专利名称：一种中厚板轧后快速冷却的生产方法
技术领域：
本发明属于于中厚板生产技术领域，特别是提供了一种中厚板轧后快速冷却的生产方法，具体地说是通过控制钢板轧后的冷却过程，实现控制相变及组织，提高钢板强韧性的目的。
背景技术：
目前中厚板轧后主要采用层流冷却的方式。由于冷速较低，钢板在较高温度轧制后冷却时，将无法得到硬化的奥氏体组织，如果采用控制轧制则降低了轧制效率，同时采用传统的层流冷却工艺由于冷却能力限制无法充分发挥细晶强化的作用以及碳氮化物的析出控制，材料的综合性能受到一定限制。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种中厚板轧后快速冷却的生产方法，主要是充分发挥轧机能力，在适于变形的温度区间完成连续大变形和应变积累，得到硬化的奥氏体。轧后立即进行超快冷(UFC，ultra fast cooling，超快速冷却)，保持轧件奥氏体硬化状态，在奥氏体向铁素体相变的动态相变点终止冷却。后续依照材料组织和性能的需要进行冷却路径的控制，降低对微合金和合金元素的依赖，改善材料的综合性能。实现超快冷UFC的前提要求是保证供水系统总水量达到2500-6000m3，压力达到 0. 45-0. 55MPa，根据性能要求不同，可适当提高终轧温度(850_950°C )或采用直接轧制，钢板轧制后采用超快速冷却。超快速冷却采用超快冷设备，超快冷设备主要由缝隙喷嘴与双联喷嘴(共9组) 构成，前后与中间设有侧喷、中喷，其中第1组与第3组为缝隙喷嘴，其余7组为双联喷嘴。 缝隙喷嘴冷却能力较强(水量最大为500m3/h)，可以使钢板表面温度快速降低，在钢板内部和中心形成很大的温度梯度；双联喷嘴的冷却能力仅次于缝隙喷嘴(水量最大为360m3/ h)，用于进一步降低钢板表面温度，保持钢板内部和表面的温度梯度。当单独使用超快冷设备不能满足终冷温度要求时，辅助使用层流冷却。具体工艺步骤如下首先将超快冷框架调整为300mm+h (h为钢板厚度)，使设备的上下喷嘴(每组喷嘴由上喷嘴与下喷嘴组成)延长线的交叉点位于钢板中心线上。在实施超快速冷却时，根据钢板钢种、规格及需要达到的终冷温度、冷速等设定冷却规程及参数，包括集管开启数 (1-9 组)、辊道速度(0. 5-2. 5m/s)、辊道加速度(0. 001-0. 005m/s2)、水比(1. 0-2. 0)、水量 (100-500m3/h)等，开启中喷、侧喷及空气吹扫，以除去钢板表面残余水提高冷却均勻性，然后启动UFC设备，缝隙喷嘴与双联喷嘴同时喷水(根据需要也可单独使用某一种)对钢板进行冷却。后续生产可以根据前期钢板冷却后板形、温度曲线以及性能检验情况对以上参数在允许范围内进行修正，最终实现参数固化，批量稳定生产。根据钢的CCT曲线控制冷却速度及冷却终止点，厚度不同的钢板可实现冷速5-80°C /s，终冷温度450-800°C范围内控制，实现控制相变过程的目的，即在不同的相变区获得不同的组织。
与传统层流冷却工艺相比较，材料设计尽量不使用或者少使用微合金元素(Nb、V、 Ti等)和合金元素(Ni、Cr、Cu、Mo等)，材料的碳当量低，焊接裂纹敏感性也低，具有良好的焊接性能，相比“低温大压下”的TMCP工艺过程，轧制负荷可以大幅度降低，设备条件的限制可以大为放松，实现“趁热打铁”，得到细小均勻的组织，大幅提高钢板强度与韧性。
图1为钢板CCT曲线。图2为本发明的UFC-TMCP与传统TMCP生产工艺的比较。
具体实施例方式实施例1、25讓水电钢(O7MnCrMoVR)成分设计如下
权利要求
1. 一种中厚板轧后快速冷却的生产方法，其特征在于，工艺步骤如下(1)将超快冷框架调整为300mm+h，h为钢板厚度，使设备的上下喷嘴延长线的交叉点位于钢板中心线上；在实施超快速冷却时，根据钢板钢种、规格及需要达到的终冷温度、冷速设定冷却规程及参数集管开启数1-9组；辊道速度0. 5-2. 5m/s、辊道加速度0. 001-0. 005m/s2 ；水比 1. 0-2. 0，水量:100-500m3/h ；(2)开启中喷、侧喷及空气吹扫，以除去钢板表面残余水提高冷却均勻性，然后启动 UFC设备，缝隙喷嘴与双联喷嘴同时喷水对钢板进行冷却；(3)根据钢的CCT曲线控制冷却速度及冷却终止点，厚度不同的钢板冷速为5-80°C/s， 终冷温度450-800 °C范围内控制。
全文摘要
一种中厚板轧后快速冷却的生产方法，属于于中厚板生产技术领域。工艺步骤为将超快冷框架调整为300mm+h，使设备的上下喷嘴延长线的交叉点位于钢板中心线上；在实施超快速冷却时，根据钢板钢种、规格及需要达到的终冷温度、冷速设定冷却规程及参数；开启中喷、侧喷及空气吹扫，以除去钢板表面残余水提高冷却均匀性，然后启动UFC设备，缝隙喷嘴与双联喷嘴同时喷水对钢板进行冷却；根据钢的CCT曲线控制冷却速度及冷却终止点，厚度不同的钢板冷速为5-80℃/s，终冷温度450-800℃范围内控制。优点在于，通过控制钢板轧后的冷却过程，实现控制相变及组织，提高钢板强韧性的目的。
文档编号B21B45/02GK102343372SQ20111032015
公开日2012年2月8日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者李鑫磊, 王普, 王立坚, 田士平, 田鹏, 董占斌, 马长文 申请人:秦皇岛首秦金属材料有限公司, 首钢总公司