Vol22 No.3 彭璇等：F钢冷轧薄板罩式退火工艺的优化 ·225- 图进一步分析2个自变量之间的取值变化，这样 一位的因素，其次是保温时间.按本文的试验结 可以深入分析各因子与指标间的关系，可以找 果，加热温度必须在720℃以上. 出命中性能目标的区域及性能优化的区域.图1 3.6曲线图分析 展示了F钢冷轧薄板退火过程中，当加热速度 利用回归方程和实验值，分析单因素对于最 为80℃h,在保温时间和加热温度取值范围内 终成品性能的影响.图2示出了几种生产工艺条 深冲性能指标产值的变化规律， 件下，F钢成品板深冲性能随各因素变化的规 6.0 律. 4 器 通过分析可得出：随着退火温度的升高，屈 4.8 11 服强度、抗拉强度减少，延伸率、、值增加，从而 3.6 22 使钢板的深冲性能提高：当720,750℃保温退火 时，随着保温时间的延长，屈服强度、抗拉强度 2.4 打 减少，延伸率、万、严值增加，但不如温度的影响显 著，且随着保温时间的延长，这种变化逐渐减小： 1.2 0R 33 加热速度对于各性能的影响很小，考虑实验误 0.0 差和测量误差的存在，因而在F钢罩式退火生 670 688 706 724 740 760 产中可以忽略加热速度的影响，为了提高产量， ℃ 可将加热速度安排在设备允许的最大值.同时 图1下值随退火温度和保温时间变化的等值线图 大生产中，应在保证退火温度较高的前提下，适 0区-1.894,1区-1.954,2区-2.013,3区-2.072,4区-2.131， 当延长保温时间，否则不但不能提高产品质量， 5区-2.191 还会导致能源和时间的浪费， Fig.1 Contour chart of value varying with annealing temperature and soaking time 根据前述分析，可以确定命中各性能指标目 标值的工艺参数范围.从等值线图以及各曲线 从图中可以大致看出：F钢退火过程中，随 图中，可以得出：在F钢罩式退火大生产中，要 着加热温度的升高和保温时间的延长，值增加， 获得较优异的深冲性能(F22.0),加热温度必须 而当加热温度较高时，保温时间的影响逐渐减 在720℃以上，随着加热温度的升高，保温时间 小.这是因为随着加热温度的升高和保温时间 可适当减少，从而节约能源和时间，增加效益. 的延长，钢板中晶粒逐渐形核、长大，从而提高？ 3.7验证试验 值，当温度较高时，晶粒充分再结晶，此时延长 为了考核较优工艺条件的再现性，进一步检 保温时间不会使晶粒明显长大，因而对深冲性 验回归方程的可信性，一般应进行验证试验.考 能影响不大.图中，2区以右为性能的目标区 虑到大生产中全氢炉和常规罩式炉生产中所 域，即≥2.0，随着加热温度的升高，命中性能目 允许的工艺条件：采用常规罩式炉，加热温度 标所需保温时间越短，这就需要现场生产中，将 t≤730℃，加热速度v≤50℃h;采用全氢炉，加热 两者适当结合，从而在保证成品性能的前提下 温度可达到750℃，加热速度v≤80℃h.本文选 节能增效益.F钢罩式退火生产中，要获得较优 取几种既满足现场设备条件又是模型预报中较 异的深冲性能(F22.0),保证较高的加热温度是第 优的工艺条件进行试验.试验结果与预报值相 2.7 (a)=2h 2.65b)t=720℃ 90° 2.2@1=720℃.1=2h 2.4 90° 2.35 2.1 1k2.1 2.05 45° 2.0 1.8 450 0 1.5 1.75 1.9 650 690 730 770 0 3 2050 80110140 t/℃ t/h /℃-h- 图2退火板深冲性能指标值随加热温度(a),保温时间(b),加热速度（©），的变化规律 Fig.2 Variation of r value of annealed sheet with reheating temperature,soaking time and beating rate彭漩等 钢冷轧薄板罩式退火工 艺的优化 一 图进 一 步分 析 个 自变量之 间 的取值变化 , 这样 可 以深 入 分析各 因 子 与指 标 间的关 系 , 可 以找 出命 中性 能 目标 的 区域及 