[发明专利]一种线材轧后冷却特性的分析方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种线材轧后冷却特性的分析方法。应用于高速线材厂生产热轧盘条时分析斯太尔摩冷却线上盘条冷却过程曲线和相变特征点，操作过程简洁，实用。

背景技术

一种线材轧后冷却特性的分析方法，应用于轧钢领域，适用于轧钢车间高线生产过程的冷却工艺参数分析。线材的的冷却工艺是生产工艺中至关重要的一环，其决定线材的组织性能和深加工能力，为准确的控制盘条的组织性能，钢厂需要对冷却过程进行细致的测试和分析，其中相变前冷却速率、相变开始温度、相变温升、相变后段冷却速率等等参数都是科研人员重点关注的参数。

为获得准确的冷却过程曲线，钢厂大多采用的方式是红外测温仪进行温度测量，通过测试不同冷却段盘条的温度，绘制冷却过程曲线，然后分析其冷却过程的特征参数，这种分析方法最大的弊就是其准确性，盘条在辊道上分布的方式不是一个板面，而是一圈一圈堆垛的方式，测温仪在测试行进过程中的堆垛盘条时，很难保证测试的温度的准确性，往往测试的温度波动范围高达±30℃。而且在测试大小规格盘条时，由于小规格堆垛的密度大，测试起来相对准确，大规格盘条堆垛稀疏，测温仪经常测试的辊道的温度，准确性难以保证。为解决这个问题钢厂只能增加测试数据，来反复校正，工作量大相当复杂。

热成像仪是一种温度场的分析方法，其通过高温物体的温度区间设定热成像仪的辐射率，拍摄物体宏观温度场，通过温度场的温度突变来分析服役设备的运行情况，经常应用在高炉、转炉、轧机等设备的运行故障分析中。随着技术的进步，热成像仪出现针对温度场的线扫描功能，并在板带生产中得到应用，通过对板带整个温度场的拍摄，进行温度线扫描，来分析边部、中间的温度梯度，来控制板型和温度均匀性。首钢的科研工作者，通过对热成像仪辐射率的分析，通过大量的现场试验，成功的将热成像仪应用在棒材的冷却工艺中，其通过对棒材热轧节奏和冷床传输过程的规律性分析，完成了对温降和时间二维分析，成功的计算出了棒材轧后冷床上的冷却速率和相变开始温度等参数。但一直以来对于高线的冷却特性分析，一直还停留在红外测温仪的测试方法中，其有两个难点需要关注：第一，线材辐射率的测试和校订，线材轧制和吐丝方式，决定了其在风冷辊道上的存在方式，其堆垛的厚度和规格的不同对应的热辐射率存在差异。第二，如何将温度场的温度梯度等效转化成冷却过程曲线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种线材轧后冷却特性的分析方法，其关键是首次将热成像装置的线扫面功能有机和高线的生产特性结合在一起，通过对不同位置盘条空间位置上的差别转换成时间关系，通过对温度场温度变化的准确测试，完成对线材温度-时间曲线的绘制，最终实现对线材冷却特性的分析。工艺步骤如下：

a.斯泰尔摩风冷线温度场：将热成像仪的热辐射率调整到0.8-0.9，对轧后斯泰尔摩风冷线上连续行进中的盘条进行摄像，直接得到盘条在风冷线上温度场分布图；

针对不同辐射率对应的温度区间进行了分析，如图所示

温度区间＜400℃400-600℃600-900℃＞900℃辐射率0.5-0.60.6-0.80.8-0.90.9-1.0

通过对辐射率的设定，实现了对温度的准确测试。