CN203284429U - 一种连铸板坯表面淬火装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种连铸板坯表面淬火装置，在连铸切割输送辊道相邻的输送辊之间设置上下两组喷嘴组。该装置能将微合金钢种出扇形段后的高温板坯表面温度快速降至600℃以下，有效抑制粗大的Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物在奥氏体晶界析出，从而避免微合金钢热送轧制后钢板表面微裂纹的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢板制作加工装置，特别涉及一种连铸板坯表面淬火装置，连铸板坯出扇形段后表面温度快速降低至600℃以下，可避免铸坯热送热装后钢板表面微裂纹的发生。
背景技术
钢板生产常规的工艺流程为：高炉铁水-铁水预处理-转炉-CAS-LF（-RH）-连铸机-加热炉-粗轧-精轧。随着钢铁市场竞争愈来愈激烈，行业在不断寻求进一步降低生产成本的措施，连铸板坯热装热送工艺可降低能源消耗、显著提高加热炉的产量，可提高加热炉的加热质量、减少连铸坯的烧损，并提高成材率。
钢板表面质量取决于轧材在轧制过程中晶粒边界析出物的数量和形态，这些析出物在轧材热变形过程中会阻碍晶界移动并产生机械应力，当应力超过晶界极限应力后，边产生微裂纹。
钢板轧制温度在650-1000℃时，Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物析出会严重降低金属的延展性。其中，影响最大的是AlN，AlN，其析出温度在750-900℃之间，且析出速度缓慢。
目前，受钢板表面微裂纹的影响，国内用于轧中厚板的连铸板坯热送热装比例尚不足20%，主要原因是红送板坯表面析出粗大的Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物，在加热炉加热前后始终以液态的形式聚集在晶界处，导致了晶界的脆化，轧制过程中，发生沿晶界开裂并扩展的现象，致使钢板表面出现微裂纹。
发明内容
本实用新型就是针对上述缺陷而提供一种连铸板坯表面淬火装置。本实用新型的一种连铸板坯表面淬火装置，目的是确保连铸板坯在线经淬火装置淬火后表面温度快速降低至600℃以下，进而抑制板坯表面Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物在晶界处析出，进而避免连铸板坯热送热装轧制钢板表面微裂纹的发生。同时，出扇形段后的高温（800～850℃）铸坯，经瞬间快速淬火后，仅表面少量热量被带走，保证了连铸板坯进入加热炉前的平均温度大于750℃。
本实用新型的一种连铸板坯表面淬火装置技术方案为，在连铸切割输送辊道相邻的输送辊之间设置上下两组喷嘴组。
每个喷嘴组包括平行于输送辊方向1-3排，垂直于输送辊方向4-10列的喷嘴。
优选的，每个喷嘴组包括两排五列共10个喷嘴，上下喷嘴组的喷嘴位置一一对应。
每排喷嘴间隔为450-600mm。
上下喷嘴组的喷嘴分别距离板坯的上下表面250-330mm。
喷嘴与板坯表面夹角为45°-65°。
每组喷嘴组由喷嘴配管、支架、喷嘴组成，喷嘴通过喷嘴配管连接到输水管，支架将喷嘴配管支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊之间。
连铸切割输送辊道的输送辊辊面上方的喷嘴配管连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管连接到下输水管。
上输水管的总水流量为700-720m3/h，每个喷嘴平均分配水量，水压为10-12bar。
下输水管的总水流量为880-900m3/h，每个喷嘴平均分配水量，水压为10-12bar。
本实用新型的优点在于：1）可快速将高温铸坯表面温度降低至600℃以下，有效抑制Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物的析出速度，且少量析出物经表面回温后又被包裹在铁素体和珠光体内，可避免热送板坯轧制后钢板表面微裂纹的发生。2）板坯经淬火处理后，表面形成一层约20mm厚的回火马氏体组织，再经板坯自身热量回火后，外表层形成一层致密稳定的结构，更有利于提高钢板的力学性能。3）同时，出扇形段后的高温（800～850℃）铸坯，经瞬间快速淬火后，仅表面少量热量被带走，保证了连铸板坯进入加热炉前的平均温度大于750℃。
附图说明：
附图1是本实用新型装置的主视图。
附图2是本实用新型装置的左视图。
图中：1-喷嘴配管，2-支架，3-喷嘴，4-输送辊。
具体实施方式：
为了更好的理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型的装置进行进一步说明。
实施例1：
连铸浇注板坯规格为250mm×1820mm，拉速为1.05m/min，钢种Q550D。
如说明书附图所示，连铸切割输送辊道上有三个相邻输送辊4，在相邻的输送辊4之间设置上下两组喷嘴组。每个喷嘴组包括两排五列共10个喷嘴3，输送辊4辊面上方喷嘴为四排五列共20个，辊面下方喷嘴为四排五列共20个，上下喷嘴组的喷嘴3位置一一对应。每排喷嘴3间隔为480mm，上下喷嘴3分别距板坯上下表面260mm，喷嘴3与板坯表面夹角为55°。
每组喷嘴组由喷嘴配管1、支架2、喷嘴3组成，喷嘴3通过喷嘴配管1连接到输水管，支架2将喷嘴配管1支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊4之间。
连铸切割输送辊道的输送辊4辊面上方的喷嘴配管1连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管1连接到下输水管。
上输水管的总水流量为700m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为9bar。
下输水管的总水流量为880m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为9bar。
通过红外测温枪测量，板坯淬火后瞬间上表面温度为522℃，下表面温度为531℃，板坯进入加热炉前的温度为769℃，加热炉内加热时间为1h11min，轧制后钢板经检查无表面微裂纹。
实施例2：
连铸浇注板坯规格为250mm×2200mm，拉速为0.90m/min，钢种Q295NHB。
连铸切割输送辊道上有三个相邻输送辊4，在相邻的输送辊4之间设置上下两组喷嘴组。每个喷嘴组包括两排六列共12个喷嘴3，输送辊4辊面上方喷嘴为四排六列共24个，辊面下方喷嘴为四排六列共24个，上下喷嘴组的喷嘴3位置一一对应。每排喷嘴3间隔为480mm，上下喷嘴3分别距板坯上下表面280mm，喷嘴3与板坯表面夹角为50°。
每组喷嘴组由喷嘴配管1、支架2、喷嘴3组成，喷嘴3通过喷嘴配管1连接到输水管，支架2将喷嘴配管1支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊4之间。
连铸切割输送辊道的输送辊4辊面上方的喷嘴配管1连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管1连接到下输水管。
上输水管的总水流量为720m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为11bar。
下输水管的总水流量为900m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为11bar。
通过红外测温枪测量，板坯淬火后瞬间上表面温度为493℃，下表面温度为508℃，板坯进入加热炉前的温度为781℃，加热炉内加热时间为1h19min，轧制后钢板经检查无表面微裂纹。
实施例3：
连铸浇注板坯规格为250mm×1820mm，拉速为1.10m/min，钢种Q460C。
连铸切割输送辊道上有三个相邻输送辊4，在相邻的输送辊4之间设置上下两组喷嘴组。每个喷嘴组包括三排五列共15个喷嘴3，输送辊4辊面上方喷嘴为六排五列共30个，辊面下方喷嘴为六排五列共30个，上下喷嘴组的喷嘴3位置一一对应。每排喷嘴3间隔为300mm，上下喷嘴3分别距板坯上下表面300mm，喷嘴3与板坯表面夹角为45°。
每组喷嘴组由喷嘴配管1、支架2、喷嘴3组成，喷嘴3通过喷嘴配管1连接到输水管，支架2将喷嘴配管1支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊4之间。
连铸切割输送辊道的输送辊4辊面上方的喷嘴配管1连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管1连接到下输水管。
上输水管的总水流量为710m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为10bar。
下输水管的总水流量为880m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为10bar。
通过红外测温枪测量，板坯淬火后瞬间上表面温度为519℃，下表面温度为521℃，板坯进入加热炉前的温度为753℃，加热炉内加热时间为1h43min，轧制后钢板经检查无表面微裂纹。
实施例4：
连铸浇注板坯规格为250mm×2200mm，拉速为0.85m/min，钢种Q690D。
连铸切割输送辊道上有三个相邻输送辊4，在相邻的输送辊4之间设置上下两组喷嘴组。每个喷嘴组包括三排七列共10个喷嘴3，输送辊4辊面上方喷嘴为六排七列共42个，辊面下方喷嘴为六排七列共42个，上下喷嘴组的喷嘴3位置一一对应。每排喷嘴3间隔为300mm，上下喷嘴3分别距板坯上下表面320mm，喷嘴3与板坯表面夹角为60°。
每组喷嘴组由喷嘴配管1、支架2、喷嘴3组成，喷嘴3通过喷嘴配管1连接到输水管，支架2将喷嘴配管1支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊4之间。
连铸切割输送辊道的输送辊4辊面上方的喷嘴配管1连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管1连接到下输水管。
上输水管的总水流量为720m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为12bar。
下输水管的总水流量为900m3/h，每个喷嘴3平均分配水量，水压为12bar。
通过红外测温枪测量，板坯淬火后瞬间上表面温度为487℃，下表面温度为499℃，板坯进入加热炉前的温度为765℃，加热炉内加热时间为1h32min，轧制后钢板经检查无表面微裂纹。
Claims (10)
1.一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，在连铸切割输送辊道相邻的输送辊之间设置上下两组喷嘴组。
2. 根据权利要求1所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，每个喷嘴组包括平行于输送辊方向1-3排，垂直于输送辊方向4-10列的喷嘴。
3. 根据权利要求2所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，每个喷嘴组包括两排五列共10个喷嘴，上下喷嘴组的喷嘴位置一一对应。
4. 根据权利要求2所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，每排喷嘴间隔为450-600mm。
5. 根据权利要求2所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，上下喷嘴组的喷嘴分别距离板坯的上下表面250-330mm。
6. 根据权利要求2所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，喷嘴与板坯表面夹角为45°-65°。
7. 根据权利要求2所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，每组喷嘴组由喷嘴配管、支架、喷嘴组成，喷嘴通过喷嘴配管连接到输水管，支架将喷嘴配管支撑固定在连铸切割输送辊道的输送辊之间。
8. 根据权利要求7所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，连铸切割输送辊道的输送辊辊面上方的喷嘴配管连接上输水管；辊面下方的喷嘴配管连接到下输水管。
9. 根据权利要求8所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，上输水管的总水流量为700-720m3/h，每个喷嘴平均分配水量，水压为10-12bar。
10. 根据权利要求8所述的一种连铸板坯表面淬火装置，其特征在于，下输水管的总水流量为880-900m3/h，每个喷嘴平均分配水量，水压为10-12bar。
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