專利名稱：一種鋁合金中厚板在線淬火方法及實施該方法的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金中厚板在線淬火方法及實施該方法的設備。
技術背景
鋁合金中厚板生產工藝包括以下流程熔鑄，均勻化處理，鋸切銑面，加熱，熱軋， 剪切，固溶熱處理，淬火，預拉伸，時效，鋸切，成品檢驗。
傳統(tǒng)的鋁合金中厚板淬火工藝需要通過鋁板再加熱固溶處理+淬火的工藝實現(xiàn)的。傳統(tǒng)工藝采用離線主要是由于1)固溶-淬火處理生產周期時間相比軋機生產能力而言太長，成為了整條生產線的生產瓶頸。2)需要一個中間庫用以存放熱軋板，從廠房布置上需要分離等。目前普遍使用的淬火方式為鹽浴爐加熱和空氣爐加熱兩種方式。
(1)鹽浴爐加熱
1)鹽浴爐加熱流程硝鹽爐加熱一冷水淬火一硝酸蝕洗一冷水清洗。
2)鹽浴爐的特點是設備結構簡單，制造及生產成本低，易于溫度控制；但安全性差，耗電量大，不易清理，常年處于高溫狀態(tài)，調溫周期長。使用鹽浴爐熱處理具有加熱速度快、溫差小、溫度準確等優(yōu)點，充分滿足了工藝對加熱速度和溫度精度的要求，對板材的力學性能提供了保證。缺點是轉移時間很難由人工準確地控制在理想范圍內，有不確定的因素；在水中淬火時，完全靠板片與冷卻水之間的熱交換而自然冷卻，形成了不均勻的冷卻過程，使得淬火后的板材內部應力分布很不均勻；板材變形較大，在隨后的精整過程中易造成表面擦、劃傷等缺陷，并且不利于板材的矯平；鹽浴加熱時，板面與熔鹽直接接觸，板面形成較厚的氧化膜，在淬火后的蝕洗過程中很容易形成氧化色(俗稱花臉)，影響表面的均一性。
(2)空氣爐加熱
1)空氣爐淬火流程空氣加熱室一高壓冷水室一低壓冷水室。
2)空氣爐加熱特點空氣爐的加熱方式分為輥底式空氣爐和吊掛式空氣爐兩種。 目前國際上，最為先進的淬火加熱爐型為輥底式空氣淬火加熱爐。用這種熱處理爐生產鋁合金淬火板，工藝過程簡單、板材單片加熱及單片冷卻，可被均勻快速加熱，冷卻強度大、均勻性好，使得淬火板材具有優(yōu)良的綜合性能。缺點是相對鹽浴爐而言加熱過程升溫時間相對較長，生產效率有所降低。
輥底式淬火爐是現(xiàn)有的設備，結構如圖1所示，包括以下區(qū)域裝料輥道臺1 ；固溶處理區(qū)2 ；前強冷淬火區(qū)3 ；后弱冷淬火區(qū)4 ；干燥區(qū)5 ；卸料輥道臺6。其具備保溫裝置及淬火冷卻裝置，缺點是無法利用軋后余熱，能源消耗大；相對老式的鹽浴爐而言加熱過程升溫時間更長，生產效率低。
現(xiàn)有的鋁合金型材的在線淬火方式，公開了利用擠壓后余熱進行淬火的方法，不存在保溫操作和兩段式冷卻方式，型材在線淬火是基于鋁合金型材生產時由于熱擠壓后溫度本身較高，而且型材壁厚相比鋁合金中厚板而言很薄，在淬火過程中更容易淬透。因此實現(xiàn)在線淬火工藝的設備控制較簡單，無補溫爐裝置及較為復雜的兩段式冷卻方式，而且僅3適用于特定的鋁合金型材生產。 發(fā)明內容
針對傳統(tǒng)的鋁合金中厚板離線再加熱淬火工藝，本發(fā)明提出了一種利用軋后余熱進行在線直接淬火的新工藝。該工藝通過利用熱軋余熱和對淬火方式的改進，省去了傳統(tǒng)的再加熱固溶熱處理和淬火的離線工藝的再加熱固溶熱處理過程，并將淬火裝置跨接在主軋線上，既節(jié)省能源，又提高生產效率。
