微合金非调质钢控锻-控冷技术及自动生产线

摘要

本发明涉及一种微合金非调质钢控锻-控冷技术及自动生产线，属于金属材料加工领域，即控制非调质钢的锻造变形参数及锻后冷却工艺，所述的锻后冷却工艺在锻后控制冷却生产线上实现。该冷却生产线由冷却介质供给系统、动力传送机构、测温系统、工业控制计算系统、上下料机构和保温系统组成，可按非调质钢工件所要求的冷却速度、生产节拍及规定程序手动、自动运行，锻件冷却速度范围可调。采用该非调质钢控锻-控冷工艺及生产线解决了非调质钢锻件组织、性能不均匀，变形等现象，消除了零件不合格的问题，改善了锻后金相组织，提高其塑性和韧性指标，提高了生产率及其产量。

主权项

一种微合金非调质钢控锻‑控冷自动生产线，其特征是：控制非调质钢锻造的热变形工艺参数及锻后的冷却工艺，所述的控制冷却工艺在控冷生产线上实现，控冷生产线由冷却介质供给系统(1)、动力传送机构(2)、测温系统(3)、上下料机构(4)、保温系统(5)和工业控制计算系统(6)组成，按非调质钢工件所要求的冷却速度、生产节拍及规定程序自动运行，锻件冷却速度根据不同制件的要求在0.5℃/s～30℃/s可调；其中，所述动力传送机构为水平输送带，冷却介质供给系统平行布置在水平输送带的上方，冷却介质供给系统与水平输送带之间的高度可根据需要调整，沿非调质钢锻件在水平输送带运动方向上设置多个独立控冷区；所述独立控冷区采用空气或水雾强迫对流传热方式，每个控冷区都包含有风机、喷嘴、导风通道、多段斜纹出风口和喷雾口冷却装置，风机采用斜流风机，冷却介质喷出方向与水平输送带之间夹角呈30～90°，采用变频控制风机转速无级调整风量大小；多段斜纹出风口采用缝式冲击射流阵列设计，对流换热系数大；保温系统为在靠近下料端设有一带保温材料的保温箱，保温长度不小于1500mm，可以移动；所述测温系统采用非接触式红外温度传感器和数显仪表，在水平输送带上料端和下料端各设置一红外温度传感器，每个温度传感器各自配有一个数显仪表，分别检测锻件进线温度和下线温度；所述工业控制计算系统通过由红外温度传感器检测到的锻件进线温度和下线温度，采用PID加模糊控制理论调节各独立控冷区风机风量、水雾比和水平输送带带速，以控制锻件冷却速度；所述工业控制计算系统包含彩色触摸屏、可编程控制器和变频器，它们之间通过工业局域网协议联网通信进行控制，彩色触摸屏通过人机对话，设置和显示进线温度、下线温度、风机风量、水雾比、水平输送带带速、冷却时间和锻件冷却速度以及模糊控制参数，并实时监测和控制。