專利名稱：一種中厚板軋后快速冷卻的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于于中厚板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種中厚板軋后快速冷卻的生產(chǎn)方法，具體地說是通過控制鋼板軋后的冷卻過程，實現(xiàn)控制相變及組織，提高鋼板強韌性的目的。
背景技術(shù)：
目前中厚板軋后主要采用層流冷卻的方式。由于冷速較低，鋼板在較高溫度軋制后冷卻時，將無法得到硬化的奧氏體組織，如果采用控制軋制則降低了軋制效率，同時采用傳統(tǒng)的層流冷卻工藝由于冷卻能力限制無法充分發(fā)揮細晶強化的作用以及碳氮化物的析出控制，材料的綜合性能受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種中厚板軋后快速冷卻的生產(chǎn)方法，主要是充分發(fā)揮軋機能力，在適于變形的溫度區(qū)間完成連續(xù)大變形和應變積累，得到硬化的奧氏體。軋后立即進行超快冷(UFC，ultra fast cooling，超快速冷卻)，保持軋件奧氏體硬化狀態(tài)，在奧氏體向鐵素體相變的動態(tài)相變點終止冷卻。后續(xù)依照材料組織和性能的需要進行冷卻路徑的控制，降低對微合金和合金元素的依賴，改善材料的綜合性能。實現(xiàn)超快冷UFC的前提要求是保證供水系統(tǒng)總水量達到2500-6000m3，壓力達到 0. 45-0. 55MPa，根據(jù)性能要求不同，可適當提高終軋溫度(850_950°C )或采用直接軋制，鋼板軋制后采用超快速冷卻。超快速冷卻采用超快冷設備，超快冷設備主要由縫隙噴嘴與雙聯(lián)噴嘴(共9組) 構(gòu)成，前后與中間設有側(cè)噴、中噴，其中第1組與第3組為縫隙噴嘴，其余7組為雙聯(lián)噴嘴。 縫隙噴嘴冷卻能力較強(水量最大為500m3/h)，可以使鋼板表面溫度快速降低，在鋼板內(nèi)部和中心形成很大的溫度梯度；雙聯(lián)噴嘴的冷卻能力僅次于縫隙噴嘴(水量最大為360m3/ h)，用于進一步降低鋼板表面溫度，保持鋼板內(nèi)部和表面的溫度梯度。當單獨使用超快冷設備不能滿足終冷溫度要求時，輔助使用層流冷卻。具體工藝步驟如下首先將超快冷框架調(diào)整為300mm+h (h為鋼板厚度)，使設備的上下噴嘴(每組噴嘴由上噴嘴與下噴嘴組成)延長線的交叉點位于鋼板中心線上。在實施超快速冷卻時，根據(jù)鋼板鋼種、規(guī)格及需要達到的終冷溫度、冷速等設定冷卻規(guī)程及參數(shù)，包括集管開啟數(shù) (1-9 組)、輥道速度(0. 5-2. 5m/s)、輥道加速度(0. 001-0. 005m/s2)、水比(1. 0-2. 0)、水量 (100-500m3/h)等，開啟中噴、側(cè)噴及空氣吹掃，以除去鋼板表面殘余水提高冷卻均勻性，然后啟動UFC設備，縫隙噴嘴與雙聯(lián)噴嘴同時噴水(根據(jù)需要也可單獨使用某一種)對鋼板進行冷卻。后續(xù)生產(chǎn)可以根據(jù)前期鋼板冷卻后板形、溫度曲線以及性能檢驗情況對以上參數(shù)在允許范圍內(nèi)進行修正，最終實現(xiàn)參數(shù)固化，批量穩(wěn)定生產(chǎn)。根據(jù)鋼的CCT曲線控制冷卻速度及冷卻終止點，厚度不同的鋼板可實現(xiàn)冷速5-80°C /s，終冷溫度450-800°C范圍內(nèi)控制，實現(xiàn)控制相變過程的目的，即在不同的相變區(qū)獲得不同的組織。
與傳統(tǒng)層流冷卻工藝相比較，材料設計盡量不使用或者少使用微合金元素(Nb、V、 Ti等)和合金元素(Ni、Cr、Cu、Mo等)，材料的碳當量低，焊接裂紋敏感性也低，具有良好的焊接性能，相比“低溫大壓下”的TMCP工藝過程，軋制負荷可以大幅度降低，設備條件的限制可以大為放松，實現(xiàn)“趁熱打鐵”，得到細小均勻的組織，大幅提高鋼板強度與韌性。


圖1為鋼板CCT曲線。圖2為本發(fā)明的UFC-TMCP與傳統(tǒng)TMCP生產(chǎn)工藝的比較。
具體實施例方式實施例1、25讓水電鋼(O7MnCrMoVR)成分設計如下
權(quán)利要求
1. 一種中厚板軋后快速冷卻的生產(chǎn)方法，其特征在于，工藝步驟如下(1)將超快冷框架調(diào)整為300mm+h，h為鋼板厚度，使設備的上下噴嘴延長線的交叉點位于鋼板中心線上；在實施超快速冷卻時，根據(jù)鋼板鋼種、規(guī)格及需要達到的終冷溫度、冷速設定冷卻規(guī)程及參數(shù)集管開啟數(shù)1-9組；輥道速度0. 5-2. 5m/s、輥道加速度0. 001-0. 005m/s2 ；水比 1. 0-2. 0，水量:100-500m3/h ；(2)開啟中噴、側(cè)噴及空氣吹掃，以除去鋼板表面殘余水提高冷卻均勻性，然后啟動 UFC設備，縫隙噴嘴與雙聯(lián)噴嘴同時噴水對鋼板進行冷卻；(3)根據(jù)鋼的CCT曲線控制冷卻速度及冷卻終止點，厚度不同的鋼板冷速為5-80°C/s， 終冷溫度450-800 °C范圍內(nèi)控制。
全文摘要
一種中厚板軋后快速冷卻的生產(chǎn)方法，屬于于中厚板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。工藝步驟為將超快冷框架調(diào)整為300mm+h，使設備的上下噴嘴延長線的交叉點位于鋼板中心線上；在實施超快速冷卻時，根據(jù)鋼板鋼種、規(guī)格及需要達到的終冷溫度、冷速設定冷卻規(guī)程及參數(shù)；開啟中噴、側(cè)噴及空氣吹掃，以除去鋼板表面殘余水提高冷卻均勻性，然后啟動UFC設備，縫隙噴嘴與雙聯(lián)噴嘴同時噴水對鋼板進行冷卻；根據(jù)鋼的CCT曲線控制冷卻速度及冷卻終止點，厚度不同的鋼板冷速為5-80℃/s，終冷溫度450-800℃范圍內(nèi)控制。優(yōu)點在于，通過控制鋼板軋后的冷卻過程，實現(xiàn)控制相變及組織，提高鋼板強韌性的目的。
文檔編號B21B45/02GK102343372SQ20111032015
公開日2012年2月8日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者李鑫磊, 王普, 王立堅, 田士平, 田鵬, 董占斌, 馬長文 申請人:秦皇島首秦金屬材料有限公司, 首鋼總公司