專利名稱：一種等效層流冷卻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼冷卻工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種控制熱軋帶鋼沿橫向?qū)挾确较蛏系膶恿骼鋮s強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)帶鋼冷卻速度和效果均衡一致的方法。
背景技術(shù)：
熱軋是壓力加工生產(chǎn)領(lǐng)域中產(chǎn)量最大、生產(chǎn)效率最高的成材生產(chǎn)工藝。層流冷卻工藝則是一項(xiàng)合理控制熱軋板冷卻速率，從而控制和改善鋼板內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的成熟工藝。 層流冷卻裝置大多設(shè)置在熱軋生產(chǎn)線的末端，即末架精軋機(jī)的后部。而迄今為止所有熱軋廠的層流冷卻集管上的出水管均是采用相同直徑的出水管和相同口徑的出水口，因此在橫向?qū)挾确较蛏蠈恿骼鋮s能力是相同的，也就是說(shuō)，沿帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系睦鋮s強(qiáng)度是一致的。然而，由于帶鋼邊部散熱快而中間散熱慢，造成帶鋼邊部溫降大，從而導(dǎo)致帶鋼邊部應(yīng)力增大，強(qiáng)度和硬度升高，故而形成邊浪或瓢曲缺陷，不僅直接影響帶鋼的表面質(zhì)量和板型，而且最終對(duì)帶鋼橫向性能的均勻性和一致性產(chǎn)生極大地影響，其危害將波及帶鋼使用廠家。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服上述缺陷，進(jìn)而提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用，便于操作，能使帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系睦鋮s速度均衡一致，從而確保帶鋼橫向性能均勻，避免形成邊浪和瓢曲缺陷的等效層流冷卻方法。為此，本發(fā)明采取了如下技術(shù)解決方案一種等效層流冷卻方法，通過(guò)合理改變層流冷卻集管上的出水管直徑，使橫向?qū)挾确较蛏系膶恿骼鋮s集管上的出水管直徑由中心向兩側(cè)逐漸縮小，層流冷卻強(qiáng)度沿帶鋼橫向?qū)挾确较虺收曳植迹瑢恿骼鋮s能力從帶鋼兩側(cè)到中心逐步增強(qiáng)，帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系睦鋮s速度均衡一致，從而實(shí)現(xiàn)帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系男阅芫鶆?，控制邊浪和瓢曲缺陷的生成；分布在層流冷卻集管上的出水管直徑的選取計(jì)算公式為Di = AXSin(Lu/B)+C式中Di_第i根出水管直徑，mm ；A-出水口直徑最大調(diào)節(jié)值，mm ；L-該出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離，mm;
B-層流冷卻集管沿橫向?qū)挾确较虻拈L(zhǎng)度，mm。C-出水口直徑基本值，mm。本發(fā)明的有益效果為從分布在層流冷卻集管上的出水管直徑計(jì)算公式中可以看出，公式中層流冷卻集管沿橫向?qū)挾确较虻拈L(zhǎng)度B和出水口直徑基本值C及出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離L均為已知的；即使對(duì)于新建層流冷卻裝置來(lái)說(shuō)，B、C與L的具體數(shù)值也是預(yù)先設(shè)定的。而出水口直徑最大調(diào)節(jié)值A(chǔ)亦即處于帶鋼中心位置的出水口，也是根據(jù)冷卻強(qiáng)度和冷卻速率的需要而預(yù)先計(jì)算確定的，故出水管直徑計(jì)算公式中的數(shù)據(jù)均為已知的， 一旦出水管上出水口的位置確定后，即可計(jì)算出任意一根即第i根出水管直徑Di。而且Di 值是將出水口直徑最大調(diào)節(jié)值A(chǔ)乘上一正弦值再加上出水口直徑基本值而得出的，由于B 為定值，因此L越小則其正弦值越小，亦即出水管直徑Di越小。換句話說(shuō)出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離L越近，L值越小，其對(duì)應(yīng)的Di也就越小，從而使層流冷卻集管上的出水管直徑沿帶鋼橫向長(zhǎng)度方向由中心向兩側(cè)逐次減少，層流冷卻強(qiáng)度亦由中心向兩側(cè)逐漸減弱，而沿帶鋼橫向長(zhǎng)度方向上的冷卻速度卻趨于均衡一致，并最終體現(xiàn)在層流冷卻后的帶鋼橫向性能均勻一致，消除了邊部溫降造成的應(yīng)力集中，避免了帶鋼邊浪或瓢曲缺陷，提高了帶鋼的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以具體說(shuō)明。實(shí)施例本發(fā)明主要是通過(guò)合理改變層流冷卻集管上的出水管直徑，控制各出水管的出水量，根據(jù)帶鋼邊部散熱快、中間散熱慢的特點(diǎn)，沿帶鋼橫向?qū)挾确较蝾A(yù)先提供不同的出水量，使層流冷卻強(qiáng)度沿帶鋼橫向?qū)挾确较虺收曳植迹瑱M向?qū)挾确较蛏系膶恿骼鋮s集管上的出水管直徑由中心向兩側(cè)逐漸縮小，從而使層流冷卻能力從帶鋼兩側(cè)到中心逐步增強(qiáng)， 帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系睦鋮s速度保持均衡一致，并最終確保帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系男阅芫鶆颍刂坪藴p少邊浪和瓢曲缺陷的產(chǎn)生。據(jù)此提供的出水管直徑計(jì)算公式為Di = AXSin(Lu/B)+C式中Di_第i根出水管直徑，mm ；A-出水口直徑最大調(diào)節(jié)值，mm;L-該出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離，mm ；B-層流冷卻集管沿橫向?qū)挾确较虻拈L(zhǎng)度，mm。C-出水口直徑基本值，mm。實(shí)施例給定的出水管根數(shù)imax = 35根，即處于中心位置的為第18根，兩側(cè)各等距離對(duì)稱分布17根。根據(jù)冷卻速率的需要，確定出水口直徑最大調(diào)節(jié)值A(chǔ)為5mm;層流冷卻集管沿橫向?qū)挾确较虻拈L(zhǎng)度B為1750mm ；出水口直徑基本值C為20mm。各出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離L分別為L(zhǎng)1 = 25mm，L2 = 75mm，L3 = 125mm，L4 = 175mm......L17 = 825mm。由于兩側(cè)出水管是等距離對(duì)稱布置的，故計(jì)算出一側(cè)的各L值后，便可對(duì)應(yīng)得到另一側(cè)的各L值。將確定完的A、B及L值分別代入出水管直徑計(jì)算公式Di = AXSin(Lu/B)+C便可得出兩側(cè)各出水管直徑分別為D1 = 20. 224mm, D2 = 20. 671mm, D3 = 21. 113mm......D17 = 25mm。以此類推，即可得出另一側(cè)的各出水管直徑。
權(quán)利要求
1. 一種等效層流冷卻方法，其特征在于，通過(guò)合理改變層流冷卻集管上的出水管直徑， 使橫向?qū)挾确较蛏系膶恿骼鋮s集管上的出水管直徑由中心向兩側(cè)逐漸縮小，層流冷卻強(qiáng)度沿帶鋼橫向?qū)挾确较虺收曳植?，層流冷卻能力從帶鋼兩側(cè)到中心逐步增強(qiáng)，帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系睦鋮s速度均衡一致，從而實(shí)現(xiàn)帶鋼橫向?qū)挾确较蛏系男阅芫鶆颍刂七吚撕推扒毕莸纳桑环植荚趯恿骼鋮s集管上的出水管直徑的選取計(jì)算公式為 Di = AX Sin (Lu /B) +C 式中Di-第i根出水管直徑，mm; A-出水口直徑最大調(diào)節(jié)值，mm ；L-該出水管上出水口距層流冷卻集管橫向邊部位置的距離，mm ； B-層流冷卻集管沿橫向?qū)挾确较虻拈L(zhǎng)度，mm。 C-出水口直徑基本值，mm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種等效層流冷卻方法，通過(guò)計(jì)算得出層流冷卻各出水管直徑，使橫向?qū)挾确较蛏系某鏊苤睆接芍行南騼蓚?cè)逐漸縮小，層流冷卻強(qiáng)度沿帶鋼橫向?qū)挾确较虺收曳植?，層流冷卻能力從帶鋼兩側(cè)到中心逐步增強(qiáng)，從而使帶鋼橫向長(zhǎng)度方向上的冷卻速度趨于均衡一致，并最終體現(xiàn)在層流冷卻后的帶鋼橫向性能的均勻一致，從而消除由于帶鋼邊部溫降而造成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，避免和減少帶鋼產(chǎn)生邊浪或瓢曲缺陷，提高帶鋼的表面質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量。
文檔編號(hào)B21B45/02GK102397891SQ20101028294
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者劉威, 楊宏凱, 王健, 白雪蓮, 閻東宇 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司