一种用于厚钢板差温轧制工艺的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及板材乳制装置领域，具体涉及一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置。
【背景技术】
[0002]钢铁材料微观组织结构均匀性和性能一致化是钢材性能的重要影响因素，在钢板的制造流程中，控乳控冷是最为重要的钢铁材料热形变控制工艺，通过控乳控冷获得细小均匀的热形变组织。传统的控乳控冷技术需要很大的形变量来达到降低热形变材料中的缺陷，为了提高中厚板和特厚板冶金质量和性能沿板材厚度的均匀性，差温乳制工艺越来越广泛应用于大尺寸中厚板和特厚板规格钢板的乳制工艺中，但要使连续生产的厚规格钢板在短时间内形成表面低温、心部高温的差温温度场，一方面需要保证冷却水的均匀、充足，另一方面要精确控制冷却时间，给差温乳制工艺带来了不便和麻烦。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，通过将冷却装置的冷却区与水平直线驱动机构连接的技术方案，实现了冷却装置对铸坯的随动冷却，一方面提高了冷却效率，保证了冷却效果，另一方面有利于冷却水和资源的节约，节能环保。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，结构中包括控制机构、包围在铸坯输送辊道四周的框架式冷却车、设置在冷却车内部与控制机构输入端连接的红外温度检测仪和设置在冷却车内、与控制机构输出端连接并连通冷却水的喷嘴，所述冷却装置结构中还包括水平直线驱动机构，所述冷却车借助其下方的行走轮配合直线驱动机构形成移动式冷却结构。
[0005]上述技术方案中，用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，设置在乳机机架前，用于对将要进行乳制的铸坯先进行冷却，使其形成表面低温、心部高温的非均匀温度场。其结构中包括控制机构、冷却车、设置在冷却车内部的红外温度检测仪和设置在冷却车内的冷却喷嘴，冷却喷嘴与外部的冷却水源连通。红外温度检测仪的信号输出端与控制机构的信号输入端连接，用于检测沿乳制方向铸坯的温度分布，并将信号反馈至控制机构，控制机构接收信号后控制冷却喷嘴的喷水量实现对铸坯的冷却，本实用新型的创新之处在于本装置中还包括固定设置在地面上的水平直线驱动机构，所述冷却车与直线驱动机构的执行端连接并借助其下方的行走轮形成移动式冷却结构，即在地面上固定设置水平直线驱动机构，水平直线驱动机构的执行端与冷却车固定连接，冷却车下方设置有行走轮，驱动水平直线驱动机构，则冷却车具有水平的直线的移动自由度，从而形成了移动式冷却结构。
[0006]本实用新型的有益效果是:(1)本实用新型提供的冷却装置可以沿铸坯的行进方向进行运动，实现“随动冷却”，可以在不增加冷却喷嘴的情况下提高冷却效率；(2)在冷却车的上、下及两侧都设置有冷却喷嘴，能够更准确的控制铸坯非均匀温度场的形成，使铸坯沿厚度方向和长度方向(即乳制方向)两个维度形成非均匀温度场，从而可以消除或改善铸坯心部的缩松缩孔和化学成分不均匀性，得到整体变形均匀、组织均匀细小的材料；(3)进一步改进的技术方案中，设置了用于冷却铸坯前后端面的冷却喷嘴，保证了差温乳制过程中非均匀温度场的准确，还有利于节约材料;(4)本装置适合各种钢铁材料的非均匀控乳控冷工艺。
[0007]下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的冷却装置使用过程中的立体结构示意图。
[0009]附图中，1、乳机，2、冷却车，3、铸坯输送辊道，4、液压缸，5、上喷嘴，6、侧喷嘴，7、下喷嘴，8、行走轮，9、前喷嘴，10、铸坯，11、后喷嘴。
[0010]下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述。
【具体实施方式】
[0011]—种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，结构中包括控制机构、包围在铸坯输送辊道3四周的框架式冷却车2、设置在冷却车2内部与控制机构输入端连接的红外温度检测仪和设置在冷却车2内、与控制机构输出端连接并连通冷却水的喷嘴，所述冷却装置结构中还包括水平直线驱动机构，所述冷却车2借助其下方的行走轮8配合直线驱动机构形成移动式冷却结构。
[0012]用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，设置在乳机1机架前，用于对将要进行乳制的铸坯10先进行冷却，使其形成表面低温、心部高温的非均匀温度场。其结构中包括控制机构、框架式冷却车2、设置在冷却车2内部的红外温度检测仪和设置在冷却车2上的冷却喷嘴，冷却喷嘴与外部的冷却水源连通。铸坯输送辊道3穿过冷却车2，红外温度检测仪用于检测铸坯输送辊道3上铸坯的温度分布，其信号输出端与控制机构的信号输入端连接，控制机构接收信号后控制冷却喷嘴的喷水量实现对铸坯的冷却。关键在于本装置中还包括固定设置在地面上的水平直线驱动机构，水平直线驱动机构的执行端与冷却车2固定连接，冷却车2下方设置有行走轮8，驱动水平直线驱动机构，则冷却车2具有水平的直线的移动自由度，从而形成了移动式冷却结构。
[0013]所述水平直线驱动机构中包括固定设置在地面上的液压缸4，所述液压缸4的活塞端与冷却车2固定连接。驱动液压缸4，则活塞带动冷却车2实现移动。
[0014]所述喷嘴包括设置在冷却车2内、出水口分别面向铸坯10上表面和下表面及左右侧面的上喷嘴5、下喷嘴7和侧喷嘴6。
