CN115210388A - 热处理部件 - Google Patents

热处理部件 Download PDF

Info

Publication number
CN115210388A
CN115210388A CN202180019439.7A CN202180019439A CN115210388A CN 115210388 A CN115210388 A CN 115210388A CN 202180019439 A CN202180019439 A CN 202180019439A CN 115210388 A CN115210388 A CN 115210388A
Authority
CN
China
Prior art keywords
component
zone
temperature
continuous furnace
control station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202180019439.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115210388B (zh
Inventor
J·温克尔
A·赖纳茨
F·威尔顿
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schwartz GmbH
Original Assignee
Schwartz GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schwartz GmbH filed Critical Schwartz GmbH
Publication of CN115210388A publication Critical patent/CN115210388A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115210388B publication Critical patent/CN115210388B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/18—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering
    • C21D1/19—Hardening; Quenching with or without subsequent tempering by interrupted quenching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0056—Furnaces through which the charge is moved in a horizontal straight path
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0062—Heat-treating apparatus with a cooling or quenching zone
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/30—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B9/40—Arrangements of controlling or monitoring devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2221/00—Treating localised areas of an article
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00—Arrangements of controlling devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tunnel Furnaces (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

一种用于对部件(2)进行热处理的方法，所述方法包括:a)在第一连续炉(3)中加热所述部件(2)，所述第一连续炉(3)在所述部件(2)的输送方向(r)上，被分成第一区(6)和第二区(7)，第二区(7)邻接所述第一区并且部件(2)随后穿过所述第二区，第一区(6)和第二区(7)在部件(2)的输送方向(r)上一起在第一连续炉(3)的至少70％上延伸，第一区(6)中的平均温度低于部件(2)的AC3温度(TAC3)，第二区(7)中的平均温度高于部件(2)的AC3温度(TAC3)；b)将部件(2)从第一连续炉(3)转移到温度控制站(4)；以及c)在温度控制站(4)中对部件(2)进行热处理，部件(2)的第一区暴露于平均高于部件(2)的AC3温度(TAC3)的温度，以及部件(2)的第二区被冷却。由于不同区域的热处理，部件(2)获得不同区域的延展性。这例如在用于机动车辆的B柱中是有利的。在第一连续炉(3)的区域(6,7)中的不同温度(TZ1，TZ2)使得具有不同延展性的区域以特别限定的方式彼此分离。

Description

热处理部件
技术领域
本发明涉及一种用于对部件、尤其是用于机动车辆的钢部件进行热处理的方法和装置。
背景技术
特别是在汽车工业中，现有技术通过热处理选择性地硬化钢部件。为此，B柱等钢部件的热处理方式因区域而异。因此，延展性因区域而异，这对于这些部件的碰撞性能而言是有利的。例如，乘员可以在座椅高度处由B柱的硬区域保护，而B柱的上部和下部区域中的软区域通过变形吸收能量。
发明内容
发明内容从所述的现有技术出发，本发明的目的是提供一种用于热处理部件的方法，借助于该方法，部件的区域能够以这样的方式进行热处理，其中所述部件以特别限定的方式彼此分离。另外，本发明提供了一种相应的装置。
这些目的通过根据独立权利要求所述的方法和装置来实现。从属权利要求中详细说明了进一步的有利发展。在权利要求和说明书中呈现的特征可以以任何技术上有意义的方式相互组合。
根据本发明，提供了一种用于对部件进行热处理的方法。所述方法包括:
a)在第一连续炉中加热所述部件，所述第一连续炉在所述部件的输送方向上被分成第一区和第二区，所述第二区邻接所述第一区并且所述部件随后通过所述第二区，第一区在部件的输送方向上在第一连续炉的至少70％上延伸，第一区中的平均温度低于部件的AC3温度，并且第二区中的平均温度高于部件的AC3温度；
b)将部件从第一连续炉转移到温度控制站；和
c)在所述温度控制站中对所述部件进行热处理，所述部件的第一区暴露于平均高于所述部件的AC3温度的温度，并且所述部件的第二区被冷却。
可以使用所述方法对部件进行热处理。所述部件优选为钢部件。所述钢优选为22MnB5。例如，可以使用所述的方法对用于机动车辆的部件，特别是B柱进行热处理。在热处理之后，优选地，所述部件在压力机中被压制硬化，并且在这方面被热成形。作为另外的步骤，所述方法优选地包括:在热处理之后将所述部件转移到压力机中，并在所述压力机中进行压制硬化。在这种情况下，所述方法是一种对部件进行热处理和压制硬化的方法。
该部件优选地具有至少1毫米的材料厚度，特别是在1至4毫米的范围内。优选地，所述部件的材料厚度在整个部件上是恒定的。可选地，所述部件还可以具有随区域变化的材料厚度。例如，所述部件可以是“定制轧制坯料(tailor rolled blank，TRB)”，其通过局部变化轧制获得局部变化的材料厚度。所述部件也可以是“拼焊坯料(tailor weldedblank，TWB)”，其通过将多个金属板焊接在一起而获得局部变化的材料厚度。TRB和TWB的组合也是可能的。此外，该方法可以同等的应用于具有和不具有涂层的部件。Al/Si涂层特别适合用作涂层。
在步骤a)中，在所述第一连续炉中加热所述部件。炉是一种在其内部达到可设定温度并可以将部件***其中的装置。随着时间的流逝，该部件会达到炉子内部的温度。因此，热量从位于熔炉中的气体传递到部件，所述气体尤其可以是空气。连续炉是一种熔炉，部件可以通过该熔炉移动，当部件通过熔炉时会被加热。
优选地，所述第一连续炉是辊底炉。在第一连续炉中，所述部件优选地通过燃烧器、特别是气体燃烧器来加热。因此，所述部件可以具有特别均匀分布的温度。特别是，被加热的不仅仅是部件表面上的一层。整个部件在第一连续炉中加热。该部件完全容纳在第一连续炉中。另外，通过使用连续炉可以实现特别大的温差加热。使用连续炉，可以将部件特别地从室温加热到在部件的AC3温度范围内的温度。使用许多其他的加热方法是不可能的，或者至少没有过多的努力是不可能的。
在连续炉中进行加热与所谓的“直接通电”的加热形成鲜明对比。这将使得很难将部件均匀地加热并加热至足够高的量。在直接通电的情况下，加热的速度更为重要。此外，直接通电需要与部件接触。在所述方法的步骤a)中，所述加热优选在不接触的情况下进行。这并不排除使用输送辊使所述部件移动通过所述第一连续炉并且在这方面与所述输送辊接触。如果输入到部件中的热量通过气体和/或热辐射发生，则加热是不接触的。
参照“部件的输送方向”来描述第一连续炉以及用于该方法的装置的其余部分。这是装置及其元件移动部件的方向。因此，所述部件的输送方向尤其是所述部件移动通过所述第一连续炉的方向。
当在如此限定的输送方向上观察时，所述第一连续炉具有第一区和第二区。第一连续炉在部件的输送方向上被“分成”这两个区域的事实意味着，当从部件的输送方向上看时，第一连续炉仅具有这两个区域。优选地，所述区域中的每一个横向于所述部件的输送方向在所述第一连续炉上延伸。
