[go: up one dir, main page]

CN112877513A - 一种中厚板的在线淬火方法 - Google Patents

一种中厚板的在线淬火方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112877513A
CN112877513A CN202110039833.9A CN202110039833A CN112877513A CN 112877513 A CN112877513 A CN 112877513A CN 202110039833 A CN202110039833 A CN 202110039833A CN 112877513 A CN112877513 A CN 112877513A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling
plate
flow
medium plate
stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110039833.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112877513B (zh
Inventor
武卫阳
田鹏
田士平
闫智平
董占斌
李群
霍常浩
沈开照
刘志强
张志军
荀利涛
冯韦
王坤
杜群超
杨子江
慕文杰
张同
洪福
于文飞
陈全武
王庆敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd filed Critical Shougang Jingtang United Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202110039833.9A priority Critical patent/CN112877513B/zh
Publication of CN112877513A publication Critical patent/CN112877513A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112877513B publication Critical patent/CN112877513B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62Quenching devices
    • C21D1/667Quenching devices for spray quenching
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0226Hot rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0081Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for slabs; for billets

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种中厚板的在线淬火方法,包括:将连铸板坯经除磷、初轧和精轧,获得精轧板;所述精轧板包括:厚度≤50mm,长度8~30m的第一中厚板;厚度50~90mm,长度8~20m的第二中厚板;将所述精轧板进行两段式冷却,获得淬火板;所述两段式冷却中,所述第一中厚板均采用直通式冷却;所述第二中厚板均采用摆动式冷却,所述两段式冷却包括:第一段冷却,于ADCOS‑PM倾斜喷射流冷却装置下冷却;第二段冷却,于ACC层流冷却装置下冷却;所述第二段冷却的上集管流量均为180~240m3/h,所述下集管流量为400~600m3/h;确保了钢板的冷却均匀和板形平直度,减少冷却时间和冷却水的浪费。

Description

一种中厚板的在线淬火方法
技术领域
本发明实施例涉及钢铁冶金技术领域,特别涉及一种中厚板的在线淬火方法。
背景技术
在线淬火是利用轧后余热实现淬火的一种技术,一般用于生产抗拉强度大于600MPa的钢板,冷却终冷温度小于200℃。随着新品种的开发和市场上厚度的大量需求,在线淬火已成为必不可少的工艺制程和技术保障。目前,对于终冷温度较低的在线淬火钢板,传统的层流冷却装置和超快冷装置的常规的冷却方法,难以满足厚板的板形平直度和冷却强度及冷却终冷温度要求,这也成为产品研发的主要难题。
利用汽雾冷却装置、层流冷却装置及超快冷装置,部分中/宽厚板生产线进行了在线淬火钢板的生产。对比文件1:申请号为“201610771404.X”公开了一种基于倾斜喷射流的厚板在线淬火方法,使用超快冷使用往复式三次对钢板进行冷却,但是采用此方法对轧制节奏影响较大,影响生产效率,冷却时间长,造成冷却水的浪费,降低了冷却效率。对比文件2:申请号为“200910091825.8”公开了一种适合不同厚度高强韧钢板的直接淬火工艺,采用高密度层流冷却实现钢板在线淬火,不同厚度钢板在通过冷却区平均冷却速度为25-45℃/s,冷却终止温度降至450℃以下,钢板冷却强度及冷却终冷温度不能达到要求。
因此,如何开发一种中厚板的在线淬火方法,能够确保钢板的冷却均匀和板形平直度、减少冷却时间和冷却水的浪费、同时钢板冷却强度及冷却终冷温度能达到要求,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例目的是提供一种中厚板的在线淬火方法,采用本发明实施例的两段式冷却,实现钢板在线淬火,并确保了钢板的冷却均匀和板形平直度,减少冷却时间和冷却水的浪费、同时钢板冷却强度及冷却终冷温度能达到要求。
