待退火棒材的材料信息为SGHYZ钢种时,为所述待退火棒材匹配的退火温度可以为850℃,为所述待退火棒材匹配的退火线速度为1.0m/s~1.2m/s,后续的退火处理按照所匹配的所述退火温度和退火线速度对所述SGHYZ钢种的铁铬铝合金进行退火,其成品的抗拉强度、延伸率、晶粒度、夹杂物等评价均能够满足标准要求。
下面通过具体实施例来进一步说明本申请的具体实施方式,但本申请的具体实施方式不局限于以下实施例。
在本申请的一个具体实施例中,以对钢种为0Cr25Al5铁铬铝合金进行退火处理,加热电源选型为GZP-50KW/6KHZ-HB,0Cr25Al5铁铬铝合金规格为感应加热装置的额定输出功率为50kW,额定直流电压:UdN=500V,额定直流电流为IdN=100A,整机效率为η≥85%,频率设计范围为f=4~6kHz,谐振形式为并联谐振,供电电压为380V/50Hz,采用三相四线制,进线额定电流为I=82A。
利用上述加热电源和感应加热装置对所述0Cr25Al5铁铬铝合金进行电磁感应加热退火处理测试,将进行加热退火后得到的成品进行力学性能、金相组织对比检测,试验参数如下表1所示。
对0Cr25Al5铁铬铝合金按照上述的实验参数进行加热退火处理,进行四组实验测试,第一组、第二组、第三组采用电磁感应加热,第四组进行电阻炉进行加热,以便于进行力学性能对比,其中,每一组选取两只成品进行力学性能进行检测,力学性能测试如下表2所示。
根据上述检测结果可知,在800℃下,用电磁感应加热方式退火的0Cr25Al5铁铬铝合金平均抗拉强度为702MPa,略高于电阻炉加热方式退火的0Cr25Al5铁铬铝合金丝680MPa,处于国家标准650MPa~800MPa之间。电磁感应加热退火出的0Cr25Al5铁铬铝合金丝平均延伸率为17%,略低于电炉丝加热退火出的0Cr25Al5铁铬铝合金丝的平均延伸率21.5%。
当退火温度升高后,0Cr25Al5铁铬铝合金成品合金丝的性能则有所改变。在850℃下,电磁感应热处理生产的样品其中一支抗拉强度为674MPa,延伸率为19%,符合国家标准,但另一支样品出现脆断;在900℃下,电磁感应加热退火出的0Cr25Al5铁铬铝合金丝平均抗拉强度为628MPa,平均延伸率为7%,均出现脆断。
根据以上数据分析,采用电磁感应加热将0Cr25Al5铁铬铝合金加热至800℃进行退火处理,力学性能能够满足标准要求。
在对上述表2中的四组成品进行金相检测后,得出结论:在800℃用电磁感应加热退火的样品,其晶粒组织大小在6.56μm~16.62μm,晶粒度评价为8.0级;在850℃下用电磁感应加热退火的样品,其晶粒组织大小在19.85μm~23.49μm,晶粒度评价为6.0级;而在900℃下用电磁感应加热退火的样品,其晶粒组织大小在23.74μm~59.03μm,晶粒度评价为4.0级;电阻炉加热退火的800℃样品,其晶粒组织大小在8.12μm~15.23μm,晶粒度评价为8.0级。
夹杂物方面,用电磁感应加热方式退火的成品,夹杂物分布均匀、颗粒细小、主要为氮化物和氧化物夹杂,800℃的样品,夹杂物大小在0.93μm~6.69μm,评价为细系3.5级;其中850℃的样品,夹杂物大小在0.89μm~7.28μm,评价为细系3.5级;900℃的样品,夹杂物大小在1.20μm~3.29μm,评价为细系4.0级;电阻炉加热退火的800℃样品,其晶粒组织大小在2.19μm~6.03μm,评价为细系3.0级。
从上述结果进行分析,加热温度为800℃时,采用电磁感应加热方式退火出的0Cr25Al5铁铬铝合金,与电阻炉加热退火出的0Cr25Al5铁铬铝合金相比,其抗拉强度、延伸率均符合产品标准要求。晶粒大小通过准确温度控制与电阻炉生产产品基本相同,夹杂物数量及大小基本一致,符合产品的标准要求。
以下介绍本申请的装置实施例,可以用于执行本申请上述实施例中的铁铬铝合金棒材的退火控制方法。对于本申请装置实施例中未披露的细节,请参照本申请上述的铁铬铝合金棒材的退火控制方法的实施例。
图3为根据本申请实施例示出的一种铁铬铝合金棒材的退火控制装置的结构框图。
参照图3所示,根据本申请的一个实施例的铁铬铝合金棒材的退火控制装置,所述一种铁铬铝合金棒材的退火控制装置包括:获取单元301,匹配单元302,控制单元303。
其中,获取单元301,被用于获取待退火棒材的材料信息。
匹配单元302,被用于根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度。
控制单元303,被用于在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
参照图4,图4示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。
如图4所示,计算机系统400包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)401,其可以根据存储在只读存储器(Read-Only Memory,ROM)402中的程序或者从储存部分408加载到随机访问存储器(Random Access Memory,RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理,例如执行上述实施例中所述的方法。在RAM 403中,还存储有系统操作所需的各种程序和数据。CPU 1101、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(Input/Output,I/O)接口405也连接至总线404。
以下部件连接至I/O接口405:包括键盘、鼠标等的输入部分406;包括诸如阴极射线管(Cathode Ray Tube,CRT)、液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等以及扬声器等的输出部分407;包括硬盘等的储存部分408;以及包括诸如LAN(Local Area Network,局域网)卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分409。通信部分409经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器410也根据需要连接至I/O接口405。可拆卸介质411,诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等,根据需要安装在驱动器410上,以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入储存部分408。
