鋼材控冷淬火成套設備及技術

先進制造與自動化

北京科技大學機械工程學院控冷淬火課題組，一直從事傳熱、對流換熱分析、流體動力學分析、機械力學行為分析、氣動力學分析、多相流分析等研究，開發軋后快冷（ACC）、爐后淬火、軋后快冷與直接淬火（ACC+DQ）、爐后快冷與淬火（NAC）及模具鋼軋后淬火（或稱在線預硬化）等技術。提出流射沸騰冷卻強化原理，系統平直度控制和組織性能預測技術，耗水量僅為進口輥式淬火機的一半，以900m3/h水泵系統完成國外著名淬火機研制商堅持必須有4000m3/h的水泵系統才能完成的任務。模具鋼在線預硬化技術裝備采用強噴射、中噴射、弱噴射、氣霧噴和側噴射多種不同冷卻強度的噴射組合冷卻結構。在線預硬化模具鋼同板硬度差達到3HRC以內，部分產品硬度差小于1.5HRC。

圖1 軋后ACC機械系統

圖2 多功能淬火機（爐后淬火）

圖3模具鋼在線預硬化裝備

目前處于產業化階段，已在多個企業推廣應用。

國內首創開發完成鞍鋼、太鋼、武鋼、舞鋼、東特大鋼等控冷淬火生產線裝備十余套。開發的生產線，生產出包括三峽大型船閘用鋼、2008年奧運會主體育場鳥巢用鋼、西氣東輸管線鋼等高性能鋼，以及高質量預硬模具鋼。