RU2847010C1 - Complex for quenching and tempering high-strength rolled steel sheets - Google Patents
Complex for quenching and tempering high-strength rolled steel sheetsInfo
- Publication number
- RU2847010C1 RU2847010C1 RU2025102042A RU2025102042A RU2847010C1 RU 2847010 C1 RU2847010 C1 RU 2847010C1 RU 2025102042 A RU2025102042 A RU 2025102042A RU 2025102042 A RU2025102042 A RU 2025102042A RU 2847010 C1 RU2847010 C1 RU 2847010C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- quenching
- hardening
- roller
- rollers
- furnace
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии и касается термической обработки стального металлопроката, в частности технологических линий и комплексов для закалки и отпуска стального листового металлопроката.The invention relates to the field of metallurgy and concerns the heat treatment of rolled steel metal products, in particular technological lines and complexes for hardening and tempering rolled steel sheet metal products.
Закалка стального проката традиционно проводится с целью повышения его прочностных характеристик. В процессе закалки в металле образуется мартенситная структура, что определяет его высокую твердость и прочность, но при этом снижается его пластичность и вязкость. При обычной объёмной закалке стальных листов путем погружения в закалочную жидкость они, как правило, подвержены существенному короблению и деформации из-за возникающих напряжений в структуре металла. Чтобы сохранить плоскостность таких изделий известны устройства их закалки в заневоленном состоянии, примером которых являются машины и устройства для закалки листового проката по авторским свидетельствам на изобретения СССР №№ 162176, 397545 и 611941 и др. При использовании таких устройств перед операцией закалки стальной лист зажимают в специальном закалочном прессе при помощи металлических планок или балок, закрепленных по всей плоскости изделия. Такая операция позволяет снизить коробление и уменьшить неплоскостность листов после закалки. В то же время, термообработанные таким образом листы зачастую имеют значительные колебания физико-механических свойств по периметру изделия. Кроме того, такие способы отличаются низкой производительностью, а также высокими трудовыми и материальными затратами.Hardening of rolled steel is traditionally performed to improve its strength. During hardening, a martensitic structure is formed in the metal, which determines its high hardness and strength, but also reduces its ductility and toughness. During conventional bulk hardening of steel sheets by immersion in a quenching liquid, they are typically subject to significant warping and deformation due to stresses arising in the metal structure. To maintain the flatness of such products, devices for hardening them in a forced state are known, such as machines and devices for hardening sheet metal under USSR Inventor's Certificates Nos. 162176, 397545, and 611941, among others. When using such devices, before hardening, the steel sheet is clamped in a special hardening press using metal strips or beams secured across the entire surface of the product. This operation reduces warping and minimizes the non-flatness of the sheets after hardening. At the same time, sheets heat-treated in this manner often exhibit significant variations in physical and mechanical properties along the perimeter of the product. Furthermore, such methods are characterized by low productivity and high labor and material costs.