为了实现上述目的,本发明实施例提供了一种中厚板的在线淬火方法,所述方法包括:
将连铸板坯经除磷、初轧和精轧,获得精轧板;所述精轧板包括:厚度≤50mm,长度8~30m的第一中厚板;厚度50~90mm,长度8~20m的第二中厚板;
将所述精轧板进行两段式冷却,获得淬火板;所述两段式冷却中,所述第一中厚板均采用直通式冷却;所述第二中厚板均采用摆动式冷却;其中,所述两段式冷却包括:
第一段冷却,于ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置下冷却;所述第一段冷却包括依次连接的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区;所述冷却区均设有喷嘴,所述喷嘴包括下集管和下集管;所述第一和第二冷却区的喷嘴的上集管流量为200~450m3/h,下集管流量为300~700m3/h;所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的喷嘴的上集管流量为180~370m3/h,下集管流量为270~550m3/h;
第二段冷却,于ACC层流冷却装置下冷却;所述第二段冷却的上集管流量均为180~240m3/h,下集管流量均为400~600m3/h。
进一步地,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的长度比值为2:1:3:1:3:1:3:1。
进一步地,所述第一段冷却的喷嘴下集管均为正向喷射;
所述第一、第三、第五、第七冷却区的喷嘴上集管为正向喷射,所述第二、第四、第六和第八冷却区的喷嘴上集管为反向喷射。
进一步地,所述正向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向一致,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角,所述反向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向相反,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角。
进一步地,所述两段式冷却中,下集管流量与上集管流量的比值均为1.5~3。
进一步地,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速为0.5~1.0m/s。
进一步地,对于所述第一中厚板,先将所述精轧板预矫直,后在所述两段式冷却中均采用直通式冷却。
进一步地,所述第一中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,经所述第二段冷却后,所述第一中厚板板返红温度小于200℃。
进一步地,所述第二中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,在第二段冷却中以速度0.4~0.6m/s摆动,冷却至温度小于200℃后以0.5m/s速度运行出ACC层流冷却装置。
进一步地,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的冷却用水压力0.48~0.52MPa,所述ACC层流冷却装置的冷却用水压力0.18~0.22MPa。
进一步地,所述精轧板进行两段式冷却前的入水温度为770~850℃。
本发明实施例实施例中的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本发明实施例提供的一种中厚板的在线淬火方法,采用本发明实施例的两段式冷却,利用双机架宽厚板生产线上的ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置(最大水流量9000m3/h)和ACC层流冷却装置(最大水流量11800m3/h)联合冷却实现厚板的在线淬火,将直通式在线淬火的钢板厚度范围扩大到50mm(冷却终冷温度小于200℃),实现了50-90mm摆动式在线淬火(冷却终冷温度小于200℃),减少冷却时间和冷却水的浪费、同时钢板冷却强度及冷却终冷温度能达到要求,同时控制两段式冷却参数实现了钢板在线淬火,并确保了钢板的冷却均匀和板形平直度;具体地:采用本发明实施例的方法,常用的超长冷却区长度36m,将直通式在线淬火的钢板厚度范围扩大到50mm(冷却终冷温度小于200℃),减少摆动冷却在线淬火时间,减少冷却时间和冷却水的浪费,提高了生产效率,降低了工序成本;(2)采用上下集管水流量及密度比例控制,实现钢板在线淬火,并确保了钢板冷却均匀和板形平直度。(3)两段式高压和低压冷却方法通过厚板不同温度段、冷速及相变组织的一体化控制,将冷却路径与厚板冷却有机结合,实现厚板在线淬火。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例,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它的附图。
图1是本发明实施例实施例提供的一种中厚板的在线淬火方法的流程图;
图2是本发明实施例实施例提供的一种中厚板的在线淬火方法中的生产线布置示意图;
图中,1、加热炉;2、除鳞机;3、粗轧机;4、精轧机;5、预矫直机;6、入水温度高温计;7、ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置;8、中间高温计;9、ACC层流冷却装置;10、出水上表面高温计;11、出水下表面高温计;12、返红高温计。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例,具体阐述本发明实施例,本发明实施例的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解,这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明实施例,而非限制本发明实施例。
在整个说明书中,除非另有特别说明,本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此,除非另有定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明实施例所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾,本说明书优先。
除非另有特别说明,本发明实施例中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等,均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例实施例提供的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:
为实现上述目的,本实施例提供一种中厚板的在线淬火方法,包括:
S1、将连铸板坯经除磷、初轧和精轧,获得精轧板;所述精轧板包括:厚度≤50mm,长度8~30m的第一中厚板;厚度50~90mm,长度8~20m的第二中厚板;
S2、将所述精轧板进行两段式冷却,获得淬火板;所述两段式冷却中,所述第一中厚板均采用直通式冷却;所述第二中厚板均采用摆动式冷却;其中,所述两段式冷却包括:
第一段冷却,于ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置下冷却;所述第一段冷却包括依次连接第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区;所述第一和第二冷却区的喷嘴均为缝隙喷嘴;所述缝隙喷嘴的上集管流量为200~450m3/h,所述缝隙喷嘴的下集管流量为300~700m3/h;所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的喷嘴均为高密快冷喷嘴;所述高密快冷喷嘴的上集管流量为180~370m3/h,所述高密快冷喷嘴的下集管流量为270~550m3/h;
第二段冷却,于ACC层流冷却装置下冷却;所述第二段冷却的上集管流量均为180~240m3/h,所述第二段冷却的下集管流量均为400~600m3/h。
通过上述内容可以看出,本发明实施例提供的一种中厚板的在线淬火方法,采用本发明实施例的两段式冷却,利用双机架宽厚板生产线上的ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置(最大水流量9000m3/h)和ACC层流冷却装置(最大水流量11800m3/h)联合冷却实现厚板的在线淬火,将直通式在线淬火的钢板厚度范围扩大到50mm(冷却终冷温度小于200℃),实现了50-90mm摆动式在线淬火(冷却终冷温度小于200℃),实现了钢板在线淬火,并确保了钢板的冷却均匀和板形平直度,减少冷却时间和冷却水的浪费、同时钢板冷却强度及冷却终冷温度能达到要求;具体地:采用本发明实施例的方法,常用的超长冷却区长度36m,将直通式在线淬火的钢板厚度范围扩大到50mm(冷却终冷温度小于200℃),减少摆动冷却在线淬火时间,减少冷却时间和冷却水的浪费,提高了生产效率,降低了工序成本;(2)采用上下集管水流量及密度比例控制,实现钢板在线淬火,并确保了钢板冷却均匀和板形平直度。(3)两段式高压和低压冷却方法通过厚板不同温度段、冷速及相变组织的一体化控制,将冷却路径与厚板冷却有机结合,实现厚板在线淬火。
本发明实施例人经过研究发现:厚度小的钢板在线淬火难度不在于冷却强度及冷却终冷温度,而在于板形平直度的要求;而厚度中间范围的钢板在线淬火一般没有板形平直度的问题,其问题在于能否使用直通式冷却,减少冷却时间和冷却水的浪费;对于厚度较大的钢板,采用摆动式冷却,由于冷却设备长度、水处理系统总流量一定,其主要问题在于冷却强度及冷却终冷温度难以达到要求。
本发明实施例的中厚板包括:
第一中厚板,厚度≤50mm,长度8~30m;所述第一中厚板在线淬火时,所述精轧板在所述两次冷却中均采用直通式冷却(优选为,先将所述精轧板预矫直,后在所述两次冷却中均采用直通式冷却,这样可以进一步确保冷却前钢板板形平直度,有利于钢板冷却均匀);
第二中厚板,厚度50~90mm,长度8~20m;所述第二中厚板在线淬火时,所述精轧板在所述两次冷却中均采用摆动式冷却。
所述第一中厚板,厚度属于中间范围,对于所述第一中厚板,本发明实施例的两段式冷却均采用直通式冷却,可以减少冷却时间和冷却水的浪费,提高了生产效率;
所述第二中厚板,厚度属于较大的范围,对于所述第二中厚板,本发明实施例的两段式冷却均采用摆动式冷却,充分发挥了ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置和ACC层流冷却装置的最大流量20800m3/h的能力,使得厚规格钢板冷却强度及冷却终冷温度达到要求。