部件首先穿过第一区，然后穿过第二区。当在输送方向上观察时，在这方面，所述第二区布置在所述第一区的下游。所述第一区和所述第二区直接邻接。所述第一区邻接所述第一连续炉的入口，并且所述第二区邻接所述第一连续炉的出口。所述部件可以通过入口引入第一连续炉。所述部件可以通过出口离开第一连续炉。
第一区中的平均温度低于部件的AC3温度；第二区中的平均温度高于部件的AC3温度。在第一连续炉中，首先将所述部件相对缓慢地加热到低于AC3温度的温度，然后短暂地暴露于高于AC3温度的温度。优选地，在所述第二区中将所述部件加热到高于AC3温度的温度。如果部件在第二区中的停留时间足够长，则这可以是在第二区中设置的温度。
优选地，所述第一区中的温度和所述第二区中的温度是恒定的。结果，所述部件在区域内被均匀加热。然而，应当注意的是，第一连续炉内的短期和/或局部有限的温度变化与部件的加热几乎无关。这是因为部件的温度相对缓慢地适应于第一连续炉中的温度。为了考虑到这一事实，在每种情况下，区均由平均温度定义。第一区的平均温度低于AC3温度，第二区的平均温度高于AC3温度。例如，所述第一区不被温度高于部件AC3温度的小范围内的温度破坏。这同样适用于第二个区域。平均温度应被理解为是指在相关区域中部件暴露的温度的平均值。这是所述第一连续炉的部件平面中的温度，即所述部件通过所述第一连续炉输送的平面。特别地，在第一连续炉是燃气燃烧的情况下，如果燃烧器与部件有一定距离，则应忽略燃烧器区域中局部升高的温度。
在部件的输送方向上，第一区在第一连续炉的至少70％上延伸，优选地甚至在至少80％上延伸。已经发现，如果该部件最初被相对缓慢地加热，然后仅短暂地暴露于高于AC3温度的温度，这就足够了。相应地，优选地，所述第一区被设计成比所述第二区明显更长。由于这种加热，在具有不同延展性的区域之间获得了特别小的过渡区域。因此，不同延展性的区域以特别限定的方式彼此界定。这是令人惊讶的，因为在设定高于AC3的温度之前，过渡区域的范围与加热方式之间的联系是未知的。
仅通过设定温度将区彼此界定就足够了。此外，不需要区不同，也不需要区之间的边界能够如此识别。也可能的是，第一区和第二区可以以不同的方式限定在第一连续炉中。如果存在第一区的可能分配和第二区的可能分配就足够了，在每种情况下都满足为这两个区设置的所有条件。然后，替代分配选项是不相关的。然而，优选地，区的分配不是随机的。如果在部件的输送方向上的温度分布具有清晰可识别的跳跃，则所述区之间的边界优选地与这种清晰可识别的跳跃重合。特别优选的是，所述第一区和所述第二区之间的边界处的温度为所述部件的AC3温度。如果两个区域之间的边界位于温度从低于部件的AC3温度的值到高于部件的AC3温度的值的跳变处，则这种情况尤其如此。
此外，优选的是，在部件的输送方向上的第一区的至少80％范围内的温度低于部件的AC3温度。同样，优选的是，在部件的输送方向上的第二区的至少80％范围内的温度高于部件的AC3温度。特别优选地，整个第一区中的温度低于AC3温度。特别优选地，整个第二区中的温度高于AC3温度。这些陈述还涉及所述部件在所述第一连续炉中暴露的温度。
优选地，所述第一连续炉具有多个加热元件，所述多个加热元件的温度优选地可以单独设定。优选地，所述第一区和所述第二区对应于所述加热元件的相应组。将加热元件分配到一个区域是由控制装置执行的，并且在这方面不必在加热元件本身是可识别的。只有温度分布是显著的。通过改变加热元件在第一区和第二区之间的边界处的温度设置，该加热元件的分配可以从第一区改变到第二区，反之亦然。通常，可以通过改变区域之间边界处的加热元件的分配来改变区域的范围。也可以通过加热元件的相关温度设置来设置区域的温度分布。区域中的所有加热元件优选地设置为相同的温度。
在所述方法的步骤b)中，将所述部件从所述第一连续炉转移到所述温度控制站。在所述温度控制站中，在步骤c)中，通过将所述部件的第一区暴露于平均高于所述部件的AC3温度的温度，并且通过冷却所述部件的第二区，从而以不同区域的方式对所述部件进行热处理。
第一连续炉和温度控制站是在空间上彼此分离的不同部件。所述第一连续炉与所述温度控制站之间的转移有利于所述部件在所述第一连续炉中的加热与所述温度控制站中的热处理之间的冷却。在温度控制站中，至少在某些区域中尽可能快地冷却部件。在高温的第一连续炉之外可以更有效地进行快速冷却。以这种方式，冷却可以在转移期间已经开始。在这方面，第一连续炉与温度控制站的物理分离加速了该方法。这与在同一设备中执行所有方法步骤而不必转移部件的解决方案相反。此类解决方案通常旨在降低组件传输所涉及的工作量或完全避免它们。由于对第一连续炉和温度控制站的要求不同，第一连续炉和温度控制站之间的空间间隔也便于施工。因此，将两者集成在一个设备中会相应地变得复杂。
在所述温度控制站中，所述第一区暴露于高于所述部件的AC3温度的温度。因此，优选地，所述温度控制站中的所述第一区被加热。然而，取决于所述第一区在进入所述温度控制站时的温度以及取决于所述温度控制站中的停留时间，所述温度控制站中的所述第一区也可以保持在其温度，或者可以减缓所述第一区的冷却。优选地，所述部件的第一区暴露于高于所述部件的AC3温度的温度，只要所述部件的第一区被保持在在所述部件侧开口的腔室中，所述腔室通过加热装置保持在该温度。优选地，所述加热装置是电加热装置。加热装置可以具有加热元件，例如加热回路。可选地或附加地，加热装置可以包括辐射加热管，所述辐射加热管使用燃烧器、特别是使用燃气燃烧器进行加热。
所述第二区在所述温度控制站中被冷却。这优选地通过将所述第二区保持在前述腔室之外来实现。在该位置中，优选地，冷却流体，特别是压缩空气被供应到第二区。压缩空气的压力优选为2至4.5nar。由于这种相对高的压力，大量的压缩空气可以在非常短的时间内被引导到部件的第二区，从而可以实现足够高的冷却速率。
部件的温度是否高于或低于部件的AC3温度以及在多大程度上高于或低于部件的AC3温度对所获得的微结构组成有显著影响。由于部件的各区域的不同热处理，两个区域可以具有不同的微观结构组成，并且在这方面具有不同的延展性。因此，所述第一区变得比所述第二区更硬。例如，在用于机动车辆的B柱的情况下，可以有针对性地设定碰撞特性。
所述第一区和所述第二区不一定是连续区域。特别地，B柱的中部可以构成第一区，而B柱的上部和下部一起构成第二区。优选地，但不是必须地，所述部件仅具有所述第一区和所述第二区，即，没有附加区域。
在一个优选实施例中，所述方法还包括:
d)将部件从温度控制站转移到第二连续炉；和
e)在第二连续炉中对部件进行热处理。
温度控制站和第二连续炉是在空间上彼此分离的不同部件。温度控制站和第二连续炉之间的转移有利于在温度控制站和第二连续炉中的热处理之间的部件的冷却。以这种方式，所述部件的所述第二区也可以在所述转移期间被冷却。这减小了温度控制站的所需尺寸并加速了该方法。这与解决方案相反，在该解决方案中，所有方法步骤都尽可能在同一设备中执行，而不必转移部件。此类解决方案通常旨在降低组件传输所涉及的工作量或完全避免它们。温度控制站和第二连续炉之间的空间间隔也便于施工，因为对温度控制站和第二连续炉的要求不同。因此，将两者集成在一个设备中会相应地变得复杂。
优选地，所述第二连续炉是辊底炉。整个部件在第二连续炉中进行热处理。该部件完全容纳在第二个连续炉中。连续炉中的热处理与所谓的“直接通电”加热形成鲜明对比。
在第二个连续炉中的热处理使部件具有不同于其他情况的微观结构组成。在这方面，本发明的实施例针对需要相应的微结构组成的应用。已经发现，特别是在这些应用中，实现了所述的优点，其中，由于第一连续炉中的具有不同温度的区域，可以获得以特别限定的方式界定的具有不同延展性的区域。该优点通过步骤a)至e)的组合以特殊方式实现。
在该方法的另一个优选实施例中，所述第一连续炉的第一区中的平均温度在低于所述部件的AC3温度10至30K的范围内，和/或所述第一连续炉的第二区中的平均温度在高于所述部件的AC3温度10至30K的范围内。
其中第一连续炉的第一区中的平均温度在低于部件的AC3温度10至30K的范围内，并且第一连续炉的第二区中的平均温度在高于所述部件的AC3温度10至30K的范围内的组合部件是首选。
测试表明，尤其是在指定的温度值下，可以实现上述优点。这是令人惊讶的，因为与AC3温度的偏差为10至30K相对较小。例如，钢22MnB5的AC3温度为846℃。与此偏离10K的结果不超过大约1％。然而，由于这种微小的偏差，可以观察到不同延展性区域之间的过渡区域的尺寸显着减小。
在22MnB5的情况下，优选第一区中的温度平均为814至836℃，而第二区中的温度平均为856至876℃。第一区中的温度特别优选恒定地在816至836℃的范围内，并且第二区中的温度恒定地在856至876℃。
在所述方法的另一优选实施例中，所述部件在所述第一连续炉的第二区中的停留时间在10至30s的范围内。
在第一连续炉中的停留时间优选在250到400秒的范围内。因此，在所述第二区中10至30s的停留时间是相对较短的。但是，测试表明，在第二区中如此短的停留时间足以满足所描述的优点。较长的停留时间可能会对微观结构成分产生不利影响。
在该方法的另一优选实施例中，在步骤c)中，第二区的冷却在步骤b)完成后以0.5至15s的延迟开始。
部件进入温度控制站后，冷却不会立即开始。因此，通过自由辐射对环境的冷却也可以用于冷却，因此例如可以节省冷却流体。延迟后开始的冷却为主动冷却。这允许特别精确地设置部件的强度特性。测试表明，延迟太长是不利的，并且尤其会导致不同延展性区域之间过渡区域的尺寸增加。在测试中，在第一个连续熔炉中描述的分区加热与相对较短的延迟的组合显示出不同延展性区域之间的特别明确的间隔。
在该方法的另一个优选实施例中，在步骤c)中将部件的第一区暴露于比部件的AC3温度平均高170至250K的温度。
已经发现，温度控制站中的温度控制还会影响不同延展性区域之间过渡区域的范围。在测试中，温度控制站中的第一区的热处理的相对较高的温度导致较小的过渡区域。
在步骤c)中，优选将部件暴露于高于部件的AC3温度170至250K范围内的温度。在22MnB5的情况下，优选将步骤c)中的第一区暴露于900至1100℃范围内的平均温度，特别是暴露于该范围内的恒定温度。
在所述方法的另一优选实施例中，在步骤c)中，所述部件在温度控制站中停留10至30秒的停留时间。
作为本发明的另一方面，提供了一种用于对部件进行热处理的装置。所述装置包括:
-第一连续炉，其在部件的输送方向上被分成第一区和与所述第一区相邻并在所述第一区下游的第二区，第一区在部件的输送方向上在第一连续炉的至少70％上延伸；
-在部件的输送方向上布置在第一连续炉的下游的温度控制站；和
-控制装置，其被设计为在第一连续炉的第一区设置低于部件的AC3温度的平均温度，在第一连续炉的第二区设置高于部件的AC3温度的平均温度。
所述方法的特殊优点和设计特征可以应用并转移到装置上，反之亦然。优选地，所述装置旨在并设计用于根据所述方法操作。优选地，所述方法使用所述装置进行。优选地，所述设备具有第二连续炉，所述第二连续炉沿部件的输送方向布置在温度控制站的下游。
所述第一连续炉的所述第二区沿所述部件的输送方向布置在所述第一区的下游的事实意味着所述部件晚于所述第一区通过所述第二区。这同样适用于温度控制站和第二连续炉，它们在部件的输送方向上分别布置在第一连续炉和温度控制站的下游。
附图说明
具体实施方式下面参照附图更详细地解释本发明。具体实施方式附图示出了特别优选的实施例，然而，本发明不限于此。附图和其中所示的比例仅是示意图。在附图中:
图1:示出了根据本发明的用于对部件进行热处理的装置；和
图2:示出了当实施根据本发明的用于对部件进行热处理的方法时使用图1的设备发生的温度曲线。
具体实施方式
图1示出了用于对部件2进行热处理的装置1。装置1包括第一连续炉3，所述第一连续炉3在部件2的输送方向r上具有第一区6和在第一区6下游的第二区7。因此，部件2稍后通过第二区7，并且所述第二区因此位于图1中的第一区6的右侧。第一连续炉3在输送方向r上分为第一区6和第二区7，即，在该方向上没有其他区。在部件2的输送方向r上，第一区6在第一连续炉3的70％上延伸。第一区6和第二区7在整个第一连续炉3上横向于输送方向r(即，在图1中向上和向下且垂直于附图平面)延伸。
装置1还具有在部件2的输送方向r上在第一连续炉3的下游的温度控制站4。此外，所述装置1具有第二连续炉5，所述第二连续炉5在部件2的输送方向r上布置在温度控制站4的下游。第一连续炉3的第一区6、第一连续炉3的第二区7、温度控制站4和第二连续炉5中的温度都可以通过控制装置8来设定。这是用虚线表示的。控制装置8特别被设计成在第一连续炉3的第一区6中设置低于部件2的AC3温度TAC3的平均温度，并且在第一连续炉3的第二区7中设置高于部件2的AC3温度TAC3的平均温度。
图2示出了当部件2从图1移动通过设备1时在部件2中发生的温度曲线。图2的表示是示意图。以任意单位显示温度T随时间t的曲线图。所述部件2首先在所述第一连续炉3中被加热。组分2在第一连续炉3中的停留时间由tD1表示，并且分为在第一区6中的停留时间(由tZ1表示)和在第二区7中的停留时间(由tZ2表示)。在第一区6中，温度被恒定地设定为低于部件2的AC3温度TAC3的值TZ1。在第二区7中，温度被恒定地设定为值TZ2，该值高于部件2的AC3温度TAC3。结果，部件2的温度最初升高到值tZ1，在该值处直到TZ1结束为止发生饱和。在tZ2中，进一步加热到TZ2。
然后将部件2转移到温度控制站4。关联传输时间由tT1表示。部件2在此转移过程中冷却。可以在部件的第一区的温度TA和部件的第二区的温度TB之间做出区分。这是可能的，例如，由于在转移过程中不同区域的绝缘不同从而区分。
部件2在温度控制站4中停留时间tTS。在此期间，通过将部件2的第一区暴露于恒定地处于高于部件2的AC3温度TAC3的的温度值T TS，在温度控制站4中对部件2进行热处理，以及通过冷却部件2的第二区进行热处理。部件2的第二区的冷却以延迟tV开始。延迟tV开始于部件2进入温度控制站4时，即，在tTl的结束和tTS的开始。即使冷却，也可以看到第二区的温度TB升高。这是由于潜热的释放。这种效应也被称为“再辉(recalescence)”。
在所述部件2在所述温度控制站4中进行了热处理之后，所述部件2被转移到所述第二连续炉5中。传输时间用tT2表示。在这里，部件2也冷却下来，并且这可以根据区域而变化。