Для закалки стальных листов также нашли применение устройства с форсуночным охлаждением, в которых реализуется закалка изделий в свободном состоянии. Примером таких установок является «Устройство для термообработки горячекатанного листа» (патент РФ на изобретение № 2382087). Устройство содержит верхний и нижний щелевые коллекторы, установленные за ними верхние и нижние ролики с регулируемым зазором для размещения в нем горячекатаного листа и коллекторы с форсунками, расположенные в верхних и нижних межроликовых промежутках, при этом коллекторы с форсунками выполнены многокамерными, а выходные сечения форсунок одной камеры каждого коллектора выполнены меньшими выходных сечений форсунок другой камеры того же коллектора. Двигаясь по роликам, листовая заготовка орошается с обеих сторон водой, при этом расход воды, в зависимости от толщины листа, может регулироваться в широких пределах ввиду использования попарных форсунок с различным выходным сечением сопла, запитанных от разных коллекторов. По заявлению авторов предложенные конструктивные решения позволяют использовать устройство для закалки разнотолщинного листового проката. Однако, наряду с повышенной сложностью конструкции описанного устройства и трудоёмкостью его изготовления и обслуживания, при закалке в нём тонколистового высокопрочного металлопроката, с временным сопротивлением после термообработки 1300-1500 МПа и более, возможно коробление заготовки и потеря её плоскостности из-за недостаточно равномерного распределения охладителя по ширине листа.Spray-cooled devices, which allow for quenching of steel sheets in a free-flowing state, are also used for hardening steel sheets. An example of such a device is the "Device for Heat Treatment of Hot-Rolled Sheet" (Russian Federation Patent No. 2382087). The device comprises upper and lower slot collectors, followed by upper and lower rollers with an adjustable gap for accommodating the hot-rolled sheet, and collectors with nozzles located in the upper and lower interroller spaces. The collectors with nozzles are multi-chambered, and the nozzle outlets of one chamber of each collector are smaller than the nozzle outlets of the other chamber of the same collector. As the sheet metal moves along the rollers, it is sprayed with water on both sides. The water flow rate, depending on the sheet thickness, can be adjusted within a wide range by using paired nozzles with different nozzle outlet cross-sections, fed from different manifolds. According to the authors, the proposed design solutions allow the device to be used for quenching sheet metal of varying thicknesses. However, in addition to the increased design complexity of the described device and the labor-intensive nature of its manufacture and maintenance, when quenching thin, high-strength rolled metal with a tensile strength after heat treatment of 1300-1500 MPa or more, warping of the sheet metal and loss of its flatness are possible due to insufficiently uniform coolant distribution across the sheet.
Также известны комплексы, в которых реализуется закалка стальных листов с одновременной или последующей их правкой знако-переменным изгибом в правильно-закалочных машинах. Примером таких линий и способов являются патенты РФ на изобретения № 2350662, № 2474623 (прототип) и др. В патенте-прототипе в составе технологической линии используется правильно-закалочная машина кассетного типа, содержащая станину, в которой размещены верхний и нижний ряды приводных гибочных роликов, установленных со взаимным перекрытием по уровню, а также два ряда сопел (форсунок) для подачи охлаждающей воды на верхнюю и нижнюю стороны листа при его транспортировке через гибочные ролики. Использование такой машины позволяет повысить конечную плоскостность листового металлопроката, которая в представленных авторами примерах составляет 1-6 мм/м на листах с минимальной толщиной 5 мм. Однако, в то же время, механическая правка листов в процессе или после закалки неизбежно приводит к снижению пластичности металла, а также образованию дополнительных центров напряженности, что увеличивает его склонность к трещинообразованию.Also known are systems that implement the hardening of steel sheets with simultaneous or subsequent straightening by alternating bending in straightening and quenching machines. Examples of such lines and methods are Russian Federation patents for inventions No. 2350662, No. 2474623 (prototype), and others. The prototype patent utilizes a cassette-type straightening and quenching machine as part of the process line. The machine comprises a frame housing upper and lower rows of driven bending rollers, mounted with mutual overlapping levels, as well as two rows of nozzles (nozzles) for delivering cooling water to the upper and lower sides of the sheet as it is transported through the bending rollers. Using such a machine improves the final flatness of sheet metal, which in the examples presented by the authors is 1-6 mm/m on sheets with a minimum thickness of 5 mm. However, at the same time, mechanical straightening of sheets during or after hardening inevitably leads to a decrease in the ductility of the metal, as well as the formation of additional stress centers, which increases its tendency to crack formation.
Техническим результатом изобретения является создание высокопроизводительного термического комплекса, позволяющего осуществлять закалку и отпуск листового высокопрочного металлопроката при обеспечении его сквозной прокаливаемости и высокой планшетности после термообработки без механической правки.The technical result of the invention is the creation of a high-performance thermal complex that allows for the hardening and tempering of high-strength sheet metal products while ensuring their through hardenability and high flatness after heat treatment without mechanical straightening.