对于所述第一中厚板和所述第二中厚板,纵向冷却均匀性自动控制、上下集管水流密度比例控制,实现钢板在线淬火,并确保了钢板的冷却均匀和板形平直度。具体地:
所述第一段冷却包括依次连接且长度比值为2:1:3:1:3:1:3:1的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区;
所述第一和第二冷却区的喷嘴均为缝隙喷嘴;所述缝隙喷嘴的上集管流量为200~450m3/h,所述缝隙喷嘴的下集管流量为300~700m3/h;
所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的喷嘴均为高密快冷喷嘴;所述高密快冷喷嘴的上集管流量为180~370m3/h,所述高密快冷喷嘴的下集管流量为270~550m3/h;
所述第一段冷却包括依次连接且喷嘴个数(或长度)比值为2:1:3:1:3:1:3:1的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区;在本发明实施例实施例中第一段冷却区总长度为12m,因此本实施例中第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的长度分别为2m、1m、3m、1m、3m、1m、3m、1m,具体如下表所示。
表1
Figure BDA0002895308850000051
Figure BDA0002895308850000061
所述缝隙喷嘴的上集管流量为200~450m3/h,所述缝隙喷嘴的下集管流量为300~700m3/h;所述高密快冷喷嘴的上集管流量为180~370m3/h,所述高密快冷喷嘴的下集管流量为270~550m3/h;所述第二段冷却的上集管流量均为180~240m3/h,所述第二段冷却的下集管流量均为400~600m3/h的原因为:有利于钢板冷却均匀和板形平直度。若上集管和下集管流量不在所述范围内,不利于钢板冷却均匀和板形平直度。
本发明实施例将所述第一段冷却分成依次连接且长度比值为2:1:3:1:3:1:3:1,第一冷却区和第二冷却区均为缝隙喷嘴,喷水方向一正一反形成一个小的水封区,减少钢板上表面残余冷却水,利于冷却均匀和板形控制。同样第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区,单数冷却区喷水方向正向,双数反向,各自形成小的水封区,利于冷却均匀和板形控制。
优选地,所述第一段冷却的喷嘴下集管均为正向喷射;
所述第一、第三、第五、第七冷却区的喷嘴上集管为正向喷射,所述第二、第四、第六和第八冷却区的喷嘴上集管为反向喷射。
所述正向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向一致,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角,所述反向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向相反,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角。这样有利于形成小的水封区,减少钢板上表面残余冷却水。
作为优选的实施方式,所述两段式冷却中,下集管流量与上集管流量的比值均为1.5~3。这样设置有利于进一步确保钢板的冷却均匀和板形平直度。
作为优选的实施方式,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速为0.5~1.0m/s。
作为优选的实施方式,所述第一中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,经所述第二段冷却后,所述第一中厚板板返红温度小于200℃。这样设置有利于进一步确保钢板的冷却均匀和板形平直度。
作为优选的实施方式,所述第二中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,在第二段冷却中以速度0.4~0.6m/s摆动,冷却至温度小于200℃后以0.5m/s速度运行出ACC层流冷却装置。这样设置有利于进一步确保钢板的冷却均匀和板形平直度。
作为优选的实施方式,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的冷却用水压力0.48~0.52MPa,所述ACC层流冷却装置的冷却用水压力0.18~0.22MPa。温度大于400℃的钢板表面与水接触后产生沸腾膜,水与钢板无法完全接触,不利于冷却,而ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的高压冷却水能够冲破沸腾膜,有利于冷却效果;出ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置后,钢板温度低于400℃,沸腾膜逐渐消失,低压冷却水可以满足水冷需求,相对高压水降低了钢板厚度方向的温度差,利于钢板板形控制,同时节省水流量,降低用水成本。
作为优选的实施方式,所述精轧板进行两段式冷却前的入水温度为770~850℃。钢板离开冷却区域后,返红温度小于200℃,达到淬火目的。
作为优选的实施方式,由于钢板温度因入水时间前后不同由头到尾逐步降低的问题,本发明实施例通过控制系统建立针对钢板位置的微跟踪,冷却过程中辊道采用微加速的运行方式,来消除温度“头高尾低”现象。所述微加速的运行方式具体为根据不同钢板的厚度来控制加速度,如下表所示:
