[发明专利]一种热模拟控冷系统及使用方法

说明书

本发明涉及热模拟控冷领域。一种热模拟控冷系统，包括上冷却喷头、下冷却喷头、两个通气连接管、固定支架（9）、垂直调整装置、水平调整装置、两种冷却介质，上冷却喷头通过第一通气支管固定在垂直调整装置上，垂直调整装置安装在固定支架（9）上，水平调整装置安装在地面上，固定支架（9）固定在水平调整装置上，上冷却喷头和下冷却喷头分别通过管道和阀门连接到两种冷却介质。

技术领域

本发明涉及热模拟控冷领域。

背景技术

钢铁材料新产品开发、质量提升和工艺改进直接进行工业化实验成本太高，很不现实，况且很多物理参数很难做到精确控制，利用热模拟试验机的物理模拟技术就可使工业生产条件在实验室再现和模拟。热轧生产中有很多新产品对控冷技术提出了较高的要求，层流冷却技术成为各种轧钢生产线的必备控冷环节，是热轧带钢控制系统中重要的控制环节之一，层流冷却装置是热轧带钢生产的关键设备，它的作用是为了获得合适的带钢卷取温度和控制带钢最终的机械性能，层流冷却的能力、冷却强度、冷却速度、终冷温度的控制精度都直接影响到最终产品的质量和性能；此外，热处理工艺也要求精确控冷，改善材料的切削加工性能、提高塑性，实现细化晶粒、调整组织、消除缺陷等目的，若在保护气氛下进行可保护材料免于氧化。

热模拟试验机配置了板带退火的模拟装置，该装置安装在通用单元腔体，首先需要将通用单元内的拉/压组件拆除，才能将板带退火装置安装就位，费时费力；其次，板带退火装置的冷却喷头是圆形雾化喷嘴横向分布，被固定在腔体底部，圆形雾化喷嘴与板带间的距离是固定的，不可调节。在退火控冷时，因板带的单面冷却和圆形雾化喷嘴的缘故，致使板带整体控冷不均匀，圆形雾化喷嘴与板带距离较远且是雾化喷嘴，致使板带冷速受限，无法进行超过100℃/s以上层流冷却工艺的模拟。

中国专利CN201756574U公开的热模拟试验机板带退火系统的试样冷却装置，配置的是上下两组管状喷嘴，板带试样置于中间，试样与上下喷嘴的相对距离可以改变，且喷嘴还能通过喷嘴夹来旋转固定在某一位置。该实用新型所提供上下两组管状喷嘴，形不成对板带所有区域的同时段全覆盖，即使喷嘴能够旋转，也是固定在某个位置而已，线型状分布的喷嘴孔依然是对板带的局部位置冷却，无法达到整体板带的均匀冷却，更达不到模拟热轧带钢整体全尺寸试样进行层流冷却工艺高冷速模拟的要求，此外，该实用新型也没有提到板带在冷却过程中如何做到抗氧化的功能，也就无法实现气氛保护下的退火工艺。

中国专利CN201527376U的公开了一种喷气冷却装置，该装置配置的空气喷头单方向为钢板带状试样冷却，气源来自空压机，这种冷却方式和冷却介质随着钢板厚度的逐渐增加，冷却能力十分有限且大幅衰减，根本无法模拟热轧或热连轧的层流冷却工艺；此外，该实用新型无法提供对钢板控冷过程中的抗氧化功能，也就做不到气氛退火工艺的模拟。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何实现对热模拟试验机中的钢板进行冷却，满足各种条件的冷却需要。

本发明所采用的技术方案是：一种热模拟控冷系统，包括上冷却喷头、下冷却喷头、两个通气连接管、固定支架（9）、垂直调整装置、水平调整装置、两种冷却介质，上冷却喷头通过第一通气支管固定在垂直调整装置上，垂直调整装置安装在固定支架（9）上，水平调整装置安装在地面上，固定支架（9）固定在水平调整装置上，上冷却喷头和下冷却喷头分别通过管道和阀门连接到两种冷却介质。

上冷却喷头和下冷却喷头都为平板喷头（1），其中，上平板喷头的下部有多个喷孔（2），下平板喷头的上部有多个喷孔（2）。

垂直调整装置包括处于固定支架（9）上的垂直导轨槽（10）、处于垂直导轨槽（10）配合的两个滑动肩台（5），第一滑动肩台与第一通气支管固定连接，第二滑动肩台与第二通气支管固定连接。