Технический результат достигается тем, что предлагается комплекс для закалки и отпуска стального листового высокопрочного проката, содержащий установленные в технологическую линию нагревательную печь, агрегат для закалки и печь отпуска, при этом агрегат для закалки выполнен в виде машины закалочной роликовой, содержащей нижний стационарный ряд приводных роликов и верхний ряд приводных роликов с возможностью вертикального перемещения для создания транспортного туннеля для листового проката, проходящего между роликами, но не испытывающего изгибо-растяжных напряжений, при этом соотношение шага к диаметру роликов находится в пределах 4,9:1 - 1,1:1; указанная машина включает не менее двух последовательных секций охлаждения - интенсивного и замедленного охлаждения, которые выполнены с возможностью осуществления закалки путём подачи охладителя сверху и/или снизу листового проката через форсунки, размещенные рядами по ширине листа и запитанные от коллекторов охлаждающей воды, расположенных в межроликовом пространстве, с возможностью посекционного регулирования расхода подаваемого охладителя.The technical result is achieved in that a complex is proposed for hardening and tempering high-strength rolled steel sheets, comprising a heating furnace, a hardening unit and a tempering furnace installed in a process line, wherein the hardening unit is made in the form of a roller hardening machine containing a lower stationary row of driven rollers and an upper row of driven rollers with the possibility of vertical movement to create a transport tunnel for rolled sheet metal passing between the rollers, but not experiencing bending-tensile stresses, wherein the ratio of the pitch to the diameter of the rollers is in the range of 4.9:1 - 1.1:1; the said machine includes at least two successive cooling sections - intensive and slow cooling, which are designed with the possibility of performing hardening by feeding coolant from above and/or below the rolled sheet metal through nozzles arranged in rows along the width of the sheet and fed from cooling water collectors located in the inter-roller space, with the possibility of sectional regulation of the flow rate of the supplied coolant.
В оптимальной конструкции машина закалочная роликовая включает две последовательные секции интенсивного и замедленного охлаждения с соотношением длин указанных секций, соответственно, в пределах 1:1 - 1:3, при этом в зоне интенсивного охлаждения от каждого коллектора охлаждающей воды, размещенного в межроликовом пространстве, запитано два ряда форсунок, при этом последние расположены в шахматном порядке, а в зоне замедленного охлаждения - один ряд форсунок.In the optimal design, the roller hardening machine includes two successive sections of intensive and slow cooling with the ratio of the lengths of the said sections, respectively, within the range of 1:1 - 1:3, while in the intensive cooling zone, two rows of nozzles are fed from each cooling water collector located in the inter-roller space, the latter being arranged in a checkerboard pattern, and in the slow cooling zone - one row of nozzles.
Нагревательная печь в оптимальном варианте реализации изобретения выполнена в виде роликовой печи (установки) с электрическим (резистивным или индукционным) или косвенным газовым нагревом. Такая конструкция печи обеспечивает высокую производительность при равномерном нагреве всей площади листа с требуемой скоростью. Агрегат для закалки выполнен в виде оригинальной закалочной машины роликового типа, которая позволяет осуществлять высокопроизводительную закалку листового металлопроката при сохранении его планшетности после термообработки без механической правки. Такой технический результат достигается тем, что:The heating furnace, in the optimal embodiment of the invention, is designed as a roller furnace (unit) with electric (resistive or inductive) or indirect gas heating. This furnace design ensures high productivity with uniform heating of the entire sheet surface at the required rate. The hardening unit is a unique roller-type hardening machine, which enables high-performance hardening of sheet metal while maintaining its flatness after heat treatment without mechanical straightening. This technical result is achieved by:
