高强钢连续退火生产工艺概述

【摘要】主要介绍高强钢连续退火机组的主要设备组成、生产工艺流程及生产工艺技术

【关键词】高强钢；连续退火；过时效；水淬

1.引言

随着国民经济的发展，21世纪汽车制造业发展迅速，汽车用钢板、尤其是高强度钢板的需求日益增大，其中以高强度、高塑性、高成型性的汽车板为标志。目前，我国已有鞍钢、宝钢、京唐、邯钢等等多家企业的退火机组能够生产高质量的汽车板、家电板产品，但大多数机组的产品强度级别σb只达到780MPa，只有宝钢可生产强度级别σb大于980MPa的钢板，所以高级轿车制造厂家对高级别汽车板的需求大部分只能依靠进口，那么高强钢连续退火机组的设备组成和生产工艺是怎样的呢？以下作一个简要概述。

2.生产规模及主要产品种类

机组年产量为42.8万t，全部以卷状交货。

带钢规格：0.5～2.5×750～1650mm

钢卷内径：Ф610mm/508mm

钢卷外径：Ф910～Ф2130mm

工艺段速度：max.140m/min

钢卷重量：max.40t

产品等级：HSS、HSLA、DP、TRIP、AHSS（PM、MS）

最大强度：σb=1500 MPa

机组生产工艺流程

机组以冷轧带钢为原料，由吊车将钢卷吊到连退机组的入口步进梁上。机组工艺流程如下：

原料上料→ 开卷→ 矫直→ 切头、切尾→ 焊接→ 入口活套→ 碱洗段→ 退火Ι段→ 水淬→ 退火Ⅱ段→ 酸洗→ 闪镀镍涂层→ 出口活套→ 平整→ 拉矫→ 检查活套→ 切边→ 带钢表面质量检查→ 静电涂油

热处理工艺规程(工艺参数)

热处理工艺规程（工艺参数）编制：审核：批准：生效日期：受控标识处：

分发号：目录 1.主题内容与适用范围 (1) 2.常用钢淬火、回火温度 (1) 要求综合性能的钢种 (1) 要求淬硬的钢种 (4) 要求渗碳的钢种 (6) 几点说明 (6) 3.常用钢正火、回火及退火温度 (7) 要求综合性能的钢种 (7) 其它钢种 (8) 几点说明 (8) 4.常用钢去应力温度 (10) 5.各种热处理工序加热、冷却范围 (12) 淬火………………………………………………………………………………………………1 2 正火及退火 (14) 回火、时效及去应力 (15) 工艺规范的几点说明 (16) 6.化学热处理工艺规范 (17) 氮化 (17) 渗碳 (20) 7.锻模热处理工艺规范 (22) 锻模及胎模 (22) 切边模 (24) 锻模热处理注意事项 (25) 8.有色金属热处理工艺规范 (26) 铝合金的热处理 (26) 铜及铜合金 (26)

9.几种钢锻后防白点工艺规范 (27) 第Ⅰ组钢 (27) 第Ⅱ组钢 (28) 1.主题内容与适用范围本标准为“热处理工艺规程”（工艺参数），它主要以企业标准《金属材料技术条件》B/HJ－93年版所涉及的金属材料和技术要求为依据（不包括高温合金），并收集了我公司生产常用的工具、模具及工艺装备用的金属材料。本标准适用于汽轮机、燃气轮机产品零件的热处理生产。 2.常用钢淬火、回火温度要求综合性能的钢种：

注：①采用日本材料时，淬火温度为960～980℃，回火温度允许比表中温度高10~30℃。 ②有效截面小于20mm者可采用空冷。要求淬硬的钢种（新HRC＞30）

连续退火炉基础知识

连续退火炉Continuous Annealing Furnace基础知识 1.炉型的选择和应用，采用什么炉子退火，主要根据产品种类和钢种特性决定（表6-21）表6-21各类不锈钢退火炉型选择钢种热轧后冷轧后马氏体钢罩式炉（BAF）连续退火炉铁素休钢罩式炉（BAF）连续退火炉奥氏体钢连续退火炉连续退火炉热轧后的马氏体钢通过BAF在大于A3温度条件下退火。使热轧后的马氏体组织在保温的条件下充分转化奥氏体组织，然后缓冷至一定温度这时完全转变为铁素体组织，消除了热轧后的马氏体组织。另外，在保温期间碳化物也得到均匀分布。热轧后的铁素体钢几乎总有一些马氏体，因此往往也选用BL 炉。当然，对于单相铁素体钢，热轧后不存马氏体，采用AP（H）炉退火更合理。热轧后奥氏体钢需通过退火使碳化物溶解和快速冷却防止再析出，所以只能用AP（H）炉。至于冷却后不锈钢的退火，都是通过再结晶消除加工硬化而过到过到目的的。奥氏体不锈钢除此之外，还要使冷轧时产生的形变

马氏体转变为奥氏体，因此都用AP（C） BA 这样的连续炉退火。如果用BL 炉，则存在以下问题：1. 不管在什么条件下退火，由于退火时间长表面都会氧化，生成不均匀的铁鳞，存在显著的退火痕迹 2. 退火温度较高时，容易粘结和发生层间擦伤等表面缺陷。 ⑵退火条件 ①退火条件的确定按下面的程序框图确定退火条件。应注意的事项：用记的加工制造方法变化或对材质的要求变动时，应修订退火条件。初期阶段没有充分把握，应按用户对退火产品的质量评价判定退火条件是否合适。再结晶特性调查用碳矽棒热处理作实验（画出硬度曲线、晶粒度曲线、确认金相组织）退火温度设定设定退火温度上、下限值及退火时间出炉口目标材料温度的设定设定材温仪表指示值的目标值（上、下限温度）各段炉温和机组速度设定根据理论计算进行初步设定机组实际运行试验确认燃烧状况（烧咀负荷等）和通板状况（机组速度、除鳞性前后操作状况）判定性能是否合格根据检查标准判定退火条件确定前部工序，如炼钢、热轧、甚至冷轧的条件发生变化，需要修改

