轧制技术及连轧自动化国家重点实验室为新钢公司厚板热处理工程提供的3800mm宽厚板辊式淬火机顺利投产

－实现6～12mm薄规格低合金高强度板材淬火工艺的连续稳定生产

     随着新余钢铁股份公司又一批900吨耐磨板交付用户，标志着江西新余钢铁股份有限公司中厚板厂3800mm宽厚板连续型辊式淬火机的调试工作顺利结束。此次交货的耐磨板牌号共有NM360、NM400、NM500三个牌号，产品规格主要为6～12mm厚度薄规格产品，这是自新钢2009年7月份依托该淬火机项目开发成功低合金耐磨钢以来，再次交货的耐磨钢板材产品。新钢公司依托厚板热处理工程辊式淬火机项目，现已开发成功具有自身独特工艺技术的XGCF62、07MnNiMoVDR压力容器用钢系列、Q550、Q690高强度结构钢系列，以及NM360、NM400、NM500低合金耐磨钢系列钢板，目前被广泛应用于压力容器、工程、煤矿机械等领域，具有较为可观的市场开发前景。同时，新钢公司开发出耐磨钢系列、高强结构钢板材产品系列产品，不仅填补了江西省钢铁行业的空白，也标志着新钢公司从此跻身于全国少数几家能生产该品种钢的行列。截止目前，新钢3800mm连续型辊式淬火机现已顺利完成约900吨6～40mm厚度规格的NM360、NM400、NM500耐磨钢系列、1270吨12～90mm厚度规格的Q550、Q690高强度结构钢系列以及1360吨12～60mm厚度规格的XGCF62、07MnNiMoVDR压力容器板系列等多批次高等级合同板的生产工作，为新钢公司带来了直接的经济效益和社会效益。

     连续型辊式淬火机与传统固定式压力淬火机不同，钢板在运动中淬火，钢板表面淬火均匀，无软点；淬火钢板长度不受机架限制，能够以极高的冷却速率将钢板冷却至室温，已成为当前中厚板生产企业宽厚板淬火冷却设备的首选型式。但辊式淬火机淬火冷却速度高，工艺复杂，冷却过程控制难度很大。国内外当前也仅有国内东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室和德国、日本等有限的2～3家单位具备设备供货及工艺成套工程业绩和实施能力。

     新钢公司厚板热处理工程3800mm辊式淬火机设备及淬火工艺技术由东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室成套提供。在新钢耐磨钢系列、高强结构钢系列以及压力容器用钢等高等级调质板材产品淬火工艺开发调试过程中，东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室现场调试技术人员针对新钢产品成份体系特点，与新钢公司技术中心技术人员密切合作，成功开发出适合新钢产品特点的辊式淬火机淬火工艺，淬火后实测板材性能（包括表面和厚度方向硬度及均匀性）和平直度等指标均达到或优于国家标准及同类进口设备生产的实物水平。尤其需要指出的是，该辊式淬火机开发成功、实现连续稳定生产的薄规格（厚度为6～12mm）高强度钢板材产品淬火工艺，淬火后板材平直度良好，属于板材淬火处理的极限工艺技术，具有极高的工艺难度，在国内外均具有重要意义。同时，也进一步满足了新钢高等级薄规格热处理产品开发需要，为新钢公司高等级系列化热处理产品开发工作做出了重大贡献。图1为6mm厚度低合金耐磨板材产品的实际淬火生产情况。

     新钢3800mm辊式淬火机有效淬火宽度为3,800mm，长度约25,500mm，由检测辊道、固定框架、移动上框架、输送辊道、提升机构、喷水冷却系统和机后吹扫装置等设备组成，如图2所示。淬火机淬火冷却区由高压淬火区和低压淬火区组成，配备有东北大学开发的具有我国自主知识产权的淬火喷嘴系统及淬火工艺一级、二级自动化系统，可根据钢种、规格选择淬火模式参数，实现辊缝、水量、辊速等工艺参数及淬火冷却过程的全自动控制。此外，为满足新钢公司厚板产品的个性化（厚板长度规格最长达18,000mm）需求，该淬火机低压淬火区约20,000mm，设有4个淬火冷却段，为国内当前投产的最长的辊式淬火机设备，可满足厚度6~100mm（最大120mm）、宽度1500~3600mm、长度3000~18000mm宽厚板产品的淬火生产需要。

     在项目承担单位－东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室的精心组织下，新钢3800mm辊式淬火机项目实施过程中取得了同类设备项目的如下国内之最：

     （1） 淬火工艺调试周期最短。从设备安装完毕至完成压力容器、低合金耐磨钢以及高强结构钢系列等高等级板材淬火工艺调试和投产，有效调试时间仅约为45天，为国内同类设备最短的调试周期。

     （2） 淬火工艺调试用板量最少。设备安装完毕后，完成新钢压力容器、低合金耐磨钢以及高强结构钢系列等高等级碳素钢板材淬火工艺调试，16mm厚度以上规格均以1～2块调试板即完成淬火工艺调试；尽管16mm厚度以下薄规格板材淬火工艺难度非常大，也仅平均约6～8块调试用板量即完成淬火工艺调试，淬火后板材板形良好。

     （3） 实现国内厚度最薄（6mm厚度）的低合金高强度钢板材淬火工艺的连续稳定生产。低合金高强钢薄规格板材的淬火工艺属于板材淬火的极限工艺技术，据考察，同类进口设备实际也仅实现12mm厚度以上规格稳定生产。对于6~10mm厚度板材淬火工艺，由于板材厚度薄，淬火过程板形难以控制，淬火后的板材板形控制是公认的关键技术难题。新钢3800mm辊式淬火机顺利实现6~10mm厚度低合金高强度钢板材淬火工艺的连续稳定生产，满足了企业低合金高强度钢板材产品规格系列化供货需要，实现了板材极限淬火工艺的重大技术突破，具有重大的工程实践意义。

     （4） 项目实施周期最短，见效最快。依据国内同类项目实施周期，国外进口设备通常需要18月周期。但本项目从合同签订至热负荷试车和试生产阶段仅不到11个月时间，即交付首批合同板产品，创造了国内同类设备投产见效最快的记录，在钢铁企业上半年严峻的经济形势下，为企业尽快创造了经济效益，弥足珍贵。

     新钢厚板热处理工程3800mm辊式淬火机设备及工艺调试工作的顺利结束，标志着我国宽厚板热处理淬火工艺设备水平提升到了一个新的阶段，表明我国宽厚板热处理线淬火机设备研制能力及淬火工艺技术开发水平已达到了国际先进水平，为国内钢铁企业以较低设备成本实现高等级高附加值中厚板产品生产奠定了坚实基础。

6mm钢板淬火后板形

6mm钢板淬火后板形

8mm钢板淬火后板形

8mm钢板淬火后板形

10mm钢板淬火后板形

12mm钢板淬火后板形