表2
Figure BDA0002895308850000071
Figure BDA0002895308850000081
作为优选的实施方式,针对钢板头部和尾部低温段,ADCOS-PM控制系统根据实际采集的整个钢板纵向的温度分布,控制头部和尾部流量达到钢板冷却均匀。所述控制头部和尾部流量依据钢板厚度进行设定,遮蔽系数为遮蔽后的流量与本集管设定流量比值,遮蔽长度为钢板遮蔽长度。头上遮蔽长度、头上遮蔽系数、头下遮蔽长度、头下遮蔽系数、尾上遮蔽长度、尾上遮蔽系数、尾下遮蔽长度、尾下遮蔽系数如下表所示。
表3
Figure BDA0002895308850000082
作为优选的实施方式,针对钢板边部低温段,所述高密快冷喷嘴(即所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区)分三个腔体进行控制,两侧流量可单独设置,形成沿钢板横向水凸度,中间流量大,边部流量小,以控制钢板边部过冷度。本发明实施例的边腔水比是指边部流量与集管设定流量的比值,所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区中所述精轧板不同的宽度对应不同的边腔水比,具体如下表所示。
表4
宽度L范围(mm) 边腔水比
4800≤L<5000 0.5
4600≤L<4800 0.5
4400≤L<4600 0.5
4200≤L<4400 0.5
4000≤L<4200 0.5
3800≤L<4000 0.6
3600≤L<3800 0.6
3400≤L<3600 0.6
3200≤L<3400 0.7
3000≤L<3200 0.7
2800≤L<3000 0.7
2600≤L<2800 0.8
2400≤L<2600 0.8
2200≤L<2400 0.8
2000≤L<2200 0.8
1800≤L<2000 0.8
1600≤L<1800 0.8
1400≤L<1600 0.8
1200≤L<1400 0.8
1000≤L<1200 0.8
作为优选的实施方式,通过上下集管水流密度比例控制,实现不同厚度的钢板上下表面冷却均匀。缝隙水比为第一和第二冷却区的喷嘴下流量与上流量的比值,UFC水比为第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的喷嘴下流量与上流量的比值,ACC水比是指:于ACC层流冷却装置下的第二冷却中,下集管流量与上集管流量的比值。
表5
Figure BDA0002895308850000091
Figure BDA0002895308850000101
作为优选的实施方式,为保证反向集管的封水效果,减少残余水使得水冷更均匀,第二冷却区的上缝隙集管流量和第四、六、八冷却区高密快冷上集管流量均是其他集管的1.2~1.5倍。
作为优选的实施方式,ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置布置挡水辊,有效工作位距离钢板上表面20~50mm,用于改善冷却过程中钢板冷却均匀性,同时约束冷却过程中钢板的变形。挡水辊单独驱动,集中变频控制。挡水辊下表面与上喷嘴出水点之间的距离为30~50mm。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请的一种中厚板的在线淬火方法进行详细说明。
实施例1
本实施例提供的一种基于倾斜喷射流加层流分段式的中厚板在线淬火方法,生产线的布置如图1所示,本实施例的Q690qE坯料尺寸300×2000×2600mm,轧制厚度尺寸20×2800×25781mm。钢坯的具体处理步骤如下:
(1)钢种钢板的化学成分重量百分比为:C:0.05,Si:0.27,Mn:1.45,P:0.006,S:0.0005,Cu:0.24,Ni:0.90,Cr:0.45,Mo:0.45,Nb:0.05,Ti:0.02。
(2)坯料冷装,在炉时间280min,出炉温度1209℃。
(3)坯料从加热炉1出后,经除鳞机2除鳞,进入轧机3进行轧制,轧制为中间坯后,进入轧机4进行轧制,共轧制16道次。中间坯厚度40mm,粗轧开轧温度1050℃,精轧开轧温度887℃,终轧温度837℃。轧制结束后,厚板进入预矫直机5矫直,并向倾斜喷射流冷却装置7和ACC层流冷却装置9运行。
(4)第一段在ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置系统下冷却,冷却区长度12m,此系统共划分15组进行控制,第1-3组为缝隙喷嘴,包括上缝隙集管和下缝隙集管,第4-15组为高密快冷喷嘴,包括高密快冷上集管和高密快冷下集管;第1-2组上缝隙集管均为正向喷射,第3组上缝隙集管均为反向喷射,第4、5、6、8、9、10、12、13、14高密快冷上集管均为正向喷射,第7、11、15高密快冷上集管均为反向喷射,所有下缝隙集管和高密快冷下集管均为正向喷射;所述正向喷射为冷却水流喷射方向与厚板运行方向一致,并与厚板成一倾斜角,所述反向喷射为冷却水流喷射方向与厚板运行方向相反,并与厚板成一倾斜角;第1-3缝隙上集管流量在200-450m3/h,缝隙下集管流量在300-700m3/h;第4-15高密快冷上集管流量在180-370m3/h之间,高密快冷下集管流量在270-550m3/h之间,下集管流量根据钢板厚度选择水比1.5-3之间,所述水比为下集管流量与上集管流量的比值,辊速选择0.5-1.0m/s之间。