热处理工艺规程

浙江 X X 重型锻造有限公司热处理中心文件名称：热处理工艺规程文件编号：HT/GC-01-A 制定：日期：2010.9.10 审核：日期：2010.9.12 批准：日期：2010.9.15 版次：A/0 共12页受控号：生效日期：2010.9.15

热处理工艺规程 1.0热处理工艺规范 1.1退火及其目的把钢加热到其一适当温度并保温，然后缓慢冷却的热处理方法，称为退火。根据退火的目的和工艺特点，可分为去应力退火，再结晶退火、完全退火、不完全退火、等温退火、球化退火和均匀化退火等。退火的目的主要有以下几点：（1）降低硬度，改善切削加工性能。（2）细化晶粒，改善钢中碳化物的形态和分布，为最终热处理做好组织准备。（3）消除内应力，消除由于塑性变形加工、切削加工或焊接造成的内应力以及铸件内残留的内应力，以减小变形和防止开裂。（4）使碳化物球状化．降低硬度。（5）改善或消除钢在铸造、锻造和焊接过程中形成的各种组织缺陷，防止产生白点。在大多数情况下，退火一般为预备热处理，通常安排在铸造或锻造之后．粗加工之前，目的是为了降低硬度．改善切削加工性能，细化组织，为最终热处理做组织准备。对于一些要求不很高的工件，退火也可作为最终热处理。消除内应力退火往往在铸造、焊接、压力加工或粗加工之后。 1.2均匀化退火（1）定义：均匀化退火也称扩散退火，是把钢加热到远高于Ac3或Acm的温度，经长时间保温，然后缓慢冷却的热处理工艺。（2）目的：是使钢的成分均匀化，消除成分偏析。在高温下，钢中原子具有大的活动能量，有利于原子进行充分的扩散，从而消除成分偏析及组织的不均匀性。以减轻钢在热加工时产生脆裂的倾向和消除铸钢件内应力，并提高其力学性能。（3）范围：适用于铸钢件及具有成份偏析的锻轧件。（4）工艺：加热温度为Ac3+150～200℃，保温时间为10～20h ,随炉缓冷至350 ℃以下出炉。由于退火的加热温度很高，保温时间又长，很容易引起晶粒长大，需在退火后进行细化晶粒的处理，如进行压力加工使晶粒碎化，或通过完全退火、正火使晶较细化。 1.3再结晶退火（1）目的： A、消除加工硬化，降低硬度。 B、消除冷塑性变形后的内应力。（2）范围：主要用于冷变形加工的工件。如工件经冷冲压或拉伸后，为降低硬度，便于继续进行冷变形加工，均需进行再结晶退火，也称工序间退火。对于某些冷变形加工零件，为消除加工硬化及内应力，再结晶退火也可作为最终热处理。（3）工艺：再结晶退火温度 Ac1－50～150℃。碳钢的再结晶退火温度一般为600～700℃。由于再结晶温度与钢的化学成分及冷塑性变形量有关，因此应根据具体情况确定。温度太高，晶粒会明显长大；温度过低，再结晶过程不能完全进行，晶粒大小不均匀。保温后空冷。 1.4去应力退火（1）定义：

离子注入和快速退火工艺处理

离子注入和快速退火工艺离子注入是一种将带电的且具有能量的粒子注入衬底硅的过程。注入能量介于1keV到1MeV之间，注入深度平均可达10nm~10um，离子剂量变动范围从用于阈值电压调整的1012/cm3到形成绝缘层的1018/cm3。相对于扩散工艺，离子注入的主要好处在于能更准确地控制杂质掺杂、可重复性和较低的工艺温度。高能的离子由于与衬底中电子和原子核的碰撞而失去能量，最后停在晶格内某一深度。平均深度由于调整加速能量来控制。杂质剂量可由注入时监控离子电流来控制。主要副作用是离子碰撞引起的半导体晶格断裂或损伤。因此，后续的退化处理用来去除这些损伤。 1 离子分布一个离子在停止前所经过的总距离，称为射程R。此距离在入射轴方向上的

投影称为投影射程Rp。投影射程的统计涨落称为投影偏差σp。沿着入射轴的垂直的方向上亦有一统计涨落，称为横向偏差σ┷。下图显示了离子分布，沿着入射轴所注入的杂质分布可以用一个高斯分布函数来近似： S为单位面积的离子注入剂量，此式等同于恒定掺杂总量扩散关系式。沿x 轴移动了一个Rp。回忆公式: 对于扩散，最大浓度为x＝0；对于离子注入，位于Rp处。在（x－Rp）＝±σp处，离子浓度比其峰值降低了40%。在±2σp处则将为10%。在±3σp处为1%。在±4σp处将为0.001%。沿着垂直于入射轴的方向上，其分布亦为高斯分布，可用: 表示。因为这种形式的分布也会参数某些横向注入。 2 离子中止使荷能离子进入半导体衬底后静止有两种机制。一是离子能量传给衬底原子核，是入射离子偏转，也使原子核从格点移出。设E是离子位于其运动路径上某点x处的能量，定义核原子中止能力：