在所述第二连续炉5中，所述部件2通过整体加热而进一步进行热处理。为此，部件2暴露于高于部件2的AC3温度TAC3的温度。在该过程中，部件2的较冷的第二区比较热的第一区加热得更多。部件2在第二连续炉5中的停留时间由TD2表示。
由于不同区域的热处理，部件2具有不同区域的延展性。这例如在用于机动车辆的B柱中是有利的。第一连续炉3的区域6、7中的不同温度TZ1、TZ2具有这样的效果，即不同延展性的区域以特别限定的方式彼此分开。
附图标记列表
1 装置
2 部件
3 第一连续炉
4 温度控制站
5 第二连续炉
6 第一区
7 第二区
8 控制装置
T 温度
TAC3 部件的AC3温度
TZ1 第一区的温度
TZ2 第二区的温度
TTS 温度控制站中第二区的温度
TA 部件的第一区的温度
TB 部件的第二区的温度
t 时间
tD1 在第一连续炉中的停留时间
tZ1 在第一连续炉第一区的停留时间
tZ2 在第一连续炉第二区的停留时间
tT1 从第一连续炉到温度控制站的传输持续时间
tTS 温度控制站内的停留时间
tV 部件第二区的冷却延迟
tT2 从温度控制站转移到第二个连续炉的持续时间
tD2 在第二连续炉中的停留时间
r 部件的输送方向

Claims (8)

1.用于热处理部件(2)的方法，其特征在于，所述方法包括:
a)在第一连续炉(3)中加热部件(2)，在所述部件(2)的输送方向(r)上，分为第一区(6)和第二区(7)，所述第二区(7)邻接所述第一区并且部件(2)稍后通过，其中，所述第一区(6)在所述部件(2)的输送方向(r)上在所述第一连续炉(3)的至少70％上延伸，其中所述第一区(6)中的平均温度低于部件(2)的AC3温度(TAC3)，并且所述第二区(7)中的平均温度高于部件(2)的AC3温度(TAC3)；
b)将部件(2)从第一连续炉(3)转移到温度控制站(4)；和
c)在温度控制站(4)中对部件(2)进行热处理，其中部件(2)的第一区暴露于平均高于部件(2)的AC3温度(TAC3)的温度，部件(2)的第二区被冷却。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括:
d)将部件(2)从温度控制站(4)转移到第二连续炉(5)；和
e)在所述第二连续炉(5)中对所述部件(2)进行热处理。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一连续炉(3)的第一区(6)中的平均温度在低于部件(2)的AC3温度(TAC3)10至30k的范围内，和/或，其中，第一连续炉(3)的第二区(7)的平均温度比部件(2)的AC3温度(TAC3)高10至30K。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述部件(2)在所述第一连续炉(3)的所述第二区(7)中的停留时间(tZ2)在10至30s的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述部件(2)的所述第二区的冷却在步骤b)完成之后以0.5至15s的延迟(tV)开始。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述部件(2)的所述第一区暴露于平均高于所述部件(2)的AC3温度(TAC3)170K至250K的温度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤c)中，所述部件(2)在所述温度控制站(4)中保持10至30秒范围内的停留时间(tTs)。
8.一种用于对部件(2)进行热处理的装置(1)，所述装置包括:
-第一连续炉(3)，其在部件(2)的输送方向(r)上被分成第一区(6)和与所述第一区相邻并在所述第一区下游的第二区(7)，其中，第一区(6)在部件(2)的输送方向(r)上在第一连续炉(3)的至少70％上延伸；
-在部件(2)的输送方向(r)上在第一连续炉(3)的下游的温度控制站(4)；和
-控制装置(8)，其被设计为在第一连续炉(3)的第一区(6)设置低于部件(2)的AC3温度(TAC3)的平均温度，并第一连续炉(3)的第二区(7)设置高于部件(2)的AC3温度(TAC3)的平均温度。
CN202180019439.7A 2020-03-06 2021-02-23 热处理部件 Active CN115210388B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020106139.0A DE102020106139A1 (de) 2020-03-06 2020-03-06 Thermisches Behandeln eines Bauteils