- указанная закалочная машина cодержит нижний стационарный ряд приводных роликов и верхний ряд приводных роликов с возможностью вертикального перемещения с целью создания транспортного туннеля для листовой заготовки различной толщины, проходящей между роликами, но не испытывающей при этом изгибо-растяжных напряжений. При этом соотношение шага к диаметру роликов находится в пределах 4,9:1 - 1,1:1. Такое соотношение обосновано проведенными экспериментальными исследованиями, в результате которых было определено, что при увеличении шага к диаметру роликов более чем 4,9:1 снижается плоскостность закаливаемой заготовки, в особенности тонколистового металлопроката (менее 8 мм), кроме того, возникает опасность «утыкания» заготовки в последующей ролик. В тоже время снижение соотношения шага к диаметру роликов менее чем 1,1:1 приводит к критическому сокращению зазора между роликами для свободной подачи охладителя из форсунок, размещенных рядами по ширине листа и запитанных от коллекторов охлаждающей воды, расположенных в межроликовом пространстве; кроме того, в этом случае возрастают затраты на сооружение и обслуживание закалочной машины, в связи с увеличением количества роликов;- the specified hardening machine comprises a lower stationary row of driven rollers and an upper row of driven rollers capable of vertical movement to create a transport tunnel for sheet metal blanks of varying thicknesses passing between the rollers without experiencing bending or tensile stresses. The pitch-to-diameter ratio of the rollers is within the range of 4.9:1 - 1.1:1. This ratio is substantiated by experimental studies, which determined that increasing the pitch-to-diameter ratio of the rollers above 4.9:1 reduces the flatness of the hardened blank, especially for thin sheet metal (less than 8 mm), and also increases the risk of the blank "sticking" into the subsequent roller. At the same time, a decrease in the pitch to diameter ratio of the rollers to less than 1.1:1 leads to a critical reduction in the gap between the rollers for the free supply of coolant from nozzles arranged in rows across the width of the sheet and fed from cooling water collectors located in the inter-roller space; in addition, in this case, the costs of constructing and servicing the hardening machine increase due to the increase in the number of rollers;
- закалка заготовки осуществляется в последовательных секциях охлаждения путём подачи охладителя сверху и/или снизу листовой заготовки, в зависимости от толщины и марки металла и требуемых физико-механических свойств изделия. В большинстве случаев требуется подача охладителя как сверху, так и снизу с целью более равномерного теплоотвода и охлаждения листовых заготовок из высокопрочных сталей, особенно при закалке толстолистового проката (более 8 мм) для обеспечения его сквозной прокаливаемости и высокой планшетности. Наличие последовательных секций позволяет обеспечить требуемую интенсивность охлаждения заготовки в каждой отдельной секции для обеспечения требуемых закалочных структур, в зависимости от марки материала и толщины заготовки, и при этом минимизировать появление закалочных дефектов. В оптимальной конструкции устройства закалочная роликовая машина содержит две последовательные секции - интенсивного и замедленного охлаждения. В результате проведенных экспериментов было определено, что такое поэтапное двухсекционное охлаждение заготовки позволяет осуществлять надёжную закалку листов толщиной от 1,5 до 90 мм из высокопрочных марок сталей при обеспечении высокой планшетности закаленных изделий. В первой секции интенсивного охлаждения отбор тепла от термообрабатываемой заготовки осуществляется с высокой скоростью, что необходимо для формирования в структуре металла мартенситных структур. Во второй секции замедленного охлаждения отбор тепла от термообрабатываемой заготовки осуществляется с меньшей скоростью, что необходимо для снижения напряжений, возникающих при трансформации структуры металла в процессе закалки и обеспечения высокой плоскостности изделий. Чтобы обеспечить такие условия термообработки реализована оптимальная конструкция системы охлаждения, при которой в зоне интенсивного охлаждения от каждого коллектора охлаждающей воды, размещенного в межроликовом пространстве, запитано два ряда форсунок, причем расположены они в шахматном порядке для более равномерного распределения охладителя по ширине заготовки, а в зоне замедленного охлаждения - один ряд форсунок. Это позволяет обеспечить требуемую интенсивность охлаждения заготовки в каждой секции. В результате проведенных экспериментов было установлено, что в оптимальном варианте конструкции машины закалочной роликовой соотношение длин секций интенсивного и замедленного охлаждения должно находится, соответственно, в пределах 1:1 - 1:3. Только в этом случае достигается максимальная производительность и компактность агрегата при обеспечении заданных технологических режимов закалки листовых заготовок из высокопрочных сталей толщиной от 1,5 до 90мм. Кроме того при расширении марочного сортамента и толщины закаливаемых изделий количество секций охлаждения в закалочном агрегате может быть увеличено до трёх и более, что позволяет расширить его технологические возможности ввиду возможности создания различной интенсивности охлаждения закаливаемых заготовок в каждой отдельной секции.