本工藝需要在鋁板帶熱軋生產線上增設直接淬火裝置。增加該直接淬火裝置后， 能夠生產市場上大部分熱處理可強化鋁合金中厚板，鋁板熱軋終了后在軋制作業(yè)線上實現(xiàn)直接淬火。這種工藝有效地利用了軋后余熱，有機地將變形與熱處理工藝相結合，從而有效地改善鋁板材的綜合性能。該工藝省去了離線再加熱工序，縮短工藝流程，節(jié)約了能源，降低了生產成本。因此，在線直接淬火工藝在鋁合金中厚板生產中具有廣闊的應用前景。
一方面，本發(fā)明提供的一種鋁合金中厚板在線淬火方法，包括以下步驟
A補溫對經過熱粗軋終軋溫度為350 430°C的鋁板進行補溫操作，將溫度控制在 450 550°C ；
B保溫對經過補溫操作的鋁板進行保溫操作，保溫時間30 IOOmin ；
C在線淬火對經過步驟A補溫操作和步驟B保溫操作的鋁板，或者對熱粗軋終軋溫度> 450°C的鋁板直接進行淬火操作，其中該淬火采用兩段式冷卻方式，在第一階段將溫度急冷至290°C以下，在第二階段將溫度快冷至200 260°C，優(yōu)選快冷至230°C。
優(yōu)選地，所述保溫操作的保溫時間根據鋁合金厚板的類型進行選擇。
優(yōu)選地，所述步驟C的在線淬火操作，第一階段采用水幕層流冷卻，第二階段采用壓力水傾斜噴射冷卻。
優(yōu)選地，所述步驟C的在線淬火操作，所述水幕層流冷卻和壓力水傾斜噴射冷卻的冷卻速度均可根據鋁合金中厚板的類型進行控制。
優(yōu)選地，所述水幕層流冷卻的最大冷卻速度為350°C /sec,而壓力水傾斜噴射冷卻的最大冷卻速度為300°C /sec。
優(yōu)選地，所述補溫和保溫步驟的裝置，采用橫移式補溫爐進行，該補溫爐優(yōu)選采用電加熱補溫爐。
優(yōu)選地，所述在線淬火步驟的裝置設置側噴裝置。
優(yōu)選地，所述在線淬火步驟的裝置，設置邊部遮擋裝置。
優(yōu)選地，所述在線淬火步驟的裝置之后，設置后冷卻操作裝置，優(yōu)選通過高壓風機對軋件繼續(xù)進行風冷至出料溫度。
優(yōu)選地，所述在線淬火步驟的兩段冷卻裝置，或后冷卻步驟的裝置之后，還包括干fe裝直ο
優(yōu)選地，所述在線淬火方法的各裝置與PLC系統(tǒng)連接，還包括流量閥及開關。
另一方面，本發(fā)明涉及實施鋁合金中厚板在線淬火方法的專用設備，包括與熱軋裝置、重型剪依次連接的，可選的裝置A和必選的裝置B :A補溫和保溫裝置；優(yōu)選的，補溫/ 保溫裝置可設置橫移輥道，用于將鋁合金板移入或移出補溫/保溫裝置；
B在線淬火裝置，其冷卻裝置分為兩段，分別為水幕層流冷卻裝置和壓力水傾斜噴射冷卻裝置。
優(yōu)選地，所述補溫和保溫的裝置，采用橫移式補溫爐進行，該補溫爐優(yōu)選采用電加熱補溫爐。
優(yōu)選地，所述在線淬火的裝置設置側噴裝置。
優(yōu)選地，所述在線淬火的裝置，設置邊部遮擋裝置。
優(yōu)選地，所述在線淬火裝置之后，設置后冷卻裝置，優(yōu)選通過高壓風機對軋件繼續(xù)進行風冷至出料溫度。
優(yōu)選地，所述在線淬火的兩段冷卻裝置，或后冷卻裝置之后，還包括干燥裝置。
優(yōu)選地，所述各裝置與PLC系統(tǒng)連接，還包括流量閥及開關。
本發(fā)明的在線淬火工藝能夠處理的鋁合金板的品種與規(guī)格
(1)處理合金品種hxx、6xxx、7xxx等熱處理可強化鋁合金。
(2)處理合金規(guī)格
板材厚度20 80mm
板材寬度1000 3600mm
板材長度最大27m
本發(fā)明不同于以往的熱軋變形后，離線再加熱淬火處理，有效利用了軋后余熱，避免傳統(tǒng)淬火工藝二次加熱，節(jié)約能源，降低生產成本。設備設計方面增加了旁通輥道及補溫爐，擴展了生產的合金品種范圍和生產的靈活性。在線主淬火區(qū)設備冷卻能力強且可實現(xiàn)精確調節(jié)控制?？勺畲笙薅葷M足不同鋁合金淬火對冷卻設備能力的要求。


