一种双相钢快冷装置及双相钢快冷后温度控制方法

摘要

本发明公开了一种双相钢快冷装置及双相钢快冷后温度控制方法，属于双相钢材料加工技术领域，目的是为解决现有技术中在需要保证快冷速度的前提下，双相钢快冷后温度不能精确控制的问题，装置包括主供水管道、分支供水管道、水梁框架组包括一个以上的水梁框架，分支供水管道连接主供水管道，还包括安装在每个水梁框架上的多个水梁，每个水梁上固定安装一个缝隙喷嘴或一组高密度喷嘴，每个缝隙喷嘴或每组高密度喷嘴分别连接一条分支供水管道。方法包括以下步骤：步骤一初步确定水梁开启组合，步骤二打开分支供水管道，步骤三双相钢板快冷，步骤四根据温度差值对水梁组合进行调整。本发明的装置及方法均应用于双相钢生产中快冷后温度控制。

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种双相钢快冷装置及双相钢快冷后温度控制方法，属 于双相钢材料加工技术领域。

背景技术

所谓双相不锈钢是在其固溶组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半，一般 量少相的含量也需要达到30％。该类钢兼有奥氏体和铁素体不锈钢的特点，与 铁素体相比，塑性、韧性更高，无室温脆性，耐晶间腐蚀性能和焊接性能均显 著提高，同时还保持有铁素体不锈钢的475℃脆性以及导热系数高，具有超塑 性等特点。在双相钢材料加工过程中，双相钢轧制后的快速冷却过程是影响 成品金相组织构成及产品质量的重要因素，既要控制冷却时间，又要精确控 制快冷后的温度，这在实际生产中一直很难实现，冷却时间的长短可以通过 改进快冷装置的喷水能力来实现，但是由于快冷的时间很短，并且双相钢板 的行程也比较短，精确控制快冷后的温度几乎不能做到，由于快冷后的温度 与卷取温度的目标值存在较大差异，必然造成双相钢产品的组织性能不够稳 定，产品合格率低，实用新型专利，CN202185466U，公开了名称为：一种超 快速冷却技术的轧后超快冷装置的快冷装置，该项专利中指出了通过变化上喷 嘴与钢板表面的距离，来控制快冷后温度的方法，但是这种方法的温度控制能 力有限，并不能做到精确控制快冷后的温度。

发明内容

因此，本发明针对现有技术中在需要保证快冷速度及产品质量的前提 下，双相钢快冷后温度不能精确控制的问题，提供一种双相钢快冷装置，包 括主供水管道、分支供水管道、水梁框架组，分支供水管道连接主供水管道， 水梁框架组包括一个以上的水梁框架，所述双相钢快冷装置还包括安装在每 个水梁框架上的多个水梁，每个水梁上固定安装一个缝隙喷嘴或一组高密度 喷嘴，每个缝隙喷嘴或每组高密度喷嘴分别连接一条分支供水管道。

进一步的，所述一个缝隙喷嘴的喷嘴呈一条缝隙的形状，一组高密度喷 嘴包括多个密集布置的小喷水嘴。

进一步的，所述每个水梁框架上的缝隙喷嘴数量为4个以上，所述每个 水梁框架上的高密度喷嘴数量为4组以上。

进一步的，所述水梁框架组包括两个并列设置的水梁框架。

本发明还公开了利用上述双相钢快冷装置进行双相钢快冷后温度控制 方法，所述方法为：

步骤一初步确定水梁开启组合

先测定冷却水温度，根据双相钢快冷后温度设定值及冷却水温度初步确 定需要开启缝隙喷嘴个数及高密度喷嘴组数；

步骤二打开分支供水管道

根据步骤一确定的缝隙喷嘴个数或高密度喷嘴组数，在水梁框架上选择 水梁并开启这些水梁对应的分支供水管道；

步骤三双相钢板快冷

开启主供水管道，缝隙喷嘴及高密度喷嘴喷水，对双相钢板进行快速冷 却；

步骤四根据温度差值对水梁组合进行调整

在卷取机入口处用卷取温度计测定双相钢板卷取温度，根据卷取温度与 目标温度的差值调整水梁开启组合，

如卷取温度高于双相钢快冷后温度设定值，则增加一个缝隙喷嘴，同时 减少一组高密度喷嘴，返回步骤二继续执行，直至卷取温度与双相钢快冷后 温度设定值差值符合要求；

如卷取温度低于双相钢快冷后温度设定值，则减少一个缝隙喷嘴，同时 增加一组高密度喷嘴，返回步骤二继续执行，直至卷取温度与双相钢快冷后 温度设定值差值符合要求。

进一步的，所述卷取温度与双相钢快冷后温度设定值差值要求不大于 5℃。

进一步的，所述双相钢快冷后温度设定值为190℃。

本发明的有益效果在于：本发明提供的双相钢快冷装置及双相钢快冷后 温度控制方法，通过装置上喷嘴设置方式的改进，实现了缝隙喷嘴与高密度 喷嘴的各种组合形式，通过改变水梁开启组合，来实现缝隙喷嘴与高密度喷 嘴组的不同组合方式，缝隙喷嘴侧重于提高冷却能力，而高密度喷嘴侧重于 改善双相钢板性能，通过开启的水梁总数来控制整体的快冷速度，而通过改 变水梁开启组合方式来实现快冷后温度的精确控制，加工的双相钢板金相组 织成分稳定，提高了产品性能，合格品率大幅度提高。

附图说明

图1为本发明一种双相钢快冷装置的结构示意图；

图2为图1中水梁框架组部分的结构示意图；

图3为本发明一种双相钢快冷后温度控制方法的流程图；

图4为具体实施方式二的双相钢产品的金相组织图。

附图标记如下：

1、主供水管道；

2、分支供水管道；

3、水梁框架组；

4、水梁；

5、缝隙喷嘴；

6、高密度喷嘴；

7、水梁框架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明：

具体实施方式一

如图1、图2所示，一种双相钢快冷装置，包括主供水管道1、分支供 水管道2、水梁框架组3，分支供水管道2连接主供水管道1，水梁框架组3 包括一个以上的水梁框架7，还包括安装在每个水梁框架7上的多个水梁4， 每个水梁4上固定安装一个缝隙喷嘴5或一组高密度喷嘴6，每个缝隙喷嘴 5或每组高密度喷嘴6分别连接一条分支供水管道2。

在本具体实施方式中，一个缝隙喷嘴5的喷嘴呈一条缝隙的形状，出水 时为线状出水，侧重于提高冷却能力，一组高密度喷嘴6包括多个密集布置 的小喷水嘴，每个小喷水嘴分别单独出水，侧重于改善双相钢板性能及保持 板型。

为保证快冷需要，每个水梁框架7上的缝隙喷嘴5数量为4个以上，每 个水梁框架7上的高密度喷嘴6数量为4组以上。在主供水管道1及每条分 支供水管道2上都设有手阀及水量调节阀，可以控制在喷嘴总数不变的情况 下，双相钢快冷速度即双相钢板通过快冷装置的时间基本保持不变。

在本具体实施方式中，水梁框架组3包括两个并列设置的水梁框架7， 两个水梁框架7上等量的设置水梁。

通过改变水梁4开启组合，可以实现缝隙喷嘴5与高密度喷嘴6组的不 同组合方式，通过开启的水梁4总数来控制整体的快冷速度，而通过改变水 梁4开启组合方式来实现快冷后温度的精确控制。

具体实施方式二

利用快冷装置的双相钢快冷后温度控制方法，步骤如图3所示，包括：

步骤一初步确定水梁4开启组合

在本具体实施方式中，在线生产双相钢DP590，宽度1201mm，厚度11.0mm， 先测定冷却水温度，根据双相钢快冷后温度设定值及冷却水温度初步确定水 梁4开启组合，确定过程需考虑双相钢板的厚度以及主供水管道1的水流量 大小，目的是使双相钢板通过快冷装置快冷后基本完成快冷过程，但是快冷 后的温度还不能保证达到设定的要求，经初步确定需要开启缝隙喷嘴5个数 及高密度喷嘴6组数，双相钢快冷后温度设定值为190℃，卷取温度与双相 钢快冷后温度设定值差值要求不大于5℃，初步确定水梁4开启组合为五个 缝隙喷嘴5，五组高密度喷嘴6；

步骤二打开分支供水管道2

根据步骤一确定的五个缝隙喷嘴5及五组高密度喷嘴6，在水梁框架7 上选择水梁4并开启这些水梁4对应的分支供水管道2，选择水梁4时应使 五个缝隙喷嘴5或五组高密度喷嘴6适当分开设置；

步骤三双相钢板快冷

开启主供水管道1，缝隙喷嘴5及高密度喷嘴6喷水，对双相钢板进行 快速冷却；

步骤四根据温度差值对水梁4组合进行调整

在卷取机入口处用卷取温度计测定双相钢板卷取温度，根据卷取温度与 目标温度的差值调整水梁4开启组合，实测卷取温度为193℃，满足要求， 不再调整水梁4开启组合。

如卷取温度高于双相钢快冷后温度设定值，则增加一个缝隙喷嘴5，同 时减少一组高密度喷嘴6，返回步骤二继续执行，直至卷取温度与双相钢快 冷后温度设定值差值符合要求，增加一个缝隙喷嘴5，同时减少一组高密度 喷嘴6，通过对主供水管道1及分支供水管道2的调节，使得整体的快冷速 度即双相钢板通过快冷装置的时间可基本保持不变，效果是更加侧重于提高 冷却能力，适当降低双相钢快冷后温度；

如卷取温度低于双相钢快冷后温度设定值，则减少一个缝隙喷嘴5，同 时增加一组高密度喷嘴6，返回步骤二继续执行，直至卷取温度与双相钢快 冷后温度设定值差值符合要求，减少一个缝隙喷嘴5，同时增加一组高密度 喷嘴6，通过对主供水管道1及分支供水管道2的调节，同样使整体的快冷 速度即双相钢板通过快冷装置的时间可基本保持不变，效果是更加侧重于改 善双相钢板性能及保持板型，同时适当降低了双相钢快冷后温度。

最终产品的性能检验如表一所示：

表一

钢种 卷号 厚度mm 宽度mm 屈服强度MPa 抗拉强度MPa 延伸率％ DP590 150470254D0 11.00 1201 439 600 37.0 DP590 150470108D0 11.00 1201 341 617 34.5 DP590 150470157D0 11.00 1201 328 630 34.5

最终产品的金相组织如图4所示。

由表一及图4可以看出，用本发明的装置及方法生产的双相钢产品，金相 组织成分均匀，产品性能得到提高。

具体实施方式三

本具体实施方式与具体实施方式二的区别在于由于环境气温较高使得冷却 水温度升高2℃，在线生产时，步骤一中，比具体实施方式二多开一个缝隙喷 嘴5少开一组高密度喷嘴6，水梁4开启组合为六个缝隙喷嘴5，四组高密度喷 嘴6，最终实测卷取温度为189℃，同样保证了快冷后温度。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和 润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。