專利名稱：熱軋h型鋼軋后控制冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬熱軋H型鋼生產(chǎn)領(lǐng)域，尤其涉及熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置。
背景技術(shù)：
熱軋H型鋼在全連續(xù)軋制生產(chǎn)過程中，隨著生產(chǎn)節(jié)奏的加快，出現(xiàn)了一些問題H 型鋼軋件表面氧化鐵皮厚，矯直后呈片狀脫落，產(chǎn)品在存儲(chǔ)期間銹蝕嚴(yán)重；在軋件的腰腿接 合部(簡稱R部)外側(cè)出現(xiàn)明顯疤疹狀缺陷；軋件的力學(xué)性能偏低，且經(jīng)常出現(xiàn)不合格；軋 件上冷床溫度偏高，容易出現(xiàn)冷床上變形甚至倒伏現(xiàn)象；冷床能力嚴(yán)重不足，成為抑制生產(chǎn) 節(jié)奏的瓶頸。有效的解決方法是在精軋后設(shè)置在線控制冷卻裝置，對成品軋件立即進(jìn)行控制冷 卻。通過增大軋后冷卻速度，細(xì)化鐵素體晶粒，同時(shí)增加偽共析珠光體數(shù)量，合理分配冷卻 能力使鐵素體晶粒獲得最大程度的細(xì)化，是提高熱軋型鋼的性能的關(guān)鍵。經(jīng)由這樣的冷卻 措施，可實(shí)現(xiàn)減少鋼材生產(chǎn)過程的礦石、貴合金等戰(zhàn)略性資源消耗，降低冶金企業(yè)生產(chǎn)成 本，對冶金行業(yè)發(fā)展具有重要意義。近年來該技術(shù)已引起國內(nèi)外企業(yè)和科研院所的重視，在日本、德國、意大利等一些 國家都有研究的報(bào)道，如QST技術(shù)，即H型鋼軋后淬火加自回火控制冷卻工藝。德國應(yīng)用QST 熱處理工藝，在精軋機(jī)后設(shè)置一冷卻段，H型鋼出精軋后立即進(jìn)行噴水淬火冷卻，然后自回 火，提高了 H型鋼的屈服強(qiáng)度和韌性。但該技術(shù)還不成熟，存在冷卻不均勻和軋件變形等問 題。并且在我國，用戶不易接受采用軋后淬火加自回火工藝強(qiáng)化的鋼材，認(rèn)為淬火自回火后 形成的回火層降低鋼材的使用性能，主要問題有鋼材的屈強(qiáng)比大；焊接性能下降；鋼材的 應(yīng)力時(shí)效大。所以該技術(shù)在我國無法推廣應(yīng)用。《軋鋼》雜志2004年第5期第15-17頁刊登了名稱為“熱軋H型鋼控制冷卻工藝 研究”的論文，該論文披露了一種H型鋼熱軋后氣霧控制冷卻裝置，包括上下噴嘴和左右側(cè) 噴嘴，上噴嘴冷卻H型鋼翼緣的上內(nèi)側(cè)面及R角、下噴嘴冷卻翼緣的下內(nèi)側(cè)面及R角、兩側(cè) 噴嘴冷卻翼緣的外側(cè)面，噴嘴中心線正對H型鋼表面。由于噴嘴中心線正對H型鋼表面，在 線冷卻時(shí)H型鋼快速移動(dòng)，噴嘴噴射方向與H型鋼移動(dòng)方向合成后的水流最終方向不是垂 直于H型鋼表面，而是偏向H型鋼移動(dòng)方向，導(dǎo)致冷卻速率較低，最大冷卻速度只有30°C / s，對產(chǎn)品強(qiáng)度、韌性等性能指標(biāo)的提高有限。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服上述熱軋H型鋼軋后控冷技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種熱軋H型鋼 軋后控制冷卻裝置，該裝置采用噴水冷卻方式，冷卻速率為75-150°C/s，顯著提高熱軋H型 鋼強(qiáng)度和韌性。為解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置 包括安裝在上下噴管的上下噴嘴和安裝在左右側(cè)噴管的左右噴嘴，上下噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋 H型鋼上下R部，左右噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋H型鋼左右側(cè)翼緣中心，其特征在于，噴嘴噴射方向背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度，以使噴嘴噴射的水流方向垂直于熱軋H型鋼表本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述左噴管、右噴管、上噴管和下噴管都可以在一定范圍 內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述上下噴管各兩根，所述上下噴管各兩根，兩根上噴管 布置在熱軋H型鋼腹板上部左右兩側(cè)，噴管上的噴嘴交錯(cuò)布置，左側(cè)上噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱 軋H型鋼右側(cè)上R部，右側(cè)上噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼左側(cè)上R部，同時(shí)保證噴嘴噴射出 的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；兩根下噴管布置在熱軋H型鋼腹板下部左右兩側(cè)，噴管上的噴嘴 交錯(cuò)布置，左側(cè)下噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼右側(cè)下R部，右側(cè)下噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型 鋼左側(cè)下R部，同時(shí)保證噴嘴噴射出的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述左、右噴管內(nèi)側(cè)各設(shè)置左側(cè)擋板和右側(cè)擋板，在左側(cè) 擋板和右側(cè)擋板上開長橢圓形孔，讓噴嘴噴出的水通過孔噴射到熱軋H型鋼左右側(cè)翼緣。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，在所述的上噴管內(nèi)側(cè)設(shè)置上擋板，在上擋板上開長橢圓 形孔，讓噴嘴噴出的水通過孔噴射到熱軋H型鋼上R部。