连续退火铜线拉机操作规程

连续退火铜线拉机操作规程 1. 设备用途及主要技术参数 1.1 该设备用于1.0～3.0mm圆铜线的拉制与退火。 1.2 主要技术参数:工作电压—380V；拉丝机功率—15Kw；总装机容量—75KVA; 最大退火速度—0～5m/s;最高产量—500kg/h;环境温度—（-10～40）℃。 2. 技术要求 2.1 按表1规定装好拉丝模具，模具应经常清洗，内孔不得有铜渣，否则会影响拉丝质量。表1: 2.2 拉出线的直径允许有±0.01mm的误差。 2.3 铜线要圆整、光洁、无倒刺、表面无缺陷。 3. 注意事项 3.1 拉丝机在开机前必须将防护罩装好，确保人员安全。 3.2 在开机前请打开油孔盖加入齿轮油，拧紧加油盖。 3.3 开机时严禁在设备上放置任何物品。 3.4 开机时切勿打开设备上塔伦箱盖，防止润滑液飞溅。

3.5 接通电源，踩下脚踏开关，点动试机，确保设备无异常情况后再开机。 3.6 设备开机前先将冷却泵打开。 3.7 设备开机前先将铜线沿拉丝机牵引轮缠绕3～5圈再引出。 3.8 工作中如发现异常现象，应立即停机检查设备。要经常保持拉丝机清洁。 4. 开机操作 4.1 检查电气接线是否可靠，机械部分是否到位。还应将水槽加满水。 4.2 检查各部件无异常后方可开机。 4.3 把铜线经井子论、上铜轮、下铜轮、往复轮、测速轮引至收线盘上。 4.4 检查母切换线板位置是否正确。 4.5 接通电源。 4.6 按下表设置控制器退火参数 4.7 按下主机启动按钮；按下控制器启动按钮控制器显示，设置线径、速度，然后显示退火电流和速度，然后显示退火电流和速度，设备正常运转。 4.8 根据退火后铜线的延伸效果，调整‘系数1’ 4.9 根据铜线出水干燥程度，调整干燥电位或气流开关。

热处理工艺的分类

热处理工艺的分类金属热处理工艺大体可分为、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，获得需要的金相组织，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和四种基本工艺。整体热处理工艺的手段退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650℃的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和结合起来的工艺，称为。某些合金淬火形成后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为。把形变与热处理有效而紧密地结合起来进行，使工件获得很好的强度、韧性配合的方法称为；在负压气氛或真空中进行的热处理称为，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。表面热处理的主要方法有火焰淬火和热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、、激光和电子束等。化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它的介质(气体、液体、固体)中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。热处理是和工模具制造过程中的重要工序之一。大体来说，它可以保证和提高工件的各种性能，如耐磨、耐腐蚀等。还可以改善的组织和应力状态，以利于进行各种冷、。

钢的退火工艺

钢的退火工艺退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。完全退火工艺曲线见图1.1。 3. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。 4. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。 5. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。 2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性

能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。表C 去应力退火工艺及低温时效工艺钢的淬火一. 目的及应用正火是将钢材或各种金属机械零件加热到临界点Ac3或Accm以上的适当温度，保温一定时间后在空气中冷却，得到珠光体基体组织的热处理工艺。二. 工艺规范（1）常用钢号的正火加热温度及硬度值。（2）正火保温时间的计算，可参照淬火工艺规程。（3）正火工件的冷却一般为空冷，大件正火也可采用风机冷却、喷雾冷却等，以获得理想的效果。三. 操作要点（1）正火温度工艺规范相近的工件，允许同炉处理。（2）对表面质量要求高的工件加热应采取防止氧化或脱碳的气体保护措施。（3）工件一般采用工作温度或稍高于工作温度装炉。若互相重叠装料，应相应延长保温时间1/4。（4）工件应均匀放置在炉膛有效工作区里。（5）工件出炉后，应散开放置在干燥处空冷，不得将工件堆积，不得放在潮湿处。

热处理名词解释

（1）退火：指金属材料加热到适当的温度，保持一定的时间，然后缓慢冷却的热处理工艺。常见的退火工艺有：再结晶退火，去应力退火，球化退火，完全退火等。退火的目的：主要是降低金属材料的硬度，提高塑性，以利切削加工或压力加工，减少残余应力，提高组织和成分的均匀化，或为后道热处理作好组织准备等。（2）正火：指将钢材或钢件加热到Ac3 或Acm（钢的上临界点温度）以上30～50℃，保持适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理的工艺。正火的目的：主要是提高低碳钢的力学性能，改善切削加工性，细化晶粒，消除组织缺陷，为后道热处理作好组织准备等。（3）淬火：指将钢件加热到Ac3 或Ac1（钢的下临界点温度）以上某一温度，保持一定的时间，然后以适当的冷却速度，获得马氏体（或贝氏体）组织的热处理工艺。常见的淬火工艺有盐浴淬火，马氏体分级淬火，贝氏体等温淬火，表面淬火和局部淬火等。淬火的目的：使钢件获得所需的马氏体组织，提高工件的硬度，强度和耐磨性，为后道热处理作好组织准备等。（4）回火：指钢件经淬硬后，再加热到Ac1 以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺。常见的回火工艺有：低温回火，中温回火，高温回火和多次回火等。回火的目的：主要是消除钢件在淬火时所产生的应力，使钢件具有高的硬度和耐磨性外，并具有所需要的塑性和韧性等。（5）调质：指将钢材或钢件进行淬火及回火的复合热处理工艺。使用于调质处理的钢称调质钢。它一般是指中碳结构钢和中碳合金结构钢。（6）化学热处理：指金属或合金工件置于一定温度的活性介质中保温，使一种或几种元素渗入它的表层，以改变其化学成分，组织和性能的热处理工艺。常见的化学热处理工艺有：渗碳，渗氮，碳氮共渗，渗铝，渗硼等。化学热处理的目的：主要是提高钢件表面的硬度，耐磨性，抗蚀性，抗疲劳强度和抗氧化性等。（7）固溶处理：指将合金加热到高温单相区恒温保持，使过剩相充分溶解到固溶体中后快速冷却，以得到过饱和固溶体的热处理工艺。固溶处理的目的：主要是改善钢和合金的塑性和韧性，为沉淀硬化处理作好准备等。（8）沉淀硬化（析出强化）：指金属在过饱和固溶体中溶质原子偏聚区和（或）由之脱溶出微粒弥散分布于基体中而导致硬化的一种热处理工艺。如奥氏体沉淀不锈钢在固溶处理后或经冷加工后，在400～500℃或700～800℃进行沉淀硬化处理，可获得很高的强度。（9）时效处理：指合金工件经固溶处理，冷塑性变形或铸造，锻造后，在较高的温度放置或室温保持，其性能，形状，尺寸随时间而变化的热处理工艺。若采用将工件加热到较高温度，并较长时间进行时效处理的时效处理工艺，称为人工时效处理，若将工件放置在室温或自然条件下长时间存放而发生的时效现象，称为自然时效处理。时效处理的目的，消除工件的内应力，稳定组织和尺寸，改善机械性能等。（10）淬透性：指在规定条件下，决定钢材淬硬深度和硬度分布的特性。钢材淬透性好与差，常用淬硬层深度来表示。淬硬层深度越大，则钢的淬透性越好。钢的淬透性主要取决于它的化学成分，特别是含增大淬透性的合金元素及晶粒度，加热温度和保温时间等因素有关。淬透性

