本發(fā)明涉及一種棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)，具體涉及一種對(duì)棒材在精軋前、精軋過(guò)程中及精軋后的分級(jí)控冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

穿水冷卻裝置是現(xiàn)代化棒線材生產(chǎn)線上不可或缺的一個(gè)重要部件，安裝在精軋機(jī)之間或者精軋機(jī)后，分別用于對(duì)軋材進(jìn)行軋制過(guò)程溫度控制和成品冷卻溫度控制，以達(dá)到改善產(chǎn)品性能的目的。而在老式棒線材生產(chǎn)線上，由于沒(méi)有預(yù)留穿水冷卻裝置的位置，無(wú)法解決冷卻能力不足和終軋溫度過(guò)高的問(wèn)題，因此只能生產(chǎn)低檔次產(chǎn)品或者通過(guò)添加合金元素來(lái)提高產(chǎn)品機(jī)械性能，不具備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

目前帶有穿水冷卻裝置的軋線，通常都采用單一水箱冷卻裝置，或只在精軋后上冷床前設(shè)置多組水箱，或在最后1～2道精軋機(jī)前設(shè)置一組水箱，在精軋機(jī)后再設(shè)置一組水箱，多組水箱之間呈串聯(lián)排列，冷卻段過(guò)于集中，容易導(dǎo)致鋼材內(nèi)外冷卻不均勻，表面容易出現(xiàn)淬回火等異常組織。

另一方面，單一水箱冷卻裝置的系統(tǒng)適用性較差，往往受到已有產(chǎn)線結(jié)構(gòu)布局和棒材規(guī)格的限制，當(dāng)所生產(chǎn)的棒材品種規(guī)格發(fā)生變化時(shí)，原有控冷系統(tǒng)常常無(wú)法適用于新的生產(chǎn)工況，而需要重新鋪設(shè)水箱及相應(yīng)設(shè)備，耗時(shí)費(fèi)力。

圖1為一種常見(jiàn)的老式棒材精軋機(jī)組布局示意圖，棒材精軋機(jī)組由多個(gè)立、臥式軋機(jī)交替串聯(lián)組成，為了保持良好的軋件形狀、尺寸、進(jìn)行無(wú)張力軋制，通常在精軋機(jī)組的臥式軋機(jī)與立式軋機(jī)之間設(shè)置活套，以保證軋制過(guò)程平穩(wěn)順利進(jìn)行。當(dāng)軋制小規(guī)格棒材時(shí)，最后一臺(tái)精軋機(jī)往往作為成品機(jī)架，精軋機(jī)組間的活套發(fā)揮著不可替代的作用，但當(dāng)軋制較大規(guī)格棒材時(shí)，成品機(jī)架前移，多余的精軋機(jī)需要拆除，精軋機(jī)間的活套需要更換為導(dǎo)槽，以保證軋件順利通過(guò)，對(duì)于這種沒(méi)有預(yù)留穿水冷卻裝置的老式精軋機(jī)組，導(dǎo)槽位置的空過(guò)造成了空間的極大浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)，通過(guò)更新軋機(jī)配件、添加控冷水箱，設(shè)計(jì)控冷設(shè)備布局，分階段、分步驟的降低棒材精軋溫度，對(duì)于不同鋼種、不同規(guī)格的棒材，實(shí)現(xiàn)精軋前、精軋過(guò)程中，精軋后的溫度控制，尤其是相變關(guān)鍵點(diǎn)的控制冷卻，從而達(dá)到改善成品軋件的組織性能，降低合金成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量檔次的目的。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)，包括減定徑機(jī)組、精軋機(jī)組、活套、冷卻水箱、穿水導(dǎo)槽、軋后導(dǎo)管和飛剪；精軋機(jī)組由多臺(tái)軋機(jī)串聯(lián)組成；拆除精軋機(jī)組間的空過(guò)活套以及更換產(chǎn)品規(guī)格時(shí)精軋機(jī)之間無(wú)用的活套機(jī)構(gòu)，在原有基座上安裝可控冷的穿水導(dǎo)槽；成品機(jī)架前的所有精軋機(jī)的軋后導(dǎo)管更換為可控冷的軋后導(dǎo)管；精軋機(jī)組與減定徑機(jī)組之間設(shè)置第一組冷卻水箱，減定徑機(jī)組與3#飛剪之間設(shè)置第二組冷卻水箱。

進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的軋后導(dǎo)管安裝在每臺(tái)精軋機(jī)的出口處。

進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的第一組和第二組冷卻水箱包含多個(gè)水箱，多個(gè)水箱之間設(shè)有間隔或者以并排的形式串聯(lián)設(shè)置，連通循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的穿水導(dǎo)槽均設(shè)有獨(dú)立的流量監(jiān)測(cè)與閥門控制系統(tǒng)，可調(diào)整水量大小。

進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的穿水導(dǎo)槽與活套共用一個(gè)基座，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的軋制規(guī)格與控冷要求靈活更換。

更進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的穿水導(dǎo)槽均連接在同一個(gè)水循環(huán)控制系統(tǒng)內(nèi)且供水管路上均安裝有濾網(wǎng)，以確保水質(zhì)，防止噴嘴阻塞。

更進(jìn)一步，所述的棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)的穿水導(dǎo)槽均配有紅外或光敏探頭和自動(dòng)伺服系統(tǒng)，控制時(shí)間延時(shí)與蝶閥開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)軋件通過(guò)穿水裝置時(shí)噴水，空鋼時(shí)停水的操作。

本發(fā)明采用的原理：采用以臨界奧氏體控軋控冷生產(chǎn)工藝為核心的細(xì)晶粒鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)，強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度控制，尤其是精軋過(guò)程中的溫度控制，利用鋼鐵材料在熱加工過(guò)程中的相變機(jī)制實(shí)現(xiàn)組織細(xì)化，并通過(guò)控軋控冷工藝措施控制晶粒長(zhǎng)大和組織均勻化，獲得良好的產(chǎn)品組織性能，已達(dá)到降低合金成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量檔次的目的。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)更新軋機(jī)配件、添加控冷水箱，設(shè)計(jì)控冷設(shè)備布局，分階段、分步驟的降低棒材精軋溫度，對(duì)于不同鋼種、不同規(guī)格的棒材，可以靈活有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)棒材生產(chǎn)過(guò)程中的分級(jí)、分段冷卻，尤其是相變關(guān)鍵點(diǎn)的控制冷卻，避免因集中冷卻導(dǎo)致異常組織的產(chǎn)生，為棒材的控軋控冷創(chuàng)造條件，且涉及設(shè)備投入小，軋線適配性好。

附圖說(shuō)明

圖1為常見(jiàn)的老式棒材精軋機(jī)軋線設(shè)備布局圖；

圖2為實(shí)施例1的棒材精軋機(jī)軋線設(shè)備布局示意圖；

圖3為實(shí)施例2的棒材精軋機(jī)軋線設(shè)備布局示意圖；

圖4為實(shí)施例3的棒材精軋機(jī)軋線設(shè)備布局示意圖；

其中，1-穿水導(dǎo)槽，2-軋后導(dǎo)管，3-第一冷卻水箱，4-第二冷卻水箱。

具體實(shí)施方式

下面以某鋼廠棒材車間為例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，但不限定本發(fā)明。

一種棒材精軋的分級(jí)控冷系統(tǒng)，包括減定徑機(jī)組、精軋機(jī)組、活套、冷卻水箱、穿水導(dǎo)槽、軋后導(dǎo)管和飛剪；精軋機(jī)組由6臺(tái)軋機(jī)(13#～18#)串聯(lián)組成；減定徑機(jī)組由4臺(tái)三輥Y型軋機(jī)組成。拆除精軋機(jī)組間的空過(guò)活套以及更換產(chǎn)品規(guī)格時(shí)精軋機(jī)之間無(wú)用的活套機(jī)構(gòu)，在原有基座上安裝可控冷的穿水導(dǎo)槽；成品機(jī)架前的所有精軋機(jī)的軋后導(dǎo)管更換為可控冷的軋后導(dǎo)管；精軋機(jī)組與減定徑機(jī)組之間設(shè)置第一組冷卻水箱，減定徑機(jī)組與3#飛剪之間設(shè)置第二組冷卻水箱。其中第一冷卻水箱包括2～3個(gè)水箱(也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件適當(dāng)增減)，第二冷卻水箱包含4～6個(gè)水箱(也可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)具體條件適當(dāng)增減)，每個(gè)水箱長(zhǎng)2～3m，最大冷卻能力60～80℃，在水箱之間設(shè)有間隔或者以并排的形式串聯(lián)設(shè)置，連通循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。水箱基座設(shè)有橫移小車、及橫移小車能移動(dòng)的軌道，每個(gè)水箱可以單獨(dú)的在軌道上橫移，可以根據(jù)鋼種不同、規(guī)格不同自由移動(dòng)水箱的位置，分別起到終軋控冷和軋后控冷的目的。穿水導(dǎo)槽均設(shè)有獨(dú)立的流量監(jiān)測(cè)與閥門控制系統(tǒng)，可調(diào)整水量大小，連接在同一個(gè)水循環(huán)控制系統(tǒng)內(nèi)且供水管路上均安裝有濾網(wǎng)，以確保水質(zhì)，防止噴嘴阻塞。且穿水導(dǎo)槽均配有紅外或光敏探頭和自動(dòng)伺服系統(tǒng)，控制時(shí)間延時(shí)與蝶閥開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)軋件通過(guò)穿水裝置時(shí)噴水，空鋼時(shí)停水的操作，減少黑頭鋼與堆鋼的發(fā)生幾率。