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述的左側(cè)擋板和右側(cè)擋板的入口為喇叭形。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，所述的上擋板入口為喇叭形。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，在所述的左側(cè)擋板和右側(cè)擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置立輥。本實(shí)用新型進(jìn)一步改進(jìn)，在所述上擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置水平輥。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型的噴嘴以背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度安裝，可以使噴嘴 噴射方向與H型鋼移動(dòng)方向合成后的水流最終方向垂直于H型鋼表面，提高冷卻效果，冷卻 速率為75-150°C /s，通過該裝置對成品軋件進(jìn)行控制冷卻，在不增加貴重合金的情況下， 可提高了軋件的屈服強(qiáng)度70MPa以上，同時(shí)也提高了熱軋H型鋼的韌性。本實(shí)用新型設(shè)置的 左右側(cè)擋板和上擋板本可夾持H型鋼，防止移動(dòng)的H型鋼撞擊左右側(cè)噴管和上噴管。本實(shí) 用新型將左、右側(cè)擋板和上擋板的入口為喇叭形，可將側(cè)彎或上翹的H型鋼導(dǎo)入冷卻裝置， 防止其撞擊冷卻裝置，在左、右側(cè)擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置立輥和上擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置水平棍，可 減少H型鋼對擋板的撞擊和刮傷，當(dāng)立輥損壞后，只需更換立輥而無需更換擋板，可節(jié)約時(shí) 間。由于左、右側(cè)噴管和上、下噴管都可以在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，無需更換便可適應(yīng)一定 規(guī)格范圍的熱軋H型鋼生產(chǎn)要求。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為熱軋H型鋼噴管布置示意圖。圖2為熱軋H型鋼冷卻裝置三維圖。圖3為熱軋H型鋼冷卻裝置三維圖的仰視圖。圖4為噴嘴安裝示意圖。圖5為噴嘴噴射方向與H型鋼運(yùn)動(dòng)方向合成示意圖圖6為噴嘴噴水示意圖。
圖1中1、左側(cè)噴管；2、H型鋼；3、上噴管；4、下噴管；5、噴射水；6、右側(cè)噴管。[0026]圖2中1、左側(cè)噴管；2、左側(cè)擋板；3、左側(cè)噴管連接軟管；4、側(cè)噴管供水方管；5、 上噴管；6、上噴管連接軟管；7、上下噴管供水方管；8、上噴管供水管接頭；9、下噴管供水管 接頭；10、右側(cè)噴管連接軟管；11、側(cè)噴管供水管接頭；12、右側(cè)噴管；13、右側(cè)擋板；14、輸送 輥道；15、噴嘴；16、熱軋H型鋼。圖3中17、下噴管；18、下噴管連接軟管。圖4中1、噴管堵頭；2、噴管；3、噴嘴、4、噴射水。
具體實(shí)施方式
實(shí)施列1圖2、圖3中，側(cè)噴管供水管接頭(11)連上車間供水管道，水進(jìn)入側(cè)噴管供水方管 G)，經(jīng)由左側(cè)噴管連接軟管C3)進(jìn)入左側(cè)噴管(1)、經(jīng)由右側(cè)噴管連接軟管(10)進(jìn)入右側(cè) 噴管(12)。左側(cè)擋板(2)和右側(cè)擋板(13)的作用是防止熱軋H型鋼(16)在輸送輥道(14) 上跑偏，在左側(cè)擋板( 和右側(cè)擋板(1 上開長腰型孔，利于左側(cè)噴管(1)和右側(cè)噴管 (12)的噴頭(15)噴出的水順利穿過。轉(zhuǎn)動(dòng)左側(cè)噴管(1)和右側(cè)噴管(12)，調(diào)整噴頭(15) 的方向，使之完全覆蓋熱軋H型鋼(16)的兩側(cè)面。上噴管供水管接頭(8)連上車間供水管 道，水進(jìn)入上下噴管供水方管(7)的上部，經(jīng)由上噴管連接軟管(6)進(jìn)入上噴管(5)，被安裝 于上噴管(5)的噴嘴(1 噴射。下噴管供水管接頭(9)連上車間供水管道，水進(jìn)入上下噴 管供水方管(7)的下部，經(jīng)由下噴管連接軟管(18)進(jìn)入下噴管(17)，被安裝于下噴管(17) 的噴嘴(1 噴射。當(dāng)熱軋H型鋼(1)在輸送輥道(14)上經(jīng)過噴射水區(qū)域時(shí)，被冷卻。
圖1中，兩根上噴管C3)布置在熱軋H型鋼O)的腹板上部左右兩側(cè)，噴管上(3) 的噴嘴交錯(cuò)布置，左側(cè)上噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼右側(cè)上R部，右側(cè)上噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱 軋H型鋼左側(cè)上R部，同時(shí)保證噴嘴噴射出的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；兩根下噴管(4)布置在 熱軋H型鋼( 腹板下部左右兩側(cè)，噴管上(4)的噴嘴交錯(cuò)布置，左側(cè)下噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱 軋H型鋼右側(cè)下R部，右側(cè)下噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼左側(cè)下R部，同時(shí)保證噴嘴噴射 出的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。圖4中，噴管⑵兩頭用噴管堵頭(1)堵住，若熱軋H型鋼的運(yùn)動(dòng)方向向左，則噴 嘴(3)向右下方傾斜安裝，保證噴射水的方向相對于熱軋H型鋼的表面為正垂。由圖5可見，當(dāng)噴嘴的噴射方向V2以背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度 時(shí)，H型鋼運(yùn)動(dòng)方向Vl與V2的合成方向V垂直于H型鋼表面。由圖6可見，噴嘴噴出的水的形狀為橢圓錐形。實(shí)施列2將實(shí)施列1中左、右側(cè)擋板和上擋板的入口為喇叭形。實(shí)施列3在將實(shí)施列1或2中在左、右側(cè)擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置立輥和上擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置水 平輥。