正火,回火,退火,淬火处理

正火，回火，退火，淬火的区别 1.退火把钢加热到一定温度并在此温度下保温，然后缓慢冷却到室温．退火有完全退火、球化退火、去应力退火等几种。 a将钢加热到预定温度，保温一段时间，然后随炉缓慢冷却称为完全退火．目的是降低钢的硬度，消除钢中不均匀组织和内应力． b，把钢加热到７５０度，保温一段时间，缓慢冷却至５００度下，最后在空气中冷却叫球化退火．目的是降低钢的硬度，改善切削性能，主要用于高碳钢． c，去应力退火又叫低温退火，把钢加热到５００～６００度，保温一段时间，随炉缓冷到３００度以下，再室温冷却．退火过程中组织不发生变化，主要消除金属的内应力． 2.正火将钢件加热到临界温度以上30-50℃,保温适当时间后，在静止的空气中冷却的热处理工艺称为正火。正火的主要目的是细化组织，改善钢的性能，获得接近平衡状态的组织。正火与退火工艺相比，其主要区别是正火的冷却速度稍快，所以正火热处理的生产周期短。故退火与正火同样能达到零件性能要求时，尽可能选用正火。 3.淬火

将钢件加热到临界点以上某一温度（45号钢淬火温度为840-860℃,碳素工具钢的淬火温度为760～780℃）,保持一定的时间，然后以适当速度在水（油）中冷却以获得马氏体或贝氏体组织的热处理工艺称为淬火。淬火与退火、正火处理在工艺上的主要区别是冷却速度快，目的是为了获得马氏体组织。马氏体组织是钢经淬火后获得的不平衡组织，它的硬度高，但塑性、韧性差。马氏体的硬度随钢的含碳量提高而增高。 4.回火钢件淬硬后，再加热到临界温度以下的某一温度，保温一定时间，然后冷却到室温的热处理工艺称为回火。淬火后的钢件一般不能直接使用，必须进行回火后才能使用。因为淬火钢的硬度高、脆性大，直接使用常发生脆断。通过回火可以消除或减少内应力、降低脆性，提高韧性；另一方面可以调整淬火钢的力学性能，达到钢的使用性能。根据回火温度的不同，回火可分为低温回火、中温回火和高温回火三种。 A 低温回火１５０～２５０．降低内应力，脆性，保持淬火后的高硬度和耐磨性． B 中温回火３５０～５００；提高弹性，强度． C 高温回火５００～６５０；淬火钢件在高于500℃的回火称为高温回火。淬火钢件经高温淬火后，具有良好综合力学性能（既有一定的强度、硬度，又有一定的塑性、韧性）。所以一般中碳钢和中碳合金钢常采用淬火后的高温回火处理。轴类零件应用最多。

钢的热处理工艺

钢的热处理第一章钢的热处理热处理工艺包括：将钢材或钢制件加热到预定温度，在此温度下保温一定时间。然后一定的冷却速度冷却下来，达到热处理所预定的对钢材及钢制件的组织与性能的要求。 1□□钢的加热 1.1□制定钢的加热制度加热温度、加热速度、保温时间。 1.1.1加热温度的选择加热温度取决于热处理的目的。热处理分为：淬火、退火、正火、和回火等。淬火的目的是为了得到细小的马氏体组织，使钢具有高的硬度；退火及正火的目的是获得均匀的珠光体组织，因此其加热温度不同。在具体制定加热温度时应按以下原则：热处理工艺种类及目的要求；被加热钢材及钢制件的化学成分和原始状态；钢材及钢制件的尺寸和形状以及加热条件来制定。对于碳钢及低合金钢的加热温度：亚共析钢淬火温度：A C3以上30～50℃；过共析钢淬火温度：A C3以上30～50℃；亚共析钢完全退火：A C3以上20～30℃；过共析钢不完全退火：A C3以上20～30℃；正火A C3或A CM以上30～50℃； 1.1.2加热速度的选择必须根据钢的化学成分及导热性能；钢的原始状态及应力状态；钢的尺寸及形状来确定加热速度。如钢的原始状态存在着铸造应力或轧煅热变形残余应力时，在加热是应特别注意。对这类钢要特别控制低温阶段的加热速度。钢的变形与热裂倾向是以钢的化学成分及原始状态不同而不同，主要有以下几点： a) 低碳钢比高碳钢热烈倾向小； b) 碳钢比合金钢变形开裂倾向小； c) 钢坯和成品件比钢锭变形和开裂倾向小； d) 小截面比大截面的钢变形和开裂倾向小。 1.1.3钢在加热时的缺陷 a) 过热：过热就是由于加热温度过高，加热时间过长使奥氏体晶粒过分长大。粗大的奥氏体晶粒在冷却时产生粗大的组织，并往往出现魏氏组织，结果是钢的冲击韧性、塑性明显下降。已过火的钢可以在次正火或退火加以纠正。 b) 强烈过热：加热温度过高或加热保温时间过长，使氧或硫沿晶界渗入钢中或者钢中的

去应力和完全退火工艺

去应力和完全退火工艺-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钢的退火工艺完全退火去应力退火工艺曲线及操作规程退火是将钢材或各种金属机械零件加热到适当温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，可以获得接近平衡状态组织的热处理工艺。在机械制造行业，退火通常作为工件制造加工过程中的预备热处理工序。一. 完全退火完全退火是将钢件或各种机械零件加热到临界点Ac3以上的适当温度、在炉内保温缓慢逐渐冷却的工艺方法。其目的是为了细化组织、降低硬度、改善机械切削加工性能及去除内应力。完全退火适用于中碳钢和中碳合金钢的铸钢件、焊接件、轧制件等。完全退火工艺曲线见图1.1。 1. 工件装炉：一般中、小件均可直接装入退火温度的炉内，亦可低温装炉，随炉升温。 2. 保温时间：保温时间是指从炉子仪表到达规定退火加热温度开始计算至工件在炉内停止加热开始降温时的全部时间。工件堆装时，主要根据装炉情况估定，一般取2~3h。 3. 工件冷却：保温完成后，一般停电（火），停止加热，关闭炉门逐渐缓冷至500℃即可出炉空冷。对某些合金元素含量较高、按上述方式冷却后硬度仍然偏高的工件，可采用等温冷却方法，即在650℃附近保温2~4h后再炉冷至500℃。二. 去应力退火去应力退火是将工件加热到Ac1以下的适当温度，保温一定时间后逐渐缓慢冷却的工艺方法。其目的是为了去除由于机械加工、变形加工、铸造、锻造、热处理以及焊接后等产生的残余应力。 1. 去应力退火工艺曲线见图1-3。

2. 不同的工件去应力退火工艺参数见表C。 3. 去应力退火的温度，一般应比最后一次回火温度低20~30℃，以免降低硬度及力学性能。 4. 对薄壁工件、易变形的焊接件，退火温度应低于下限。 5. 低温时效用于工件的半加工之后（如粗加工或第一次精加工之后），一般采用较低的温度。表C 去应力退火工艺及低温时效工艺类别加热速度加热温度保温时间/h 冷却时间焊接件 ≤300℃装炉 ≤100~150℃/h 500- 550 2-4炉冷至300℃出炉空冷消除加工应力到温装炉400- 550 2-4炉冷或空冷高精轴套、膛杆（38CrMoAlA）≤200℃装炉 ≤80℃/h 600- 650 10-12 炉冷至200℃出炉（在350℃以上冷速 ≤50℃/h）精密丝杠（T10）≤200℃装炉 ≤80℃/h 550- 600 10-12 炉冷至200℃出炉（在350℃以上冷速 ≤50℃/h）主轴、一般丝杠（45、40Cr）随炉升温 550- 600 6-8炉冷至200℃出炉量检具、精密丝杠（T8、T10、CrMn、 GCr15）随炉升温 130- 180 12-16 空冷（时效最好在油浴中进行）

罩式退火和连续退火优缺点

罩式退火和连续退火优缺点 1）生产工艺全氢罩式退火炉是冷轧钢卷以带有少量残余乳化液的状态，未作脱脂便送入罩式退火炉进行退火处理，在氢气气氛中冷却，然后通过平整机中间库直接送往平整机，再检查等，设备布置空间大，生产周期长，但产品规格和产量变化灵活性强。连续退火线上冷轧带卷在进口段进行脱脂，在连续退火的第一段进行退火，随后采用气体或水等进行冷却，在退火第二段进行时效处理，然后进行在线平整，检查等，设备布置紧凑，占地面积小，生产周期短，但产品规格范围覆盖面不宜太宽，产量不宜太低。 2）总成本所谓总成本包含工艺设备新建的投资费用再加上生产运行费用。对于全氢罩式退火工艺途径来说，其投资、消耗与维修费用与连续退火线相比都要低，只有人员较多和材料损失比较高。此外，对于连续退火线而言，还应累加冶炼深冲钢种所需的附加费用(用于真空脱气、微合金化等)以及较昂贵的酸洗费用(用于清除热轧卷取温度较高而形成的红色氧化铁皮)。所以，从有关的资料评价估计全氢罩式退火炉的总成本比连续退火机组低。 3）品种性能品种方面，全氢罩式退火通常生产的品种有CQ、DQ和DDQ，生产EDDQ、S―EDDQ、HSLA等品种难度很大，适合小批量、多品种生产。连续退火品种有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、S―EDDQ、HSLA、HSS等，生产厚规格(大于2．5mm)产品有困难，规格范围太宽将增加控制难度，适合大批量、少品种生产。表面洁净度方面，全氢罩式退火通过建立正确退火制度，加上在热轧、冷轧的预防措施(严格控制板形、新型轧制技术、一定程度的均匀粗糙度、精确的卷取张力等)，减少粘结、折边、碳黑等缺陷。而连续退火后的钢板表面十分光洁，不会出现粘结、折边、碳黑等缺陷，适合生产表面质量要求高的钢板。深冲性方面，对于铝镇静钢而言，一般用全氢罩式退火比用连续退火质量要优，其机械性能均匀，塑性应变比r 值、加工硬化指数n值一般都能高于连续退火的产品。近年发展起来的微合金化超深冲(IF)钢，又称无间隙原子钢，该钢具有极优良的成形性，即高r值(r>2．0)、高n值(n>0．25)、高伸长率(8>50％)和非时效性(AI=0)。用连续退火生产出的IF钢的深冲性要优于用全氢罩式退火生产出的铝镇静钢的深冲性。无论用全氢罩式退火还是用连续退火均可生产微合金化超深冲(IF)钢，但用全氢罩式退火生产(IF)钢效率较低。连续退火工艺是以严格控制钢的成份为基础的，炼钢工序中需低碳、低锰，磷、硫等杂质含量要低，而这些控制技术难度高，工艺操作复杂。国外(日本等)IF钢的退火主要采用连续退火工艺，国内F钢的退火则主要采用全氢罩式退火工艺。用全氢罩式退火生产一般冷轧板热轧中低温卷取即可，用连续退火生产一般冷轧板热轧中需高温卷取。用连续退火生产IF钢时可省去过时效处理，热轧又可采用低温加热及低温卷取，比用全氢罩式退火生产IF钢优势大。对于汽车上的难冲件，用IF钢生产比用铝镇静钢生产成品率高。强度方面，高强度板按强化机理主要有：固溶强化型加磷钢板、弥散强化型高强度低合金钢板、相变强化型双相钢板和马氏体钢板、烘烤硬化型的BH钢板等等。全氢罩式退火一般生产软质钢板，生产的低合金结构高强钢(HSLA)强度级别和深冲等级均受到限制，不适宜作高强度原板。连续退火既能生产多种深冲等级(如CQ、DQ、DDQ等)深冲钢板，又能生产强度和深冲均好的深冲高强钢板(其中CQ―HSS强度级别为340MPa和590MPa，DQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa，DDQ―HSS强度级别为340MPa和440MPa，BH―HSS强度级别为340MPa，DP―HSS强度级别为340MPa、440MPa、590Mpa、780MPa，TRIP―HSS 强度级别为590MPa和780MPa等等)。温度均匀性方面，全氢罩式退火以紧卷状态进行处理，热工性能差，在加热和冷却过程中，其两端、内外层和中心的温度存在一定程度的不均

汽车用薄钢板的连续退火技术

2004年8月 August 2004 钢　铁　研　究 Research on Iron &S teel 第4期(总第139期) N o.4　(Sum139) 汽车用薄钢板的连续退火技术何建锋 (上海宝山钢铁股份公司冷轧厂,上海,201900) 摘　要:回顾了冷轧板退火技术的发展,对汽车板高温退火中的通板技术、高速冷却技术进行了分析和对比,简要总结了宝钢冷轧汽车板的生产情况。关键词:退火;汽车板;高速冷却中图分类号:TG 156　文献标识码:A 文章编号:1001-1447(2004)04-0039-04 CONTINU OUS ANNEA LING TECHN OLOG Y FOR AUTOMOBI LE SHEET HE Jian -feng (C old R olling Plant ,Baoshan Iron and S teel C o.,Ltd.,Shanghai 201900,China ) Synopsis :T his paper reviews the development of annealing techn ology of cold rolling sheet ,ana 2lyzes band passing techn ology and high speed cooling techn ology for high tem perature annealing of au 2tom obile sheet ,and briefly summarizes the production of cold rolling autom obile sheet in Baosteel. K eyw ords :annealing ;autom obile sheet ;high speed cooling 作者简介:何建锋(1970-),男,江西丰城人,高级工程师,主要从事汽车板技术研究. 1　前　言由于连续退火具有生产效率高(生产周期由10d 左右缩短到1h 以内)、产品品种多样化、产品质量高、生产成本低等许多罩式退火工艺无法比拟的优势,连续退火技术得到了迅速的发展。从20世纪70年代以后,世界上有60多条连续退火生产线投产,世界上已有十几个国家拥有连续退火生产线,在钢铁大国日本,用连续退火工艺生产的冷轧板占总量的约80%。2　薄板冶金技术早在20世纪50～60年代,用连续退火炉处理镀锡原板得到了广泛的应用,由于这种退火生产线加热快速、短时间均热、快速冷却,使铁素体晶粒细小且固溶碳含量较高,退火后的带钢钢质硬,机械性能单一,不适合冲压和深冲。后来,日本钢铁界采用控制钢的化学成分、热轧高温卷取、退火均热后快速冷却及过时效处理等手段,从20世纪80年代初开始新日铁、川铁、日本钢管等大的钢铁公司选用超低碳钢的连续退火法生产深冲冷轧板,并研究开发了各种类型的高强钢。现在,连续退火产品品种十分丰富,不仅有普通的冷轧板(如C Q ,DQ ),还能生产深冲级和超深冲级冷轧板(如DDQ 、E DDQ 、SE DDQ ),为适应汽车工业高速发展的要求,开发了一系列高强钢产品,以满足汽车各部件的不同需求。和罩式炉工艺相比,连续退火工艺具有许多明显优势,如高的均热温度、快的冷却速度、过时效处理等,因而连续退火工艺在冶金上有更广阔的用武之地。2.1　超深冲软质钢板的生产现在已投入商业生产的超深冲级别钢板有E DDQ ,SE DDQ ,有的公司正在试制Hyper E DDQ ,利用高纯钢和高的退火温度,产生大量{111}织构,达到特殊性能,其中r 值达到或大于2.5,延伸率大于55%(板厚0.8mm ,参见图1)。如在加钛的 IF 钢中,w (C )控制在30×10-6 以下,冷轧变形率大于或等于75%,退火温度在850℃左右均热。这些软钢可用来制造油箱、汽车后挡板、侧门等变形大的部件。深冲钢特性见图1。2.2　高强钢的生产目前退火机组生产的高强钢有C Q -HSS ,DQ -HSS ,DDQ -HSS ,DP ,BH 钢,在超高强钢方面, ? 93?

