一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，它包括：溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、脫碳模塊、提示模塊、還原模塊和PLC；所述溫度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)熔池、熱處理爐和回火爐的溫度值；碳含量檢測(cè)模塊用于檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值；所述PLC根據(jù)檢測(cè)熔池、熱處理爐和回火爐的溫度值，熔池內(nèi)的碳含量值及無(wú)磁不銹鋼的制備流程，控制加熱模塊、脫碳模塊、還原模塊和提示模塊執(zhí)行相關(guān)操作；本實(shí)用新型能?chē)?yán)格控制制備過(guò)程中各溫度、時(shí)間及物料的放入劑量等各項(xiàng)參數(shù)，減小出錯(cuò)率，提高制備效率及新型無(wú)磁不銹鋼的品質(zhì)，還大大減少了操作人員的工作，實(shí)現(xiàn)了制備過(guò)程的高度自動(dòng)化。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及控制領(lǐng)域，尤其是一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)工業(yè)上廣泛使用的無(wú)磁鋼是18-8型奧氏體型不銹鋼，無(wú)磁鋼的冶煉及加工技術(shù)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)十分成熟。但是，隨著人們對(duì)材料的性能要求越來(lái)越高，該材料在使用過(guò)程中強(qiáng)度和耐磨性越來(lái)越不能滿足人們的要求，特別是在海洋環(huán)境下工作，其耐腐蝕性和耐磨性顯著不足，不僅影響外觀質(zhì)量，同時(shí)極大的影響該材料的使用壽命，導(dǎo)致相應(yīng)成本增加，安全事故易發(fā)。
[0003]而目前，無(wú)磁鋼的制備過(guò)程依賴于人工控制，各種溫度、時(shí)間和物料的放入劑量等是通過(guò)人工去操作，然而這些數(shù)據(jù)需要嚴(yán)格把控，若是稍有出入，便很可能造成制備無(wú)磁鋼的品質(zhì)問(wèn)題;而且在制備過(guò)程中各種需要計(jì)量的數(shù)據(jù)繁多，人工記憶和操作很容易出錯(cuò)，而且由于人工操作比較耗時(shí)，種種原因之下，使得制備效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，能?chē)?yán)格控制制備過(guò)程中各溫度、時(shí)間及物料的放入劑量等各項(xiàng)參數(shù)，減小出錯(cuò)率，提高制備效率及新型無(wú)磁不銹鋼的品質(zhì)，還大大減少了操作人員的工作，實(shí)現(xiàn)了制備過(guò)程的高度自動(dòng)化。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，它包括:溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、脫碳模塊、提示模塊、還原模塊和PLC ；
[0007]所述溫度檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的溫度檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)001傳遞至PLC;檢測(cè)熱處理爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至PLC;檢測(cè)回火爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至PLC;碳含量檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池的碳含量檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至PLC;
[0008]PLC分別與溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、提示模塊、脫碳模塊和還原模塊相連接；用于接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1550°C，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1600°C，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301，接收數(shù)字信號(hào)302，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202;接收數(shù)字信號(hào)203，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303;接收數(shù)字信號(hào)304，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1700°C，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)305;接收數(shù)字信號(hào)306，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204;接收數(shù)字信號(hào)205，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)206;接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)碳含量小于等于0.18%時(shí)，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)207，同時(shí)，向還原模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501;接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值大于等于100tC時(shí)，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)403，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)307，當(dāng)熱處理爐中溫度值第二次達(dá)到850°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)308;接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)溫度值大于等于600°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)309;
[0009]脫碳模塊包括脫碳裝置(脫碳裝置高于熔池)，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，向熔池中依次加入預(yù)定劑量01的脫碳劑、預(yù)定劑量02的脫硫劑和預(yù)定劑量03的脫氧劑；接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，向熔池中依次加入預(yù)定劑量04的高碳鉻鐵，預(yù)定劑量05的錳鐵和預(yù)定劑量06的鎳粒，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)203，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，向熔池中依次加入預(yù)定劑量07的脫氫劑、預(yù)定劑量08的脫氮?jiǎng)㈩A(yù)定劑量09的脫碳劑、預(yù)定劑量10的脫硫劑和預(yù)定劑量11的脫氧劑，完成后，向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)205;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)206，向熔池中加入脫碳劑，直至接收到執(zhí)行?目號(hào)207時(shí)，停止加入；