第4、5、6、8、9、10、12、13、14高密快冷上集管流量180m3/h,第7、11、15高密快冷上集管流量250m3/h,水比2(对应开启下集管);第1、2、3、4、5ACC层流冷却装置上集管流量在240m3/h,水比2.1(对应开启下集管);辊速0.75m/s,加速度0.008m/s2,头尾遮蔽长度600mm,遮蔽系数0.85,边腔水比0.8,水温21℃,挡水辊距离钢板上表面30mm。
第二段在ACC层流冷却装置系统下冷却,冷却区长度24m,此系统共划分15组进行控制,上集管流量在180-240m3/h之间,下集管流量在400-600m3/h之间,水比1.5-3之间。
(5)高温计6检测入水温度810℃,高温计10检测出水上表面温度<100℃,高温计11检测出水下表温度<100℃。
(6)在线淬火后,钢板不平度8mm/m,满足回火炉对入炉钢板的板形要求。
(7)头部1/4宽度屈服强度825MPa,抗拉强度967MPa,延伸率15%,尾部1/4宽度屈服强度772MPa,抗拉强度965MPa,延伸率14.5%。性能满足要求。
实施例2
本实施例提供的一种基于倾斜喷射流加层流分段式的中厚板在线淬火方法,生产线的布置如图1所示,本实施例的Q690D坯料尺寸400×2000×3600mm,轧制厚度尺寸70×2000×20571mm。钢坯的具体处理步骤如下:
(1)钢种钢板的化学成分重量百分比为:C:0.117,Si:0.21,Mn:1.39,P:0.0096,S:0.0008,Nb:0.02,V:0.046,Ti:0.015,Ni:0,19,Cr:0.49,Mo:0.283,B:0.0022。
(2)坯料冷装,在炉时间404min,出炉温度1186℃。
(3)坯料从加热炉1出后,经除鳞机2除鳞,进入轧机3进行轧制,轧制为中间坯后,进入轧机4进行轧制,共轧制16道次。中间坯厚度130mm,粗轧开轧温度1044℃,精轧开轧温度887℃,终轧温度870℃。轧制结束后,厚板进入预矫直机5矫直,并向倾斜喷射流冷却装置7和ACC层流冷却装置9运行,钢板运行至ACC层流冷却装置中在其中以0.5m/s速度前后摆动,钢板头部不出ACC出口,钢板尾部不出ACC入口,
(4)第一段在ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置系统下冷却,冷却区长度12m,此系统共划分15组进行控制具体同实施例1,第1、2缝隙喷嘴上集管280m3/h,第3缝隙喷嘴上集管300m3/h,水比2;第4、5、6、8、9、10、12、13、14高密快冷上集管流量230m3/h,第7、11、15高密快冷上集管流量330m3/h,水比2.2;第1-15ACC层流冷却装置上集管流量在240m3/h,水比2.6;辊速0.5m/s,加速度0.003m/s2,头尾遮蔽长度300mm,遮蔽系数0.95,边腔水比0.8,水温21℃,挡水辊距离钢板上表面25mm。
(5)高温计6检测入水温度850℃,高温计10检测出水上表面温度<200℃,高温计11检测出水下表温度<200℃。
(6)在线淬火后,钢板不平度5mm/m,满足回火炉对入炉钢板的板形要求。
(7)头部1/4宽度屈服强度786MPa,抗拉强度960MPa,延伸率17%,尾部1/4宽度屈服强度760MPa,抗拉强度973MPa,延伸率16%。性能满足要求。
对比例1
该对比例中钢坯同实施例1,除水比设定不同实施例1外,其余均同实施例1,具体地:所述缝隙喷嘴的上集管流量为180m3/h,所述缝隙喷嘴的下集管流量为324m3/h;所述高密快冷喷嘴的上集管流量为250m3/h,所述高密快冷喷嘴的下集管流量为450m3/h;所述第二段冷却的上集管流量均为240m3/h,所述第二段冷却的下集管流量均为456m3/h。制备得到的淬火板平直度差。流量不够出现达不到淬火效果。
最后,还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明实施例权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明实施例也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述方法包括:
将连铸板坯经除磷、初轧和精轧,获得精轧板;所述精轧板包括:厚度≤50mm,长度8~30m的第一中厚板;厚度50~90mm,长度8~20m的第二中厚板;
将所述精轧板进行两段式冷却,获得淬火板;所述两段式冷却中,所述第一中厚板均采用直通式冷却;所述第二中厚板均采用摆动式冷却;其中,所述两段式冷却包括:
第一段冷却,于ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置下冷却;所述第一段冷却包括依次连接的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区;所述冷却区均设有喷嘴,所述喷嘴包括下集管和下集管;所述第一和第二冷却区的喷嘴的上集管流量为200~450m3/h,下集管流量为300~700m3/h;所述第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的喷嘴的上集管流量为180~370m3/h,下集管流量为270~550m3/h;
第二段冷却,于ACC层流冷却装置下冷却;所述第二段冷却的上集管流量均为180~240m3/h,下集管流量均为400~600m3/h。
2.根据权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八冷却区的长度比值为2:1:3:1:3:1:3:1。
3.根据权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述第一段冷却的喷嘴下集管均为正向喷射;
所述第一、第三、第五、第七冷却区的喷嘴上集管为正向喷射,所述第二、第四、第六和第八冷却区的喷嘴上集管为反向喷射。
4.根据权利要求3所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述正向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向一致,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角,所述反向喷射为冷却水流喷射方向与所述精轧板运行方向相反,并与所述精轧板成范围为45~70的倾斜角。
5.根据权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述两段式冷却中,下集管流量与上集管流量的比值均为1.5~3。
6.根据权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速为0.5~1.0m/s。
7.根据权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,对于所述第一中厚板,先将所述精轧板预矫直,后在所述两段式冷却中均采用直通式冷却。
8.如权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述第一中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,经所述第二段冷却后,所述第一中厚板板返红温度小于200℃。
9.如权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述第二中厚板在第一段冷却中的辊速与所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的辊速相同,在第二段冷却中以速度0.4~0.6m/s摆动,冷却至温度小于200℃后以0.5m/s速度运行出ACC层流冷却装置。
10.如权利要求1所述的一种中厚板的在线淬火方法,其特征在于,所述ADCOS-PM倾斜喷射流冷却装置的冷却用水压力0.48~0.52MPa,所述ACC层流冷却装置的冷却用水压力0.18~0.22MPa;所述精轧板进行两段式冷却前的入水温度为770~850℃。
CN202110039833.9A 2021-01-13 2021-01-13 一种中厚板的在线淬火方法 Active CN112877513B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110039833.9A CN112877513B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 一种中厚板的在线淬火方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110039833.9A CN112877513B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 一种中厚板的在线淬火方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112877513A true CN112877513A (zh) 2021-06-01
CN112877513B CN112877513B (zh) 2022-11-22

Family

ID=76045034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110039833.9A Active CN112877513B (zh) 2021-01-13 2021-01-13 一种中厚板的在线淬火方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112877513B (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113512629A (zh) * 2021-06-30 2021-10-19 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种易焊接易成型耐磨钢板的生产方法
CN115254993A (zh) * 2022-07-18 2022-11-01 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 钢板处理系统和钢板处理的控制方法
CN115386698A (zh) * 2022-08-30 2022-11-25 东北大学 一种耐磨钢淬火的节水方式
CN115717195A (zh) * 2021-08-27 2023-02-28 宝山钢铁股份有限公司 一种集约化热卷连续热处理的淬火冷却均匀性控制方法
CN116024414A (zh) * 2023-03-09 2023-04-28 宝武集团鄂城钢铁有限公司 一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法
