CN114289501A - 棒材冷却速度调整方法和装置、棒材轧制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种棒材冷却速度调整方法和装置、棒材轧制方法和系统。该棒材冷却速度调整方法包括步骤：S1：调整棒材在冷床齿条上的摆放间隔；S2：调整冷床保温罩的倾斜程度；S3：调整冷床齿条的移步周期。本发明所提供的棒材冷却速度调整方法从棒材的摆放间隔、冷床保温罩的倾斜程度和冷床齿条的移步周期三个方面进行调整，有效控制了棒材的冷却速度，使得热轧棒材的硬度数值得到控制，满足了下游用户对热轧棒材的硬度数值要求。
Description
技术领域
本发明涉及棒材冷却技术领域，尤其涉及一种棒材冷却速度调整方法和装置、棒材轧制方法和系统。
背景技术
随着中国产品质量水平的不断提高，尤其是中国工业水平的高质量发展，热轧棒材下游用户对热轧圆棒的质量提出了更高的要求，比如要求热轧棒材的硬度数值≤269HBW。
在生产过程中，棒材的硬度数值与其化学成分和轧制后的冷却速度有关，在化学成分一定的情况下，棒材的硬度数值与冷却速度有直接的关系。现有的轧制系统仅能按照某一设定好的冷却速度对棒材进行冷却，无法调整冷却速度，导致热轧棒材的硬度数值无法满足下游用户要求。
因此，如何使热轧棒材的硬度数值满足下游用户要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种棒材冷却速度调整方法，以使热轧棒材的硬度数值满足下游用户要求。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种棒材冷却速度调整方法，包括步骤：
S1：调整棒材在冷床齿条上的摆放间隔；
S2：调整冷床保温罩的倾斜程度；
S3：调整冷床齿条的移步周期。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述步骤S1中：针对同一化学成分的棒材，所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔随所述棒材的冷却速度的加快而增大。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述步骤S2中：针对同一化学成分的棒材，所述冷床保温罩的倾斜程度随所述棒材的冷却速度的加快而增大。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述步骤S3中：针对同一化学成分的棒材，所述冷床齿条的移步周期随所述棒材的冷却速度的加快而减小。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述棒材的化学成分为42CrMoA，直径为Φ90mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.18℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔调整为三个齿距，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为40°，所述冷床齿条的移步周期调整为3S。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述棒材的化学成分为22CrMo，直径为Φ100mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.16℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔调整为两个齿距，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为31°，所述冷床齿条的移步周期调整为4S。
优选地，在上述棒材冷却速度调整方法中，所述棒材的化学成分为30CrMnSiTi，直径为Φ85mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.14℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条的锯齿上依次排列放置，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为26°，所述冷床齿条的移步周期调整为5S。
一种棒材轧制方法，包括如上任意一项所述的棒材冷却速度调整方法。
一种棒材冷却装置，采用如上任意一项所述的棒材冷却速度调整方法，包括：
能够调整冷床保温罩的倾斜程度的保温罩调整组件；
能够移动的冷床齿条，所述冷床齿条上设置有多个能够放置棒材的锯齿；以及
中央控制器，所述中央控制器能够与所述保温罩调整组件和所述冷床齿条进行信号传输。
优选地，在上述棒材冷却装置中，所述保温罩调整组件包括底座、设置于所述底座上的液压伸缩件、与所述液压伸缩件的伸缩端铰接的悬臂、设置于所述安装座上的固定件和转动设置于所述固定件的连接件，所述连接件远离所述固定件的一端与所述液压伸缩件的伸缩端和所述悬臂同时铰接，所述悬臂远离所述液压伸缩件的一端与冷床保温罩转动连接。
一种棒材轧制系统，包括如上任意一项所述的棒材冷却装置。
