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中厚钢板的生产

中厚板热处理的要紧方式

中厚钢板热处理的要紧方式有正火、调质(淬火+高温回火)、正火+

控冷、正火+回火、回火、退火、直截了当淬火(DQ)、直截了当淬火+回火

等。其中，处理量最大的是正火板，包括正火+回火，大约占所有热处理产

品的70%左右；其次是调质板，占15%左右；其它如回火等占15%。中厚

板热处理工艺流程见图1。

图1中厚板热处理工艺流程

1正火工艺的特点及注意事项

正火也叫常化或正常化，其目的在于使上一道工序中产生的非正常

组织(如铁素体晶粒粗大、魏氏组织、带状组织、非铁素体+珠光体组织产

物等亚共析钢组织缺陷)通过重结晶、平均化组织予以改善(对低碳钢为细小

等轴铁素体+平均分布的块状珠光体组织)，从而改善其力学性能和工艺性

能。

正火能够作为预备热处理，也能够作为最终热处理。对机加工零件

的结构钢来讲，正火多半作为预备热处理，为随后的切削加工和最终热处

理做组织预备；对低碳低合金钢板来讲，正火差不多上作为最终热处理，

使钢板具有所要求的组织，从而使其具有所要求的力学性能和工艺性能。

钢板正火处理后晶粒细、碳化物分布平均，力学性能良好。正火工

艺可使目前普遍应用的以Nb、V、Ti等强碳氮化物形成元素的低(微)合金

高强度钢板12的延伸、低温冲击韧性和冷弯性能大幅改善。

但值得注意的是，正火在提升热轧低碳低合金钢板的工艺性能的同

时，往往降低钢的强度，屈服强度和抗拉强度一样降低20～50MPa，关于

控轧控冷钢板严峻的可降低80～120MPa。因此，为保证钢板的交货性能，

在正火钢板成分设计时，应不同于一样控轧控冷钢板，可适当增加C、Mn

等固溶强化元素以提升强度(注意碳当量指标不要过高)，尽管热轧后钢板的

延伸率或冲击功有所降低，但这两项指标在正火处理后会有大幅提升。

2正火+控冷(+回火)新工艺

常化炉除处理“双高”产品外，另一大作用是挽救专门多热轧后延

伸或冲击不合产品，减少改判率。但随之而来的一个咨询题是一些延伸、

冲击不合需挽救的产品本身强度富裕量小，容易导致处理后强度反而不合。

这除了在正火温度、时刻上能够做一些调整外，还能够应用正火+控冷(+回

火)工艺。

为防止专门多钢板正火后强度大幅降低，目前国内武钢、舞钢、重

钢、太钢等都开发了正火+操纵冷却的工艺，利用炉后淬火机或简易水冷设

施等进行正火后弱水冷(水雾等)的工艺，可较好地补偿钢板的强度缺失，依

据太钢体会，钢板强度可提升10MPa。关于操纵冷却后钢板性能波动较大

的钢种或ASTM(美国材料与试验协会)中规定正火后加速冷却必须回火的

钢种还可应用正火+控冷+回火工艺。

3正火+回火

在锅炉压力容器钢板处理中采纳较多，专门是CrMo钢多采纳正火

+高温回火。

4调质(淬火+高温回火)

近年来，超级钢、超低碳贝氏体钢等生产技术蓬勃进展，许多传统

调质处理生产的屈服强度450MPa以上的钢板利用超细晶等技术差不多能

够生产，但关于压力容器、石油储罐、桥梁、军工等重要结构钢板，专门

多标准和用户依旧要求钢板以调质状态交货。因此，一条现代化的调质钢

板生产线关于提升中厚钢板厂的产品档次是不可或缺的。

调质即淬火+高温回火，代表钢种有油罐钢SPV490Q、14MnNbq、

军工板921、模具钢P20等。目前，调质热处理线差不多上采纳辊底式炉快

速出炉后面配套辊压式淬火机。

5淬火+低温回火

关于耐磨钢等要求表面硬度较高的钢种多采纳淬火+低温回火。

6在线直截了当淬火(DQ)+回火

该技术是20世纪90年代以来进展的新技术。利用轧后的直截了当

淬火设施(30mm以下较容易)实施钢板在线直截了当淬火，然后进行离线的

回火处理，可大大节约热处理成本。目前在生产高强度低碳贝氏体钢、油

罐钢等钢种时采纳较多。

中厚钢板热处理炉炉型分类及比较

1中厚钢板热处理炉炉型分类

中厚钢板热处理炉分类如图2所示，按工作方式分为连续式热处理

炉和周期式间歇性热处理炉两种；按钢板运送方式分为辊底式、步进式