性 能优化 的区域 图 展 示 了 钢 冷 轧 薄板 退 火过程 中 , 当加 热速 度 为 ℃爪 , 在 保温 时 间和 加 热温 度取 值 范 围 内 深冲性 能指标户值 的变 化规律 毛 七 匀 翻 二 与 名 书 日舀 】 翻肠 习习 汤 与舀 】 日月 之 , 匀 书 与 的 之 匀 材 与 之 吕落 之 竺 二 二 】之 之 月 二 乞 够 二二 二 之 二二 图 矛值随退火温度和保温时间变化的等值线图 区一 , 区一 , 区一 , 区一 , 区 , 区一 褚 产 如 伴 比 从 图 中可 以大致看 出 钢 退 火过程 中 , 随 着加热温度 的升高和 保温 时间 的延 长 , 户值增加 , 而 当加热 温度较 高时 , 保温 时 间 的影 响逐渐减 小 这 是 因 为 随着加 热温度 的升高和 保温 时间 的延 长 , 钢 板 中 晶粒 逐渐 形 核 、 长 大 , 从 而提 高矛 值 , 当温度较高时 , 晶粒充分 再 结 晶 , 此 时延 长 保温 时 间不 会 使 晶粒 明显 长 大 , 因而 对 深冲性 能影 响 不 大 〔, 图 中 , 区 以右 为性能 的 目标区 域 , 即矛之 , 随着加 热温度 的升 高 , 命 中性 能 目 标所 需 保温 时 间越短 , 这 就 需 要现 场 生产 中 , 将 两 者适 当结合 , 从 而 在保证 成 品性 能 的前提下 节 能增 效 益 钢 罩式 退 火 生 产 中 , 要 获 得较优 异 的深冲性能护七 , 保证较高的加热温度是第 一 位 的 因素 , 其 次是 保温 时 间 按本 文 的试验 结 果 , 加 热温度必 须在 ℃ 以上 曲线图分析 利用 回归方程和实验 值 , 分析单因素对于 最 终成 品性 能 的影 响 图 示 出 了几种 生产工 艺条 件下 , 钢成 品 板深 冲性能 随各 因 素变化 的规 律 通 过 分 析 可得 出 随着退 火温度 的升 高 , 屈 服 强度 、 抗拉强度减少 , 延伸率 、 万 、 万值增加 , 从而 使钢 板 的深冲性能提高 当 , ℃保温退 火 时 , 随着保温 时 间 的延 长 , 屈 服 强 度 、 抗拉 强度 减少 , 延 伸率 、 万 值增加 , 但 不 如温度 的影 响显 著 , 且 随着保温时 间的延 长 , 这种变化逐渐减小 加热速度对 于各性 能的影 响很 小 , 考虑 实验 误 差 和测 量 误差 的存在 , 因而在 正 钢 罩式退 火生 产 中可 以忽 略加 热速度 的影 响 , 为 了提 高产 量 , 可 将加热 速度安排在 设备允许 的最 大值 同时 大生产 中 , 应 在 保证 退 火温度较高 的前提 下 , 适 当延长保温 时 间 , 否 则 不但 不 能提 高产 品质 量 , 还会 导致 能源和 时 间的浪 费 根据前述分析 , 可 以确定命 中各性能指标 目 标值 的工 艺 参 数范 围 从 等值线 图 以及各 曲线 图中 , 可 以得 出 在 钢 罩式退火大生 产 中 , 要 获 得较优异 的深冲 性 能 汗之 , 加 热温度 必 须 在 ℃ 以上 , 随着加热温度 的升高 , 保温 时 间 可 适 当减少 , 从 而节 约 能源 和 时 间 , 增 加 效益 验证试验 为 了考核较优工 艺条件 的再现性 , 进一 步检 验 回归方程 的可信 性 , 一般应进行验 证试验 考 虑 到 大 生 产 中全 氢 炉 和 常 规 罩 式 炉 生 产 中所 允许 的工 艺 条件 采用 常 规罩 式 炉 , 加热 温度 匕 ℃ , 加热 速度 ‘ ℃爪 采用 全 氢 炉 , 加 热 温度可达 到 ℃ , 加热速度 ‘ ℃爪 本文 选 取 几种 既满足现场 设备条件 又 是 模型 预报 中较 优 的工 艺 条件进行 试验 试验 结 果 与预 报值相 弓 ℃ 了 一 乙,, ‘, 落 ℃ 公瓜 ℃ · 一 , 图 退火板深冲性能指标矛值随加 热温度 , 保温时间伪 , 加热速度 , 的变化规律 矛 比 如 加瑞 一 间 二少一一 二 ℃ 一 才续多 一一一一 一一一一一 一 一 一一一一一一一 共 一扩 一一 吧一 二二一 乙二 一一一 』竺 — 一 一生一一一一一