CN2334511Y - 一种用于中厚钢板或钢带热轧后的冷却装置 - Google Patents

一种用于中厚钢板或钢带热轧后的冷却装置 Download PDF

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冯光宏
周和敏
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Abstract

本实用新型属于钢材热轧后的控制冷却领域,它包括水箱,进水管,分水管,水喷嘴,其特点是它还包括气箱,进气管,分气管,气喷嘴,其中水喷嘴有水幕喷嘴和层流密排管喷嘴二种形式,气喷嘴由两块可调节的挡板和水喷嘴嘴头外侧组成,水喷嘴与气喷嘴配合使用,可形成四种使用方式,能实现由空冷到淬火的系列冷却强度,调节范围大,可实现无阶梯调节。可大幅度地提高钢板或钢带的屈服强度和抗拉强度,而延伸率和冲击韧性不降低。

Description

一种用于中厚钢板或钢带热轧后的冷却装置
本实用新型属于钢材热轧后的控制冷却领域。主要适用于钢板热轧后的控制冷却。
在钢板生产过程中，控制冷却和控制轧制相结合，能够控制相变和细化组织，提高金刚板的强度。目前，水冷装置的技术有：英国专利GB1595312和中国专利ZL88207972.7等，但它们均未精确地解决较低的传送速度时(例如1米/秒)钢板经过水幕的湿降阶梯性变化问题，其原因是水幕稳定或幕时，水流量的可调范围较小，这就造成了生产中实际控制的因素只有水幕的开启组数和辊道速度。
本实用新型的目的在于提供一种冷却能力调节范围大，冷却更均匀的钢板或钢带热轧后的冷却装置。
基于上述目的，本实用新型冷却装置，包括水箱，进水管，分水管，水喷嘴，所述水箱左右两端有缓冲室，中间为主水箱，主水箱中有两根分水管，其特征在于：它还包括气箱，进气管，分气管，气喷嘴；所述气箱位于主水箱的下端，所述气箱中有二根进气管平行分布；所述水喷嘴上部位于主水箱中，下部穿过气箱，头部位于气箱下部；所述气喷嘴是由气箱下部的两块可调气缝宽度的挡板与水喷嘴头外侧组成，所述气喷嘴的外形为长条狭缝，所述水喷嘴有水幕喷嘴与层流密排管喷嘴两种形式，所述水幕喷嘴的纵截面为上大下小的缝隙，水幕喷嘴的下部横截面为长条狭缝结构，所述层流密排管喷嘴纵截面为等宽缝隙，横截面为密排方孔或圆孔。
所述水幕喷嘴下部横截面长条狭缝结构的宽度与长度关系式为：宽度=1/550×长度+5/11。
本实用新型由于水喷嘴有二种结构形式，这二种结构形式与气喷嘴配合使用，可形成四种使用方式，这四种使用方式分别是：1、水幕冷却：只使用水幕喷嘴喷水冷却。2、水幕雾化冷却：在开启水幕喷嘴喷水冷却的同时，气体通过气箱和气喷嘴喷出使水雾化，形成水幕雾化冷却，这种水气同时使用的雾化冷却方式适用于较小强度的冷却。3、密排管层流冷却：在密排管水喷嘴与气喷嘴配合时，只使用密排管水喷嘴喷水冷却，喷水方孔或园孔的管内径尺寸为7×7mm或Ф8mm，可用于冷却中厚钢板或钢带。4、密排管层流雾化冷却：在密排管水喷嘴与气喷嘴配合使用时，同时水和气冷却，气体从气喷嘴中喷出，把密排层流雾化，可达到很高的冷却强度，实现中厚钢板的淬火冷却。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、结合生产的钢种不同，可以实现从风冷、水幕冷却到淬火冷却的一系列冷却强度，冷却能力的调节范围大，本装置可满足中厚钢板或钢带的冷却强度要求，应用范围广。
2、由于本装置可采用气、水混合冷却，水在高压空气的使用下呈雾化状态，对钢板的冷却更均匀，能细化晶粒提高产品的强韧性。
3、取代专用钢板的离线热处理工序，降低生产成本。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型的主视结构示意图。
图2为本实用新型的俯视结构示意图。
图3、图4为本实用新型左视图的两种形式，其中图3为水喷嘴是水幕喷嘴的左视结构示意图，图4是水喷嘴为层流密排管喷嘴的左视结构示意图。
图5为图3仰视图中水幕喷嘴喷头的结构示意图。
图6为图4仰视图中层流密排管喷嘴喷头的结构示意图。
图1、图2、图3、图4、图5、图6中，1为进气管，2为缓冲室，3为主水箱，4为气箱，5为进气管，6为分水管，7为水幕喷嘴，8为气喷嘴，9为层流密排管喷嘴，10为挡板，11为水幕喷嘴喷头的狭缝结构，12为层流密排管喷嘴的喷头结构，13为方孔或圆孔。
生产使用时，冷却水通过进水管1进入缓冲室2，再通过分水管6进入主水箱3，在约0.01个大气压的压力下进入水幕喷嘴7，流出时形成水幕；气体通过进气管5进入气箱4，在0.1-3个大气压的压力下通过气喷嘴8喷出，把水幕喷嘴中流出的水打散、下落冷却钢板或钢带。
采用本实用新型所述的控制冷却装置，用管线钢X60钢板为坯料进行了4批试验。钢板经热轧后进入控制冷却阶段，4批试验所采用的控制冷却工艺参数见表1所示。对相应成品进行了抽样检验，所测得的平均力学性能结果见表2。可见采用本实用新型装置比采用空气冷却时屈服强度和抗拉强度大幅度提高，而延伸率和冲击韧性并不降低。
表1
序号  终轧温度℃  终冷温度℃  冷却速度℃/s
 1  840  空冷  空冷
 2  840  680  11
 3  840  670  8
 4  840  720  16
表2
序号  屈服强度Mpa  抗拉强度MPa  延伸率％  -20℃冲击功J
 1  480  565  23.9  96
 2  490  585  25.7  95
 3  505  590  23.8  93
 4  495  580  22.2  98

Claims (3)

1、一种用于中厚钢板或钢带热轧后的冷却装置，包括水箱，进水管，分水管，水喷嘴，所述水箱左右两端有缓冲室，中间为主水箱，主水箱中有两根分水管，其特征在于：它还包括气箱、进气管、分气管，气喷嘴；所述气箱位于主水箱的下端，所述气箱中有二根进气管平行分布；所述水喷嘴上部位于主水箱中，下部穿过气箱，头部位于气箱下部；所述气喷嘴是由气箱下部的两块可调节气缝宽度的挡板与水喷嘴头外侧组成，所述气喷嘴的外形为长条狭缝。
2、根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述水喷嘴有水幕喷嘴与层流密排管喷嘴两种形式，所述水幕喷嘴的纵截面为上大下小的缝隙，水幕喷嘴的下部横截面为长条狭缝结构，所述层流密排管喷嘴纵截面为等宽缝隙，横截面为密排方孔或圆孔。
3、根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于所述水幕喷嘴下部横截面长条狭缝结构的宽度与长度关系式为：宽度=1/550×长度+5/11。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100369685C (zh) * 2006-01-13 2008-02-20 东北大学 一种用于热轧带钢生产线的冷却装置
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