特别地,根据本申请的实施例,上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如,本申请的实施例包括一种计算机程序产品,其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序,该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中,该计算机程序可以通过通信部分409从网络上被下载和安装,和/或从可拆卸介质411被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)401执行时,执行本申请的系统中限定的各种功能。
需要说明的是,本申请实施例所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、闪存、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(Compact Disc Read-Only Memory,CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中,计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于:无线、有线等等,或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图,图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。其中,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现,也可以通过硬件的方式来实现,所描述的单元也可以设置在处理器中。其中,这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。
根据本申请一种典型的实施方式,本申请还提出了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有至少一条程序代码,所述至少一条程序代码由处理器加载并执行以实现如上所述的铁铬铝合金棒材的退火控制方法所执行的操作。
根据本申请一种典型的实施方式,本申请还提出了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时以实现如上所述的铁铬铝合金棒材的退火控制方法。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元,但是这种划分并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之,上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
由上述技术方案可知,本申请至少具有如下几个方面的优点和积极效果:
其一,采用本申请提出的方案,可以解决铁铬铝合金棒材在进行退火时退火效率低耗能高的问题,本申请提出的方案可以根据铁铬铝合金棒材的材料信息为所述铁铬铝合金棒材匹配退火温度和退火线速度,并采用电磁感应加热对所述铁铬铝合金棒材进行退火处理,提高了退火的效率和成品的质量,降低了能耗。
其二,采用本申请提出的方案,采用电磁感应加热方式为铁铬铝合金棒材自身产生感应电流进行自发热,对保护气的导热性无过高要求,故使得氮气替代氢气具备可行性,极大降低了生产时的安全隐患。
其三,采用本申请提出的方案,采用电磁感应加热方式对铁铬铝合金棒材进行加热,减少了中间传热途径,且电加热本身加热速度较快快,可极大提高生产效率。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本申请,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本申请能够以多种形式具体实施而不脱离申请的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取待退火棒材的材料信息;
根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度;
在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理之前,在所述退火炉中通入氢气或者氮气。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过控制放线架的放线速度和收线架的收线速度控制所述待退火棒材的退火线速度。
4.根据权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr23Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
5.根据权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr25Al5钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为0.8m/s~1.0m/s。
6.根据权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在所述待退火棒材的材料信息为0Cr21Al6Nb钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为800℃,以及退火线速度为1.2m/s~1.5m/s。
7.根据权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在所述待退火棒材的材料信息为HRE钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.3m/s~1.5m/s。
8.根据权利要求1至3所述的方法,其特征在于,在所述待退火棒材的材料信息为SGHYZ钢种时,为所述待退火棒材匹配退火温度为850℃,以及退火线速度为1.0m/s~1.2m/s。
9.一种铁铬铝合金棒材的退火控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,被用于获取待退火棒材的材料信息;
匹配单元,被用于根据所述材料信息为所述待退火棒材匹配退火温度和退火线速度;
控制单元,被用于在完成酸洗后的待退火棒材输送至退火炉预热段之后,根据所述加热温度和所述退火线速度,控制退火炉预热段内的感应加热装置对所述待退火棒材进行退火处理。
10.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时以实现如权利要求1至8任一项所述的方法所执行的操作。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211717511.6A CN116144901A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211717511.6A CN116144901A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116144901A true CN116144901A (zh) | 2023-05-23 |
Family
ID=86361193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211717511.6A Pending CN116144901A (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116144901A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103732766A (zh) * | 2011-08-12 | 2014-04-16 | 西门子公司 | 用于运行加工轧件的连续退火机组的方法 |
| CN105420483A (zh) * | 2014-09-12 | 2016-03-23 | 阿莱利斯铝业迪弗尔私人有限公司 | 用于加工铝合金片材材料的连续退火炉 |
| CN105473971A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-04-06 | Sms集团有限公司 | 用于控制和/或调节加工金属材料的生产线的退火炉或热处理炉的设备和方法 |
| CN110770357A (zh) * | 2017-06-20 | 2020-02-07 | Sms集团有限公司 | 退火炉的运行方法 |
| US20210190429A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh | Methods and systems for cooling a heating element |
-
2022
- 2022-12-29 CN CN202211717511.6A patent/CN116144901A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103732766A (zh) * | 2011-08-12 | 2014-04-16 | 西门子公司 | 用于运行加工轧件的连续退火机组的方法 |
| CN105473971A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-04-06 | Sms集团有限公司 | 用于控制和/或调节加工金属材料的生产线的退火炉或热处理炉的设备和方法 |
| CN105420483A (zh) * | 2014-09-12 | 2016-03-23 | 阿莱利斯铝业迪弗尔私人有限公司 | 用于加工铝合金片材材料的连续退火炉 |
| CN110770357A (zh) * | 2017-06-20 | 2020-02-07 | Sms集团有限公司 | 退火炉的运行方法 |
| US20210190429A1 (en) * | 2019-12-23 | 2021-06-24 | Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh | Methods and systems for cooling a heating element |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵莉萍等: "合金钢棒材辊底式退火炉退火工艺的计算机辅助设计", 包头钢铁学院学报, no. 02, 30 June 1996 (1996-06-30) * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Development of high strength aluminum alloys and processing techniques for the materials | |
| CN103276230B (zh) | 一种氧化铝弥散强化铜的制备方法 | |
| CN107385189A (zh) | 一种奥氏体不锈钢丝的热处理方法 | |
| CN108531702A (zh) | 用于铝合金电磁能快速时效的热处理装置、方法和系统 | |
| CN110205473A (zh) | 一种提高超高强度缆索用盘条组织均匀性的热处理方法 | |
| CN116144901A (zh) | 一种铁铬铝合金棒材的退火控制方法、装置及设备 | |
| CN111944973A (zh) | 一种异质层状结构双相不锈钢的制备方法 | |
| CN111850270A (zh) | 一种提高铜铝复合板剥离强度的加工方法 | |
| JP2025524742A (ja) | オーステナイト系ステンレス鋼棒材の誘導加熱熱処理方法 | |
| CN103215433A (zh) | 加热炉串联加热工业纯钛板坯的加热方法 | |
| CN103320730A (zh) | 一种结合高能超声处理的镁合金热处理方法 | |
| CN110777299A (zh) | 一种含Ce高磁感无取向硅钢及制备方法 | |
| CN109913622B (zh) | 一种t8碳素工具钢快速球化退火方法 | |
| CN103266290B (zh) | 一种铜包铝复合材料界面厚度与性能调控退火方法及装置 | |
| CN116837303B (zh) | 调控2系铝合金残余应力及改善力学性能的复合处理方法 | |
| CN206173384U (zh) | 高速退火设备的大容量收线装置 | |
| CN118516525A (zh) | 一种超低碳钢坯的加热工艺 | |
| CN106521131B (zh) | 一种铝型材快速退火工艺及其装置 | |
| US3279912A (en) | Treating molten metals with multiple electric arc columns | |
| CN208604164U (zh) | 一种钛管退火用料架 | |
| Liu et al. | TTP diagrams for 7055 aluminium alloy | |
| Zhao et al. | Effect of rare-earth Ce on the texture of non-oriented silicon steels | |
| GB922714A (en) | A method of progressively induction heating metal strip and an apparatus for performing the same | |
| CN108660297B (zh) | 电工钢退火线导电式加热方法及其加热循环系统 | |
| CN115433892A (zh) | 一种同时提高gh4169高温合金板材强度和塑性的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |