中厚板連續熱處理關鍵技術研究與應用（簡體書）

摘要
1 研究背景及意義
1.1 研究背景及研究必要性
1.2 中厚板熱處理生產工藝要素
1.3 中厚板熱處理加熱裝備技術概況
1.3.1 熱處理爐特點
1.3.2 熱處理爐分類
1.4 中厚板淬火技術的發展歷史
1.4.1 在線熱處理技術
1.4.2 離線熱處理技術

2 中厚板連續熱處理工藝和品種的研發
2.1 低成本工程機械用高強度耐磨鋼板開發
2.2 高強度結構用調質鋼板開發
2.3 高質量不銹鋼熱處理工藝及品種開發

3 大型特殊鋼板材高溫輥底式固溶爐關鍵技術研發與應用
3.1 特殊鋼熱處理技術原理及要求
3.2 高溫固溶爐脈衝燃燒的時序控制
3.2.1 脈衝燃燒控制原理
3.2.2 脈衝燃燒的時序控制模型研究
3.2.3 脈衝燃燒時序控制的穩態溫度偏差分析
3.2.4 新型複合式脈衝燃燒時序控制模型建立
3.2.5 脈衝燃燒時序控制模型的測試及應用
3.3 基於總括熱吸收率法的鋼板加熱模型
3.3.1 爐膛內熱交換分析
3.3.2 總括熱吸收率的實驗研究
3.3.3 爐膛溫度計算模型
3.3.4 基於總括熱吸收率法的鋼板加熱模型的建立
3.3.5 鋼板加熱模型的驗證及應用
3.4 中厚板熱處理加熱過程的優化
3.4.1 穩態加熱過程的優化目標分析
3.4.2 基於灰色非同步粒子群算法的穩態加熱優化
3.4.3 熱處理加熱優化模型的應用
3.5 輥底爐爐輥的改進及熱損分析和控制優化
3.5.1 輥底爐存在的問題及解決方法
3.5.2 爐輥傳熱計算模型
3.5.3 熱損失分析和優化控制
3.5.4 現場使用情況
3.6 中厚板高溫固溶爐控制系統的開發
3.6.1 高溫固溶爐控制系統構成
3.6.2 高溫固溶爐自動加熱功能的設計
3.6.3 鋼板加熱過程優化控制系統的設計
3.7 中厚板高溫固溶加熱技術的應用
3.7.1 高溫固溶爐工藝技術概況
3.7.2 熱工模型及控制系統的實際應用效果

4 中厚板均勻化輥式淬火技術及裝備的研發與應用
4.1 輥式淬火技術的控制要素及研究綜述
4.1.1 輥式淬火技術核心工藝要素
4.1.2 中厚板輥式淬火關鍵技術研究綜述
4.2 具有高冷卻強度及冷卻均勻性的淬火系統噴嘴優化設計
4.2.1 高溫鋼板水冷過程的局部換熱區描述
4.2.2 淬火噴水系統的結構設計
4.2.3 縫隙噴嘴射流流場的有限元模擬
4.3 高效淬火工藝換熱過程研究分析
4.3.1 鋼板輥式淬火過程換熱機理
4.3.2 淬火時表面綜合換熱係數的求解原理
4.3.3 逆求解法計算淬火時表面綜合換熱係數
4.3.4 基於工業生產實際的鋼板輥式淬火實驗
4.3.5 表面綜合換熱係數計算結果
4.4 薄規格板材均勻化輥式淬火技術及變形控制策略
4.4.1 薄規格板材均勻性冷卻過程的關鍵影響因素
4.4.2 薄規格鋼板輥式淬火過程變形數值類比
4.4.3 薄規格板材淬火變形的實驗結果及其分析
4.4.4 薄規格板材淬火過程變形控制策略
4.5 輥式淬火機工藝自動控制系統的開發
4.5.1 基礎自動化控制系統
4.5.2 人機界面功能
4.5.3 工藝過程自動化控制系統
4.6 中厚板輥式淬火技術的現場應用
4.6.1 中厚板輥式淬火機設備技術參數
4.6.2 淬火鋼板品種及規格
4.6.3 淬火後鋼板性能指標
4.6.4 淬火後鋼板板形控制結果平直度
參考文獻

輥式淬火設備。而且因美國某公司的淬火機在國內實際應用效果不佳，德國LOI公司已成為2006年前我國中厚板企業新上輥式淬火設備的唯一供應商，形成了事實上的技術壟斷。而實際上，德國和美國公司的淬火機已壟斷國際市場40餘年，進口設備採用的壟斷捆綁供貨，價格高昂，供貨週期長，已成為我國中厚板企業實現產品結構調整的巨大障礙。
此外，進口設備不具備高質量薄規格板材的生產能力，而薄規格中厚板輥式淬火機（淬火厚度範圍為4～10mm）及其核心生產工藝技術更是被瑞典SSAB獨家壟斷，該公司只高價出售成品板，對其核心的薄板淬火工藝技術嚴格保密，致使國內急需的薄規格淬火成品板生產技術“一價難求”，產品完全依賴進口，極大地阻礙了熱處理行業的整體發展，嚴重制約了重大裝備製造國產化進程。以華菱集團湘潭鋼鐵公司為例，2008年年底該公司從國外某公司高價引進3800mm輥式淬火機設備，並完成了厚度大於12mm的板材淬火工藝調試。但在後續的實際生產過程中，該進口設備僅能滿足厚度規格16mm以上板材的連續穩定淬火生產，已無法滿足公司薄規格高等級調質板的工藝開發和產品升級的需要。
因此，打破國外壟斷，自主研製大型中厚板輥式淬火機裝備及關鍵共性淬火工藝技術已迫在眉睫。也只有這樣才能有效提高中厚板熱處理裝備國產化水準，拓寬中厚板熱處理規格及品種生產範圍，提高產質量量，滿足快速發展的國民經濟建設需要。
1.2中厚板熱處理生產工藝要素
鋼板熱處理是將板材放在一定介質中加熱、保溫和冷卻，通過改變板材表層的化學成分、表面或內部顯微組織的結構來改變其性能的熱加工工藝。根據中厚鋼板熱處理的加熱、冷卻方法及獲得的組織和性能的不同，其熱處理可分為淬火、正火、回火、退火等處理方式。對於不銹鋼板，還包括固溶處理等方式。
……