圆钢轧后环缝旋流冷却喷嘴的研制.pdfVIP

学兔兔 第6期 (总第163期) 机 械 工 程 与 自动 化 No．6 2010年 12月 MECHANICAL ENGINEERING AUT0MAT10N Dec． 文章编号：1672—6413(2010)06—0076—03 圆钢轧后环缝旋流冷却喷嘴的研制 肖 轶h (1．南通江通制冷设备有限公司，江苏 南通 226002；2．安徽Z-业大学，安徽 马鞍山 243002) 摘要：设计了一种环缝旋流冷却喷嘴，并介绍了其在某钢厂圆钢控冷加工工艺中的应用情况，探讨了各工艺条 件对圆钢最终组织、性能的影响。试验表明，该冷却喷嘴冷却能力约为常规直喷式冷却器的1．5倍，较常用湍 流式冷却器冷却均匀，通过调节水流、水压等参数控冷，可改善圆钢的性能。 关键词：圆钢；环缝旋流；冷却器；控制冷却 中图分类号：TG335．6：TG142．1 文献标识码：A 0 引言 个基础上[1 ]。为了与国际接轨，将II级圆钢通过控冷 控制冷却又称轧后余热处理(QST)。该工艺的目 工艺变成III级圆钢。本课题组研制了新型环缝旋流 的是为了改善圆钢组织状态，细化奥氏体组织，阻止 高效冷却喷嘴，并在某热轧厂进行了022圆钢的控冷 或延迟碳化物在冷却中过早析出，使其在铁素体中弥 试验研究。 散析出，提高强度，改善圆钢的综合力学性能。在许 1 试验用钢的成分及生产工艺 多发达国家特别是欧洲国家，提高圆钢强度主要是采 该试验的钢种为HRB335，用电炉、I F冶炼，其 用余热处理工艺，各国标准包括IsO标准均建立在这 化学成份见表1。 表 】 试验用钢化学成份(质量分数) 元素 l C l si I Mn I P l S { cr l Ni I cu l V l Nb l Ti 《( q 含量 l 0．233 1 0．315 l 0．179 l 0．02 l 0．012 8 l 0．025 l 0．032 1 0．083 l 0．005 l 0．02 l 0．004 l 0．448 2 具体生产工艺如下：坯料为150 mm×150 mm连 状可调缝隙和一系列与环状可调缝隙出水口同心的具 铸坯，出炉温度1 050 C，经16架轧机轧成022圆钢， 有一定直径和斜度的小孔组成。水冷器出水时，一部 总延伸率为58．32 ；精轧机出口速度为9．5 m／s，精 分水流呈一定角度的环锥形喷出，另一部分水流通过 轧机出口温度经红外测温仪测得为925 C，说明精轧 小孔在前进的同时围绕圆钢轴线旋转，两者结合可形 机是在奥氏体未再结晶区轧制；轧后022圆钢经2个 成较大的湍流，从而打破圆钢表面的蒸汽膜加速换热 10 113．长的水箱冷却，水冷时间为2．105 S，2个水箱间 过程。该冷却喷嘴改变了国内外常规喷嘴不可调的弊 有5 250 mm长的复热段，水箱间复热0．533 S；轧件经 病，因而调节比比较大，对不同规格圆钢的适应性较 水冷后进行分段剪切，再加速走行6 s上冷床，试验中 强。这种新开发的冷却器冷却能力也较大，约为直喷 控制水量、水压、水温(25 C)，使轧件出水箱后上冷 床复热至620 C～660 C，冷却后检查各项机械性能。 2 环缝旋流水冷喷嘴的结构特点_3 QST工艺要求水冷器在短时间内用较大的水