圖1為現(xiàn)有技術的輥底式淬火爐的結構示意圖，其中附圖標記示意如下1-裝料輥道臺；2-固溶處理區(qū)；3-前強冷淬火區(qū)；4-后弱冷淬火區(qū)；5-干燥區(qū)；6-卸料輥道臺。
圖2為本發(fā)明在線直接淬火工藝流程圖。
圖3為本發(fā)明的鋁合金中厚板在線淬火設備示意圖。其中，附圖標記示意如下 1-熱粗軋機；2-重型剪；3-橫移輥道；4-橫移式補溫爐；5-主淬火段；6-后冷卻段；7-干燥段；8-真空垛板裝置；9-輕型剪。
具體實施方式
加熱合格的鋁合金鑄錠出爐后在熱粗軋機上經過多道次往復軋制后，達到要求的成品厚度。對于hxx(Al-Cu)、6xxx(Al-Mg-Si)、7xxx(Al-Zn)等合金品種熱處理可強化合金熱粗軋終軋溫度一般為350 430°C。
由于合金是在高溫塑性變形條件下，高的位錯密度的促進作用，將顯著縮短合金元素的固溶時間，因此在補溫至450 550°C，這些合金的保溫時間，即固溶時間可為30 IOOmin0
然而，部分對淬火冷卻速度敏感的合金，例如6061合金，可考慮不進入補溫爐加熱補溫操作，在適當提高該合金熱軋終軋溫度的的基礎上，直接進行在線淬火操作。一般將這些合金的熱粗軋終軋溫度提高至450°C以上，則不需要經過補溫，即可達到標準的要求。 提高終軋溫度一般可通過增加每道次軋制量，從而減少軋制道次的途徑實現(xiàn)。需要說明的是，對淬火冷卻速度敏感的合金并非不能按照先補溫保溫，再淬火的操作進行，而是考慮到效能的因素，其可通過提高終軋溫度來直接進行淬火處理，如果對其采用先補溫保溫，再淬火的方法進行，其性能會得到進一步的提高。例如對于厚度較小的合金傾向于采用先補溫保溫，再淬火的方法進行，原因是厚度較薄時相對散熱表面積大，溫降快，其終軋溫度不易提高到要求的溫度。
對于需經補溫爐補溫的合金，經重型剪切去不規(guī)則頭尾后，送入橫移式補溫爐內進行補溫、保溫。橫移式補溫爐一般情況下布置在熱軋線之外，當需要進行補溫時通過橫移機構，將布置在重型剪出口的橫移輥道進行替換。軋件裝入補溫爐后再通過橫移機構移出軋線進行補溫、保溫。此時橫移輥道重新移入熱軋線進行下一塊軋件的正常軋制。
當補溫爐內軋件達到固溶處理所要求的溫度和保溫時間后，補溫爐重新移回熱軋線。軋件出爐后進入設置在補溫爐下游的淬火區(qū)進行淬火處理。淬火完畢的板材經高溫真空垛板裝置吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理。
鋁合金中厚板在線直接淬火工藝本質上是將熱變形與后續(xù)熱處理結合的一種形變熱處理工藝。在高溫塑性變形條件下，由于高的位錯密度能夠促進固溶過程，可以顯著縮短合金元素的固溶時間，并擴大固溶溫度范圍。從工藝上具備可行性。
本發(fā)明的鋁合金中厚板在線直接淬火設備根據工藝需要布置在熱軋線重型剪2 和輕型剪9之間，靠近重型剪出口布置。
如圖3所示，本發(fā)明在線淬火設備主要由橫移式補溫爐4、主淬火段5組成，優(yōu)選還包含以下幾部分后冷卻段6，干燥段7。
所述的橫移式補溫爐4具有補溫裝置，設置橫移裝置，跨接在熱軋裝置出口。所述的橫移式補溫爐4的使用具有以下優(yōu)點縮短了加熱時間，高速循環(huán)氣體提供極高的換熱系數，從而使補溫時間大大縮短；具有更佳的溫度均勻性，直接噴射高速熱氣流，利用鋁良好的導熱性使整個鋁板的溫度均勻性更佳；使質量更穩(wěn)定，提高溫度均勻性可縮短爐溫與料溫的時間差從而提高熱處理質量。
所述主淬火段分成兩段淬火區(qū)，其設置保證了淬火冷卻的能力，并且可實現(xiàn)根據合金品種精確調節(jié)冷卻速度。
主淬火區(qū)所有集管均上下對稱分布，上部集管自上向下噴射，下部集管自下向上噴射，鋁合金厚板在中間快速移動通過，每支集管都有一組閥門進行流量和開啟控制。由于厚板上下表面的水量取決于板材的厚度及溫差等因素，設計上下集管的流量和開閉均單獨控制，噴嘴均采用變頻水泵來實現(xiàn)水流密度的調節(jié)。從而實現(xiàn)輥道輸送速度、噴嘴壓力機水流密度的精確調節(jié)和匹配。
(1)第一冷卻段
考慮減小鋁合金中厚板在淬火過程中的翹曲問題，適當減小該區(qū)的冷卻負荷，第一階段急冷至^KTC以下。軋后首先進行水幕冷卻，冷卻速度大，水幕冷卻速度最大可達 3500C /sec，此時耗水量最大約為上集管140m7min，下集管350m7min，而且易維護，冷卻區(qū)短，但冷卻速度調節(jié)范圍較小。第一階段(硬淬火系統(tǒng))集管采用水幕冷卻裝置，集管的出水不是沿橫向的一系列柱狀水流，而是沿一狹長縫狀出水口流出。保持了柱狀層流低壓水、 大質量沖擊冷卻的優(yōu)點，而且冷卻區(qū)域寬，同時可以實現(xiàn)橫向冷卻均勻，所以冷卻能力和均勻性大大提高。
(2)第二冷卻段
第二階段冷至200°C 260°C，該溫度范圍在鋁合金淬火敏感溫度以下，在該溫度以下鋁合金的組織性能不會發(fā)生明顯降低，優(yōu)選230°C。第二階段采用噴射冷卻，該方式冷卻速度調節(jié)范圍廣，結構簡單，維護方便，但存在冷卻速度稍低和耗水量大的問題，冷卻速度最大可達300°C /sec,噴射冷卻最大耗水量2000-5000m7min。從而實現(xiàn)互補，達到冷卻效能的精確控制。第二階段(軟淬火系統(tǒng))集管采用壓力水傾斜噴射的快速冷卻裝置，以解決鋁合金中厚板在冷卻過程中的不穩(wěn)定性。該方案避免了單純噴射或層流冷卻容易出現(xiàn)的膜沸騰和過度沸騰，盡力實現(xiàn)核沸騰，保證冷卻的均勻性，提高冷卻強度。該方式采取了帶壓力的冷卻水、傾斜布置、噴嘴盡量靠近中厚板、冷卻水向軋件運動方向實施噴射，該噴射壓力水沿著軋件運動方向在板面流動，能有效地清除板材表面的水膜，從而實現(xiàn)軋件和新冷卻水的全面接觸，達到很高的冷卻效率和冷卻均勻性。對于熱處理可強化鋁合金而言， 在固溶處理后的淬火階段冷卻效果越好越能更好的保持過飽和固溶狀態(tài)，有益于下一階段該合金的時效析出過程，改善合金的綜合力學性能。
所述后冷卻段6可設置在主淬火區(qū)5之后，通過高壓風機對軋件繼續(xù)進行風冷至 100 150°C (120°C左右)的出料溫度。對于出料溫度并沒有嚴格的限定，僅僅是為了后續(xù)存放的需要。
所述干燥段7設置在后冷卻段6之后，利用氣噴嘴槽將殘留在鋁板上的水吹走。
優(yōu)選的，可在軋后主淬火段5輥道兩側裝配一定數量的側噴機構，用以打破冷卻時厚板表面的蒸汽膜，進一步提高設備的冷卻能力。
優(yōu)選的，可在主淬火段5的每組上集管均設置一組邊部遮擋裝置，其作用為使冷卻設備對厚板的橫向提供均勻的冷卻，防止厚板邊部的過度冷卻，保證鋁板性能的均勻性。
優(yōu)選的，本發(fā)明的淬火設備的全部熱處理設定值和參數以及鋁板的轉移由PLC系統(tǒng)和所需的控制器和傳感器控制。PLC系統(tǒng)可提供可視界面，完成生產數據的存儲。
