钢坯加热方法及装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111979404A(43)申请公布日2020.11.24(21)申请号202010419229.4C21D1/76(2006.01)(22)申请日2020.05.18(30)优先权数据16/422,6432019.05.24US(71)申请人奥钢联汽车零部件卡特尔斯维尔有限公司地址美国乔治亚州怀特县奥钢联大道东北21号，邮编30184(72)发明人M·普费斯托夫W·卫梅斯特(74)专利代理机构深圳市沈合专利代理事务所(特殊普通合伙)44373代理人沈祖锋(51)Int.Cl.C21D9/70(2006.01)C21D11/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图8页(54)发明名称钢坯加热方法及装置(57)摘要一种加热金属板材坯料或成型的金属构件至奥氏体化温度以上的方法和装置，用于淬火硬化的目的。其中，炉内气氛的露点设定为-15℃-15℃，优选设定在-10℃-10℃，特别用以形成松散粘附的氧化物皮层，从而控制镀有金属防腐蚀层的金属板材坯料或构件、或未镀有金属防腐蚀层的金属板材坯料或构件上的氧化物皮层的形成。CN111979404ACN111979404A权利要求书1/1页1.一种钢坯加热方法，其特征在于，包括：将一炉内气氛的露点设置在-15℃至15℃之间，以控制在镀有金属防腐蚀层的钢坯或构件、或未镀覆有金属防腐蚀层的钢坯或构件上形成松散粘附的氧化物皮层。2.如权利要求1所述的钢坯加热方法，其特征在于，所述钢坯为镀锌钢，所述露点设置在0℃至10℃之间，其中，该镀锌钢在离开炉子后呈绿色，其表面均匀分布有氧化锌和少量的氧化锰，或锌-锰氧化物。3.如权利要求1所述的钢坯加热方法，其特征在于，所述钢坯为镀锌钢，所述露点设置在-10℃至0℃之间，其中，该镀锌钢在离开炉子后呈灰白色，其表面分布有光滑的掺杂有其他氧化物的氧化铝层。4.如权利要求1所述的钢坯加热方法，其特征在于，所述钢坯加热方法包括沿炉子的通道方向，使用多个喷枪在炉子的一段吹入干燥空气。5.如权利要求4所述的钢坯加热方法，其特征在于，相同量的干燥空气或不同量的干燥空气通过各注射点的喷枪注入。6.如权利要求5所述的钢坯加热方法，其特征在于，在每个注射点，注射空气的喷枪具有相同的干燥度或不同的干燥度。7.如权利要求4所述的钢坯加热方法，其特征在于，测量钢坯在炉子通道期间的辐射系数，并控制露点为该辐射系数的函数，以实现金属件的目标辐射系数。8.如权利要求1所述的钢坯加热方法，其特征在于，炉内气氛的露点设置为-8℃至8℃。9.如权利要求1所述的钢坯加热方法，其特征在于，炉内气氛的露点设置为-5℃至5℃。10.一种钢坯加热装置，其特征在于，该钢坯加热装置包括连续加热炉，该连续加热炉包括多个喷枪，用于向炉内吹入干燥空气，该多个喷枪沿炉子的通道方向分布在炉体的一段上。11.如权利要求10所述的钢坯加热装置，其特征在于，还包括用于测量露点的多个测量点，多个测量点沿炉子的通道方向分布在在炉体的一段上。12.如权利要求11所述的钢坯加热装置，其特征在于，进一步包括分离器，用于沿炉子的通道方向在炉体的一段上分离炉内气氛。13.如权利要求12所述的钢坯加热装置，其特征在于，用于分离炉内气氛的分离器由一个或多个压缩器形成。14.如权利要求13所述的钢坯加热装置，其特征在于，用于分离炉内气氛的分离器为设置于炉子入口区域的压缩空气幕和/或设置于炉子出口区域的压缩空气幕。2CN111979404A说明书1/6页钢坯加热方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种钢坯加热方法，该钢坯通过热成型或冲压硬化(或淬火硬化)工艺进行成型和硬化。背景技术[0002]众所周知，汽车车身的结构部件是由淬火钢构件制成的，以使它们特别稳定。[0003]生产这些淬火钢构件有两种常规的方法：一种是对钢板的平面坯料进行加热，奥氏体化，然后热成型和淬火；另一种是冷成型，然后加热，然后淬火硬化，并将其保存在与其轮廓相对应的工具中。[0004]在这两种情况下，出于硬化目的的加热通常是在加热炉中进行，无论使用哪种加热方法，由于炉内温度极高(有时超过900℃)，炉内气氛都会影响待加热钢材的表面。[0005]特别是，在使用镀锌钢坯时，甚至需要施加这种影响，因为锌层表面需要形成一层氧化物层，这是由于锌层表面含有少量的亲氧元素，从而保护了底层锌层。[0006]但是，即便形成的是其他涂层，或者没有涂层的金属薄板，其表面也会发生氧化反应。[0007]钢材中的铁，以及合金元素锰都可能导致表面的氧化反应。对于涂层钢，涂层与钢发生反应，且除涂层外，钢材中的铁和合金元素也可以导致表面的氧化反应。在镀锌钢中，镀层的合金元素也会氧化。特别是，与氧化锰层、氧化锌层、或混合氧化物层