CN113976646B - 一种热轧特厚板的超快冷方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热轧特厚板的超快冷方法，属于轧钢工艺技术领域，解决了现有技术中仅靠冷却水进行超快冷在厚度范围内的冷却不均匀、依靠气雾冷却生产线较长、冷速较慢导致无法满足超快冷的要求的问题。本发明的超快冷方法包括如下步骤：将热轧特厚板移动至冷却水区域，进行冷却水冷却；将热轧特厚板从冷却水区域移动至气雾区域，进行气雾冷却；对气雾冷却后的热轧特厚板进行返温；重复步骤1至步骤2至少一次，完成对热轧特厚板的超快冷。本发明的超快冷方法可用于热轧特厚板的超快冷。

Description

一种热轧特厚板的超快冷方法

技术领域

本发明属于轧钢工艺技术领域，尤其涉及一种热轧特厚板的超快冷方法。

背景技术

现有技术中，通常采用冷却水进行超快冷，但是，对于超厚板来说，冷却速度达到一定值后，心部由于受热传导速度的限制，冷却较慢，易造成厚度范围内的冷却不均匀。

而采用气雾冷却方法，由于气化需要时间，生产线较长，冷速较慢，无法满足超快冷的要求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种热轧特厚板的超快冷方法，解决了现有技术中仅靠冷却水进行超快冷在厚度范围内的冷却不均匀、依靠气雾冷却生产线较长、冷速较慢导致无法满足超快冷的要求的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种热轧特厚板的超快冷方法，包括如下步骤：

步骤1：将热轧特厚板移动至冷却水区域，进行冷却水冷却；

步骤2：将热轧特厚板从冷却水区域移动至气雾区域，进行气雾冷却；

步骤3：对气雾冷却后的热轧特厚板进行返温；

步骤4：重复步骤1至步骤2至少一次，完成对热轧特厚板的超快冷。

进一步地，热轧特厚板的厚度为60mm以上。

进一步地，热轧特厚板的厚度为60～120mm，宽度为50～500mm，长度为200～500mm。

进一步地，热轧特厚板采用如下方法制得：采用箱式加热炉对热轧特厚板坯料进行加热，均热温度为1000～1200℃，升温后保温20～25min，得到热轧特厚板。

进一步地，上述超快冷方法的冷却速度为100～500℃/s，断面温差为200～400℃。

进一步地，上述超快冷方法的冷却时间为0.5～1200s。

进一步地，上述冷却水和气雾对热轧特厚板的喷淋角度为90°。

进一步地，相邻方向上，冷却水的夹角为90°，气雾的夹角为90°。

进一步地，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括如下步骤：

在步骤1至步骤3的过程中，采集热轧特厚板表面和内部的温度，获得热轧特厚板表面和芯部的温度数据，并绘制实测冷却曲线。

进一步地，采集频率为每秒50个数据。

进一步地，采集热轧特厚板内部的温度包括热轧特厚板表面以下5mm处的温度、热轧特厚板厚度1/4处的温度以及热轧特厚板中心处的温度。

进一步地，热轧特厚板的超快冷方法采用超快冷装置，该超快冷装置包括移动台架以及设于移动台架至少一个方向上(例如，上方、下方、左方和/或右方)的喷嘴组件，喷嘴组件包括多组喷嘴，喷嘴具有气雾模式和冷却水模式，多组喷嘴中至少有一组喷嘴处于气雾模式，沿移动台架的移动方向，最后方的一组喷嘴处于冷却水模式。

进一步地，移动台架的每个方向上均布置1～100组喷嘴，每组喷嘴包括5～300个喷嘴。

进一步地，相邻两组喷组之间的距离为30～200mm。

进一步地，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括用于安装喷嘴的安装架，喷嘴安装于安装架上，使得喷嘴位于移动台架的上方、下方、左方和/或右方。