[0015]所述上喷嘴5、下喷嘴7和侧喷嘴6分别设置有5?10排，每排间距300?500mm。
[0016]冷却车2内部上方、下方和左右两侧分别设置有5?10排上喷嘴5、下方喷嘴7、侧喷嘴6，每排为与铸坯10前进方向垂直，每相邻两排喷嘴的间距为300?500mm，上方冷却喷嘴5位于铸坯输送辊道3上方，其出水口喷出的冷却水用于冷却铸坯10的上表面，下喷嘴7位于铸坯输送辊道3下方，其出水口喷出的冷却水用于冷却铸坯10的下表面，侧喷嘴6设置在铸坯输送辊道3的左右两侧，其出水口喷出的冷却水用于冷却铸坯10的左右两侧面，侧喷嘴6的设置可有效减少铸坯10在宽度方向上的形变，增强沿乳制方向的延展，上喷嘴5、下方喷嘴7、侧喷嘴6的冷却水均垂直于铸坯10喷射。
[0017]进一步的，所述冷却车2的前和/或后端分别设有一排面向铸坯10前、后端面的前喷嘴9和/或后喷嘴11。
[0018]所述前喷嘴9逆着乳制方向35-55度倾斜布置，所述后喷嘴11顺着乳制方向35-55度倾斜布置。
[0019]冷却车2的前端，即近乳机1的乳制入口端，固定安装有一排前喷嘴9，前喷嘴9安装方向为逆着乳制方向，35-55度倾斜布置，优选45度倾斜布置，用于对铸坯10的前端面进行喷水冷却；同理的，在冷却车2的后端，即距离乳机1的远端，固定安装有后喷嘴11，后喷嘴11安装方向为顺着乳制方向，35-55度倾斜布置，优选45度倾斜布置，用于对铸坯10的后端面进行喷水冷却。
[0020]本实用新型在具体使用时，若为板带材，当铸坯10通过铸坯输送辊道3向乳机1输送时，冷却车2在两个液压缸4的驱动下，沿乳制方向运动，并最终达到与铸坯10输送速度一样的速度，此时开启冷却车2内部上方、下方和左右两侧的上喷嘴5、下喷嘴7和侧喷嘴6，对铸坯10进行快速冷却;在冷却过程中随时通过冷却车2内部的红外温度测量仪对铸坯10表面温度进行检测，直到达到设定温度场分布。对于棒线材则首先通过两个液压缸4将冷却车2运动至乳机1前方后停止并固定，等待铸坯10的到来，并对铸坯10的上下表面、左右侧面和前后端面喷射冷却水。
[0021]综上可见，本实用新型提供的冷却装置可以沿铸坯10的行进方向进行运动，实现“随动冷却”，可以在不增加冷却喷嘴的情况下提高冷却效率;在冷却车2上的喷嘴设置全面，角度合理，使铸坯10沿厚度方向和长度方向(即乳制方向)两个维度形成非均匀温度场，可以消除或改善铸坯心部的缩松缩孔和化学成分不均匀性，得到整体变形均匀、组织均匀细小的材料;本装置广泛适合各种钢铁材料的控乳控冷工艺。
【主权项】
1.一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，结构中包括控制机构、包围在铸坯输送辊道(3)四周的框架式冷却车(2)、设置在冷却车(2)内部与控制机构输入端连接的红外温度检测仪和设置在冷却车(2)内、与控制机构输出端连接并连通冷却水的喷嘴，其特征在于，所述冷却装置结构中还包括水平直线驱动机构，所述冷却车(2)借助其下方的行走轮(8)配合直线驱动机构形成移动式冷却结构。2.根据权利要求1所述的一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，其特征在于，所述水平直线驱动机构中包括固定设置在地面上的液压缸(4)，所述液压缸(4)的活塞端与冷却车(2)固定连接。3.根据权利要求1所述的一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，其特征在于，所述喷嘴包括设置在冷却车(2)内、出水口分别面向铸坯(10)上表面和下表面及左右侧面的上喷嘴(5 )、下喷嘴(7 )和侧喷嘴(6 )。4.根据权利要求3所述的一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，其特征在于，所述上喷嘴(5)、下喷嘴(7)和侧喷嘴(6)分别设置有5?10排，每排间距300?500mm。5.根据权利要求3所述的一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，其特征在于，所述冷却车(2)的前和/或后端设有面向铸坯(10)前、后端面的前喷嘴(9)和/或后喷嘴(11)。6.根据权利要求5所述的一种用于厚钢板差温乳制工艺的冷却装置，其特征在于，所述前喷嘴(9)逆着乳制方向35-55度倾斜布置，所述后喷嘴(11)顺着乳制方向35-55度倾斜布置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于厚钢板差温轧制工艺的冷却装置，属于板材轧制装置领域，采用的技术方案是，一种用于厚钢板差温轧制工艺的冷却装置，结构中包括控制机构、框架式冷却车、设置在冷却车内与控制机构输入端连接的红外温度检测仪和与控制机构输出端连接并连通冷却水的喷嘴，所述冷却装置结构中还包括水平直线驱动机构，所述冷却车借助其下方的行走轮配合直线驱动机构形成移动式冷却结构。有益效果是：可以实现沿铸坯行进方向的“随动冷却”，提高冷却效率；能够更准确的控制铸坯非均匀温度场的形成，使铸坯沿厚度方向和长度方向两个维度形成非均匀温度场，得到整体变形均匀、组织均匀细小的材料；本装置适合各种控轧控冷工艺。
【IPC分类】B21B45/02
【公开号】CN205096248
【申请号】CN201520814214
【发明人】郑亚楠, 邢鹏达, 王玉辉, 王天生, 彭艳
【申请人】燕山大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年10月21日