[0010]加熱模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的加熱器，第一次被觸發(fā)后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，直至接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)302;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)304;第二次被觸發(fā)后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，直至接收至執(zhí)行信號(hào)305，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)306;第三次被觸發(fā)后(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，直至接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)307，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5.5h后停止加熱;第四次被觸發(fā)(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，直至接收到執(zhí)行信號(hào)308，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫4.5h后停止加熱;第五次被觸發(fā)(回火爐中的加熱器)，加熱回火爐，直至接收到執(zhí)行信號(hào)309，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫1.5h后停止加熱；
[0011]提示模塊包括警報(bào)器，用于接收數(shù)字信號(hào)401，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，直至鐵完全熔化;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)脫碳模塊;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)403，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器);
[0012]還原模塊包括還原裝置，用于接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，向熔池中加入預(yù)定劑量12的硅鐵和預(yù)定劑量13的鋁，還原熔池中的金屬鉻。
[0013]進(jìn)一步地，所述脫碳裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有若干隔層，所述隔層將箱體分為8個(gè)內(nèi)置箱，分別用于存放脫碳劑，脫硫劑，脫氧劑，高碳鉻鐵，錳鐵、鎳粒、脫氫劑和脫氮?jiǎng)?所述每一內(nèi)置箱設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。
[0014]進(jìn)一步地，所述還原裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板將箱體分為兩個(gè)內(nèi)置箱，分別用于盛放硅鐵和鋁，所述內(nèi)置箱上設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。
[0015]進(jìn)一步地，所述第三次觸發(fā)加熱模塊時(shí)，升溫速率為100°C/h;所述第四次觸發(fā)加熱模塊時(shí)，升溫速率為90 0C /h。
[0016]進(jìn)一步地，一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)的智能制備方法，它包括以下步驟:
[0017]步驟1:將原料鐵放入轉(zhuǎn)爐中加熱熔化，待原料鐵全部熔化后，調(diào)節(jié)熔池溫度，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)熔池內(nèi)溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)001傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1550°C，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，向熔池中依次加入預(yù)定劑量Ol的脫碳劑、預(yù)定劑量02的脫硫劑和預(yù)定劑量03的脫氧劑;對(duì)熔池里的鐵水進(jìn)行脫碳、脫硫、脫氧；
[0018]步驟2:脫碳、脫硫、脫氧工序完成后，第一次觸發(fā)加熱模塊后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，同時(shí)，PLC接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1600°C，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301，所述加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)302;PLC接收數(shù)字信號(hào)302，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202;脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，向熔池中依次加入預(yù)定劑量04的高碳鉻鐵，預(yù)定劑量05的錳鐵和預(yù)定劑量06的鎳粒，使熔池中的鉻含量、錳含量、鎳含量達(dá)到預(yù)定要求，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)203，PLC接收數(shù)字信號(hào)203，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303;所述加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，持續(xù)保持1600°C的溫度5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)304;
[0019]步驟3:PLC接收數(shù)字信號(hào)304，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，所述提示模塊接收數(shù)字信號(hào)401，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，直至鐵完全熔化;第二次觸發(fā)加熱模塊(熔池中的加熱器)，加熱熔池，同時(shí)PLC繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1700°C，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)305;所述提示模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)脫碳模塊;加熱模塊接收至執(zhí)行信號(hào)305，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)306;PLC接收數(shù)字信號(hào)306，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204;脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，向熔池中依次加入預(yù)定劑量07的脫氫劑、預(yù)定劑量08的脫氮?jiǎng)?、預(yù)定劑量09的脫碳劑、預(yù)定劑量10的脫硫劑和預(yù)定劑量11的脫氧劑，此時(shí)對(duì)合金成分進(jìn)行微調(diào)，使之達(dá)到預(yù)定成分要求，完成后，向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)205; PLC接收數(shù)字信號(hào)205，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)206;所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)206，向熔池中持續(xù)加入脫碳劑，繼續(xù)脫碳，控制碳的含量，直至接收到執(zhí)行信號(hào)207時(shí)，停止加入；
[0020]步驟4:碳含量檢測(cè)模塊檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至PLC; PLC接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)碳含量小于等于0.18%時(shí)，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)207，同時(shí)，向還原模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501;所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)207，停止加入脫碳劑;所述還原模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，向熔池中加入預(yù)定劑量12的硅鐵和預(yù)定劑量13的鋁，還原熔池中的金屬鉻，控制硅和鋁的含量，使之達(dá)到預(yù)定成分要求；
[0021 ] 步驟5:真空保溫9min;最后向鋼包中加入指定量的稀土；
[0022]步驟6:將熔煉好的新型無(wú)磁不銹鋼進(jìn)行固溶處理，即將新型無(wú)磁不銹鋼放入熱處理爐中，第三次觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)熱處理爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值大于等于100tC時(shí)，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)403，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)307，所述提示模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)403，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)；加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)307，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5.5h后停止加熱;然后水淬至室溫；
[0023]步驟7:新型無(wú)磁不銹鋼固溶處理結(jié)束后，進(jìn)行穩(wěn)定化處理，即第四次觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，PLC繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值第二次達(dá)到850°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)308;加熱模塊接收到執(zhí)行信號(hào)308，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫4.5h后停止加熱;然后空冷卻至室溫；
[0024]步驟8:該新型無(wú)磁不銹鋼在冷加工或焊接后還需進(jìn)行去應(yīng)力處理，即第五次觸發(fā)加熱模塊(回火爐中的加熱器)，加熱回火爐，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)回火爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)溫度值大于等于600°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)309;所述加熱模塊接收到執(zhí)行信號(hào)309，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫1.5h后停止加熱；即將冷加工或焊接后的新型無(wú)磁不銹鋼加熱至600t>650°C回火，升溫速率為80 0C /h，保溫I?2h，然后隨爐緩冷至室溫。
[0025]綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0026]1、通過(guò)對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)參數(shù)的精確控制，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作，在盡量少的操作工人以及高度安全生產(chǎn)的前提下，創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。
[0027]2、通過(guò)在熔池、熱處理爐和回火爐設(shè)置溫度檢測(cè)儀，檢測(cè)熔池內(nèi)、熱處理爐內(nèi)和回火爐內(nèi)的溫度值，對(duì)熔池碳含量的檢測(cè)，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)確控制;增加了脫碳裝置和還原裝置，減少了操作人員的工作量。
[0028]3、流水線的控制，使無(wú)磁鋼的制備更加精確;可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)；
[0029]在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候提醒工作人員進(jìn)行相關(guān)操作，工作人員不用時(shí)刻跟進(jìn)整個(gè)制備的過(guò)程，節(jié)省了資源;可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性優(yōu)。
[0030]3、自動(dòng)調(diào)節(jié)各閥門(mén)的開(kāi)啟；
[0031]自動(dòng)調(diào)節(jié)脫碳裝置和還原裝置的閥門(mén)，減少了操作人員的工作量，對(duì)導(dǎo)管內(nèi)的物料進(jìn)彳丁計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物料的劑量的嚴(yán)格控制，提尚了制備效率及無(wú)磁鋼的制備品質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0032]圖1是一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)的內(nèi)部控制圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。
[0034]本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類(lèi)似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類(lèi)似特征中的一個(gè)例子而已。
[0035]如圖1所示，一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，它包括:溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、脫碳模塊、提示模塊、還原模塊和PLC;
[0036]所述溫度檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的溫度檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)001傳遞至PLC;檢測(cè)熱處理爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至PLC;檢測(cè)回火爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至PLC;碳含量檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池的碳含量檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至PLC;
[0037]PLC分別與溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、脫碳模塊、提示模塊和還原模塊相連接；用于接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1550°C，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1600°C，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301，接收數(shù)字信號(hào)302，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202;接收數(shù)字信號(hào)203，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303;接收數(shù)字信號(hào)304，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)OOl，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1700°C，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)305;接收數(shù)字信號(hào)306，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204;接收數(shù)字信號(hào)205，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)206;接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)碳含量小于等于0.18%時(shí)，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)207，同時(shí)，向還原模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501;接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值大于等于100tC時(shí)，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)403，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)307，當(dāng)熱處理爐中溫度值第二次達(dá)到850°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)308;接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)溫度值大于等于600°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)309;
[0038]脫碳模塊包括脫碳裝置(脫碳裝置高于熔池)，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，向熔池中依次加入預(yù)定劑量01的脫碳劑、預(yù)定劑量02的脫硫劑和預(yù)定劑量03的脫氧劑；接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，向熔池中依次加入預(yù)定劑量04的高碳鉻鐵，預(yù)定劑量05的錳鐵和預(yù)定劑量06的鎳粒，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)203，接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，向熔池中依次加入預(yù)定劑量07的脫氫劑、預(yù)定劑量08的脫氮?jiǎng)?、預(yù)定劑量09的脫碳劑、預(yù)定劑量10的脫硫劑和預(yù)定劑量11的脫氧劑，完成后，向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)205;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)206，向熔池中加入脫碳劑，直至接收到執(zhí)行?目號(hào)207時(shí)，停止加入；
[0039]加熱模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的加熱器，第一次被觸發(fā)后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，直至接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)302;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)304;第二次被觸發(fā)后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，直至接收至執(zhí)行信號(hào)305，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)306;第三次被觸發(fā)后(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，直至接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)307，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5.5h后停止加熱;第四次被觸發(fā)(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，直至接收到執(zhí)行信號(hào)308，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫4.5h后停止加熱;第五次被觸發(fā)(回火爐中的加熱器)，加熱回火爐，直至接收到執(zhí)行信號(hào)309，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫1.5h后停止加熱；
[0040]提示模塊包括警報(bào)器，用于接收數(shù)字信號(hào)401，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，直至鐵完全熔化;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)脫碳模塊;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)403，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器);
[0041]還原模塊包括還原裝置，用于接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，向熔池中加入預(yù)定劑量12的硅鐵和預(yù)定劑量13的鋁，還原熔池中的金屬鉻。
[0042]所述脫碳裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有若干隔層，所述隔層將箱體分為8個(gè)內(nèi)置箱，分別用于存放脫碳劑，脫硫劑，脫氧劑，高碳鉻鐵，錳鐵、鎳粒、脫氫劑和脫氮?jiǎng)?所述每一內(nèi)置箱設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。
[0043]所述還原裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板將箱體分為兩個(gè)內(nèi)置箱，分別用于盛放硅鐵和鋁，所述內(nèi)置箱上設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。
[0044]所述第三次觸發(fā)加熱模塊時(shí)，升溫速率為100°C/h;所述第四次觸發(fā)加熱模塊時(shí)，升溫速率為90°C/h。
[0045]—種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)的智能制備方法，它包括以下步驟:
[0046]步驟I:將原料鐵放入轉(zhuǎn)爐中加熱熔化，待原料鐵全部熔化后，調(diào)節(jié)熔池溫度，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)熔池內(nèi)溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)001傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1550°C，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)201，所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)201，向熔池中依次加入預(yù)定劑量01的脫碳劑、預(yù)定劑量02的脫硫劑和預(yù)定劑量03的脫氧劑;對(duì)熔池里的鐵水進(jìn)行脫碳、脫硫、脫氧；
[0047]步驟2:脫碳、脫硫、脫氧工序完成后，第一次觸發(fā)加熱模塊后(熔池中的加熱器)，加熱熔池，同時(shí)，PLC接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1600°C，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)301，所述加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)301，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)302;PLC接收數(shù)字信號(hào)302，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)202;脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)202，向熔池中依次加入預(yù)定劑量04的高碳鉻鐵，預(yù)定劑量05的錳鐵和預(yù)定劑量06的鎳粒，使熔池中的鉻含量、錳含量、鎳含量達(dá)到預(yù)定要求，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)203，PLC接收數(shù)字信號(hào)203，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)303;所述加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)303，持續(xù)保持1600°C的溫度5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)304;
[0048]步驟3:PLC接收數(shù)字信號(hào)304，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)401，所述提示模塊接收數(shù)字信號(hào)401，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，直至鐵完全熔化;第二次觸發(fā)加熱模塊(熔池中的加熱器)，加熱熔池，同時(shí)PLC繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)001，當(dāng)熔池內(nèi)溫度值達(dá)到1700°C，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)402，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)305;所述提示模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)脫碳模塊;加熱模塊接收至執(zhí)行信號(hào)305，持續(xù)保溫5min，完成后向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)306;PLC接收數(shù)字信號(hào)306，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)204;脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)204，向熔池中依次加入預(yù)定劑量07的脫氫劑、預(yù)定劑量08的脫氮?jiǎng)?、預(yù)定劑量09的脫碳劑、預(yù)定劑量10的脫硫劑和預(yù)定劑量11的脫氧劑，此時(shí)對(duì)合金成分進(jìn)行微調(diào)，使之達(dá)到預(yù)定成分要求，完成后，向PLC傳遞數(shù)字信號(hào)205; PLC接收數(shù)字信號(hào)205，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)206;所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)206，向熔池中持續(xù)加入脫碳劑，繼續(xù)脫碳，控制碳的含量，直至接收到執(zhí)行信號(hào)207時(shí)，停止加入；
[0049]步驟4:碳含量檢測(cè)模塊檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至PLC; PLC接收數(shù)字信號(hào)101，當(dāng)碳含量小于等于0.18%時(shí)，向脫碳模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)207，同時(shí)，向還原模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)501;所述脫碳模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)207，停止加入脫碳劑;所述還原模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，向熔池中加入預(yù)定劑量12的硅鐵和預(yù)定劑量13的鋁，還原熔池中的金屬鉻，控制硅和鋁的含量，使之達(dá)到預(yù)定成分要求；
[0050]步驟5:真空保溫9min;最后向鋼包中加入指定量的稀土 ；
[0051]步驟6:將熔煉好的新型無(wú)磁不銹鋼進(jìn)行固溶處理，即將新型無(wú)磁不銹鋼放入熱處理爐中，第三次觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)熱處理爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值大于等于100tC時(shí)，向提示模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)403，同時(shí)向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)307，所述提示模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)403，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)；加熱模塊接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)307，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫5.5h后停止加熱;然后水淬至室溫；
[0052]步驟7:新型無(wú)磁不銹鋼固溶處理結(jié)束后，進(jìn)行穩(wěn)定化處理，即第四次觸發(fā)加熱模塊(熱處理爐中的加熱器)，加熱熱處理爐，PLC繼續(xù)接收數(shù)字信號(hào)002，當(dāng)熱處理爐中溫度值第二次達(dá)到850°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)308;加熱模塊接收到執(zhí)行信號(hào)308，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫4.5h后停止加熱;然后空冷卻至室溫；
[0053]步驟8:該新型無(wú)磁不銹鋼在冷加工或焊接后還需進(jìn)行去應(yīng)力處理，即第五次觸發(fā)加熱模塊(回火爐中的加熱器)，加熱回火爐，溫度檢測(cè)模塊檢測(cè)回火爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至PLC;所述PLC接收數(shù)字信號(hào)003，當(dāng)溫度值大于等于600°C時(shí)，向加熱模塊傳遞執(zhí)行信號(hào)309;所述加熱模塊接收到執(zhí)行信號(hào)309，調(diào)節(jié)至保溫模式，持續(xù)保溫1.5h后停止加熱；即將冷加工或焊接后的新型無(wú)磁不銹鋼加熱至600t>650°C回火，升溫速率為80 0C /h，保溫I?2h，然后隨爐緩冷至室溫。
[0054]該種新型無(wú)磁不銹鋼的制備方法:
[0055]將原料鐵放入轉(zhuǎn)爐中加熱熔化，待原料鐵全部熔化后，調(diào)節(jié)熔池溫度，使熔池溫度控制在1550°C左右，然后向熔池中加入脫碳劑，脫硫劑，脫氧劑，對(duì)熔池里的鐵水進(jìn)行脫碳、脫硫、脫氧;然后升溫熔池溫度，使之達(dá)到1600°C左右，保持5min，然后向熔池中，連續(xù)加入高碳鉻鐵，錳鐵和鎳粒，使熔池中的鉻含量、錳含量、鎳含量達(dá)到預(yù)定要求，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，待鐵熔化完后，調(diào)節(jié)溫度，使溫度控制在1600°C左右，保持5min，再向熔池中加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，升高熔池溫度，使溫度控制在17000C，保持5min，加入脫氫劑，脫氮?jiǎng)?，此時(shí)對(duì)合金成分進(jìn)行微調(diào)，使合金成分的質(zhì)量百分比達(dá)到要求，繼續(xù)脫碳，控制碳的含量;待碳含量達(dá)到0.1%~0.18%時(shí)，向熔池中加入硅鐵和鋁還原熔池中的金屬鉻，并控制硅和鋁的含量，使之達(dá)到預(yù)定成分要求，真空保溫9min，冶煉結(jié)束，最后向鋼包中加入指定量的稀土，上述化學(xué)成分的質(zhì)量百分比控制如下:碳為0.1%，鎳為11%，鉻為19%，錳為2%，硅0.5%，鈮為0.65%，釩為0.14%，鉬為1.7%，鈦為0.025%，鋁為0.01%，氮 1.2%，稀土為
0.2%，磷和硫的總量不超過(guò)0.035%，余量為鐵及其不可避免的雜質(zhì)。
[0056]熔煉結(jié)束后，要對(duì)新型無(wú)磁不銹鋼進(jìn)行熱處理，熱處理工藝如下:步驟1、將熔煉好的新型無(wú)磁不銹鋼進(jìn)行固溶處理，即將新型無(wú)磁不銹鋼放入熱處理爐中加熱至1000°c，升溫速率為100°c/h，保溫6h，然后水淬至室溫;步驟2、新型無(wú)磁不銹鋼固溶處理結(jié)束后，進(jìn)行穩(wěn)定化處理，即將固溶處理后的新型無(wú)磁不銹鋼加熱至870°C，升溫速率為90°C/h，保溫4h，然后空冷卻至室溫，熱處理結(jié)束。
[0057]新型無(wú)磁不銹鋼在冷加工或焊接后還需進(jìn)行去應(yīng)力處理，即將冷加工或焊接后的新型無(wú)磁不銹鋼加熱至600°C回火，升溫速率為80°C/h，保溫2h，然后隨爐緩冷至室溫。
[0058]經(jīng)過(guò)上述步驟加工完成后的耐蝕無(wú)磁不銹鋼與12Crl8Ni9鋼相比，力學(xué)性能得到明顯提高，由于含有多種合金元素，各元素之間相互影響，能大幅提高新型無(wú)磁不銹鋼的綜合性能，同時(shí)，其具有的高耐磨性和抗沖擊韌性完全能適應(yīng)海洋這樣的復(fù)雜環(huán)境中，其安全性和穩(wěn)定性可靠。
[0059]本發(fā)明并不局限于前述的【具體實(shí)施方式】。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，它包括:溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、脫碳模塊、提示模塊、還原模塊和PLC; 所述溫度檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的溫度檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)OOl傳遞至PLC;檢測(cè)熱處理爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)002傳遞至PLC;檢測(cè)回火爐內(nèi)的溫度值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)003傳遞至PLC;碳含量檢測(cè)模塊包括設(shè)于熔池的碳含量檢測(cè)儀，用于檢測(cè)熔池內(nèi)的碳含量值，并轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)101傳遞至PLC ； PLC分別與溫度檢測(cè)模塊、碳含量檢測(cè)模塊、加熱模塊、提示模塊、脫碳模塊和還原模塊相連接； 脫碳模塊包括脫碳裝置； 加熱模塊包括設(shè)于熔池、熱處理爐和回火爐的加熱器； 提示模塊包括警報(bào)器，用于接收數(shù)字信號(hào)401，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員加入原料鉬鐵、釩鐵、鈦鐵和鈮鐵，并且繼續(xù)加入脫碳劑進(jìn)行脫碳，直至鐵完全熔化;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)402，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)脫碳模塊;接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)403，啟動(dòng)警報(bào)器，發(fā)出提示音，提醒工作人員觸發(fā)加熱模塊； 還原模塊包括還原裝置，用于接收?qǐng)?zhí)行信號(hào)501，向熔池中加入預(yù)定劑量12的硅鐵和預(yù)定劑量13的鋁，還原熔池中的金屬鉻。2.如權(quán)利要求1所述的一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，所述脫碳裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有若干隔層，所述隔層將箱體分為8個(gè)內(nèi)置箱，分別用于存放脫碳劑，脫硫劑，脫氧劑，高碳鉻鐵，錳鐵、鎳粒、脫氫劑和脫氮?jiǎng)?所述每一內(nèi)置箱設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。3.如權(quán)利要求2所述的一種新型無(wú)磁不銹鋼的智能制備系統(tǒng)，其特征在于，所述還原裝置包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)有隔板，所述隔板將箱體分為兩個(gè)內(nèi)置箱，分別用于盛放硅鐵和鋁，所述內(nèi)置箱上設(shè)有導(dǎo)管，所述導(dǎo)管上設(shè)有閥門(mén)，所述閥門(mén)上設(shè)有體積計(jì)量?jī)x，用于計(jì)量所經(jīng)閥門(mén)的物料劑量。
【文檔編號(hào)】C22C38/18GK205450713SQ201520897750
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月12日
【發(fā)明人】盧曄
【申請(qǐng)人】成都九十度工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有限公司