进一步地，安装架为网状结构，包括多个十字件，喷嘴设于十字件的交叉点上，十字件包括相互连接的纵向管和横向管，横向管一端的内壁设有横向滑块，横向管的另一端设有横向滑槽，每排十字件中，相邻两个横向管通过相互配合的横向滑块和横向滑槽可滑动固定连接，纵向管的一端内壁设有纵向滑块，纵向管的另一端设有纵向滑槽，每行十字件中，相邻两个纵向管通过相互配合的纵向滑块和纵向滑槽可滑动固定连接。

进一步地，上述喷嘴的出液口与移动台架的平面和热轧特厚板的表面垂直，相邻方向上，喷嘴的夹角为90°，相互垂直。

进一步地，喷嘴的形状为扇环形，喷嘴上开设沿喷嘴径向设置的喷孔，喷孔的数量为多个，多个喷孔的孔径不同，多个喷孔沿喷嘴的周向设置，喷嘴绕安装架可转动。

进一步地，上述超快冷装置还包括转动驱动件，转动驱动件包括驱动电机以及相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，驱动电机的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮固设于安装架上，第二齿轮固设于喷嘴上。这样，当需要调节雨量时，开启驱动电机，驱动电机的输出轴驱动第一齿轮旋转，进而带动第二齿轮旋转，使得喷嘴绕安装架转动。

进一步地，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括分别与喷嘴连通的供气单元和供水单元。

进一步地，供气单元包括依次连接的空压机、储气罐、气体截止阀、气体调节阀、气体流量计(例如，带差压变送器的FT孔板流量计)和分气器，分气器的出气口通过气管与喷嘴连接，气压变送器(例如，PT压力变送器)和气体压力表(例如，PI压力表)设于气体流量计与分气器的连接管路上。

进一步地，供水组件包括依次连接的储水池、水泵、增压泵、液体截止阀、液体调节阀、液体流量计和分水器，分水器的出水口通过水管与喷嘴连接，液压变送器(例如，PT压力变送器)和液体压力表(例如，PI压力表)设于液体流量计与分液器的连接管路上。

进一步地，移动台架包括台架基体以及驱动台架基体移动的移动组件，其中，移动组件包括滑轨(例如，直线轨道)和驱动件(例如，安装有继电器的驱动气缸)，台架基体与滑轨滑动连接，驱动件用于驱动台架基体相对于滑轨滑动。

进一步地，喷嘴处于滑轨的行程范围内。

进一步地，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括用于监测热轧特厚板表面温度的红外测温仪和/或用于监测热轧特厚板内部温度的热电偶测温仪。

进一步地，热电偶测温仪的数量为多个，分别用于监测热轧特厚板表面下5mm、厚度1/4处和中心处的温度。

进一步地，红外测温仪和热电偶测温仪的采集频率为每秒50个数据。

进一步地，红外测温仪和热电偶测温仪分别测试热轧特厚板在超快冷之前、超快冷过程中和超快冷停止后全过程的表面和心部的温度，获得热轧特厚板表面和心部的温度变化数据，并据此绘制出热轧特厚板在超快冷过程中表面和心部的实测冷却曲线。

进一步地，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括用于控制喷嘴内气体和/或液体流量的喷嘴控制单元以及用于控制移动台架移动速度和移动位移的移动控制单元。

进一步地，当超快冷装置中设有气体截止阀、气体调节阀、气体流量计、增压泵、液体截止阀、液体调节阀和液体流量计时，上述气体截止阀、气体调节阀、气体流量计、增压泵、液体截止阀、液体调节阀和液体流量计均通过可编程逻辑控制器(PLC)与喷嘴控制单元。

进一步地，当超快冷装置中设有驱动件时，驱动件通过可编程逻辑控制器(PLC)与移动控制单元，其中，移动控制单元包括与驱动件连接的时间继电器和位移继电器。

进一步地，上述超快冷装置还包括与喷嘴控制单元、移动控制单元、红外测温仪和/或热电偶测温仪连接的显示器，用于显示喷嘴内流体的流量、压力、驱动件的移动速度和移动位移、热轧特厚板表面温度和内部温度。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

a)本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中，采用冷却水冷却和气雾冷却相结合对热轧特厚板进行超快冷，其中，冷却水能够持续对热轧特厚板的表面进行超快冷，气雾冷却的瞬时冷却速度较快，从而根据工艺要求实现热轧特厚板的超快均匀冷却，有效提高热轧特厚板的冷却速度，有效改善热轧特厚板的表面质量，避免表面生锈。

b)本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中，在热轧特厚板从气雾区域移动至冷却水区域的过程中，有一定时间间隙未处于冷却介质中，能够进行一定程度的返温(也就是步骤3)，从而能够保证热轧特厚板从表面至心部的冷却均匀性，使得超快冷工艺能够真正用于热轧特厚板的生产中。

c)本发明提供的热轧特厚板的超快冷装置中，设有多组喷嘴，喷嘴具有气雾模式和冷却水模式，多组喷嘴中至少有一组喷嘴处于气雾模式，也就是说，本实施例提供的超快冷装置采用水冷却和气雾冷却相结合对热轧特厚板进行超快冷，其中，冷却水能够持续对热轧特厚板的表面进行超快冷，气雾冷却的瞬时冷却速度较快，从而根据工艺要求实现热轧特厚板的超快均匀冷却，有效提高热轧特厚板的冷却速度，有效改善热轧特厚板的表面质量，避免表面生锈。

d)本发明提供的热轧特厚板的超快冷装置中，由于处于气雾冷却模式的喷嘴与处于冷却水模式的喷嘴之间具有一定距离，在热轧特厚板从处于气雾冷却模式的喷嘴移动至处于冷却水模式的喷嘴过程中，有一定时间间隙未处于冷却介质中，能够进行一定程度的返温，从而能够保证热轧特厚板从表面至心部的冷却均匀性，使得超快冷工艺能够真正用于热轧特厚板的生产中。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中超快冷装置的立体图；

图2a为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法的超快冷装置中供气单元的结构示意图；

图2b为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法的超快冷装置中供水单元的结构示意图；

图3为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中喷嘴组件的结构示意图；

图4为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中热电偶测温仪的布置示意图；

图5为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中喷嘴的结构示意图；

图6为本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法中安装架的结构示意图；

图7为本发明实施例一中热轧特厚板在超快冷过程中表面和心部的温降曲线。

附图标记：

1-移动台架；2-喷嘴组件；3-纵向管；4-纵向滑块；5-纵向滑槽；6-横向管；7-横向滑块；8-横向滑槽；9-空压机；10-储气罐；11-气体截止阀；12-气体调节阀；13-气体流量计；14-分气器；15-气压变送器；16-气体压力表；17-储水池；18-热电偶测温仪；19-液体压力表；20-液体截止阀；21-液体调节阀；22-液体流量计；23-分水器；24-液压变送器。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

本发明提供了一种热轧特厚板的超快冷方法，包括如下步骤：

步骤1：将热轧特厚板移动至冷却水区域，进行冷却水冷却；

步骤2：将热轧特厚板从冷却水区域移动至气雾区域，进行气雾冷却；

步骤3：对气雾冷却后的热轧特厚板进行返温；

步骤4：重复步骤1至步骤2至少一次，完成对热轧特厚板的超快冷，其中，热轧特厚板是指厚度为60mm以上的热轧钢板。

与现有技术相比，本发明提供的热轧特厚板的超快冷方法，采用冷却水冷却和气雾冷却相结合对热轧特厚板进行超快冷，其中，冷却水能够持续对热轧特厚板的表面进行超快冷，气雾冷却的瞬时冷却速度较快，从而根据工艺要求实现热轧特厚板的超快均匀冷却，有效提高热轧特厚板的冷却速度，有效改善热轧特厚板的表面质量，避免表面生锈。

此外，在热轧特厚板从气雾区域移动至冷却水区域的过程中，有一定时间间隙未处于冷却介质中，能够进行一定程度的返温(也就是步骤3)，从而能够保证热轧特厚板从表面至心部的冷却均匀性，使得超快冷工艺能够真正用于热轧特厚板的生产中。

示例性地，上述超快冷方法可用于如下热轧特厚板：采用箱式加热炉对厚度60～120mm、宽度50～500mm、长度200～500mm的热轧特厚板坯料进行加热，均热温度为1000～1200℃，为保证特厚板试样完全奥氏体化并且截面内温度均匀，升温到设定温度后保温20min，得到热轧特厚板。

为了能够在保证热轧特厚板冷却均匀性的基础上，有效提高冷却速度，需要控制冷却速度和断面温差，示例性地，上述超快冷方法的冷却速度为100～500℃/s，断面温差为200～400℃。

为了保证超快冷的冷却效果，上述超快冷方法的冷却时间为0.5～1200s。

为了保证对热轧特厚板表面的冷却均匀性，上述冷却水和气雾对热轧特厚板的喷淋角度为90°，也就是说，冷却水和气雾的喷淋方向与热轧特厚板的表面垂直，此外，相邻方向上，冷却水的夹角为90°，气雾的夹角为90°，这样，能够保证热轧特厚板在宽度方向和厚度方向上的均匀冷却。

值得注意的是，在热轧特厚板的超快冷过程中，热轧特厚板表面和芯部的温度对冷却后的热轧特厚板的微观组织至关重要，因此，上述热轧特厚板的超快冷方法还包括如下步骤：

在步骤1至步骤3的过程中，采集热轧特厚板表面和内部的温度，获得热轧特厚板表面和芯部的温度数据，并绘制实测冷却曲线，其中，采集频率为每秒50个数据。

为了能够全面监测热轧特厚板内部的温度变化，保证冷却均匀性，采集热轧特厚板内部的温度包括热轧特厚板表面以下5mm处的温度、热轧特厚板厚度1/4处的温度以及热轧特厚板中心处的温度。

示例性地，上述热轧特厚板的超快冷方法可以采用超快冷装置，该超快冷装置，参见图1至图6，包括移动台架1以及设于移动台架1至少一个方向上(例如，上方、下方、左方和/或右方)的喷嘴组件2，喷嘴组件2包括多组喷嘴，喷嘴具有气雾模式和冷却水模式，多组喷嘴中至少有一组喷嘴处于气雾模式，沿移动台架1的移动方向，最后方的一组喷嘴处于冷却水模式。

对于喷嘴的布置方式，移动台架1的每个方向上均可以布置1～100组喷嘴，每组喷嘴包括5～300个喷嘴，可以根据热轧特厚板的宽度和长度来选择数量。

以喷嘴组件2包括10组喷嘴为例，其中一种布置方式，例如，第1组、第3组、第5组、第7组和第9组处于冷却水模式，第2组、第4组、第6组、第8组和第10组处于气雾模式，也就是说，处于冷却水模式的喷嘴和处于气雾模式的喷嘴交替设置；另一种布置方式，第1组、第2组、第3组、第4组、第6组、第7组、第8组和第9组处于冷却水模式，第5组和第10组处于气雾模式。

需要说明的是，实际应用中，可以根据需要切换每组喷嘴的模式，使其在气雾模式和冷却水模式之间切换，对于具体设置方式，在此不一一赘述。

以上述布置方式的第二种为例，实施时，将热轧特厚板设于移动台架1上，开启多组喷嘴，热轧特厚板先经过第1组、第2组、第3组和第4组喷嘴，进行冷却水超快冷；然后，移动台架1将热轧特厚板移动至第五组喷嘴，需要说明的是，由于第4组与第5组喷嘴之间具有一定距离，当热轧特厚板移动至第五组喷嘴时，热轧特厚板表面的冷却水已经蒸发干净，第5组喷嘴对热轧特厚板进行气雾冷却；在热轧特厚板从第5组移动至第6组喷嘴过程中，热轧特厚板表面气雾的水分蒸发，且还能够进行一定时间的返温；第6组至第10组喷嘴重复上述过程，从而完成热轧特厚板的超快冷。

与现有技术相比，本发明提供的热轧特厚板的超快冷装置中设有多组喷嘴，喷嘴具有气雾模式和冷却水模式，多组喷嘴中至少有一组喷嘴处于气雾模式，也就是说，本实施例提供的超快冷装置采用水冷却和气雾冷却相结合对热轧特厚板进行超快冷，其中，冷却水能够持续对热轧特厚板的表面进行超快冷，气雾冷却的瞬时冷却速度较快，从而根据工艺要求实现热轧特厚板的超快均匀冷却，有效提高热轧特厚板的冷却速度，有效改善热轧特厚板的表面质量，避免表面生锈。

此外，由于处于气雾冷却模式的喷嘴与处于冷却水模式的喷嘴之间具有一定距离，在热轧特厚板从处于气雾冷却模式的喷嘴移动至处于冷却水模式的喷嘴过程中，有一定时间间隙未处于冷却介质中，能够进行一定程度的返温，从而能够保证热轧特厚板从表面至心部的冷却均匀性，使得超快冷工艺能够真正用于热轧特厚板的生产中。

热轧特厚板在相邻两组喷嘴的移动过程中，为了保证具有足够的时间进行冷却或返温，相邻两组喷嘴之间的距离可以控制在30～200mm(例如，30mm、56mm、71mm、105mm、143mm、170mm、189mm或200mm)之间。

可以理解的是，为了保证喷嘴的稳定安装，上述热轧特厚板的超快冷装置还包括用于安装喷嘴的安装架，喷嘴安装于安装架上，使得喷嘴位于移动台架1的上方、下方、左方和/或右方。

在实际应用中，考虑到热轧特厚板不同，相邻两组喷组之间的距离也需要进行适当调整，因此，对于安装架的结构，具体来说，其为网状结构，包括多个十字件，喷嘴设于十字件的交叉点上，十字件包括相互连接的纵向管3和横向管6，横向管6一端的内壁设有横向滑块7，横向管6的另一端设有横向滑槽8，每排十字件中，相邻两个横向管6通过相互配合的横向滑块7和横向滑槽8可滑动固定连接，同样地，纵向管3的一端内壁设有纵向滑块4，纵向管3的另一端设有纵向滑槽5，每行十字件中，相邻两个纵向管3通过相互配合的纵向滑块4和纵向滑槽5可滑动固定连接。这样，通过调节横向滑块7与横向滑槽8的相对位置，能够调节每排喷嘴的横向距离，通过调节纵向滑块4与纵向滑槽5的相对位置，能够调节每行喷嘴的竖向距离。

为了保证对热轧特厚板表面的冷却均匀性，上述喷嘴的出液口与移动台架1的平面垂直，也就是与热轧特厚板的表面垂直，相邻方向上，喷嘴的夹角为90°，相互垂直，这样，能够保证热轧特厚板在宽度方向和厚度方向上的均匀冷却。

在实际应用中，可能会涉及到对喷嘴出液角度的调节，因此，喷嘴的形状为扇环形，喷嘴上开设沿喷嘴径向设置的喷孔，喷孔的数量为多个，多个喷孔的孔径不同，多个喷孔沿喷嘴的周向设置，喷嘴绕安装架周向可转动。示例性地，喷嘴上开设三个喷孔，分别为第一喷孔、第二喷孔和第三喷孔，第一喷孔、第二喷孔和第三喷孔沿喷嘴的周向布置，第一喷孔、第二喷孔和第三喷孔的孔径依次增大。

可以理解的是，为了实现喷嘴绕安装架周向可转动，上述超快冷装置还包括转动驱动件，转动驱动件包括驱动电机以及相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，驱动电机的输出轴与第一齿轮连接，第一齿轮固设于安装架上，第二齿轮固设于喷嘴上。这样，当需要调节冷却水量和气雾量时，开启驱动电机，驱动电机的输出轴驱动第一齿轮旋转，进而带动第二齿轮旋转，使得喷嘴绕安装架转动。

为了为喷嘴提供冷却水和气雾，上述热轧特厚板的超快冷装置还包括分别与喷嘴连通的供气单元和供水单元，通过控制供气单元和供水单元与喷嘴的连通或断开，使得喷嘴处于冷却水模式或气雾模式，其中，冷却水模式时，喷嘴仅与供水单元连通，气雾模式时，喷嘴与供气单元和供水单元同时连通。

对于供气单元的结构，具体来说，其包括依次连接的空压机9、储气罐10、气体截止阀11、气体调节阀12、气体流量计13(例如，带差压变送器的FT孔板流量计)和分气器14，分气器14的出气口通过气管与喷嘴连接，气压变送器15(例如，PT压力变送器)和气体压力表16(例如，PI压力表)设于气体流量计13与分气器14的连接管路上。

对于供水组件的结构，具体来说，其包括依次连接的储水池17、水泵、增压泵、液体截止阀20、液体调节阀21、液体流量计22和分水器23，分水器23的出水口通过水管与喷嘴连接，液压变送器24(例如，PT压力变送器)和液体压力表19(例如，PI压力表)设于液体流量计22与分液器的连接管路上。

为了实现移动台架1的可移动性，对于移动台架1的结构，具体来说，其包括台架基体以及驱动台架基体移动的移动组件，其中，移动组件包括滑轨(例如，直线轨道)和驱动件(例如，安装有继电器的驱动气缸)，台架基体与滑轨滑动连接，驱动件用于驱动台架基体相对于滑轨滑动，从而实现移动台架1的可移动性，使得热轧特厚板能够依次通过多组喷嘴。

需要说明的是，为了保证每组喷组均能够对用于热轧特厚板进行有效冷却，喷嘴需要处于滑轨的行程范围内。

值得注意的是，在热轧特厚板的超快冷过程中，热轧特厚板表面和芯部的温度对冷却后的热轧特厚板的微观组织至关重要，因此，上述热轧特厚板的超快冷装置还包括用于监测热轧特厚板表面温度的红外测温仪和/或用于监测热轧特厚板内部温度的热电偶测温仪18，其中，热电偶测温仪18的数量为多个，分别用于监测热轧特厚板表面下5mm、厚度1/4处和中心处的温度，红外测温仪和热电偶测温仪18的采集频率为每秒50个数据。

红外测温仪和热电偶测温仪18可以分别测试热轧特厚板的表面和心部的温度，包括热轧特厚板在超快冷之前、超快冷过程中和超快冷停止后全过程的表面和心部的温度，从而获得热轧特厚板表面和心部的温度变化数据，并据此绘制出热轧特厚板在超快冷过程中表面和心部的实测冷却曲线。

为了实现上述热轧特厚板的超快冷装置的自动控制，其还包括用于控制喷嘴内气体和/或液体流量的喷嘴控制单元以及用于控制移动台架1移动速度和移动位移的移动控制单元。这样，通过控制不同供水和供气工艺参数(包括压力和流量等)，调节冷却条件，对热轧特厚板在一定移动速度下进行各种超快冷试验，测试热轧特厚板表面和心部的温度变化和冷却速度，并对不同冷却条件的特厚板试样，在冷却后进行显微组织和力学性能检验测试分析，从而获得冷却工艺参数对热轧特厚板冷却特征、显微组织和力学性能的影响数据。具体的冷却路径可以根据过冷奥氏体连续冷却转变曲线(CCT曲线)进行自动调控。

具体来说，当超快冷装置中设有气体截止阀11、气体调节阀12、气体流量计13、增压泵19、液体截止阀20、液体调节阀21和液体流量计22时，上述气体截止阀11、气体调节阀12、气体流量计13、增压泵19、液体截止阀20、液体调节阀21和液体流量计22均通过可编程逻辑控制器(PLC)与喷嘴控制单元，当超快冷装置中设有驱动件时，驱动件通过可编程逻辑控制器(PLC)与移动控制单元，其中，移动控制单元包括与驱动件连接的时间继电器和位移继电器。

为了保证在热轧特厚板的冷却过程中能够直观了解热轧特厚板的冷却过程，上述超快冷装置还包括与喷嘴控制单元、移动控制单元、红外测温仪和/或热电偶测温仪18连接的显示器，用于显示喷嘴内流体的流量、压力、驱动件的移动速度和移动位移、热轧特厚板表面温度和内部温度等。

实施例一

在具体实施的试验中，采用箱式加热炉对厚度120mm、宽度100mm、长度200mm的热轧特厚板进行加热，均热温度为1150℃，为保证特厚板试样完全奥氏体化并且截面内温度均匀，升温到设定温度后保温20min。试样出炉后，将其放置在超快冷装置上，对其进行交替冷却水冷却和气雾冷却，按照预先设定的时间喷完后，试样在冷却装置上进行空冷。采集的工艺参数包括水压、水量、气压和气量。

热轧特厚板由带升降单元的电动试样架运送到移动台架上，通过气缸推送至超快冷装置处，由位移继电器控制其停留位置，时间继电器控制其冷却时间，冷却时间120s，由红外测温仪对特厚板表面温度进行采集，采集频率为每秒50个数据，所采集的数据经PLC模块反馈至计算机的控制画面进行储存和处理；由热电偶测温元件对特厚板心部温度进行采集，所采集的数据经数字记录仪和PLC模块反馈至计算机进行储存和处理。

经测试，本实施例的冷却速度在500℃/s，断面温差控制在250℃，实测曲线见图7，图7为水冷和气雾间隔冷却10s，六个循环，共冷却120s的表面和心部的温降曲线和断面温差。

从图7可以看出，采用本实施例的超快冷装置对热轧特厚板进行超快冷，可以获得断面温差缩小且均匀的冷却效果，保证热轧特厚板表面和心部的均匀冷却，需要说明的是，常规超快冷的断面温差600℃以上。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将热轧特厚板移动至冷却水区域，进行冷却水冷却；

步骤2：将热轧特厚板从冷却水区域移动至气雾区域，进行气雾冷却；

步骤3：对气雾冷却后的热轧特厚板进行返温；

步骤4：重复步骤1至步骤2至少一次，完成对热轧特厚板的超快冷；

所述热轧特厚板的超快冷方法采用超快冷装置；

所述超快冷装置包括移动台架以及设于移动台架至少一个方向上的喷嘴组件，所述喷嘴组件包括多组喷嘴，所述喷嘴具有气雾模式和冷却水模式，多组喷嘴中至少有一组喷嘴处于气雾模式，沿移动台架的移动方向，最后方的一组喷嘴处于冷却水模式；

相邻两组喷组之间的距离为30～200mm；

所述超快冷装置还包括用于安装喷嘴的安装架，所述喷嘴安装于安装架上，使得喷嘴位于移动台架的上方、下方、左方和/或右方；

所述安装架为网状结构，包括多个十字件，所述喷嘴设于十字件的交叉点上，所述十字件包括相互连接的纵向管和横向管，所述横向管一端的内壁设有横向滑块，所述横向管的另一端设有横向滑槽，每排十字件中，相邻两个横向管通过相互配合的横向滑块和横向滑槽可滑动固定连接，所述纵向管的一端内壁设有纵向滑块，所述纵向管的另一端设有纵向滑槽，每行十字件中，相邻两个纵向管通过相互配合的纵向滑块和纵向滑槽可滑动固定连接；

所述喷嘴的形状为扇环形，所述喷嘴上开设沿喷嘴径向设置的喷孔，所述喷孔的数量为多个，多个喷孔的孔径不同，多个喷孔沿喷嘴的周向设置，所述喷嘴绕安装架可转动。

2.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述热轧特厚板的厚度为60mm以上。

3.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述热轧特厚板采用如下方法制得：对热轧特厚板坯料进行加热，均热温度为1000～1200℃，升温后保温20～25min，得到热轧特厚板。

4.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述超快冷方法的冷却速度为100～500℃/s。

5.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述超快冷方法的断面温差为200～400℃。

6.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述超快冷方法的冷却时间为0.5～1200s。

7.根据权利要求1所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述冷却水和气雾对热轧特厚板的喷淋角度为90°。

8.根据权利要求1至7任一项所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，还包括如下步骤：

在步骤1至步骤3的过程中，采集热轧特厚板表面和内部的温度，获得热轧特厚板表面和芯部的温度数据，并绘制实测冷却曲线。

9.根据权利要求8所述的热轧特厚板的超快冷方法，其特征在于，所述热轧特厚板内部的温度包括热轧特厚板表面以下5mm处的温度、热轧特厚板厚度1/4处的温度以及热轧特厚板中心处的温度。

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