CN118357281A (zh) * 2024-04-17 2024-07-19 山东鑫泰新材料科技有限公司 基于淬火特性进行热轧卷的轧制生产设备及加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0847703A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Nippon Steel Corp 靱性が優れた厚鋼板の製造方法
CN201752716U (zh) * 2010-08-23 2011-03-02 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种热轧中厚板的控制冷却装置
CN106350645A (zh) * 2016-08-22 2017-01-25 南京钢铁股份有限公司 一种水电用宽厚板的在线淬火及板形控制工艺

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0847703A (ja) * 1994-08-05 1996-02-20 Nippon Steel Corp 靱性が優れた厚鋼板の製造方法
CN201752716U (zh) * 2010-08-23 2011-03-02 秦皇岛首秦金属材料有限公司 一种热轧中厚板的控制冷却装置
CN106350645A (zh) * 2016-08-22 2017-01-25 南京钢铁股份有限公司 一种水电用宽厚板的在线淬火及板形控制工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《轧钢新技术3000问》编委会: "《轧钢新技术3000问》", 31 August 2005, 中国科学技术出版社 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113512629A (zh) * 2021-06-30 2021-10-19 湖南华菱湘潭钢铁有限公司 一种易焊接易成型耐磨钢板的生产方法
CN115717195A (zh) * 2021-08-27 2023-02-28 宝山钢铁股份有限公司 一种集约化热卷连续热处理的淬火冷却均匀性控制方法
CN115254993A (zh) * 2022-07-18 2022-11-01 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 钢板处理系统和钢板处理的控制方法
CN115386698A (zh) * 2022-08-30 2022-11-25 东北大学 一种耐磨钢淬火的节水方式
CN116024414A (zh) * 2023-03-09 2023-04-28 宝武集团鄂城钢铁有限公司 一种适合不同宽度钢板在线淬火板形控制的方法
CN118357281A (zh) * 2024-04-17 2024-07-19 山东鑫泰新材料科技有限公司 基于淬火特性进行热轧卷的轧制生产设备及加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112877513B (zh) 2022-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112877513B (zh) 一种中厚板的在线淬火方法
CN109266815B (zh) 在线淬火高强钢板的板形控制方法
CN1200782C (zh) 薄扁材的制造方法和设备
CN113215492B (zh) 一种高韧性的低合金高强度钢的轧制方法
CN112267011B (zh) 一种多功能不锈钢板材固溶热处理工艺及装置
CN115323273B (zh) 一种保心部性能的正火q345e特厚钢板及其制造方法
CN104438326B (zh) 薄板坯连铸连轧中高碳钢的轧制工艺
CN102513370A (zh) 一种单机架炉卷轧机生产特殊用途管线钢的控制工艺
CN109468448A (zh) 大厚度高强钢板在线淬火工艺
CN104694844A (zh) 一种x65m管线钢的生产方法
CN101633976A (zh) 一种适合不同厚度高强韧钢板的直接淬火工艺
CN115572912A (zh) 一种经济型460MPa级别工程结构用钢板冷却均匀性控制方法
CN115971238A (zh) 一种低温韧性良好的500MPa级结构用H型钢的轧制方法
CN102337386A (zh) 高韧性超高强钢的生产工艺及生产系统
CN103740925A (zh) 采用喷射和层流冷却联动生产高强韧性管线钢的方法
CN103290311B (zh) 一种民用高档防盗门板的制备方法
JP3460583B2 (ja) 厚鋼板の製造装置及び厚鋼板の製造方法
CN111438189B (zh) 一种冷轧板及其板形控制方法
CN114054515A (zh) 一种控制轧后冷轧基料氧化铁皮的方法
CN111790753A (zh) 一种单机架炉卷轧机宽薄规格x60钢级管线钢及轧制方法
CN107267857A (zh) 一种07MnNiMoDR钢板及其在线淬火生产方法
CN117230287A (zh) 高水温季节生产极限规格x80管线钢的工艺方法
CN210816745U (zh) 一种能适应热轧宽钢带极短轧后冷却线的冷却设备
CN114535325A (zh) 一种基于单机架炉卷轧机生产管线钢的板形控制工艺
CN115558744A (zh) 一种薄规格、高强韧钢板的在线淬火方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant