一種風(fēng)水冷滾動式緩冷段雙面導(dǎo)槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金軋鋼領(lǐng)域，尤其涉及一種風(fēng)水冷滾動式緩冷段雙面導(dǎo)槽。
【背景技術(shù)】
[0002]雙面導(dǎo)槽是高速線材生產(chǎn)線上冷卻工藝中不可缺少的重要工藝元件。目前在國內(nèi)外高速線材生產(chǎn)線上所使用雙面導(dǎo)槽技術(shù)依舊停留在傳統(tǒng)的設(shè)計理念上。
[0003]如圖1所示:
[0004]1:本體
[0005]在整條軋制線上，冷卻設(shè)備之間和吐絲機前分別安裝有數(shù)十個導(dǎo)槽組成的緩冷段(恢復(fù)段)。按照現(xiàn)有導(dǎo)槽技術(shù)理念，導(dǎo)槽僅僅起到軋件運動的導(dǎo)向作用。隨著高性能、高強度合金抗震鋼生產(chǎn)發(fā)展，現(xiàn)有導(dǎo)槽技術(shù)理念已經(jīng)滿足不了現(xiàn)代軋鋼冷卻工藝技術(shù)發(fā)展的要求。因為:
[0006]冷卻工藝及相變理論:
[0007]冷卻工藝是向冷卻水箱通入冷卻水，迅速將軋件冷卻到理論相變溫度，用最短的時間得到最理想的索氏體及有預(yù)想過冷變的奧氏體，以此完成全部冷卻過程最主要的相變準(zhǔn)備。獲取軋件相變溫度工藝是在一段水冷一段空冷程序中進行的。通過水冷使軋件表面溫度下降，在緩冷段(恢復(fù)段)讓軋件表面溫度回升然后再水冷，使軋件心部溫度連續(xù)下降，在空冷中(風(fēng)冷線)實現(xiàn)等溫轉(zhuǎn)變。
[0008]冷卻工藝為相變提供必要的相變溫度，是提高金屬組織力學(xué)性能的重要前提。理想的相變溫度所得到的組織與鉛浴淬火所得到的組織相近。軋件出輥后立即通過水冷區(qū)冷卻到相變溫度，此時，加工硬化的效果被部分保留，被破碎的奧氏體晶粒間界成相變時珠光體和鐵素體的結(jié)晶核心，從而使珠光體和鐵素體不粗大。此后減慢冷卻速度，使其類似等溫轉(zhuǎn)變，從而得到索氏體、殘余鐵素體和片狀珠光體組織。
[0009]合理的相變溫度所獲得的金屬組織介于鉛浴淬火和空氣正火組織之間。組織中除珠光體外，還含有少量的鐵素體和大部分索氏體。當(dāng)含碳量增加時，鐵素體的含量下降而索氏體含量增加。對于亞共析碳鋼，鐵素體組織細膩，塑性好。對于高碳鋼，避免產(chǎn)生網(wǎng)狀碳化物結(jié)構(gòu)，保持良好的機械性能及沖擊韌性。
[0010]在冷卻工藝中，導(dǎo)槽所承擔(dān)的職能除正確引導(dǎo)軋件的安全運行外，更重要地是起到水冷后軋件的心部溫度通過導(dǎo)槽在單位時間內(nèi)得到有效的向軋件表面進行迅速傳遞、細化結(jié)晶顆粒、消除內(nèi)應(yīng)力的作用。軋件通過每個階段的水冷區(qū)表面溫度得到控制范圍內(nèi)下降，而軋件心部溫度任然處于高溫狀態(tài)，需要在緩冷段單位時間內(nèi)讓心部溫度向表面迅速傳遞使表面溫度得以充分回升，再水冷后使軋件心部溫度得到控制范圍內(nèi)有效連續(xù)下降，以此獲取合理的相變溫度和經(jīng)相變后介于鉛浴淬火和空氣正火之間的金屬組織，使產(chǎn)品保持良好的機械性能及沖擊韌性，有效提高產(chǎn)品的力學(xué)性能。
[0011]1.1在現(xiàn)有導(dǎo)槽技術(shù)中，溫度高于950°的軋件在連續(xù)軋制的狀態(tài)下通過導(dǎo)槽時，由于熱傳遞的作用，大量的熱量滯留在導(dǎo)槽上而使導(dǎo)槽溫度趨向于軋件溫度(導(dǎo)槽溫度由心部向外逐漸減小)。導(dǎo)槽心部的高溫狀態(tài)阻礙了導(dǎo)槽體對軋件表面溫度的吸收而造成軋件心部溫度不能向表面迅速傳遞，由于軋件表面溫度得不到迅速回升而致使軋件再次冷卻時心部溫度得不到有效的下降。受現(xiàn)有導(dǎo)槽技術(shù)理念的影響，許多軋鋼生產(chǎn)線只單純強調(diào)水冷段的冷卻能力而忽略了緩冷恢復(fù)段的意義，緩冷恢復(fù)段的長度設(shè)計的過短，乳件在通過緩冷段時在單位時間內(nèi)心部溫度得不到迅速、有效回升，制約了材料內(nèi)應(yīng)力的消除、結(jié)晶顆粒的細化和產(chǎn)品物理性能的提高。
