一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置，包括：連續(xù)退火爐、緩慢冷卻段及旁通緩冷段；連續(xù)退火爐包括：加熱段、均熱段、快速冷卻段及過時效后部設備；緩慢冷卻段包括：密封輥、冷卻噴嘴及電輻射管。該冷卻裝置能實現(xiàn)全系列鋼種共線生產(chǎn)，且緩冷過程中能實現(xiàn)冷速控制。
【專利說明】一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及帶鋼連續(xù)退火處理【技術領域】，特別涉及一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]冷軋連續(xù)退火高強度及超高強度鋼廣泛應用于汽車工業(yè)，以減輕汽車自重并提高車身碰撞安全性。目前采用連續(xù)退火方式可以獲得以硬質(zhì)相為強化手段的先進高強鋼。其中以鐵素體馬氏體雙相鋼，鐵素體貝氏體加殘余奧氏體的相變誘發(fā)塑性鋼等高強鋼在汽車工業(yè)中的用量逐步增加。這些鋼種是利用連續(xù)退火后的控制冷卻獲得鐵素體基體上分布貝氏體或馬氏體等硬質(zhì)相的多相鋼。
[0003]隨著汽車用鋼向超高強化方向發(fā)展，因此以馬氏體或貝氏體為基體超高強鋼用量逐步增加。而現(xiàn)有連續(xù)退火設備存在如下問題，現(xiàn)有冷卻裝置不能很好的實現(xiàn)冷速控制；不同的鋼種需要進行低速緩冷、中速緩冷及不緩冷這些不同的冷卻過程，現(xiàn)有冷卻裝置不能實現(xiàn)不同鋼種共線生產(chǎn)的需求。
實用新型內(nèi)容
[0004]為解決上述問題，本實用新型提供了一種能實現(xiàn)全系列鋼種共線生產(chǎn)，且緩冷過程中能實現(xiàn)冷速控制的連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置。
[0005]本實用新型提供的一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置包括:連續(xù)退火爐、緩慢冷卻段及旁通緩冷段；
[0006]所述連續(xù)退火爐包括:加熱段、均熱段、快速冷卻段及過時效后部設備；
[0007]所述緩慢冷卻段包括:密封輥、冷卻噴嘴及電輻射管；
[0008]所述緩慢冷卻段設置在所述均熱段和快速冷卻段之間；所述密封輥固連在鋼帶進出所述緩慢冷卻段的位置；
[0009]所述冷卻噴嘴和電輻射管布置在所述緩慢冷卻段的內(nèi)部；
[0010]所述旁通緩冷段設置在所述均熱段和快速冷卻段之間。
[0011]作為優(yōu)選，所述緩慢冷卻段設置多個所述冷卻噴嘴；所述冷卻噴嘴噴射氮氫混合氣體，噴射氣體的速度能調(diào)節(jié)。
[0012]作為優(yōu)選，所述緩慢冷卻段設置多個所述電輻射管；所述電輻射管的加熱功率能獨立調(diào)節(jié)。
[0013]作為優(yōu)選，還包括:第一高溫計；所述第一高溫計設置在所述均熱段的出口位置。
[0014]作為優(yōu)選，還包括:第二高溫計；所述第二高溫計設置在所述緩慢冷卻段的出口位置。
[0015]本實用新型提供的連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置通過在連續(xù)退火爐內(nèi)設置緩慢冷卻段和旁通冷卻段能實現(xiàn)不同鋼種對于需要低速緩冷、中速度緩冷和不需要緩冷的多功能工藝共線生產(chǎn)的需求；即需要進行低速緩冷或中速度緩冷的帶鋼通過緩慢冷卻段，不需要緩冷的帶鋼通過旁通冷卻段。通過設置電功率可調(diào)的電輻射管和噴射氣體速度可調(diào)的冷卻噴嘴，當需要緩冷的帶鋼進入緩慢冷卻段時，在設定的均熱段出口和緩慢冷卻段出口帶鋼的溫度情況下，根據(jù)帶鋼速度、鋼種厚度、鋼種輻射系數(shù)等設置電輻射管的電熱功率或冷卻噴嘴的噴氣速度能實現(xiàn)冷速控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例提供的冷卻裝置的結(jié)構簡圖。
[0017]圖2是本實用新型實施例提供的冷卻裝置能實現(xiàn)的退火曲線圖。
【具體實施方式】
[0018]為了深入了解本實用新型，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0019]參見附圖1，本實用新型提供的一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置包括:連續(xù)退火爐、緩慢冷卻段I及旁通緩冷段4。
[0020]連續(xù)退火爐包括:加熱段9、均熱段8、快速冷卻段10及過時效后部設備11 ;其中過時效后部設備11用于配合快冷處理，用于帶鋼最后需求成分的生成。
[0021]緩慢冷卻段I包括:密封輥6、冷卻噴嘴3及電輻射管2。
[0022]緩慢冷卻段I設置在均熱段8和快速冷卻段10之間；密封輥6固連在鋼帶進出所述緩慢冷卻段I的位置；密封輥6的工作面相互擠壓，將緩慢冷卻段在連續(xù)退火爐內(nèi)形成一個封閉的空間。產(chǎn)線上的帶鋼從兩個擠壓的密封輥6中間送入緩慢冷卻段I時，緩慢冷卻段I始終被隔絕成一個封閉的空間。
[0023]冷卻噴嘴3和電輻射管2布置在緩慢冷卻段I的內(nèi)部。
[0024]旁通緩冷段4設置在均熱段8和快速冷卻段10之間；產(chǎn)線上的帶鋼從均熱段8的出口出來后通過旁通緩冷段4直接送到緩慢冷卻段I的出口位置；此過程中帶鋼沒有經(jīng)過緩慢冷卻段I的作用。
[0025]其中，緩慢冷卻段I設置多個冷卻噴嘴3 ;冷卻噴嘴3布置在帶鋼通過的兩側(cè)位置，冷卻噴嘴3噴射氮氫混合氣體，噴射氣體的速度能調(diào)節(jié)；作為氮氫混合氣體體積比的優(yōu)選實施方式，混合氣體內(nèi)氫的體積含量在O?10%范圍內(nèi)可以調(diào)節(jié)。
[0026]其中，緩慢冷卻段I設置多個電輻射管2 ；電輻射管2布置在帶鋼通過的兩側(cè)位置，電輻射管2的加熱功率能獨立調(diào)節(jié)，并且所有電輻射管2的最高加熱能力是可保持均熱段8出來的帶鋼溫度在緩慢冷卻段I中不下降。
[0027]其中，還包括:第一高溫計7 ;第一高溫計7設置在均熱段8的出口位置，第一高溫計7用來測量均熱段8出口帶鋼的溫度。在掌握了均熱段8出口和緩慢冷卻段I出口的帶鋼的溫度后，根據(jù)帶鋼輸送的速度、鋼種厚度、鋼種輻射系數(shù)等參數(shù)后，通過設置電輻射管2的電熱功率以及冷卻噴嘴3的冷卻噴氣速度，可以實現(xiàn)緩慢冷卻段I的冷卻過程的速度控制。
[0028]其中，還包括:第二高溫計5 ;第二高溫計5設置在緩慢冷卻段I的出口位置，第二高溫計5用來測量緩慢冷卻段I出口帶鋼的溫度。第二高溫計5與第一高溫計7同時使用，從而獲得均熱段8出口和緩慢冷卻段I出口的帶鋼的溫度值，進而用于冷速控制。[0029]參見附圖2，下面分別介紹本冷卻裝置對于不同鋼種需求的低速緩冷、中速度緩冷及不緩冷這三個過程的裝置運行原理:
[0030]低速緩冷處理過程:即緩冷速度大于零，小于等于爐冷的低速緩冷情況；將緩慢冷卻段I的冷卻噴嘴3關閉，采用電輻射管2補償帶鋼損失的熱量，調(diào)整電輻射管2的電熱功率確保帶鋼散熱速度慢于爐冷速度，具體冷卻速度控制根據(jù)設定的均熱出口和緩冷出口溫度及帶鋼速度獲得。參見附圖2，該處理過程可以實現(xiàn)模式Ia和模式Ib兩種工藝狀態(tài)。
[0031]中速度緩冷處理過程:即緩冷速度大于爐冷，小于快冷速度的中速冷卻情況；該處理過程中，將電輻射管2關閉，調(diào)整冷卻氣體氫含量和冷卻噴嘴3的噴氣速度獲得中等緩冷速度。具體冷卻速度控制根據(jù)設定的均熱段8出口和緩慢冷卻段I出口帶鋼的溫度及帶鋼速度獲得。參見附圖2，該模式下可實現(xiàn)模式2的工藝狀態(tài)。
[0032]不緩冷處理過程:即不經(jīng)過緩慢冷卻直接進入快速冷卻的情況；該處理過程中，雖然可使帶鋼通過緩慢冷卻段I，采用電輻射管2補熱以確保帶鋼溫度和均熱段8出口一致，但是該方法需要耗費大量電能。如果生產(chǎn)少量該工藝需求的鋼種而不需要切換通道可采用該方法。如果生產(chǎn)大量該工藝需求的鋼種，為節(jié)約電能，則采用旁通方式，即讓帶鋼通過旁通緩冷段4后進入快速冷卻段10 ;參見附圖2，該模式下可實現(xiàn)模式3的工藝狀態(tài)。
[0033]本實用新型提供的連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置通過在連續(xù)退火爐內(nèi)設置緩慢冷卻段I和旁通冷卻段4能實現(xiàn)不同鋼種對于需要低速緩冷、中速度緩冷和不需要緩冷的多功能工藝共線生產(chǎn)的需求；即需要進行低速緩冷或中速度緩冷的帶鋼通過緩慢冷卻段1，不需要緩冷的帶鋼通過旁通冷卻段4。通過設置電功率可調(diào)的電輻射管2和噴射氣體速度可調(diào)的冷卻噴嘴3，當需要緩冷的帶鋼進入緩慢冷卻段時，在設定的均熱段8出口和緩慢冷卻段I出口帶鋼的溫度情況下，根據(jù)帶鋼速度、鋼種厚度、鋼種輻射系數(shù)等設置電輻射管2的電熱功率或冷卻噴嘴3的噴氣速度能實現(xiàn)冷速控制。
[0034]以上所述的【具體實施方式】，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的【具體實施方式】而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種連續(xù)退火多相鋼和全馬氏體鋼共線生產(chǎn)的冷卻裝置，其特征在于，包括: 連續(xù)退火爐、緩慢冷卻段(I)及旁通緩冷段(4)； 所述連續(xù)退火爐包括:加熱段(9)、均熱段(8)、快速冷卻段(10)及過時效后部設備(11)； 所述緩慢冷卻段(I)包括:密封輥(6 )、冷卻噴嘴(3 )及電輻射管(2 ); 所述緩慢冷卻段(I)設置在所述均熱段(8)和快速冷卻段(10)之間；所述密封輥(6)固連在鋼帶進出所述緩慢冷卻段(I)的位置； 所述冷卻噴嘴(3)和電輻射管(2)布置在所述緩慢冷卻段(I)的內(nèi)部； 所述旁通緩冷段(I)設置在所述均熱段(8)和快速冷卻段(10)之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于: 所述緩慢冷卻段(I)設置多個所述冷卻噴嘴(3)； 所述冷卻噴嘴(3)噴射氮氫混合氣體，噴射氣體的速度能調(diào)節(jié)。
3.根據(jù)權利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于: 所述緩慢冷卻段(I)設置多個所述電輻射管(2)； 所述電輻射管(2)的加熱功率能獨立調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于: 還包括:第一高溫計(7); 所述第一高溫計(7)設置在所述均熱段(8)的出口位置。
5.根據(jù)權利要求1所述的冷卻裝置，其特征在于: 還包括:第二高溫計(5); 所述第二高溫計(5)設置在所述緩慢冷卻段(I)的出口位置。
【文檔編號】C21D1/26GK203794943SQ201420098551
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2014年3月5日
【發(fā)明者】鄺霜, 韓赟, 劉華賽, 姜英花, 朱國森, 王勇圍, 齊秀美, 王海全, 尉冬, 劉廣會, 滕華湘 申請人:首鋼總公司