DE102020106139.0 2020-03-06
PCT/EP2021/054443 WO2021175663A1 (de) 2020-03-06 2021-02-23 Thermisches behandeln eines bauteils

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115210388A true CN115210388A (zh) 2022-10-18
CN115210388B CN115210388B (zh) 2024-06-21

Family

ID=

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110214786A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Loecker Markus Method of making a shaped object with regions of different ductility
JP2011212743A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Kobe Steel Ltd 変態発熱量を考慮した鋼板の温度予測方法
CN102689008A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 杰富意钢铁株式会社 铁粉的最终热处理方法和最终热处理装置
CN103765145A (zh) * 2011-06-30 2014-04-30 艾伯纳工业筑炉有限公司 用于为随后的加压淬火加热成形构件的方法以及用于将预热到预设温度的成形构件局部加热到更高温度的连续加热炉
CN207047279U (zh) * 2017-08-10 2018-02-27 施瓦兹有限公司 用于热处理金属组件的设备
CN108026603A (zh) * 2015-08-07 2018-05-11 施瓦兹有限责任公司 钢板部件的热处理方法及其热处理装置
CN109072322A (zh) * 2016-02-25 2018-12-21 本特勒汽车有限公司 具有至少两个强度不同的区域的汽车组件的制备方法
DE102017120128A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-07 Schwartz Gmbh Verfahren zum Erwärmen eines metallischen Bauteils auf eine Zieltemperatur und entsprechender Rollenherdofen
EP3530760A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-28 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren zum herstellen eines warmumgeformten und gehärteten stahlblechbauteils

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110214786A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-08 Loecker Markus Method of making a shaped object with regions of different ductility
JP2011212743A (ja) * 2010-04-02 2011-10-27 Kobe Steel Ltd 変態発熱量を考慮した鋼板の温度予測方法
CN102689008A (zh) * 2011-03-23 2012-09-26 杰富意钢铁株式会社 铁粉的最终热处理方法和最终热处理装置
CN103765145A (zh) * 2011-06-30 2014-04-30 艾伯纳工业筑炉有限公司 用于为随后的加压淬火加热成形构件的方法以及用于将预热到预设温度的成形构件局部加热到更高温度的连续加热炉
CN108026603A (zh) * 2015-08-07 2018-05-11 施瓦兹有限责任公司 钢板部件的热处理方法及其热处理装置
US20180231311A1 (en) * 2015-08-07 2018-08-16 Schwartz Gmbh Method for heat treatment of a sheet steel component and heat treatment apparatus therefor