實施例1
以下述的實例詳細敘述如下，然而，本領域技術人員應當理解的是，本發(fā)明的保護范圍不應當局限于此。
以下實施例的所用的測定儀器均采用本領域常規(guī)儀器，按照相應標準進行。
加熱合格的鋁合金7075在熱粗軋機1上經過多道次往復軋制后，達到20mm的成品厚度，終軋溫度達到400°C，經重型剪2切去不規(guī)則頭尾后，通過變換橫移輥道3，送入橫移式補溫爐4內，以約2V /min速度升溫至465°C，保溫30min。再通過變換橫移輥道3進入熱軋線，去主淬火段5進行兩階段淬火操作，第一階段采用水幕冷卻，冷卻速度300°C / sec，冷卻至290°C，第二階段噴射冷卻，冷卻速度170°C /sec，冷卻至200°C。兩段冷卻時設置側噴裝置進行輔助冷卻，并設置邊部遮擋裝置，淬火后進入后冷卻段6進行后冷卻，通過高壓風機對軋件進行風冷冷卻至100°C，再進入干燥裝置7進行干燥，板材經高溫真空垛板裝置8吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理，得到最終的合格產品。其中所有在線淬火方法用PLC系統(tǒng)傳感控制多個流量閥和開關進行操控。
測定試驗及結果
拉力試驗
沿式樣軸向施以平穩(wěn)增加的單向靜拉力，以測定其強度和塑形性能，顯示金屬材料在彈性和塑形變形時的應力和應變關系的一種力學性能試驗方法。具體按照GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗方法執(zhí)行。
硬度試驗
硬度是材料的一種綜合力學性能指標，它是材料軟硬程度的量度。硬度試驗采用布氏硬度，具體按照GB/T231. 1金屬布氏硬度試驗第1部分試驗方法執(zhí)行。實驗溫度 25°C室溫。
由上述試驗測得本發(fā)明的實施例中7075合金的強度值為σ Q 2 = 469MPa, σ b = 538MPa ；硬度值HB = 150，均合格。
實施例2
加熱合格的鋁合金20M在熱粗軋機1上經過多道次往復軋制后，達到75mm的成品厚度，終軋溫度達到430°C，經重型剪2切去不規(guī)則頭尾后，通過變換橫移輥道3，送入橫移式補溫爐4內，以約2°C /min速度升溫至500°C，保溫lOOmin。再通過變換橫移輥道3 進入熱軋線，去主淬火段5進行兩階段淬火操作，第一階段采用水幕冷卻，冷卻速度240°C / sec，冷卻至290°C，第二階段噴射冷卻，冷卻速度150°C /sec，冷卻至230°C。兩段冷卻時設置側噴裝置進行輔助冷卻，并設置邊部遮擋裝置，淬火后進入后冷卻段6進行后冷卻，通過高壓風機對軋件進行風冷冷卻至150°C，再進入干燥裝置7進行干燥，板材經高溫真空垛板裝置8吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理，得到最終的合格產品。其中所有在線淬火方法用PLC系統(tǒng)傳感控制多個流量閥和開關進行操控。
測定結果
由上述試驗測得本發(fā)明的實施例中20M合金的強度值為σ Q 2 = 345MPa, σ b = 435MPa ；硬度值HB = 120，均合格。
實施例3
加熱合格的鋁合金2219在熱粗軋機1上經過多道次往復軋制后，達到50mm的成品厚度，終軋溫度達到430°C，經重型剪2切去不規(guī)則頭尾后，通過變換橫移輥道3，送入橫移式補溫爐4內，以約2V /min速度升溫至540°C，保溫60min。再通過變換橫移輥道3進入熱軋線，去主淬火段5進行兩階段淬火操作，第一階段采用水幕冷卻，冷卻速度200°C / sec，冷卻至^0°C，第二階段噴射冷卻，冷卻速度170°C /sec，冷卻至。兩段冷卻時設置側噴裝置進行輔助冷卻，并設置邊部遮擋裝置，淬火后進入后冷卻段6進行后冷卻，通過高壓風機對軋件進行風冷冷卻至130°C，再進入干燥裝置7進行干燥，板材經高溫真空垛板裝置8吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理，得到最終的合格產品。其中所有在線淬火方法用PLC系統(tǒng)傳感控制多個流量閥和開關進行操控。
測定結果
由上述試驗測得本發(fā)明的實施例中2219合金的強度值為σ Q 2 = 250MPa, σ b = 370MPa ；硬度值HB = 130，均合格。
實施例4
加熱合格的鋁合金6061在熱粗軋機1上經過多道次往復軋制后，達到50mm的成品厚度，終軋溫度達到470°C，直接去主淬火段5進行兩階段淬火操作，第一階段采用水幕冷卻，冷卻速度200°C /sec，冷卻至290°C，第二階段噴射冷卻，冷卻速度100°C /sec，冷卻至200°C。兩段冷卻時設置側噴裝置進行輔助冷卻，并設置邊部遮擋裝置，淬火后進入后冷8卻段6進行后冷卻，通過高壓風機對軋件進行風冷冷卻至100°C，再進入干燥裝置7進行干燥，板材經高溫真空垛板裝置8吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理，得到最終的合格產品。其中所有在線淬火方法用PLC系統(tǒng)傳感控制多個流量閥和開關進行操控。
測定結果
由上述試驗測得本發(fā)明的實施例中6061合金的強度值為σ Q 2 = 190MPa, σ b = 245MPa ；硬度值HB = 85，均合格。
有上述試驗結果可以看出，本發(fā)明的方法利用了熱軋余熱，節(jié)省了工序，從而節(jié)約能源，降低生產成本，所制備的合金仍符合現(xiàn)有標準。
實施例5
加熱合格的鋁合金6061在熱粗軋機1上經過多道次往復軋制后，達到50mm的成品厚度，終軋溫度達到430°C，經重型剪2切去不規(guī)則頭尾后，通過變換橫移輥道3，送入橫移式補溫爐4內，以約2V /min速度升溫至530°C，保溫60min。再通過變換橫移輥道3去主淬火段5進行兩階段淬火操作，第一階段采用水幕冷卻，冷卻速度170°C /sec，冷卻至 290°C，第二階段噴射冷卻，冷卻速度100°C /sec，冷卻至200°C。兩段冷卻時設置側噴裝置進行輔助冷卻，并設置邊部遮擋裝置，淬火后進入后冷卻段6進行后冷卻，通過高壓風機對軋件進行風冷冷卻至100°C，再進入干燥裝置7進行干燥，板材經高溫真空垛板裝置8吊出軋線進行進一步的預拉伸、時效等精整處理，得到最終的合格產品。其中所有在線淬火方法用PLC系統(tǒng)傳感控制多個流量閥和開關進行操控。
測定結果
由上述試驗測得本發(fā)明的實施例中6061合金的強度值為σ Q 2 = 207MPa, σ b = 25IMPa ；硬度值HB = 90，均合格。
由實施例4和5的比較可知，淬火冷卻速度敏感的合金，通過先補溫保溫后，再淬火的方法處理后，能夠進一步提高其性能。
權利要求