- Workpiece hardening is performed in successive cooling sections by feeding coolant from above and/or below the sheet metal, depending on the thickness and grade of the metal and the desired physical and mechanical properties of the product. In most cases, coolant must be fed from both above and below to ensure more uniform heat dissipation and cooling of high-strength steel sheet metal, especially when hardening thick rolled steel (over 8 mm) to ensure through hardenability and high flatness. The presence of successive sections ensures the required cooling intensity of the workpiece in each individual section to achieve the desired hardening structures, depending on the material grade and thickness of the workpiece, while minimizing the occurrence of hardening defects. In an optimal design, the roller hardening machine contains two successive sections – one for intensive and one for slow cooling. Experiments revealed that this staged, two-section workpiece cooling enables reliable hardening of sheets from 1.5 to 90 mm thick made of high-strength steel grades while ensuring high flatness of the hardened products. In the first section, for intensive cooling, heat is removed from the heat-treated workpiece at a high rate, which is necessary for the formation of martensitic structures in the metal structure. In the second section, for slow cooling, heat is removed from the heat-treated workpiece at a slower rate, which is necessary to reduce stresses arising from the transformation of the metal structure during hardening and to ensure high flatness of the products. To ensure these heat treatment conditions, an optimal cooling system design was implemented. In the intensive cooling zone, each cooling water manifold located in the interroller space supplies two rows of nozzles. These nozzles are staggered to more evenly distribute the coolant across the width of the workpiece, while in the slow cooling zone, a single row of nozzles is supplied. This ensures the required cooling intensity of the workpiece in each section. Experiments revealed that the optimal roller quenching machine design has a ratio of the intensive and slow cooling section lengths between 1:1 and 1:3, respectively. Only in this case can maximum productivity and compactness be achieved while maintaining the specified process conditions for quenching high-strength steel sheet blanks with thicknesses ranging from 1.5 to 90 mm. Furthermore, as the grade range and thickness of the hardened products expands, the number of cooling sections in the quenching unit can be increased to three or more, expanding its technological capabilities by allowing for varying cooling intensities of the hardened workpieces in each section.
Важным моментом процесса закалки является равномерная подача охладителя с заданной интенсивностью по всей ширине листа, что достигается размещением форсунок рядами по ширине листа в необходимом количестве и запитыванием их от коллекторов охлаждающей воды, расположенных в межроликовом пространстве. В оптимальной конструкции закалочной машины в зоне интенсивного охлаждения от каждого коллектора охлаждающей воды, размещенного в межроликовом пространстве, запитано два ряда форсунок, при этом последние расположены в шахматном порядке, а в зоне замедленного охлаждения - один ряд форсунок. Питание форсунок от коллекторов охлаждающей воды, размещенных в межроликовом пространстве, позволяет, кроме того, обеспечить компактность конструкции закалочной машины, а также обеспечить надёжность её работы и простоту обслуживания.A key aspect of the hardening process is the uniform supply of coolant at a specified intensity across the entire sheet width. This is achieved by arranging the required number of nozzles in rows across the sheet width and feeding them from cooling water collectors located in the interroller space. In the optimal design of the hardening machine, two rows of nozzles are fed from each interroller cooling water collector in the intensive cooling zone, with the nozzles arranged in a staggered pattern, while a single row of nozzles is fed in the slow cooling zone. Feeding the nozzles from the cooling water collectors located in the interroller space also ensures a compact hardening machine design, as well as reliable operation and ease of maintenance.
