厚板的層流冷卻方法、熱連軋生產(chǎn)線及其層流冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種厚板的層流冷卻方法、一種熱連軋生產(chǎn)線及其層流冷卻系統(tǒng)，所述層流冷卻方法使用熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板進(jìn)行層流冷卻，所述厚板沿所述熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向通過所述層流冷卻系統(tǒng)，并且，所述層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板的冷卻依次包括第一次冷卻、第二次冷卻以及第三次冷卻，所述第一次冷卻和所述第三次冷卻的冷卻速度大于所述第二次冷卻的冷卻速度。本發(fā)明的厚板的層流冷卻方法通過對(duì)厚板施行三段式冷卻，使得鋼板性能沿厚度方向的不均勻性減小，提高厚板物理性能。
【專利說明】厚板的層流冷卻方法、熱連軋生產(chǎn)線及其層流冷卻系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼領(lǐng)域，具體地，涉及一種厚板的層流冷卻方法、一種熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)以及一種熱連軋生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]在熱連軋帶鋼的生產(chǎn)過程中，需要對(duì)從精軋機(jī)中軋制出的帶鋼進(jìn)行層流冷卻以將卷取溫度控制在適合的范圍內(nèi)，從而保證生產(chǎn)出的帶鋼的性能。層流冷卻的基本原理是通過控制層流冷卻系統(tǒng)的集管開啟數(shù)量和冷卻水流量等，保證帶鋼進(jìn)入卷取機(jī)后的卷取溫度，從而改善帶鋼的金相組織及性能。鋼板從精軋機(jī)中軋制出后溫度較高，在層流冷卻系統(tǒng)中的溫度變化較大，在冷卻過程中鋼板的組織性能等也會(huì)發(fā)生較大變化，直接影響生產(chǎn)出的帶鋼的質(zhì)量，因此，層流冷卻系統(tǒng)的設(shè)置形式和控制方法會(huì)影響帶鋼的質(zhì)量。
[0003]例如，采用具有高密度管層流冷卻裝置的層流冷卻系統(tǒng)作為生產(chǎn)寬厚板的熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)，首先，在該層流冷卻系統(tǒng)中，鋼板需要從900°C左右下降至500°C左右，溫度變化較大，在此過程中鋼板的對(duì)熱流系數(shù)和熱物理參數(shù)也將隨溫度變化而產(chǎn)生變化，其次，冷卻水流沖擊到鋼板表面，沿鋼板的長度方向，在近沖擊區(qū)一定范圍內(nèi)為冷卻水的層流區(qū)，較遠(yuǎn)處為冷卻水的紊流區(qū)，在層流區(qū)和紊流區(qū)之間為過渡區(qū)，整個(gè)冷卻過程經(jīng)歷了不同的冷卻階段，鋼板傳熱過程是非穩(wěn)態(tài)的。就寬厚板本身而言，其長寬尺寸遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于厚度方向的尺寸，而厚度方向的散熱量又大于其它兩個(gè)方向，鋼板在冷卻過程中，表面的溫度下降比中心部位大的多，在300°C ?70(TC之間，鋼板與冷卻水間的換熱系數(shù)隨鋼板溫度的下降呈指數(shù)形式增大，造成冷卻過程中鋼板表面冷卻速度不斷提高，也使鋼板厚度方向溫度梯度加大，并且鋼板越厚，冷卻速度越大，鋼板表面和中心部位的溫度差也越大，表層的實(shí)際冷卻速度比中心部位的冷卻速度大的多，而鋼板表面和中心部位的冷卻速度差過大會(huì)造成鋼板的顯微組織沿鋼板厚度方向不均，使鋼板性能沿厚度方向不均。對(duì)于寬厚板的生產(chǎn)，目前使用快速冷卻的方式進(jìn)行層流冷卻，即短時(shí)間內(nèi)強(qiáng)制性冷卻，使得鋼板性能沿厚度方向的不均勻性變大，甚至可造成鋼板表面產(chǎn)生非正常組織，影響鋼板性能，并且層流冷卻系統(tǒng)的冷卻長度愈短，鋼板愈厚，這一缺點(diǎn)就愈突出。
[0004]因此，層流冷卻系統(tǒng)的設(shè)置形式以及冷卻強(qiáng)度的調(diào)整精度等對(duì)鋼板性能的保證以及卷取溫度的穩(wěn)定控制都非常重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種厚板的層流冷卻方法，該方法通過對(duì)厚板施行三段式冷卻，使得鋼板性能沿厚度方向的不均勻性減小，提高厚板物理性能。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)安裝有溫度測(cè)定裝置，并且該系統(tǒng)的冷卻裝置分段安裝且可以通過控制單元分別調(diào)控，從而提高了冷卻強(qiáng)度的調(diào)整精度，有利于保證鋼板的性能。
[0007]此外，本發(fā)明還提供了 一種層流冷卻系統(tǒng)。[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種厚板的層流冷卻方法，該方法使用熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板進(jìn)行層流冷卻，所述厚板沿所述熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向通過所述層流冷卻系統(tǒng)，并且，所述層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板的冷卻依次包括第一次冷卻、第二次冷卻以及第三次冷卻，所述第一次冷卻和所述第三次冷卻的冷卻速度大于所述第二次冷卻的冷卻速度。
[0009]優(yōu)選地，所述第一次冷卻和所述第三次冷卻為水冷，所述第二次冷卻為空冷。
[0010]優(yōu)選地，所述第二次冷卻開始時(shí)，所述厚板的表面溫度為710V ^730V ;所述第二次冷卻結(jié)束時(shí)，所述厚板的表面溫度為660°C ~700°C。
[0011]優(yōu)選地，該方法包括在對(duì)所述厚板進(jìn)行所述第二次冷卻的過程中對(duì)所述厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，然后比較測(cè)定值與目標(biāo)溫度值，當(dāng)所述測(cè)定值等于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，維持當(dāng)前冷卻狀態(tài)；當(dāng)所述測(cè)定值大于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，增大所述第一次快速冷卻的冷卻速度；當(dāng)所述測(cè)定值小于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，減小所述第一次快速冷卻的冷卻速度。
[0012]優(yōu)選地，在所述第二次冷卻進(jìn)行到1/3至2/3處的位置對(duì)所述厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，所述目標(biāo)溫度值為700°C ~720°C。
[0013]優(yōu)選地，所述厚板的厚度為18mnT45mm。
[0014]本發(fā)明還提供了一種熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)，該層流冷卻系統(tǒng)包括沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向依次設(shè)置的第一快速冷卻段、空冷段和第二快速冷卻段。
[0015]優(yōu)選地，所述第一快速冷卻段和所述第二快速冷卻段分別包括沿所述熱連軋生產(chǎn)線設(shè)置的多個(gè)冷卻組，所述冷卻組包括集管以及調(diào)節(jié)該集管內(nèi)冷卻水流量的調(diào)節(jié)閥，所述空冷段中設(shè)置有溫度測(cè)定裝置，該熱連軋層流冷卻系統(tǒng)還包括控制所述調(diào)節(jié)閥的控制單元，所述溫度測(cè)定裝置與所述控制單元電連接，以將測(cè)定值傳輸至所述控制單元。
[0016]優(yōu)選地，每個(gè)所述冷卻組均包括多根集管，并且每根所述集管上均設(shè)置有所述調(diào)節(jié)閥。
[0017]優(yōu)選地，所述控制單元中設(shè)定有目標(biāo)溫度值，當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置的測(cè)定值等于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元控制所述第一快速冷卻段的調(diào)節(jié)閥維持當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置的測(cè)定值大于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)所述第一快速冷卻段中的調(diào)節(jié)閥，以在所述第一快速冷卻段中開啟更多的所述調(diào)節(jié)閥和/或增大所述集管的冷卻水流量；當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置的測(cè)定值小于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)所述第一快速冷卻段中的調(diào)節(jié)閥，以在所述第一快速冷卻段中開啟更少的所述調(diào)節(jié)閥和/或減小所述集管的冷卻水流量。
[0018]優(yōu)選地，所述溫度測(cè)定裝置位于所述空冷段沿其長度的1/3至2/3的區(qū)域內(nèi)，所述目標(biāo)溫度值為700°C~720°C。