1.一種鋁合金中厚板在線淬火方法，包括以下步驟A補溫對經過熱粗軋終軋溫度為350 430°C的鋁板進行補溫操作，將溫度控制在 450 550 ；B保溫對經過補溫操作的鋁板進行保溫操作，保溫時間30 IOOmin ；C在線淬火對經過步驟A補溫操作和步驟B保溫操作的鋁板，或者對熱粗軋終軋溫度 > 450°C的鋁板直接進行淬火操作，其中該淬火采用兩段式冷卻方式，在第一階段將溫度急冷至290°C以下，在第二階段將溫度快冷至200 260°C，優(yōu)選快冷至230°C。
2.如權利要求1所述的在線淬火方法，其特征在于，所述保溫操作的保溫時間根據鋁合金厚板的類型進行選擇。
3.如權利要求1或2所述的在線淬火方法，其特征在于，所述步驟C的在線淬火操作， 第一階段采用水幕層流冷卻，第二階段采用壓力水傾斜噴射冷卻。
4.如權利要求3所述的在線淬火方法，其特征在于，所述步驟C的在線淬火操作，所述水幕層流冷卻和壓力水傾斜噴射冷卻的冷卻速度均可根據鋁合金中厚板的類型進行控制。
5.如權利要求3或4所述的在線淬火方法，其特征在于，所述水幕層流冷卻的最大冷卻速度為350°C /sec，而壓力水傾斜噴射冷卻的最大冷卻速度為300°C /sec。
6.實施如權利要求3 5任一項的鋁合金中厚板在線淬火方法所使用的專用設備，包括與熱軋裝置、重型剪依次連接的，可選的裝置A和必選的裝置B A補溫和保溫裝置；優(yōu)選的，補溫/保溫裝置設置橫移輥道，用于將鋁合金板移入或移出補溫/保溫裝置；B在線淬火裝置，其冷卻裝置分為兩段，分別為水幕層流冷卻裝置和壓力水傾斜噴射冷卻裝置。
7.如權利要求1 5所述的方法或權利要求6所述的設備，其特征在于，所述補溫和保溫的裝置，采用橫移式補溫爐進行，該補溫爐優(yōu)選采用電加熱補溫爐。
8.如權利要求1 5任一項所述的方法或權利要求6或7所述的設備，其特征在于，所述在線淬火的裝置設置側噴裝置。
9.如權利要求1 5任一項所述的方法或權利要求6 8任一項所述的設備，其特征在于，所述在線淬火的裝置，設置邊部遮擋裝置。
10.如權利要求1 5任一項所述的方法或權利要求6 9任一項所述的設備，其特征在于，所述在線淬火裝置之后，設置后冷卻裝置，優(yōu)選通過高壓風機對軋件繼續(xù)進行風冷至出料溫度。
11.如權利要求1 5任一項所述的方法或權利要求6 10任一項所述的設備，其特征在于，所述在線淬火的兩段冷卻裝置，或后冷卻裝置之后，還包括干燥裝置。
12.如權利要求1 5任一項所述的方法或權利要求6 11任一項所述的設備，其特征在于，所述各裝置與PLC系統(tǒng)連接，還包括流量閥及開關。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁合金中厚板在線淬火方法及實施該方法的設備，該在線淬火方法包括以下幾個步驟A補溫對經過熱粗軋溫度為350～430℃的鋁板進行補溫操作，將溫度控制在450～550℃；B保溫對經過補溫操作的鋁板進行保溫操作，保溫時間30～100min；C在線淬火對經過保溫操作的鋁板，或對熱粗軋終軋溫度＞450℃的鋁板直接進行淬火操作，其中該淬火采用兩段式冷卻方式，在第一階段將溫度急冷至290℃以下，在第二階段將溫度快冷至200℃。該工藝省去了離線再加熱工序，縮短工藝流程，節(jié)約了能源，降低了生產成本。
文檔編號C21D1/667GK102517526SQ20121000908
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月10日 優(yōu)先權日2012年1月10日
發(fā)明者孟范明, 李周兵, 薛春江, 金玉成 申請人:中冶東方工程技術有限公司