[0012]1.2:軋件進入導(dǎo)槽后，在> 65M/S速度的狀態(tài)運行。軋件的運動是以抖動運動形式客觀存在著，所以無可避免地與導(dǎo)槽引導(dǎo)孔壁產(chǎn)生摩擦而造成產(chǎn)品表面損傷(也稱為拉傷)。尤其生產(chǎn)表面質(zhì)量要求較高的產(chǎn)品，運動中的摩擦現(xiàn)象不能達到保證產(chǎn)品表面質(zhì)量的要求。
[0013]1.3:由于軋件抖動的運行狀態(tài)和無可避免地與導(dǎo)槽引導(dǎo)孔產(chǎn)生摩擦，造成加大了軋件運行過程中的運動阻力而產(chǎn)生堆鋼事故。
[0014]1.4:引導(dǎo)孔因摩擦容易產(chǎn)生磨損，當(dāng)引導(dǎo)孔磨損后無法使用而造成整體報廢，增加產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)水冷滾動式緩冷段雙面導(dǎo)槽，以解決上述技術(shù)問題。
[0016]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0017]一種風(fēng)水冷滾動式緩冷段雙面導(dǎo)槽，其特征在于:包括導(dǎo)槽本體，在導(dǎo)槽本體上設(shè)置有回旋冷卻水道，所述導(dǎo)槽本體由下導(dǎo)槽本體和上導(dǎo)槽本體構(gòu)成，所述回旋冷卻水道由冷卻水道A和冷卻水道B構(gòu)成，所述冷卻水道A開設(shè)在下導(dǎo)槽本體內(nèi)，所述冷卻水道B開設(shè)在上導(dǎo)槽本體內(nèi)，所述冷卻水道A和冷卻水道B的左端分別設(shè)置有第一羅塞孔，第一羅塞孔內(nèi)設(shè)置有第一羅塞，所述冷卻水道A和冷卻水道B的右端分別設(shè)置有第二羅塞孔，第二羅塞孔內(nèi)設(shè)置有第二羅塞，所述冷卻水道A與冷卻水道B的右端連通構(gòu)成回旋冷卻水道；
[0018]還包括氣噴嘴，氣噴嘴與導(dǎo)槽本體通過螺栓連接，所述氣噴嘴由下氣噴嘴和上氣噴嘴對合而成，所述下氣噴嘴上安裝有下導(dǎo)輥，所述上氣噴嘴上安裝有上導(dǎo)輥，所述下導(dǎo)輥與上導(dǎo)輥相對設(shè)置在導(dǎo)槽兩側(cè)構(gòu)成一對導(dǎo)輥配合工作，下導(dǎo)輥和上導(dǎo)輥的輥面上均設(shè)置有導(dǎo)輥孔型，導(dǎo)輥孔型為夾角為120°的V型槽。
[0019]所述下導(dǎo)輥通過偏心軸及偏心套安裝在下氣噴嘴上，所述上導(dǎo)輥通過偏心軸及偏心套安裝在上氣噴嘴上。
[0020]所述氣噴嘴上設(shè)置有錐形噴氣道。
[0021]本發(fā)明技術(shù)依據(jù)穿水冷卻工藝及相變理論所需要的理念，在導(dǎo)槽本體上設(shè)置有回旋冷卻水道，冷卻水由下導(dǎo)槽本體進入冷卻水道A轉(zhuǎn)入上導(dǎo)槽本體的冷卻水道B，與導(dǎo)槽本體上的熱量進行熱交換后排出。排出的冷卻水帶走導(dǎo)槽本體上大量的熱量，使導(dǎo)槽本體溫度始終處于趨向于常溫狀態(tài)。趨向于常溫狀態(tài)的導(dǎo)槽本體有利于對軋件表面溫度的大量吸收，促使軋件心部溫度向軋件表面迅速、大量傳遞，進行再水冷工藝時達到了軋件心部溫度有效連續(xù)下降的效果，為獲取理想的相變溫度提供必要條件，發(fā)揮了真正意義上的恢復(fù)段功能，為充分提高產(chǎn)品力學(xué)性能發(fā)揮了重要作用。
[0022]壓縮空氣由下導(dǎo)槽進入氣噴嘴，沿錐形噴氣道向?qū)Р蹖?dǎo)向孔與軋件運行同等方向進行空氣吹掃對軋件進行空氣冷卻。軋件進入導(dǎo)槽，在導(dǎo)輥作用下可避免摩擦保持平穩(wěn)運行。
[0023]壓縮空氣進入氣噴嘴后隨著錐形噴氣道直徑的減小，其氣壓、流速得以數(shù)倍正比增大(流速> 200M/S，氣壓、流速計算略)。與軋件運行同等方向增大的氣壓、流速的氣體產(chǎn)生了對軋件運行的推動力而使處于導(dǎo)輥上的軋件運行得平穩(wěn)、輕松?？?