钢材控冷淬火成套设备及技术

先进制造与自动化

北京科技大学机械工程学院控冷淬火课题组，一直从事传热、对流换热分析、流体动力学分析、机械力学行为分析、气动力学分析、多相流分析等研究，开发轧后快冷（ACC）、炉后淬火、轧后快冷与直接淬火（ACC+DQ）、炉后快冷与淬火（NAC）及模具钢轧后淬火（或称在线预硬化）等技术。提出流射沸腾冷却强化原理，系统平直度控制和组织性能预测技术，耗水量仅为进口辊式淬火机的一半，以900m3/h水泵系统完成国外著名淬火机研制商坚持必须有4000m3/h的水泵系统才能完成的任务。模具钢在线预硬化技术装备采用强喷射、中喷射、弱喷射、气雾喷和侧喷射多种不同冷却强度的喷射组合冷却结构。在线预硬化模具钢同板硬度差达到3HRC以内，部分产品硬度差小于1.5HRC。

图1 轧后ACC机械系统

图2 多功能淬火机（炉后淬火）

图3模具钢在线预硬化装备

目前处于产业化阶段，已在多个企业推广应用。

国内首创开发完成鞍钢、太钢、武钢、舞钢、东特大钢等控冷淬火生产线装备十余套。开发的生产线，生产出包括三峡大型船闸用钢、2008年奥运会主体育场鸟巢用钢、西气东输管线钢等高性能钢，以及高质量预硬模具钢。