使用本发明所提供的棒材冷却速度调整方法时，调整棒材在冷床齿条上的摆放间隔能够调整棒材的散热效果，使得棒材的冷却速度得到调整；调整保温罩的倾斜程度能够使保温罩与冷床齿条之间的夹角得到调整，使保温罩对冷床齿条上的棒材的保温效果得到调整，棒材的冷却速度得到调整；调整冷床齿条的移步周期能够调整棒材的保温时间，从而调整棒材的冷却速度。由此可见，本发明所提供的棒材冷却速度调整方法从棒材的摆放间隔、冷床保温罩的倾斜程度和冷床齿条的移步周期三个方面进行调整，有效控制了棒材的冷却速度，使得热轧棒材的硬度数值得到控制，满足了下游用户对热轧棒材的硬度数值要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种棒材冷却速度调整方法的流程示意图；
图2为本发明实施例所提供的一种棒材冷却装置的结构示意图。
其中，100为保温罩调整组件，101为底座，102为液压伸缩件，103为悬臂，104为固定件，105为连接件，200为保温罩，300为冷床齿条，400为棒材，α为保温罩与水平面之间的夹角。
具体实施方式
有鉴于此，本发明的核心在于提供一种棒材冷却速度调整方法，以使热轧棒材的硬度数值满足下游用户要求。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至图2所示，本发明实施例公开了一种棒材400冷却速度调整方法，包括步骤：
S1：调整棒材400在冷床齿条300上的摆放间隔；
S2：调整冷床保温罩200的倾斜程度；
S3：调整冷床齿条300的移步周期。
使用本发明所提供的棒材冷却速度调整方法时，调整棒材400在冷床齿条300上的摆放间隔能够调整棒材400的散热效果，使得棒材400的冷却速度得到调整；调整保温罩200的倾斜程度能够使保温罩200与冷床齿条300之间的夹角得到调整，使保温罩200对冷床齿条300上的棒材400的保温效果得到调整，棒材400的冷却速度得到调整；调整冷床齿条300的移步周期能够调整棒材400的保温时间，从而调整棒材400的冷却速度。由此可见，本发明所提供的棒材冷却速度调整方法从棒材400的摆放间隔、冷床保温罩200的倾斜程度和冷床齿条300的移步周期三个方面进行调整，有效控制了棒材400的冷却速度，使得热轧棒材400的硬度数值得到控制，满足了下游用户对热轧棒材400的硬度数值要求。
应当理解，本发明对棒材400在冷床齿条300上的摆放间隔、冷床保温罩200的倾斜程度和冷床齿条300的移步周期等参数均不作具体限定，实际应用中，可以根据不同化学成分的棒材400对冷却速度的不同需求，适应性调整棒材400的摆放间隔、冷床保温罩200的倾斜程度和冷床齿条300的移步周期等参数，只要是能够满足使用要求的参数均属于本发明包范围内。
并且，本发明对上述步骤S1、步骤S2和步骤S3的先后顺序不作具体限定，实际应用中可以调节步骤S1、步骤S2和步骤S3的次序，只要是包含了步骤S1、步骤S2和步骤S3的方法均属于本发明保护范围内。
具体地，步骤S1中：针对同一化学成分的棒材400，棒材400在冷床齿条300上的摆放间隔随棒材400的冷却速度的加快而增大，以便于通过增大棒材400的摆放间隔，使得棒材400的散热效果增大，从而加快棒材400的冷却速度。
另外，上述步骤S2中：针对同一化学成分的棒材400，冷床保温罩200的倾斜程度随棒材400的冷却速度的加快而增大，以便于通过增大冷床保温罩200的倾斜程度使冷床保温罩200与棒材400之间的距离增大，减缓保温罩200对棒材400的保温效果，加快棒材400的冷却速度。
并且，上述步骤S3中：针对同一化学成分的棒材400，冷床齿条300的移步周期随棒材400的冷却速度的加快而减小，以便于通过减小冷床齿条300的移步周期，增大冷床齿条300的移动速度，缩短棒材400在保温罩200中的保温时间，加快棒材400的冷却速度。
需要说明的是，由于不同化学成分的棒材400对其硬度数值的要求不同，因此，不同化学成分的棒材400对冷却速度的要求不同。
具体地，本发明提供了三种不同化学成分的棒材400冷却速度调整方法。
在本发明的一个实施例中，棒材的化学成分为42CrMoA，直径为Φ90mm，棒材的硬度数值要求243HBW，设冷床保温罩200与水平面之间的夹角为α,棒材冷却时的各项参数调整如下：
在本发明的另一个实施例中，棒材的化学成分为22CrMo，直径为Φ100mm时，棒材的硬度数值要求232HBW，设冷床保温罩200与水平面之间的夹角为α,棒材冷却时的各项参数调整如下：
在本发明的另一个实施例中，棒材的化学成分为30CrMnSiTi，直径为Φ85mm时，棒材的硬度数值要求256HBW，将棒材在冷床齿条300的锯齿上依次排列放置，亦即棒材间隔为0齿距，设冷床保温罩200与水平面之间的夹角为α,棒材冷却时的各项参数调整如下：
此外，本发明还公开了一种棒材轧制方法，包括如上任意一项所述的棒材冷却速度调整方法，因此兼顾了上述棒材冷却速度调整方法的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。
如图2所示，本发明还公开了一种棒材冷却装置，采用如上任意一项所述的棒材冷却速度调整方法，包括保温罩调整组件100、冷床齿条300和中央控制器。
其中，保温罩调整组件100能够调整冷床保温罩200的倾斜程度；冷床齿条300能够移动，冷床齿条300上设置有多个能够放置棒材400的锯齿；中央控制器能够与保温罩调整组件100和冷床齿条300进行信号传输。
由此可见，本发明所提供的棒材400冷却装置能够通过保温罩200调整装置调整冷床保温罩200的倾斜程度，使保温罩200对棒材400的保温强度得到调整，最终使得棒材400的冷却速度得到调整；由于冷床齿条300能够移动，并且中央控制器能够与冷床齿条300进行信号传输，因此通过中央控制器控制冷床齿条300的移步周期和棒材400在冷床齿条300上的摆放间隔，使棒材400的移动速度和摆放间隔得到调整，最终使得棒材400的冷却速度得到调整。该棒材400冷却装置从棒材400的摆放间隔、冷床保温罩200的倾斜程度和冷床齿条300的移步周期三个方面进行调整，有效控制了棒材400的冷却速度，使得热轧棒材400的硬度数值得到控制，满足了下游用户对热轧棒材400的硬度数值要求。
具体地，上述保温罩调整组件100包括底座101、设置于底座101上的液压伸缩件102、与液压伸缩件102的伸缩端铰接的悬臂103、设置于安装座上的固定件104和转动设置于固定件104的连接件105，连接件105远离固定件104的一端与液压伸缩件102的伸缩端和悬臂103同时铰接，悬臂103远离液压伸缩件102的一端与冷床保温罩200转动连接，以便于通过液压伸缩杆带动悬臂103绕其铰接点转动，使得悬臂103带动保温罩200转动，保温罩200与水平面之间的夹角α得到调整，亦即使得保温罩200的倾斜程度得到调整。
此外，本发明还公开了一种棒材轧制系统，包括如上任意一项所述的棒材冷却装置，因此兼具了上述棒材冷却装置的所有技术效果，本文在此不再一一赘述。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定的顺序。此外术语“包括”和“具有”以及他们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有设定于已列出的步骤或单元，而是可包括没有列出的步骤或单元。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种棒材冷却速度调整方法，其特征在于，包括步骤：
S1：调整棒材在冷床齿条上的摆放间隔；
S2：调整冷床保温罩的倾斜程度；
S3：调整冷床齿条的移步周期。
2.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述步骤S1中：针对同一化学成分的棒材，所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔随所述棒材的冷却速度的加快而增大。
3.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述步骤S2中：针对同一化学成分的棒材，所述冷床保温罩的倾斜程度随所述棒材的冷却速度的加快而增大。
4.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述步骤S3中：针对同一化学成分的棒材，所述冷床齿条的移步周期随所述棒材的冷却速度的加快而减小。
5.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述棒材的化学成分为42CrMoA，直径为Φ90mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.18℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔调整为三个齿距，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为40°，所述冷床齿条的移步周期调整为3S。
6.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述棒材的化学成分为22CrMo，直径为Φ100mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.16℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条上的摆放间隔调整为两个齿距，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为31°，所述冷床齿条的移步周期调整为4S。
7.根据权利要求1所述的棒材冷却速度调整方法，其特征在于，所述棒材的化学成分为30CrMnSiTi，直径为Φ85mm时，所述棒材的冷却速度需控制在0.14℃/S，此时将所述棒材在所述冷床齿条的锯齿上依次排列放置，所述冷床保温罩与水平面之间的夹角调整为26°，所述冷床齿条的移步周期调整为5S。
8.一种棒材轧制方法，其特征在于，包括如权利要求1至7任意一项所述的棒材冷却速度调整方法。
9.一种棒材冷却装置，其特征在于，采用如权利要求1至7任意一项所述的棒材冷却速度调整方法，包括：
能够调整冷床保温罩的倾斜程度的保温罩调整组件；
能够移动的冷床齿条，所述冷床齿条上设置有多个能够放置棒材的锯齿；以及
中央控制器，所述中央控制器能够与所述保温罩调整组件和所述冷床齿条进行信号传输。
10.根据权利要求9所述的棒材冷却装置，其特征在于，所述保温罩调整组件包括底座、设置于所述底座上的液压伸缩件、与所述液压伸缩件的伸缩端铰接的悬臂、设置于所述安装座上的固定件和转动设置于所述固定件的连接件，所述连接件远离所述固定件的一端与所述液压伸缩件的伸缩端和所述悬臂同时铰接，所述悬臂远离所述液压伸缩件的一端与冷床保温罩转动连接。
11.一种棒材轧制系统，其特征在于，包括如权利要求9至10任意一项所述的棒材冷却装置。
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