По завершению процесса закалки осуществляют термообработку заготовок в печи отпуска, которая оптимально выполняется в виде печи с газовым нагревом, оснащённой роликовым или выкатным подом. Такая конструкция обеспечивает высокую производительность и низкую себестоимость финального процесса термообработки.After the hardening process is complete, the blanks are heat-treated in a tempering furnace, which is ideally designed as a gas-fired furnace equipped with a roller or bogie hearth. This design ensures high productivity and low cost of the final heat treatment process.
Конструкция и принцип работы заявленного комплекса поясняются чертежами, на которых изображены: фиг. 1 - общий вид комплекса, фиг. 2 - общий вид (продольный разрез) машины закалочной роликовой, фиг. 3 - общий вид (продольный разрез) машины закалочной роликовой оптимальной конструкции; фиг.4 - схема подачи и распределения охладителя по ширине заготовки в процессе её закалки. Комплекс включает установленные в технологическую линию печь нагревательную I, машину закалочную роликовую II и печь отпуска III (фиг.1). Закалочная машина II включает (фиг. 2, 3): нижний стационарный ряд приводных роликов 1 и верхний ряд приводных роликов 2 с возможностью вертикального перемещения для создания транспортного туннеля для листовой заготовки 3, которая последовательно перемещается в секциях интенсивного 4 и замедленного 5 охлаждения, где осуществляется её закалка путем подачи охладителя сверху и/или снизу листовой заготовки из форсунок 6, размещенных рядами по ширине листа и запитанных от коллекторов охлаждающей воды 7, которые расположены в межроликовом пространстве. Форсунки 6 позволяют осуществлять равномерную и надежную подачу охладителя с заданным расходом по всей ширине заготовки в соответствии со схемой, представленной на фиг.4. В результате этого на выходе из агрегата достигается однородная структура металла по всему периметру листовой заготовки при отсутствии градиента физико-механических свойств и обеспечении её высокой планшетности. В оптимальной конструкции машина закалочная роликовая (фиг.2) содержит две последовательные секции - интенсивного и замедленного охлаждения. При технологической необходимости количество секций охлаждения в закалочном агрегате может быть увеличено, например, в случае расширения марочного и толщинного сортамента термообрабатываемых изделий. Так, на фиг.3 изображена машина закалочная роликовая, включающая три секции охлаждения, с возможностью посекционного регулирования расхода подаваемого охладителя. Это позволяет расширить технологические возможности агрегата ввиду возможности обеспечения различной интенсивности охлаждения закаливаемой заготовки в каждой отдельной секции.The design and operating principle of the claimed complex are explained by the drawings, which show: Fig. 1 - general view of the complex, Fig. 2 - general view (longitudinal section) of the roller hardening machine, Fig. 3 - general view (longitudinal section) of the roller hardening machine of optimal design; Fig. 4 - diagram of the supply and distribution of the coolant across the width of the workpiece during its hardening. The complex includes a heating furnace I, a roller hardening machine II and a tempering furnace III installed in the process line (Fig. 1). The quenching machine II comprises (Fig. 2, 3): a lower stationary row of drive rollers 1 and an upper row of drive rollers 2 with the possibility of vertical movement to create a transport tunnel for a sheet blank 3, which is successively moved in the intensive 4 and slow 5 cooling sections, where it is quenched by feeding coolant from above and/or below the sheet blank from nozzles 6, arranged in rows across the width of the sheet and fed from cooling water collectors 7, which are located in the inter-roller space. Nozzles 6 allow for a uniform and reliable supply of coolant at a specified flow rate across the entire width of the blank in accordance with the diagram shown in Fig. 4. As a result, a uniform metal structure is achieved at the outlet of the unit along the entire perimeter of the sheet blank, with no gradient in physical and mechanical properties and ensuring its high flatness. In its optimal design, the roller quenching machine (Fig. 2) contains two sequential sections—one for intensive cooling and one for slow cooling. If technological needs arise, the number of cooling sections in the quenching unit can be increased, for example, to expand the range of grades and thicknesses of heat-treated parts. Thus, Fig. 3 shows a roller quenching machine comprising three cooling sections, with the ability to adjust the coolant flow rate individually. This allows for the expansion of the unit's technological capabilities by allowing for varying cooling intensities for the workpiece being quenched in each section.
Конструкция заявленного комплекса раскрывается в примере его работы. В качестве исходной заготовки используют лист габаритами 1500×5000×5мм из высокопрочной легированной стали (табл. 1), изготовленный на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ПАО «ММК». Заготовка поступает по рольгангу в нагревательную печь, где осуществляют её нагрев до температуры ~930°С, после чего её подают в роликовую закалочную машину, где она передвигается между верхним и нижним рядами приводных роликов, не испытывая при этом изгибо-растяжных напряжений. Закалку заготовки осуществляют в последовательных секциях интенсивного и замедленного охлаждения, заданные технологические режимы термообработки в каждой секции обеспечивают регулированием расхода подачи охладителя через форсунки, а также вариацией скорости движения заготовки. В результате равномерного охлаждения по всей ширине и площади заготовки, в заданных технологических режимах, достигается высокая плоскостность изделия после закалки. На выходе из закалочной машины лист с температурой не более 30°C снимается грузоподъёмным механизмом и укладывается в штабель для задачи в печь отпуска. Отпуск осуществляется в печи с газовым обогревом в температурном диапазоне 150-350°C в течение 6-8 ч. После финальной термообработки готовые изделия имеют следующие свойства: временное сопротивление разрыву(γв) 1520-1570 МПа; относительное удлинение (A5) 11-13%; твердость (HBW) 460-485; работа удара (KV-70) 21-22Дж, неплоскостность (Нл) ≤ 3,0 мм/м. Механическая правка листов после операций закалки и отпуска не проводится. Готовые изделия укладываются в штабель и после упаковки передаются на склад готовой продукции.The design of the proposed system is illustrated by an operational example. The starting material is a 1500 x 5000 x 5 mm sheet of high-strength alloy steel (Table 1), manufactured on a wide-strip hot-rolling mill 2000 at PAO MMK. The material is fed via a roller table into a heating furnace, where it is heated to a temperature of ~930°C. It is then fed into a roller quenching machine, where it moves between the upper and lower rows of drive rollers without experiencing bending or tensile stress. Quenching of the material is carried out in successive intensive and slow cooling sections. Preset heat treatment conditions in each section are achieved by regulating the coolant flow rate through nozzles and varying the workpiece speed. As a result of uniform cooling over the entire width and area of the workpiece, in the specified process modes, high flatness of the product after hardening is achieved. At the exit from the hardening machine, the sheet with a temperature of no more than 30 ° C is removed by a lifting mechanism and placed in a stack to be loaded into the tempering furnace. Tempering is carried out in a gas-heated furnace in the temperature range of 150-350 ° C for 6-8 hours. After the final heat treatment, the finished products have the following properties: tensile strength (γ in ) 1520-1570 MPa; relative elongation (A 5 ) 11-13%; hardness (HBW) 460-485; impact work (KV -70 ) 21-22 J, flatness (N l ) ≤ 3.0 mm/m. Mechanical straightening of the sheets after hardening and tempering operations is not carried out. Finished products are stacked and, after packaging, transferred to the finished goods warehouse.
Таблица 1Table 1
Claims (4)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2847010C1 true RU2847010C1 (en) | 2025-09-23 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1139376A3 (en) * | 1979-06-28 | 1985-02-07 | Ниппон Кокан Кабусики Кайся (Фирма) | Method of continuous roasting of cold-rolled steel strip made of low-carbon steel and device for effecting same |
| WO1992013109A1 (en) * | 1991-01-23 | 1992-08-06 | Bertin & Cie | Method and apparatus for cooling and quenching flat products moving along a path |
| RU2201461C1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-03-27 | Урцев Владимир Николаевич | Line for cooling coiled strip after annealing |
| RU2474623C1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-02-10 | Валентин Николаевич Никитин | Method of producing high-strength martensitic sheet steel and thermal strain complex to this end |
| WO2017115110A1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | Arcelormittal | Process and device for cooling a metal substrate |
| CN111944968A (en) * | 2020-08-06 | 2020-11-17 | 东北大学 | Plate strip steel quenching straightening machine and use method thereof |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1139376A3 (en) * | 1979-06-28 | 1985-02-07 | Ниппон Кокан Кабусики Кайся (Фирма) | Method of continuous roasting of cold-rolled steel strip made of low-carbon steel and device for effecting same |
| WO1992013109A1 (en) * | 1991-01-23 | 1992-08-06 | Bertin & Cie | Method and apparatus for cooling and quenching flat products moving along a path |
| RU2201461C1 (en) * | 2002-04-16 | 2003-03-27 | Урцев Владимир Николаевич | Line for cooling coiled strip after annealing |
| RU2474623C1 (en) * | 2011-10-31 | 2013-02-10 | Валентин Николаевич Никитин | Method of producing high-strength martensitic sheet steel and thermal strain complex to this end |
| WO2017115110A1 (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-06 | Arcelormittal | Process and device for cooling a metal substrate |
| CN111944968A (en) * | 2020-08-06 | 2020-11-17 | 东北大学 | Plate strip steel quenching straightening machine and use method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100442035B1 (en) | Production equipment for continuously or discontinuously rolling hot-rolled strips | |
| US8634953B2 (en) | Method and equipment for flatness control in cooling a stainless steel strip | |
| KR100796645B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing thin and flat products | |
| CN101844162B (en) | Method for removing residual stress of hot-rolling high-strength steel | |
| KR100698502B1 (en) | Hot rolled steel sheet and hot rolled device | |
| US4142923A (en) | Method of induction heat treating, quenching and tempering, of structural members | |
| US8734601B2 (en) | Method for hot rolling a metal slab, strip or sheet | |
| US6689228B2 (en) | Device for tempering rolled stock of great length | |
| RU2474623C1 (en) | Method of producing high-strength martensitic sheet steel and thermal strain complex to this end | |
| US4394194A (en) | Method for heat treating structural members | |
| JP6295387B1 (en) | Controlled cooling method for hot-rolled steel bars | |
| EP1422007A1 (en) | Rail producing method and producing equipment | |
| CN116037645A (en) | A method for controlling cooling of hot-rolled straight strips after rolling | |
| WO2002050317A1 (en) | Production method for steel plate and equipment therefor | |
| CN101362147B (en) | Rolling and cooling controlled hot-rolling test rolling mill | |
| CN113996674A (en) | Method for controlling plate shape of hot-rolled wide high-strength steel plate | |
| RU2847010C1 (en) | Complex for quenching and tempering high-strength rolled steel sheets | |
| CN1295893A (en) | Hot rolling method and Steger hot rolling machine | |
| CN115558744B (en) | An online quenching method for thin gauge, high strength and toughness steel plates | |
| CN116555555A (en) | Quenching cooling device and quenching cooling control method for intensive continuous heat treatment of hot rolled steel coil | |
| JP4066387B1 (en) | Steel bar controlled cooling system | |
| US6170284B1 (en) | Apparatus for the controlled cooling of hot-rolled sections, particularly beams, directly from the rolling heat | |
| US4826138A (en) | Apparatus for heat treating steel plates | |
| US7374624B1 (en) | Vertical plate dip quench | |
| KR20030016046A (en) | A method for improving productivity of manufacturing an accelerated cooling steel |