[0019]優(yōu)選地，該層流冷卻系統(tǒng)包括用于測(cè)量熱連軋生產(chǎn)線的輥道速度的速度傳感器，該速度傳感器與所述控制單元電連接，以將測(cè)得的輥道速度傳輸給所述控制單元。
[0020]本發(fā)明還提供了一種熱連軋生產(chǎn)線，該熱連軋生產(chǎn)線包括所述層流冷卻系統(tǒng)、多臺(tái)精軋機(jī)和卷取機(jī)，所述層流冷卻系統(tǒng)設(shè)置在沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向的最后一臺(tái)精軋機(jī)和所述卷取機(jī)之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的厚板的層流冷卻方法是對(duì)厚板施行三段式冷卻，第二次冷卻的冷卻速度較小從而使鋼板的表面溫度和內(nèi)部溫度的差值減小，并且還可以將第二次冷卻設(shè)置為空冷，對(duì)鋼板暫停層流冷卻而使鋼板自然冷卻，使得厚板的溫度在空冷段能夠更趨于均勻化，從而使厚板的顯微結(jié)構(gòu)沿厚度方向均勻化，防止厚板表面產(chǎn)生非正常組織，提高厚板的性能。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)包括三個(gè)冷卻段，第一快速冷卻段和第二快速冷卻段都包括多個(gè)冷卻組，并且冷卻組的集管中上安裝有調(diào)節(jié)閥，從而增大了該系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度的調(diào)整范圍；并且，空冷段中還安裝有溫度控制裝置，從而通過溫度的測(cè)定值和控制單元可以對(duì)該系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，以使得厚板處于較好的冷卻狀態(tài)；通過對(duì)鋼板在整個(gè)系統(tǒng)的不同段的冷卻強(qiáng)度的控制，有利于優(yōu)化鋼板的金相組織結(jié)構(gòu)，提高鋼板的物理性能。
[0023]本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0025]圖1是根據(jù)本發(fā)明的熱連軋生產(chǎn)線的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖標(biāo)記說明
[0027]I第一快速冷卻段2空冷段
[0028]3第二快速冷卻段4冷卻組
[0029]5溫度測(cè)定裝置6精軋機(jī)
[0030]7卷取機(jī)8帶鋼
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實(shí)施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0032]本發(fā)明的厚板的層流冷卻方法使用熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)對(duì)厚板進(jìn)行層流冷卻，厚板沿?zé)徇B軋生產(chǎn)線的軋制方向通過層流冷卻系統(tǒng)，并且，層流冷卻系統(tǒng)對(duì)厚板的冷卻依次包括第一次冷卻、第二次冷卻以及第三次冷卻，第一次冷卻和第三次冷卻的冷卻速度大于第二次冷卻的冷卻速度。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的厚板的層流冷卻方法是對(duì)厚板施行三段式冷卻，層流冷卻剛開始時(shí)，厚板的溫度較高，冷卻速度較快，厚板的表面和中心部位的溫差會(huì)很快增大，因次，在第一次冷卻之后增設(shè)第二次冷卻，第二次冷卻的冷卻速度較小，從而使厚板在第二次冷卻的過程中表面溫度和內(nèi)部溫度的差值逐漸減小，使得厚板的溫度更趨于均勻化，從而使厚板的顯微結(jié)構(gòu)沿厚度方向均勻化，防止厚板表面產(chǎn)生非正常組織，提高厚板的性能。
[0034]優(yōu)選地，第一次冷卻和第三次冷卻為水冷，第二次冷卻為空冷，即在第一次冷卻和第三次冷卻中采用冷卻水對(duì)厚板進(jìn)行層流冷卻，在第二次冷卻過程中僅使厚板自然冷卻，在這種情況下，由于厚板在第一次冷卻過程中受到冷卻水的強(qiáng)烈冷卻使得厚板的表面和中心存在較大的溫差，厚板在第二次冷卻的過程中自然冷卻，更有利于厚板的中心的熱量逐漸向厚板的表面擴(kuò)散，因此更有利于厚板的溫度趨于均勻化。
[0035]優(yōu)選情況下，第二次冷卻開始時(shí)，厚板的表面溫度為710V ^730V ;第二次冷卻結(jié)束時(shí)，厚板的表面溫度為660°C ?700°C，通過控制空冷開始時(shí)與結(jié)束時(shí)厚板的表面溫度來控制空冷的位置和時(shí)間，使鋼板的晶粒細(xì)化、金相組織轉(zhuǎn)變以及結(jié)構(gòu)均勻性更好。
[0036]另外，作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，還可以在對(duì)厚板進(jìn)行第二次冷卻的過程中對(duì)厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，然后比較測(cè)定值與目標(biāo)溫度值，并通過比較結(jié)果來對(duì)冷卻狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。具體地，當(dāng)測(cè)定值等于目標(biāo)溫度值時(shí)，維持當(dāng)前冷卻狀態(tài)；當(dāng)測(cè)定值大于目標(biāo)溫度值時(shí)，增大第一次快速冷卻的冷卻速度；當(dāng)測(cè)定值小于目標(biāo)溫度值時(shí)，減小第一次快速冷卻的冷卻速度。通過對(duì)冷卻速度的調(diào)整能夠有效確保生產(chǎn)的厚板處于較好的冷卻強(qiáng)度，從而優(yōu)化厚板的組織結(jié)構(gòu)和性能。由于第二次冷卻的冷卻速度小于第一次冷卻和第三次冷卻的冷卻速度，厚板的溫度變化速度也較小，因此，在第二次冷卻的過程中對(duì)厚板的表面溫度進(jìn)行檢測(cè)，這樣更有利于對(duì)第一次冷卻的冷卻效果進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)第一次冷卻和第二次冷卻的冷卻速度進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。
[0037]另外，目標(biāo)溫度值是通過厚板的厚度和第一次冷卻結(jié)束時(shí)的溫度、輥道速度以及溫度測(cè)定點(diǎn)的位置等確定的，對(duì)于常見的厚板而言，在第二次冷卻進(jìn)行到1/3至2/3中的任一位置對(duì)厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，目標(biāo)溫度值優(yōu)選為700°C ?720°C。
[0038]優(yōu)選地,厚板的厚度為18mnT45mm,本發(fā)明的層流冷卻方法應(yīng)用于該厚度的厚板的生產(chǎn)能夠達(dá)到較理想的效果。
[0039]本發(fā)明還提供了一種熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)，該層流冷卻系統(tǒng)包括沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向依次設(shè)置的第一快速冷卻段1、空冷段2和第二快速冷卻段3。參加圖1，空冷段2是從Al點(diǎn)到A2點(diǎn)的部分。
[0040]該熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)包括三個(gè)冷卻段，對(duì)厚板施行三段式冷卻，第一快速冷卻段I和第二快速冷卻段3采用冷卻水對(duì)厚板進(jìn)行冷卻，第二個(gè)冷卻段為空冷段2，從而使得在第一快速冷卻段I中強(qiáng)制快速冷卻的厚板在空冷段2中自然冷卻，厚板的表面和中心的溫差逐漸減小，厚板的溫度更趨于均勻化，從而使厚板的顯微結(jié)構(gòu)沿厚度方向更均勻化，防止厚板表面產(chǎn)生非正常組織，有利于優(yōu)化鋼板的金相組織結(jié)構(gòu)，提高鋼板的物理性能。
[0041]優(yōu)選地，第一快速冷卻段I和第二快速冷卻段3分別包括沿?zé)徇B軋生產(chǎn)線設(shè)置的多個(gè)冷卻組4，冷卻組4包括集管以及調(diào)節(jié)該集管內(nèi)冷卻水流量的調(diào)節(jié)閥，空冷段2中設(shè)置有溫度測(cè)定裝置5 (圖1中的溫度測(cè)定裝置5設(shè)置在A點(diǎn)處)，該熱連軋層流冷卻系統(tǒng)還包括控制調(diào)節(jié)閥的控制單元，溫度測(cè)定裝置5與控制單元電連接，以將測(cè)定值傳輸至控制單元。通過在第一快速冷卻段I和第二快速冷卻段3中均設(shè)置多個(gè)冷卻組4，并且在冷卻組4的集管上安裝調(diào)節(jié)閥，對(duì)第一快速冷卻段I和第二快速冷卻段3中的冷卻水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)(從而引起冷卻速度的變化)；并且，空冷段2中還安裝有溫度控制裝置，從而通過溫度的測(cè)定值和控制單元可以對(duì)整個(gè)層流冷卻系統(tǒng)的冷卻強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整，以使得厚板處于較好的冷卻狀態(tài)，有利于優(yōu)化鋼板的組織結(jié)構(gòu)，提高鋼板的物理性能。
[0042]其中，空冷段2中也可以安裝有可關(guān)閉的冷卻組4，通常情況下，一個(gè)熱連軋生產(chǎn)線往往用于多種型號(hào)鋼材的生產(chǎn)，在生產(chǎn)厚板時(shí)將Al點(diǎn)到A2點(diǎn)之間的冷卻組4關(guān)閉即形成了空冷段4，在生產(chǎn)其它鋼材時(shí)，可以再將Al點(diǎn)到A2點(diǎn)之間的冷卻組4打開。并且，Al點(diǎn)到A2點(diǎn)的長度(即空冷段2的長度)可以通過所關(guān)閉的冷卻組4的數(shù)量的不同而不同。
[0043]作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，每個(gè)冷卻組4均包括多根集管，并且每根集管上均設(shè)置有調(diào)節(jié)閥，在這種情況下，每根集管均為單閥單控，從而增大了冷卻速度的調(diào)整精度，更有利于控制冷卻速度。
[0044]優(yōu)選地，控制單元中設(shè)定有目標(biāo)溫度值，并通過比較目標(biāo)溫度值和測(cè)量值來對(duì)冷卻狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)溫度測(cè)定裝置5的測(cè)定值等于目標(biāo)溫度值時(shí)，控制單元控制第一快速冷卻段I的調(diào)節(jié)閥維持當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)溫度測(cè)定裝置5的測(cè)定值大于目標(biāo)溫度值時(shí)，控制單元調(diào)節(jié)第一快速冷卻段I中的調(diào)節(jié)閥，以在第一快速冷卻段I中開啟更多的調(diào)節(jié)閥和/或增大集管的冷卻水流量，從而增大第一快速冷卻段I的冷卻速度；當(dāng)溫度測(cè)定裝置5的測(cè)定值小于目標(biāo)溫度值時(shí)，控制單元調(diào)節(jié)第一快速冷卻段I中的調(diào)節(jié)閥，以在第一快速冷卻段I中開啟更少的調(diào)節(jié)閥和/或減小集管的冷卻水流量，從而減小第一快速冷卻段3的冷卻速度。通過對(duì)冷卻速度的調(diào)整能夠有效確保生產(chǎn)的厚板處于較好的冷卻強(qiáng)度，從而優(yōu)化厚板的組織結(jié)構(gòu)和性能。由于在空冷段2中厚板的溫度變化速度較小，并且空冷段2中沒有冷卻組4，不向厚板噴射冷卻水，因此，將溫度測(cè)定裝置5安裝在空冷段2中，這樣有利于溫度測(cè)定裝置5的安裝以及對(duì)厚板溫度的測(cè)定，并且還有利于對(duì)第一快速冷卻段I的冷卻效果進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)第一快速冷卻段I和第二快速冷卻段3的冷卻速度進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。
[0045]此外，目標(biāo)溫度值是通過厚板的厚度、第一次冷卻結(jié)束時(shí)溫度、輥道速度以及溫度測(cè)定點(diǎn)的位置等確定，溫度測(cè)定裝置5優(yōu)選位于空冷段2沿其長度的1/3至2/3的區(qū)域內(nèi)，目標(biāo)溫度值優(yōu)選為700°C?720°C。
[0046]并且，優(yōu)選情況下，該層流冷卻系統(tǒng)還可包括用于測(cè)量熱連軋生產(chǎn)線的輥道速度的速度傳感器，該速度傳感器與控制單元電連接，以將測(cè)得的輥道速度傳輸給控制單元，控制單元獲得本次冷卻過程中的冷卻水流量、集管開啟數(shù)量以及輥道速度等與厚板溫度變化有關(guān)的因素的數(shù)值以及厚板的溫度變化情況，以作為對(duì)下次的冷卻過程進(jìn)行調(diào)節(jié)的參考。
[0047]本發(fā)明還提供了一種熱連軋生產(chǎn)線，該熱連軋生產(chǎn)線多臺(tái)精軋機(jī)6、卷取機(jī)7以及上述的層流冷卻系統(tǒng)，層流冷卻系統(tǒng)設(shè)置在沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向的最后一臺(tái)精軋機(jī)6和卷取機(jī)7之間，圖1中顯示了熱連軋生產(chǎn)線的一部分，其中，在該熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)的前部(B點(diǎn))和后部(C點(diǎn))還分別設(shè)置有對(duì)終軋溫度和卷取溫度進(jìn)行測(cè)量的溫度測(cè)量裝置。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的厚板的層流冷卻方法、層流冷卻系統(tǒng)以及熱連軋生產(chǎn)線軋制厚板，能夠較準(zhǔn)確地調(diào)整冷卻速度，保證厚板的卷取溫度，并能夠較均勻地冷卻厚板，盡量減少厚板在冷卻過程中產(chǎn)生的變形和殘余應(yīng)力，保證厚板的性能。
[0049]以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。另外需要說明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。此夕卜，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。
[0050]以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但并不因此限制本發(fā)明。
[0051]在下述實(shí)施例和對(duì)比例中:
[0052]屈服強(qiáng)度的測(cè)定方法:GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法。
[0053]抗拉強(qiáng)度的測(cè)定方法:GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法。[0054]延伸率的測(cè)定方法:GB/T 228-2002金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法。
[0055]實(shí)施例1-3
[0056]使用附圖1中的層流冷卻系統(tǒng)對(duì)20mmQ345B厚板進(jìn)行層流冷卻，理論卷取溫度為590°C，待高溫的高溫鋼坯頭部出該熱連軋生產(chǎn)線的最后一臺(tái)精軋機(jī)后，穩(wěn)定軋制節(jié)奏，確保鋼坯在精軋機(jī)組的終軋溫度穩(wěn)定，該厚板以3.2m/s的速度沿軋制方法通過層流冷卻系統(tǒng)，層流冷卻系統(tǒng)對(duì)該厚板的冷卻依次包括第一次冷卻、第二次冷卻以及第三次冷卻，第一次冷卻和第三次冷卻為水冷，第二次冷卻為空冷，分別調(diào)節(jié)第一次冷卻和第三次冷卻的冷卻速度，使得第二次冷卻開始時(shí)(即圖1中Al點(diǎn))厚板的表面溫度為Tl ;第二次冷卻結(jié)束時(shí)(即圖1中A2點(diǎn))厚板的表面溫度為T3，在第二次冷卻進(jìn)行到A點(diǎn)位置處時(shí)(即圖1中A點(diǎn))對(duì)厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，目標(biāo)溫度值為T2，通過比較目標(biāo)溫度值T2與在A點(diǎn)處實(shí)際測(cè)得的測(cè)量值對(duì)Al點(diǎn)前和A2點(diǎn)后的冷卻速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，最后實(shí)際卷取溫度為583°C，將制得的厚板空冷至室溫后，測(cè)定制得厚板的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度以及延伸率，結(jié)果如表2所示。表1中顯示了實(shí)施例1-3中的T1、T2、T3的值以及A點(diǎn)在Al點(diǎn)和Α2點(diǎn)之間的位置。
[0057]表1
[0058]
【權(quán)利要求】
1.一種厚板的層流冷卻方法，該方法使用熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板進(jìn)行層流冷卻，所述厚板沿所述熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向通過所述層流冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述層流冷卻系統(tǒng)對(duì)所述厚板的冷卻依次包括第一次冷卻、第二次冷卻以及第三次冷卻，所述第一次冷卻和所述第三次冷卻的冷卻速度大于所述第二次冷卻的冷卻速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板的層流冷卻方法，其中，所述第一次冷卻和所述第三次冷卻為水冷，所述第二次冷卻為空冷。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的厚板的層流冷卻方法，其中，所述第二次冷卻開始時(shí)，所述厚板的表面溫度為710 V ^730 V ;所述第二次冷卻結(jié)束時(shí)，所述厚板的表面溫度為660 0C ~700。。。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的厚板的層流冷卻方法，其中，該方法包括在對(duì)所述厚板進(jìn)行所述第二次冷卻的過程中對(duì)所述厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，然后比較測(cè)定值與目標(biāo)溫度值，當(dāng)所述測(cè)定值等于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，維持當(dāng)前冷卻狀態(tài)；當(dāng)所述測(cè)定值大于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，增大所述第一次快速冷卻的冷卻速度；當(dāng)所述測(cè)定值小于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，減小所述第一次快速冷卻的冷卻速度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的厚板的層流冷卻方法，其中，在所述第二次冷卻進(jìn)行到1/3至2/3處的位置對(duì)所述厚板的表面溫度進(jìn)行測(cè)定，所述目標(biāo)溫度值為700°C ~720°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的厚板的層流冷卻方法，其中，所述厚板的厚度為18mnT45mm。
7.一種熱連軋生產(chǎn)線的層流冷卻系統(tǒng)，其特征在于，該層流冷卻系統(tǒng)包括沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向依次設(shè)置的第一快速冷卻段(I)、空冷段(2)和第二快速冷卻段(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的層流冷卻系統(tǒng)，其中，所述第一快速冷卻段(I)和所述第二快速冷卻段(3)分別包括沿所述熱連軋生產(chǎn)線設(shè)置的多個(gè)冷卻組(4)，所述冷卻組(4)包括集管以及調(diào)節(jié)該集管內(nèi)冷卻水流量的調(diào)節(jié)閥，所述空冷段(2)中設(shè)置有溫度測(cè)定裝置(5)，該熱連軋層流冷卻系統(tǒng)還包括控制所述調(diào)節(jié)閥的控制單元，所述溫度測(cè)定裝置(5)與所述控制單元電連接，以將測(cè)定值傳輸至所述控制單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的層流冷卻系統(tǒng)，其中，每個(gè)所述冷卻組(4)均包括多根集管，并且每根所述集管上均設(shè)置有所述調(diào)節(jié)閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的層流冷卻系統(tǒng)，其中，所述控制單元中設(shè)定有目標(biāo)溫度值，當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置(5)的測(cè)定值等于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元控制所述第一快速冷卻段(I)的調(diào)節(jié)閥維持當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置(5)的測(cè)定值大于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)所述第一快速冷卻段(I)中的調(diào)節(jié)閥，以在所述第一快速冷卻段(I)中開啟更多的所述調(diào)節(jié)閥和/或增大所述集管的冷卻水流量；當(dāng)所述溫度測(cè)定裝置(5 )的測(cè)定值小于所述目標(biāo)溫度值時(shí)，所述控制單元調(diào)節(jié)所述第一快速冷卻段(I)中的調(diào)節(jié)閥，以在所述第一快速冷卻段(I)中開啟更少的所述調(diào)節(jié)閥和/或減小所述集管的冷卻水流量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的層流冷卻裝置，其中，所述溫度測(cè)定裝置(5)位于所述空冷段(2)沿其長度的1 /3至2/3的區(qū)域內(nèi)，所述目標(biāo)溫度值為700°C ~720°C。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的層流冷卻系統(tǒng)，其中，該層流冷卻系統(tǒng)包括用于測(cè)量熱連軋生產(chǎn)線的輥道速度的速度傳感器，該速度傳感器與所述控制單元電連接，以將測(cè)得的輥道速度傳輸給所述控制單元。
13.一種熱連軋生產(chǎn)線，其特征在于，該熱連軋生產(chǎn)線包括根據(jù)權(quán)利要求7-12中任意一項(xiàng)所述的層流冷卻系統(tǒng)、多臺(tái)精軋機(jī)(6)和卷取機(jī)(7)， 所述層流冷卻系統(tǒng)設(shè)置在沿該熱連軋生產(chǎn)線的軋制方向的最后一臺(tái)精軋機(jī)(6)和所述卷取機(jī)(7)之間。
【文檔編號(hào)】B21B45/02GK103586294SQ201210292184
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月16日
【發(fā)明者】羅許, 張開華, 鄒小波, 王海云, 左軍, 李俊洪, 付開忠, 李衛(wèi)平, 黃徐晶 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司