[实用新型]轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轧钢设备，具体地指一种轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置。

背景技术

可逆式轧机在控轧控冷宽厚钢板的过程中，需要对精轧后的钢板进行加速冷却，目的在于获得预期的微观组织结构和综合力学性能。现有钢板层流冷却装置是在宽厚钢板经过的辊道上下各安装一组水龙头，同时向钢板喷射水柱。一般地，上部水龙头水柱的压力与下部水龙头水柱的压力之比在1∶(1.2～3.5)的范围，现有技术通过改变水龙头喷嘴的密度、形状、喷射角度等结构尽可能均匀地冷却钢板，使得钢板沿厚度方向的微观组织结构和性能一致，但现有层流冷却系统均不能改变冷却过程中钢板表面到中心部位的温度梯度，即使钢板表面各部位能够均匀冷却，但不能改变钢板厚度方向温度的差异，这样钢板厚度方向各部位的微观组织结构和性能是不同的。尤其对于厚度大于40mm的钢板，虽然其表面的性能和组织满足要求，但中心部位仍无法满足要求。

发明内容

本实用新型的目的就是要提供一种轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置。其结构简单实用、可使钢板在快速冷却的过程中从心部至表面的温度梯度趋于平衡，从而使整块钢板的微观组织结构和综合力学性能趋于相同。

为实现此目的，本实用新型所设计的轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置，包括多个间隔布置在辊道之间且具有夹层水道的金属水冷板框，所述金属水冷板框从垂直于轧制生产线的方向看呈允许宽厚钢板穿过的开口环状，所述金属水冷板框的环状开口内侧上下部位均匀分布有与夹层水道相通的冷却水喷淋头，所述金属水冷板框的环状开口两端分别设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管分别与高频电磁发生器的两个电极相连。

本实用新型的设计思想基于下述考虑：钢板经轧制后的温度一般为750～950℃，在浇水加速冷却的条件下，从钢板心部至钢板表面温度梯度是逐渐降低的，由于沿钢板厚度方向的冷却速率不同，将会导致其理化性能不同。如果将上述温度梯度消除，即钢板沿厚度方向各部位冷却速率相同，则钢板厚度方向各部位的理化性能就会趋于一致。为此，本实用新型一方面通过均布在金属水冷板框内侧的冷却水喷淋头从外向内对宽厚钢板进行加速冷却，另一方面通过高频电磁发生器给开口环状的金属水冷板框施加高频电流，由于开口环状的金属水冷板框相当于一个单线圈，位于其中的宽厚钢板在电磁感应下从内向外被快速加热，使钢板心部至表面存在一种温度逐渐增加的梯度，从而可以抵消水冷形成的逐渐降低的温度梯度，即可获得从心部至钢板表面温度梯度趋于平衡的冷却速率。

本实用新型的优点在于：其不仅可以在宽厚钢板的表面获得均匀冷却的效果，而且可以沿其厚度方向同样获得均匀冷却的效果，从而使整块钢板的微观组织结构和综合力学性能趋于相同，大幅提高宽厚钢板的成才率。同时，本实用新型结构简单、操作便利、投入和运行成本低廉，易于推广应用。

附图说明

图1为一种轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置的结构示意图。

图2为图1中的A-A剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图中所示的轧制生产线上的宽厚钢板均匀冷却装置，具有多个间隔布置在辊道1之间且具有夹层水道的金属水冷板框3，金属水冷板框3从垂直于轧制生产线的方向看呈允许宽厚钢板2穿过的开口环状，金属水冷板框3的环状开口内侧上下部位均匀分布有与夹层水道相通的冷却水喷淋头5，金属水冷板框3的环状开口两端分别设置有进水管6和出水管7，进水管6和出水管7分别与高频电磁发生器4的两个电极相连。为了确保对宽厚钢板2的水冷和电磁感应加热效果，金属水冷板框3沿轧制生产线方向的宽度为B＝300～600mm。

本实用新型的工作过程为：辊道1上的宽厚钢板2在行进的过程中进入金属水冷板框3时，同时启动冷却水循环和高频电磁发生器4，根据宽厚钢板2的厚度和初始温度等参数，一方面通过调节冷却水喷淋头5的喷射角度、喷射大小等参数尽可能均匀冷却宽厚钢板2，另一方面调节高频电磁发生器4，使高频电流传输到金属水冷板框3，形成穿过宽厚钢板2的高密磁力线，并在宽厚钢板2中形成涡流，宽厚钢板2在电磁感应下温度迅速上升，尽量使宽厚钢板2从心部到表面的温度梯度趋于一致，从而以相同的冷却速率冷却，最终获得微观组织结构和综合力学性能基本相同的产品。