權(quán)利要求1.一種熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，包括安裝在上下噴管的上下噴嘴和安裝在左右 側(cè)噴管的左右噴嘴，上下噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋H型鋼上下R部，左右噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋H型鋼 左右側(cè)翼緣中心，其特征在于，噴嘴背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度安裝，以使噴 嘴噴射的水流方向垂直于熱軋H型鋼表面。
2.如權(quán)利要求1所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述噴嘴噴出的水 的形狀為橢圓錐形。
3.如權(quán)利要求1所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述左噴管、右噴 管、上噴管和下噴管都可以在一定范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求1所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述上下噴管各兩 根，兩根上噴管布置在熱軋H型鋼腹板上部左右兩側(cè)，噴管上的噴嘴交錯(cuò)布置，左側(cè)上噴管 的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼右側(cè)上R部，右側(cè)上噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼左側(cè)上R部，同時(shí)保 證噴嘴噴射出的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象；兩根下噴管布置在熱軋H型鋼腹板下部左右兩側(cè)， 噴管上的噴嘴交錯(cuò)布置，左側(cè)下噴管的噴嘴對準(zhǔn)熱軋H型鋼右側(cè)下R部，右側(cè)下噴管的噴嘴 對準(zhǔn)熱軋H型鋼左側(cè)下R部，同時(shí)保證噴嘴噴射出的水不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
5.如權(quán)利要求1所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述左、右噴管內(nèi) 側(cè)各設(shè)置左側(cè)擋板和右側(cè)擋板，在左側(cè)擋板和右側(cè)擋板上開長橢圓形孔，讓噴嘴噴出的水 通過孔噴射到熱軋H型鋼左右側(cè)翼緣。
6.如權(quán)利要求5所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述的左側(cè)擋板和 右側(cè)擋板的入口為喇叭形。
7.如權(quán)利要求1所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，在所述的上噴管 內(nèi)側(cè)設(shè)置上擋板，在上擋板上開長橢圓形孔，讓噴嘴噴出的水通過孔噴射到熱軋H型鋼上R 部。
8.如權(quán)利要求7所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，所述上擋板入口為 喇叭形。
9.如權(quán)利要求5或6所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，在所述的左側(cè) 擋板和右側(cè)擋板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置立輥。
10.如權(quán)利要求7或8所述的熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，其特征在于，在所述上擋 板內(nèi)側(cè)間隔設(shè)置水平輥。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種熱軋H型鋼軋后控制冷卻裝置，包括安裝在上下噴管的上下噴嘴和安裝在左右側(cè)噴管的左右噴嘴，上下噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋H型鋼上下R部，左右噴嘴分別對準(zhǔn)熱軋H型鋼左右側(cè)翼緣中心，其特征在于，噴嘴背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度安裝，以使噴嘴噴射的水流方向垂直于熱軋H型鋼表面。噴嘴背離熱軋H型鋼軋制方向傾斜一定的角度安裝，可以使噴嘴噴射方向與H型鋼移動(dòng)方向合成后的水流最終方向垂直于H型鋼表面，提高冷卻效果，冷卻速率為75-150℃/s，通過該裝置對成品軋件進(jìn)行控制冷卻，在不增加貴重合金的情況下，可提高了軋件的屈服強(qiáng)度70MPa以上，同時(shí)也提高了熱軋H型鋼的韌性。
文檔編號(hào)B21B45/02GK201921898SQ200920351810
公開日2011年8月10日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者嚴(yán)鋒, 吳正昌, 吳結(jié)才, 奚鐵, 孫維, 汪開忠, 程鼎, 耿承浩, 蘇世懷, 魯懷敏, 黃貞益 申請人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司