CN109072322A (zh) * 2016-02-25 2018-12-21 本特勒汽车有限公司 具有至少两个强度不同的区域的汽车组件的制备方法
CN207047279U (zh) * 2017-08-10 2018-02-27 施瓦兹有限公司 用于热处理金属组件的设备
DE102017120128A1 (de) * 2017-09-01 2019-03-07 Schwartz Gmbh Verfahren zum Erwärmen eines metallischen Bauteils auf eine Zieltemperatur und entsprechender Rollenherdofen
EP3530760A1 (de) * 2018-02-23 2019-08-28 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren zum herstellen eines warmumgeformten und gehärteten stahlblechbauteils

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020106139A1 (de) 2021-09-09
WO2021175663A1 (de) 2021-09-10
MX2022010937A (es) 2022-10-07
JP2023516732A (ja) 2023-04-20
EP4114992A1 (de) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10612108B2 (en) Method for heating steel sheets and device for carrying out the method
US10287650B2 (en) Furnace system for the controlled heat treatment of sheet metal parts
US20120152410A1 (en) Method And Device for Energy-Efficient Hot Forming
JP7112329B2 (ja) 金属を熱処理する方法及び装置
JP7437466B2 (ja) 熱処理方法
CN110892084B (zh) 金属部件热处理的方法和装置
JP6940509B2 (ja) 熱処理方法及び熱処理装置
KR20140029438A (ko) 후속 프레스 경화작업을 위한 성형 부품의 가열방법 및 소정 온도로 예열된 성형 부품을 보다 높은 온도로 국부적으로 가열하기 위한 연속로
KR20160013979A (ko) 고온 박판형 철강 부품용 이송 장치
CN106929659B (zh) 热处理炉以及用于对预涂层的钢板坯进行热处理的方法和用于制造机动车构件的方法
JP7089482B2 (ja) ブランクのセンタリング及び選択加熱
CN110036121A (zh) 用于加热坯料的方法以及加热***
WO2022218832A9 (de) Steuereinrichtung und verfahren zur steuerung einer anlage und eines prozesses zur wärmebehandlung von metallischen werkstücken
CN115210388B (zh) 热处理部件
US11142807B2 (en) Temperature control station for partially thermally treating a metal component
CN115210388A (zh) 热处理部件
KR20160058746A (ko) 강판의 알루미늄-실리콘 확산코팅
JP2003082412A (ja) 鋼材の熱処理方法およびその装置
US20220134406A1 (en) Modification of a deep-drawing sheet blank for electric resistance heating
JPH04224619A (ja) 熱処理用の炉とこの炉の温度制御方法
JP2003073746A (ja) 鋼板の熱処理方法およびその装置
CN115461588A (zh) 用于改造热处理设备的方法
JP2015094025A (ja) 加熱方法
KR20110115076A (ko) 고온열기 대류유도 방식의 열처리로
JPS61276939A (ja) 鋼帯冷却装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant