中厚板控制軋制與控制冷卻技術

1、中厚板控制軋制與控制冷卻技術【摘要】本文對中厚板控制軋制與控制冷卻技術進 行了簡單介紹，分析了該項工藝中冷卻裝置與矯直機的關 系，并對其對中厚板工廠設備的要求進行了闡述，希望能夠 從理論層面上為中厚板控制軋制與控制冷卻技術的發(fā)展提 供一點支持?！娟P鍵詞】中厚板；控制軋制；冷卻技術當前工業(yè)發(fā)展保持一個較高的水平，在性能方面地熱軋 非調(diào)質(zhì)鋼板提出了更高的要求?，F(xiàn)階段，在全球范圍內(nèi)的鋼 板生產(chǎn)中，控軋與控冷工藝的應用越來越廣泛。該項技術指 的是鋼坯在為擬定的奧氏體區(qū)域或亞穩(wěn)定區(qū)域內(nèi)進行軋制， 然后空冷或控制冷卻速度，從而獲取到鐵素體與珠光體組 織，基于一些條件，可以獲取到貝氏體組織。該項工藝是基 于

2、奧氏體的再結晶與未在結晶的相關理論而實現(xiàn)的，在對板 坯的加熱溫度、形變量以及終軋溫度的控制下，對相關機理 加以利用，進而最大程度的細化鋼板內(nèi)部的晶粒，使其強度 得到提升。一、概述根據(jù)冷卻方式，可以將加速冷卻分為同時冷卻、連續(xù)冷 卻以及兼容冷卻等三種形式。其中同時冷卻指的是鋼板在進 入冷卻裝置的同時向鋼板全場進行噴水，使其溫度達到規(guī)定 值。由于輥道與鋼板小表面接觸時間較長，可能會村子啊冷 卻均勻不足的情況， 針對此， 應將擺動功能賦予給冷卻裝置。 通過長度對比，冷卻裝置應少長于控冷軋件的最大長度。通 過同時冷卻方式的應用，可以使鋼板頭尾的溫差得到有效控 制；連續(xù)冷卻指的是鋼板進入冷卻裝置時就開始

3、進行冷卻， 按照規(guī)定值從頭到尾對其終冷溫度進行控制；兼容冷卻方式 則是指針對不同長度、厚度的鋼板，采取同時冷卻、連續(xù)冷 卻等方式。關于噴水方式，則可以根據(jù)冷卻系統(tǒng)的不同，將其分為 層流、水幕、高壓噴嘴以及氣水冷卻等。其中層流冷卻則是 按照層流狀控制水流，可以鋼板可以受到均勻的冷卻，這種 方式冷速相對較低，在直接淬火冷卻中并不適用，并且對水 質(zhì)有著比較嚴格的要求；氣水的冷卻特點則是將空氣進行壓 縮，使其霧化然后均勻的冷卻鋼板，這種方式在冷卻速度方 面更易于調(diào)節(jié)，但使用的設備需要比較復雜的管線，并且會 產(chǎn)生較大的噪聲。二、冷卻裝置與矯直機的關系分析 冷卻裝置與矯直機的關系主要分為緊湊式與分離式兩

4、種。前者指的是在孑冉彌被？靠在控制冷卻裝置進行布置， 二者操作同步， 對于一些場地受限的廠房， 緊湊式比較使用； 分離式則是指控制冷卻的鋼板在進入矯直機時已經(jīng)與控制 冷卻設備完全分離。在大部分情況下，在冷卻裝置中的鋼板 會按照 0-2.5m/s 的速度進行移動，矯直速度亦是如此。在確 定冷卻段鋼板速度時，主要參考鋼板種類與其規(guī)格。矯直速 度的確定則需要根據(jù)板形。關于冷卻裝置位置的影響因素，主要涉及到四點，具體 闡述如下：第一，冷卻裝置應與軋機靠近。軋機中的軋件變 形完畢之后，將產(chǎn)生晶粒組織的回復與靜態(tài)再結晶。例如 C 含量0.2%，變形量30%的鋼，在950C條件下，在完成變形 10s 后，發(fā)

5、生再結晶的奧氏晶體達到了60%。一般來講，應該將鋼板終軋到冷卻的時間控制在 20s 內(nèi)；第二，冷卻水與 蒸汽會對工藝儀表產(chǎn)生干擾，應對此情況進行規(guī)避。應預留 安裝位置給測厚儀、測寬儀等；第三，在軋制過程中，應對 交叉軋制需要的輥道長度加以控制；第四，控制冷卻裝置位 置還受到矯直機的影響，應對此予以充分分析。具體而言， 不同廠家設置矯直機的位置各有不同，對于在控制裝置前設 置矯直機的情況，盡管這可以使鋼板在控制冷卻階段的板形 更加平直，然而矯直難度卻大大增加，這種設置方式會使主 軋線的設備間距增加，并且鋼板終軋到控制冷卻的時間也有 所增加，控制軋制冷卻的效果大打折扣。三、控軋控冷工藝對中厚板工廠

6、設備的要求 控制軋制的特點就在于軋制過程處于超低溫條件下進 行，并且軋制負荷較高，這也就決定了控制軋制需要具有性 能比較強大的軋機設備。一般來講，為了對成品鋼板的厚度精度、平直度等性能參數(shù)加以控制，軋機剛性系數(shù)不得低于10kn/mm，支承輥直徑應在 2000 2400mm，并且需要對平 直度控制手段加以利用，比如工作輥彎輥。為了保證大軋制 力矩滿足控制軋制的需求，應按照2X 10000kw的功率設置軋機主傳動電機，其過載力矩的最大允許值應達到2 X4000kNm，電機轉速為 0-60r/min，軋制速度的最大值為 6.5-7m/s。在完成控制冷卻后，由于要求鋼板溫度不超過 600 C,高牌號管線鋼不超過 500 C,因此需要加速冷卻裝置， 熱矯直機具有比較強大的性能。為了保證鋼板在冷卻之后的 溫度能夠在各方向保持均勻，還需要設置具有特殊控制功能 的計算機控制系統(tǒng)。在實踐中，我們不難發(fā)現(xiàn)，中厚板控制軋制與控制冷卻 技術具有多項突出優(yōu)勢。例如基于該項生產(chǎn)工藝，可以使鋼 板強度、韌性以及可焊性得到強化，并且成本也相對低廉。 基于中厚板控制軋制與控制冷卻技術的運用，在結合當前我 國的資源優(yōu)勢，對于高強度、高韌性鋼板的研發(fā)與生產(chǎn)而言 無疑有著積極的影響。參考文獻：1 龔彩軍，