钢铁热处理退火工艺

钢铁热处理退火工艺整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火→将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却(冷却速度最慢)，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。钢铁整体热处理四种基本工艺金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。整体热处理是对工件整体加热，然后以适当的速度冷却，以改变其整体力学性能的金属热处理工艺。钢铁整体热处理大致有退火、正火、淬火和回火四种基本工艺。退火是将工件加热到适当温度，根据材料和工件尺寸采用不同的保温时间，然后进行缓慢冷却，目的是使金属内部组织达到或接近平衡状态，获得良好的工艺性能和使用性能，或者为进一步淬火作组织准备。正火是将工件加热到适宜的温度后在空气中冷却，正火的效果同退火相似，只是得到的组织更细，常用于改善材料的切削性能，也有时用于对一些要求不高的零件作为最终热处理。淬火是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。淬火后钢件变硬，但同时变脆。为了降低钢件的脆性，将淬火后的钢件在高于室温而低于650摄氏度的某一适当温度进行长时间的保温，再进行冷却，这种工艺称为回火。退火、正火、淬火、回火是整体热处理中的“四把火”，其中的淬火与回火关系密切，常常配合使用，缺一不可。 “四把火”随着加热温度和冷却方式的不同，又演变出不同的热处理工艺。为了获得一定的强度和韧性，把淬火和高温回火结合起来的工艺，称为调质。某些合金淬火形成过饱和固溶体后，将其置于室温或稍高的适当温度下保持较长时间，以提高合金的硬度、强度或电性磁性等。这样的热处理工艺称为时效处理。

铜线连续退火装置的设计与实践

电线电缆行业，导体加工工序是必不可少的。在电线电缆制造过程中占有相当大的比重，由于电线电缆产品其性能要求各不相同，自然对导体材料及加工要求也各有差异，其中拉制工序尤为突出。特别对铜导体来说，在连续拉线、退火后 (除原材料本身外)的质量将直接影响到电缆产品的性能。一、前言本文将着重阐述铜导体的连续拉制、连续退火装备方面的几个关键环节。由于电线电缆产品中的铜导体如:通讯电缆、塑力缆、高压电缆、电磁线等等，几乎都要求导体为经过退火的软线芯，最基本的要求其表面光亮，不氧化，不允许烧伤，延伸率均匀。有些产品要求导体具有特殊的柔软度等等，无论采用什么样的方式进行退火，如辉光退火、感应式退火或者目前普遍采用的电阻接触式退火，其最终目的都要求俐线必须达到电缆产品所需的导体性能。铜线材的加工装备主要有巨拉、大拉、中拉、小拉、细拉、微拉以及型材加工机械等。其中大、中、小拉线机基本上都需配置连续退火装置。目前国内各电线电缆厂所使用的拉线机除从欧洲尼霍夫公司、亨利希公司、桑普公司、日本公司进口一些以外，其余均由国内十多家电工机械厂 (包括台资在国内设厂制造的一些拉线机在内)提供，从大量的资料及反馈的信息得知，带连续退火的拉线机所生产的铜线材，或多或少存在着一些问题，钢线表面氧化、电火花烧伤甚至烧断，延伸率〔及软硬程度〕不一致.有时会出现竹节状等等缺陷，严重影响到电缆的质量。二、设计与分析现将各电线电缆厂使用最多其产品在后续工序用途最广的中等规格的拉线机即 LH280/17型及M30型拉线机为例进行分析.这类拉线机其加热原理视图示。图1为连续退火装置加热原理示意图;图2为它的等效电路图。由于中等规格的铜线芯其用途较广，通信电缆、电线、绕组线等多需这些规格，所以在考虑退火结构型式时采用三段加热方式即预热、退火、干燥三段，这种结构型式紧凑。只需一个电源 (国外也有二段)。无论从机械角度或电气三个加热段角度来看都构成一个三角形，对于它的原理及规律这里就不再赞述。由图1所示，设加于上接触导轮A和下接触导轮B的直流电压、电流为U退和U总.则三角形区域上的电压、电流之间应具有如下关系:

常用变形铝合金退火热处理工艺规范标准

常用变形铝合金退火热处理工艺规 1 主题容与适用围本规规定了公司变形铝合金零件退火热处理的设备、种类、准备工作、工艺控制、技术要求、质量检验、技术安全。 2 引用文件 GJB1694变形铝合金热处理规 YST 591-2006变形铝及铝合金热处理规《热处理手册》91版 3 概念、种类 3.1 概念：将变形铝合金材料放在一定的介质加热、保温、冷却，通过改变材料表面或部晶相组织结构，来改变其性能的一种金属热加工工艺。 3.2 种类车间铝合金零件热处理种类：去应力退火、不完全退火、完全退火、时效处理。 4 准备工作 4.1 检查设备、仪表是否正常，接地是否良好，并应事先将炉膛清理干净； 4.2 抽检零件的加工余量，其数值应大于允许的变形量； 4.3工艺文件及工装夹具齐全，选择好合适的工夹具，并考虑好装炉、出炉的方法； 4.4 核对材料与图样是否相符，了解零件的技术要求和工艺规定； 4.5在零件的尖角、锐边、孔眼等易开裂的部位，应采用防护措施，如包扎铁皮、石棉绳、堵塞螺钉等； 5 一般要求 5.1 人员：热处理操作工及相关检验人员必须经过专业知识考核和操作培训，成绩合格后持证上岗5.2 设备 5.2.1 设备应按标准规要求进行检查和鉴定，并挂有合格标记，各类加热炉的指示记录的仪表刻度应能正确的反映出温度波动围； 5.2.2 热电温度测定仪表的读数总偏差不应超过如下指标：当给定温度t≤400℃时，温度总偏差为±5℃；当给定温度t＞400℃时，温度总偏差为±(t/10)℃。 5.2.3 加热炉的热电偶和仪表选配、温度测量、检测周期及炉温均匀性均应符合QJ 1428的Ⅲ类及Ⅲ类以上炉的规定。 5.3 装炉 5.3.1 装炉量一般以装炉零件体积计算，每炉零件装炉的有效体积不超过炉体积一半为准。 5.3.2 零件装炉时，必须轻拿轻放，防止零件划伤及变形。 5.3.3堆放要求： a.厚板零件允许结合零件结构特点，允许装箱入炉进行热处理，叠放时允许点及较少的线接触，避免面接触，叠放间隙不小于10mm. b.厚度t≤3mm的板料以夹板装夹，叠放厚度≤25mm，零件及夹板面无污垢、凸点，零件间、零件与夹板间应垫一层雪花纸，以防止零件夹伤。 5.3.4 装炉后需检查零件与电热原件，确定无接触时，方可送电升温，在操作过程中，不得随意打开炉门； 5.3.5 加热速度：变形铝合金退火的加热速度约13℃～15℃/秒，例如加热到410℃设定时间为0.5小时。

退火工艺

一、铝箔退火工艺操作规程 1 适用范围、定义及工艺参数 1.1 本规程适用于轧制箔材的分卷、分切、剪切成品、轧制卷材成品的退火。 1.2 定义为满足成品交货的机械性能和获得无油斑表面的铝箔材而进行的热处理工序。 1.3 退火炉的主要技术参数见表22。表22 1.4 炉子的性能见表23。表23 2 烘炉制度新炉使用前及旧炉子大修后，各系统工作正常情况下，必须进行烘炉，烘炉制度见表24。

表24 3 操作前准备 3.1 接料时按生产卡片核对退火箔卷的合金牌号、状态、批号、规格及数量,?并检查有无碰伤、划伤、串层，发现问题及时解决。 3.2 装炉前应按顺序记录好各卷的批号、合金、规格及重量，避免出炉时混料。 3.3 同炉退火的铝箔按要求放在料架或料筐上。 3.4 工件测温采用外径230mm左右，宽度300mm左右的铝卷模拟块。工件热电偶插在该卷端部距外圆10-20mm处，深度要求20-30mm。装炉前要采用凉透的模拟块并检查热电偶是否插紧，以及有无破损情况，确认完好时方可装炉。要求每炉必须安放四根工件热电偶，两根备用。 3.5 开动前应仔细检查加热系统、冷却系统、保护气体发生系统以及仪表等是否正常和安全，确认正常后方可随炉升温。 3.6 每次装炉前，应将炉内以及风机口所剩铝屑及脏物清除干净，否则不能装炉。 4 炉子操作 4.1 各批料的退火均为装炉后随炉升温。 4.2 成品退火加热时炉子发生故障或因停电等原因，炉料在炉子停留时间不超过1小时可以补充加热时间，如果超过1小时则应重新退火。 4.3 装炉后炉门放下时，开启上下开启装置，放下后应开动炉门压紧装置。 4.4 调整炉子定温，当温度快达到要求时，应改定温，调到要求温度下恒温，且在此温度下进行保温，并应每小时检查一次各仪表控制情况，做好记录以免仪表失灵而跑温或引起损坏，

铜丝连续退火设计摘要

铜丝连续退火设计摘要退火在宏观上是热和温度的问题，在微观上是扩散、恢复、再结晶、固溶和时效等过程。对铜而言仅仅是恢复再结晶过程，故可快速冷却，可以与高速度的拉线同时进行。连续退火的方法是：通过带有交流或直流电的导轮（称接触轮），向运行中的线材导入大的电流，电流与线材自身电阻作用而发热升温，到达退火温度后，在淬水使其快速地冷却下来。欲使连续退火正常运行时，首先要解决一系列技术问题。如：线径和出线速度与电流电压的关系问题，大电流和快速运行时接触轮与线材的接触和稳定馈电问题，在高温下防止线材氧化问题，线材软化后承受张力问题，还有电的安全问题等等。下面分别作简要介绍。电与工艺的关系工件通电后因电阻而发热的关系式为： Q1=?2 1224.0t t Rdt I （J ）工件受热而温升的关系式为： Q2=?????21 T T dT S L C γ （J ）忽略热损失时，二式相等。且有：线材的电阻：)(/)1(20Ω??+=S L T R ρ 加热的时间：)(/s L t υ = 退火电流： )(/A R U I = 线的截面积：)(422 mm d S π = 式中：υ为线材运行速度（m/s ）； T 为温度 ;),(21T T T C -=?? T 为时间（s ）； L 为加热段长度（m ）； U 为退火电压（V ）； C ．γ．20ρ和α分别为线材的比热、比重、20C ?时的电阻率和电阻温度系数。若为紫铜时则可用： 00393.0)/(9.8)/(01754.0) /(1.03220==?Ω=??=αγρcm g m mm C g cal C 代入并简化后有： )(11118012 2A T T n L d I ααυ ++?=