實(shí)施例1

如圖2所示，Φ14mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為減定徑機(jī)組，更換2#飛剪與13#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，實(shí)現(xiàn)精軋前控冷；更換17#軋機(jī)與18#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，同時(shí)更換所有精軋機(jī)后的軋后導(dǎo)管為可控冷的軋后導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)精軋中控冷；在18#軋機(jī)與減定徑機(jī)組之間設(shè)置第一冷卻水箱，實(shí)現(xiàn)終軋前控冷；在減定徑機(jī)組與3#飛剪之間設(shè)置第二冷卻水箱，實(shí)現(xiàn)軋后控冷。最終，可使精軋入口溫度降至1000℃，終軋溫度降至950℃，上冷床溫度降至810℃，晶粒度8～9級(jí)。

對(duì)比實(shí)施例1

Φ14mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為減定徑機(jī)組，其精軋(13#軋機(jī))入口溫度約為1040℃，在未安裝控冷設(shè)備的條件下，其終軋后溫度可以達(dá)到1070℃，上冷床溫度約為1020℃，晶粒度為6～7級(jí)。

實(shí)施例2

如圖3所示，Φ22mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為18#軋機(jī)，更換2#飛剪與13#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，實(shí)現(xiàn)精軋前控冷；更換13#～17#軋機(jī)后的軋后導(dǎo)管為可控冷的軋后導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)精軋中控冷；更換17#軋機(jī)與18#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，實(shí)現(xiàn)終軋前控冷；更換減定徑組前的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，在18#軋機(jī)與減定徑機(jī)組之間設(shè)置第一冷卻水箱，在減定徑機(jī)組與3#飛剪之間設(shè)置第二冷卻水箱，實(shí)現(xiàn)軋后控冷。最終，可使精軋入口溫度降至1000℃，終軋溫度降至980℃，上冷床溫度降至820℃，晶粒度8～9級(jí)。

對(duì)比實(shí)施例2

Φ22mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為18#軋機(jī)，其精軋(13#軋機(jī))入口溫度約為1030℃，在未安裝控冷設(shè)備的條件下，其終軋后溫度可以達(dá)到1060℃，上冷床溫度約為1010℃，晶粒度為5～6級(jí)。

實(shí)施例3

如圖4所示，Φ28mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為14#軋機(jī)，更換2#飛剪與13#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，實(shí)現(xiàn)精軋前控冷；更換13#軋機(jī)后的軋后導(dǎo)管為可控冷的軋后導(dǎo)管，實(shí)現(xiàn)精軋中控冷；更換14#～18#軋機(jī)間的空過(guò)活套為可控冷的穿水導(dǎo)槽，在18#軋機(jī)與減定徑機(jī)組之間設(shè)置第一冷卻水箱，在減定徑機(jī)組與3#飛剪之間設(shè)置第二冷卻水箱，實(shí)現(xiàn)軋后控冷。最終，可使精軋入口溫度降至1000℃，終軋溫度降至980℃，上冷床溫度降至830℃，晶粒度7～8級(jí)。

對(duì)比實(shí)施例3

Φ28mm規(guī)格彈簧鋼棒材成品機(jī)架為14#軋機(jī)，其精軋(13#軋機(jī))入口溫度約為1020℃，在未安裝控冷設(shè)備的條件下，其終軋后溫度可以達(dá)到1030℃，上冷床溫度約為1000℃，晶粒度為5～6級(jí)。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)。