专利名称：含铅易切削钢的加热工艺的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及冶金领域的一种加热工艺，具体的说是含铅易切削钢的加热工艺。
背景技术：
随着国家机加工和精密仪器等行业的快速发展，对加工材料的要求不断提高，从而保证产品的表面光洁度，含铅易切削钢的开发很好地满足了加工行业的需求，为了顺利轧制含铅易切削钢线材，钢坯的加热工艺对生产能否正常进行意义重大。含铅易切削钢是属于S、Pb复合易切削钢，钢中含S、Pb比较高，高温塑性较差，具有较大的冷热脆敏感性，其中热脆性范围为830-1000度，因此在生产过程中尽量避开此温度区间，以减少轧件头部劈裂对生产的影响。在轧制过程中，如果轧制温度偏低，钢坯易开裂的概率加大；若轧制温度过高，轧件在轧槽中易打滑。因此，合理确定加热工艺对防止含铅易切削钢头部开花有着很重要的影响。含铅易切削钢的加热工艺一般包括预热工序、加热工序、均热工序，现有的含铅易切削钢的加热工艺为了达到加热温度，主要在均热工序增加加热炉热空气和煤气量来提高钢坯温度，将钢坯快速加热至1200～1250℃，而加热工序的加热能力没有得到充分发挥，只将钢坯加热至1100～1150℃。这种含铅易切削钢的加热工艺的缺点是加热工序的加热能力没有充分利用，而均热工序快速加热，使钢坯温度从1100～1150℃快速升至1200～1250℃，导致钢坯温度不均匀。由于仅靠均热工序的强加热，含铅易切削钢坯心部温度会低于钢坯表面温度，在这种情况下含铅易切削钢内部存在应力，轧制过程会导致钢坯头部开花，造成堆钢事故，也会引起钢坯在轧槽中打滑。
发明内容
本发明的目的在于提出一种既可防止钢坯轧制过程中在轧槽中打滑，又可防止钢坯头部劈裂的含铅易切削钢的加热工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现含铅易切削钢的加热工艺，利用加热炉来进行加热，包括预热工序、加热工序、均热工序，预热工序中，依靠加热工序和均热工序中加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至700～800℃；加热工序中，利用加热炉加热段烧嘴将钢坯加热至1150～1230℃；均热工序中，利用加热炉均热段烧嘴对钢坯进行均热保温，使钢坯温度为1150～1250℃，并保证出钢温度为1140～1190℃。
本发明的目的可以通过以下技术方案来进一步实现前述的含铅易切削钢的加热工艺，预热工序中，将钢坯预热至700℃；加热工序中，将钢坯加热至1150℃；均热工序中，将钢坯保温在1150℃，并保证出钢温度为1140℃。
前述的含铅易切削钢的加热工艺，预热工序中，将钢坯预热至740℃；加热工序中，将钢坯加热至1180℃；均热工序中，将钢坯加热至1190℃，并保证出钢温度为1150℃。
前述的含铅易切削钢的加热工艺，预热工序中，将钢坯预热至780℃；加热工序中，将钢坯加热至1200℃；均热工序中，将钢坯加热至1220℃，并保证出钢温度为1170℃。
前述的含铅易切削钢的加热工艺，预热工序中，将钢坯预热至800℃；加热工序中，将钢坯加热至1230℃；均热工序中，将钢坯加热至1250℃，并保证出钢温度为1190℃。
本发明的优点为由于本发明预热工序中依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热，为加热工序奠定了温度基础，使加热工序的加热能力得到充分发挥，在均热工序中对钢坯进行均热保温，钢坯温度有一个逐步升高的过程，而不是在均热工序中对钢坯进行快速强加热，从而避免钢坯心部温度低于钢坯表面温度，防止轧制过程钢坯头部开花，造成堆钢事故。利用本发明的含铅易切削钢的加热工艺加热后的钢坯在轧制过程中轧槽打滑机率与头部劈裂机率大大降低。据发明人统计，原有的含铅易切削钢的加热工艺，在均热工序将钢坯快速加热至1200～1250℃时，钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率≥30％，头部劈裂机率≥80％，严重降低了产品合格性，而改用本发明的含铅易切削钢的加热工艺后，钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率几乎为0，头部劈裂机率≤20％，当将出钢温度控制在1140～1190℃时，钢坯在轧制过程中头部劈裂机率≤10％。通过温度控制有效降低了头部劈裂造成的堆钢故障，大幅度提高了含铅易切削钢的成材率，有效提高了轧制效率，含铅易切削钢的经济效益大幅度提高，同时故障大幅度降低后，设备损耗有效降低以及工人劳动强度大幅度降低。
图1为加热炉结构示意图。
具体实施例方式
钢坯经过加热工艺后进入轧制工艺，轧制工艺利用轧机进行，轧机共分为粗中轧区域、预精轧区域、精轧机区域。粗中轧区域共12个架次，为横列式轻载轧机，编号为0#～11#，预精轧区域和精轧机区域为平立交替式轧机，共14个架次，预精轧区域编号为12#～15#，精轧机区域16#～25#。含铅易切削钢的轧制难点是钢温偏高会产生打滑故障、钢温偏低会出现严重的头部劈裂的故障，这两种故障都会导致轧制无法正常进行，含铅易切削钢头部劈裂大都发生粗轧区域的第4#至第7#机架，打滑往往发生在第8#至第11#机架。
由于7#轧机后有CV50飞剪，对红钢头部进行剪切，可以避免8#以后发生含铅易切削钢头部开花造成堆钢事故。因此含铅易切削钢头部开花造成堆钢事故都发生粗轧区域的3#至7#，因此对含铅易切削钢的粗轧区域3#至7#之间红钢的部分温度数据进行分析。
(表1)3#至7#机架出口的实测温度数据
(表2)3#至7#的温度分析数据
由3#至7#的温度分析数据(表2)可以看出3#至7#的出口温度最低点可能是4#出口温度、5#出口温度和6#出口温度，其中温度最低点是4#～5#出口温度，假设4#～5#出口温度大于1000℃，由(表1)可以看出3#出口温度(此处有自动测温设备)比5#出口温度高30℃左右，因此在轧制过程中只要保证钢坯头部3#出口温度≥1030℃，即可大大降低开花头的概率。但是如果3#出口温度超过1060℃会导致8#～9#之间打滑而堆钢，因线材规格不同从钢坯出炉时的温度到3#出口温度要下降110～130℃左右，因此倒推可的出炉温度在1140～1190℃的范围可以保证轧件头部开花几率大幅度下降。
本发明的含铅易切削钢的加热工艺为包括预热工序、加热工序、均热工序，在预热工序中，依靠加热工序和均热工序中加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至700～800℃；加热工序中，利用加热炉加热段烧嘴将钢坯加热至1150～1230℃；均热工序中，利用加热炉均热段烧嘴对钢坯进行均热保温，使钢坯温度为1150～1250℃，并保证出钢温度为1140～1190℃。本发明利用加热炉来进行加热，加热炉由预热段1、加热段2和均热段3组成，其结构如图1所示，预热段1无烧嘴。加热段2共40个烧嘴4，加热段2分为上加热烧嘴5和下加热烧嘴6，上加热烧嘴5由炉顶32个烧嘴组成，32个烧嘴分四排，每排8个烧嘴，下加热烧嘴6由两侧位于钢坯下面各4个烧嘴组成。均热段3共40个烧嘴4，分为上均热烧嘴7和下均热烧嘴8，上均热烧嘴7由炉顶32个烧嘴组成，32个烧嘴分四排，每排8个烧嘴，下均热烧嘴8由出炉辊道侧位于钢坯下面8个烧嘴组成，8个烧嘴一字排开。加热炉中的每个烧嘴4都有一个热空气阀门和一个煤气阀门，可通过电脑分别控制和调整热空气和煤气的流量，也可根据加热工艺要求和坯料长短确定是否手动关闭或者开热空气阀门和煤气阀门，以及分别调整加热段2和均热段3的热空气流量和煤气流量来保证钢坯加热的均匀性。
实施例一本实施例为规格Ф5.5含铅易切削钢的加热工艺，包括预热工序、加热工序、均热工序，利用加热炉来进行加热，轧制速度为94m/s，加热能力60t/h。在预热工序中，依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至700℃，主要利用炉尾烟筒的抽力将加热段和均热段的余热抽向炉尾，以及加热段和均热段的没有完全燃烧的煤气继续燃烧，保证预热段的温度。
预热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由预热工序进入加热工序，在加热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量将钢坯加热至1150℃。具体操作时，关闭加热炉加热段靠近预热段的两排或一排烧嘴，再关闭下加热段靠钢坯尾部的烧嘴。煤气流量和热空气流量如下表表3
加热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由加热工序进入均热工序，在均热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯保温在1150℃，并保证出钢温度为1140℃。具体实施时，关闭上均热段靠钢坯尾部的烧嘴。均热段主要是保温，保证钢坯心部与外面以及通条的温度均匀性，所以热空气和煤气的流量比加热段要低，出钢温度通过均热段的热空气和煤气的流量调整来保证。煤气流量和热空气流量如下表表4
采用本实施例加热工艺后的Ф5.5含铅易切削钢钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率为0.1％，头部劈裂机率≤18％。
实施例二本实施例为规格Ф6含铅易切削钢的加热工艺，包括预热工序、加热工序、均热工序，利用加热炉来进行加热，轧制速度为86m/s，加热能力64t/h。在预热工序中，依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至740℃。预热段温度主要是利用炉尾烟筒的抽力将加热段和均热段的余热抽向炉尾，以及加热段和均热段的没有完全燃烧的煤气继续燃烧，保证预热段的温度。
预热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由预热工序进入加热工序，在加热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1180℃。具体实施时，加热炉加热段烧嘴不需要全开，可以关闭靠近预热段的两排或一排烧嘴。煤气流量和热空气流量如下表表5
加热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由加热工序进入均热工序，在均热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1190℃，并保证出钢温度为1150℃。具体实施时，关闭上均热段靠钢坯尾部的烧嘴。出钢温度通过均热段的热空气和煤气的流量调整来保证，煤气流量和热空气流量如下表表6
采用本实施例加热工艺后的Ф6含铅易切削钢钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率为0.08％，头部劈裂机率≤12％。
实施例三本实施例为规格Ф9含铅易切削钢的加热工艺，包括预热工序、加热工序、均热工序，利用加热炉来进行加热，轧制速度为52m/s，加热能力86t/h。在预热工序中，依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至780℃。预热段温度主要是炉尾烟筒的抽力将加热段和均热段的余热抽向炉尾，以及加热段和均热段的没有完全燃烧的煤气继续燃烧，可以保证预热段的温度。
预热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由预热工序进入加热工序，在加热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1200℃。具体实施时，关闭加热炉加热段靠近预热段的两排或一排烧嘴，再关闭下加热段靠钢坯尾部的烧嘴。煤气流量和热空气流量如下表表7
加热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由加热工序进入均热工序，在均热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1220℃，并保证出钢温度为1170℃。具体实施时，无需关闭上均热段靠钢坯尾部的烧嘴。出钢温度通过均热段的热空气和煤气的流量调整来保证，煤气流量和热空气流量如下表
表8
采用本实施例加热工艺后的Ф9含铅易切削钢钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率为0.05％，头部劈裂机率≤10％。
实施例四本实施例为规格Ф14含铅易切削钢的加热工艺，包括预热工序、加热工序、均热工序，利用加热炉来进行加热，轧制速度为23m/s，加热能力95t/h。在预热工序中，依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至800℃。预热段温度主要是炉尾烟筒的抽力将加热段和均热段的余热抽向炉尾，以及加热段和均热段的没有完全燃烧的煤气继续燃烧，可以保证预热段的温度。
预热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由预热工序进入加热工序，在加热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1230℃。具体实施时，加热段靠近预热段的两排烧嘴全开。煤气流量和热空气流量如下表表9
加热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由加热工序进入均热工序，在均热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1250℃，并保证出钢温度为1190℃。具体实施时，加热段靠近预热段的两排烧嘴全开。出钢温度通过均热段的热空气和煤气的流量调整来保证，煤气流量和热空气流量如下表表10
采用本实施例加热工艺后的Ф14含铅易切削钢钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率为0.02％，头部劈裂机率≤12％。
实施例五本实施例为规格Ф16含铅易切削钢的加热工艺，包括预热工序、加热工序、均热工序，利用加热炉来进行加热，轧制速度为15m/s，加热能力90t/h。在预热工序中，依靠加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至790℃。预热段温度主要是炉尾烟筒的抽力将加热段和均热段的余热抽向炉尾，以及加热段和均热段的没有完全燃烧的煤气继续燃烧，可以保证预热段的温度。
预热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由预热工序进入加热工序，在加热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1230℃。具体实施时，加热段靠近预热段一排烧嘴半开。煤气流量和热空气流量如下表表11
加热工序完成后，含铅易切削钢钢坯在步进梁的运送下，由加热工序进入均热工序，在均热工序中通过调整加热段烧嘴的煤气流量和热空气流量量将钢坯加热至1250℃，并保证出钢温度为1190℃。具体实施时，加热段靠近预热段的一排烧嘴半开。出钢温度通过均热段的热空气和煤气的流量调整来保证，煤气流量和热空气流量如下表表12
采用本实施例加热工艺后的Ф16含铅易切削钢钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率为0.03％，头部劈裂机率≤13％。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1.含铅易切削钢的加热工艺，利用加热炉来进行加热，包括预热工序、加热工序、均热工序，其特征在于所述预热工序中，依靠加热工序和均热工序中加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至700～800℃；所述加热工序中，利用加热炉加热段烧嘴将钢坯加热至1150～1230℃；所述均热工序中，利用加热炉均热段烧嘴对钢坯进行均热保温，使钢坯温度为1150～1250℃，并保证出钢温度为1140～1190℃。
2.如权利要求1所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述预热工序中，将钢坯预热至700℃；所述加热工序中，将钢坯加热至1150℃；所述均热工序中，将钢坯保温在1150℃，并保证出钢温度为1140℃。
3如权利要求1或2所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述加热工序中，关闭加热段靠近预热段的两排或一排烧嘴，关闭下加热段靠钢坯尾部的烧嘴，上加热段热空气流量8000～9000，煤气流量1000～1500，下加热段热空气流量10000～11000，煤气流量900～1300；所述均热工序中，关闭上均热段靠钢坯尾部的烧嘴，上均热段热空气流量3000～3500，煤气流量1000～1500，下均热段热空气流量2800～3300，煤气流量800～1000。
4.如权利要求1所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述预热工序中，将钢坯预热至740℃；所述加热工序中，将钢坯加热至1180℃；所述均热工序中，将钢坯加热至1190℃，并保证出钢温度为1150℃。
5.如权利要求1或4所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述加热工序中，关闭加热段靠近预热段的两排或一排烧嘴，上加热段热空气流量10000～11000，煤气流量1500～2200，下加热段热空气流量11000～11500，煤气流量1200～1700；所述均热工序中，关闭上均热段靠钢坯尾部的烧嘴，上均热段热空气流量3200～4000，煤气流量1900～2400，下均热段热空气流量3200～3800，煤气流量1000～1300。
6.如权利要求1所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述预热工序中，将钢坯预热至780℃；所述加热工序中，将钢坯加热至1200℃；所述均热工序中，将钢坯加热至1220℃，并保证出钢温度为1170℃。
7.如权利要求1或6所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述加热工序中，关闭加热炉加热段靠近预热段的两排或一排烧嘴，关闭下加热段靠钢坯尾部的烧嘴，上加热段热空气流量10000～11500，煤气流量2200～2800，下加热段热空气流量12000～13500，煤气流量1500～2000；所述均热工序中，上均热段靠钢坯尾部的烧嘴处于打开状态，上均热段热空气流量3500～4500，煤气流量1500～2500，下均热段热空气流量3500～4000，煤气流量1200～1500。
8.如权利要求1所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述预热工序中，将钢坯预热至800℃；所述加热工序中，将钢坯加热至1230℃；所述均热工序中，将钢坯加热至1250℃，并保证出钢温度为1190℃。
9.如权利要求1或8所述的含铅易切削钢的加热工艺，其特征在于所述加热工序中，加热段靠近预热段的两排烧嘴全开，上加热段热空气流量11000～11500，煤气流量2500～2800，下加热段热空气流量13000～13500，煤气流量1500～2300；所述均热工序中，加热段靠近预热段的两排烧嘴全开，上均热段热空气流量4000～5000，煤气流量1800～2300，下均热段热空气流量4000～4500，煤气流量1300～1800。
全文摘要
本发明涉及冶金领域的一种加热工艺，是含铅易切削钢的加热工艺，利用加热炉来进行加热，包括预热工序、加热工序、均热工序，预热工序中，依靠加热工序和均热工序中加热炉加热段和均热段的余热对钢坯预热至700～800℃；加热工序中，利用加热炉加热段烧嘴将钢坯加热至1150～1230℃；均热工序中，利用加热炉均热段烧嘴对钢坯进行均热保温，使钢坯温度为1150～1250℃，并保证出钢温度为1140～1190℃。利用本发明的含铅易切削钢的加热工艺加热后的钢坯在轧制过程中轧槽打滑机率与头部劈裂机率大大降低，钢坯在轧制过程中在轧槽中打滑机率几乎为0，头部劈裂机率≤20％。
文档编号C21D11/00GK101020953SQ20071002048
公开日2007年8月22日 申请日期2007年3月5日 优先权日2007年3月5日
发明者徐晓春, 刘文学, 董洪山, 林贵明, 刘百营, 彭学艺, 李孝池 申请人:南京钢铁联合有限公司