一種鋼板在線固溶處理的三維全流量控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于控制領(lǐng)域，尤其涉及一種用于涉及鋼板社后在線固溶處理中的冷卻水 流量控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 固溶熱處理是指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體 中后快速冷卻，W得到過飽和固溶體的熱處理工藝。
[0003] 鋼板的傳統(tǒng)固溶熱處理是采用與社機分開的熱處理設(shè)備進行離線熱處理，需要再 加熱后進行快速冷卻。送種生產(chǎn)工藝不僅增加了設(shè)備投資，而且工序繁多，生產(chǎn)周期長，導(dǎo) 致鋼材成本增加，滿足不了大批量的快節(jié)奏生產(chǎn)，極大地制約了經(jīng)濟效益的提高。
[0004] 而在線固溶處理是利用鋼材熱社后的余熱，控制鋼材社制后的冷卻速度，使溫度 變化過程更接近離線熱處理的溫降過程，達到相同或相近的鋼材組織和性能，其冷卻過程 一般也稱為鋼板在線控制冷卻或直接渾火。
[0005] 鋼板在線控制冷卻及渾火是上世紀(jì)80年代W來發(fā)展迅速的一項冷卻技術(shù)，但由 于存在鋼板冷卻均勻性和板形控制等問題，其潛在能力一直未得到充分發(fā)揮。
[0006] 固溶熱處理要求的終冷溫度低，冷卻速率高，鋼板寬度方向、長度方向W及上下表 面的冷卻不均勻很容易造成鋼板內(nèi)部熱應(yīng)力和組織應(yīng)力的分布不均勻，使得冷卻后板形不 良。而社后鋼板本身存在的板形缺陷和溫度分布不均勻，使得在線固溶處理的板形控制更 加困難，社后鋼板的翅扣頭還很容易造成設(shè)備損壞，送些都是在線固溶處理技術(shù)應(yīng)用的瓶 頸問題。
[0007] 因此，在線固溶處理過程中的板形控制方法，是必須在在線固溶裝置設(shè)計過程中 予W充分考慮的關(guān)鍵技術(shù)問題。
[0008] 而影響鋼板冷卻后板形的一個重要因素就是冷卻裝置的流量控制，但并非上下、 左右和前后的流量一樣就是最佳的，由于鋼板板面上下、左右和前后的冷卻效果不同，需要 設(shè)定不同的流量W達到相同的冷卻效果，才能確保鋼板全板面冷卻均勻，得到良好的板形 和均勻的性能。
[0009] 專利CN101406902A公開了一種熱社鋼板水冷板形控制方法。該專利設(shè)計由熱社 鋼板加速冷卻過程中的換熱特性和體積變化特征確定上下水比和頭尾遮蔽參數(shù)，使鋼板上 下表面水冷均勻，可W有效解決鋼板瓢曲問題。
[0010] 專利CN101921907A公開了一種基于模型控制的鋼板渾火時的板形修正方法。該 專利根據(jù)實際渾火后的鋼板板形的翅曲方向和翅曲量，利用建立的鋼板表面組合分布模型 和溫度模型得到上下表面的冷卻速度差異，再根據(jù)水量優(yōu)化模型確定上下水比，可W有效 解決鋼板渾火后的翅曲問題。
[0011] 綜上所述，國內(nèi)外針對社后冷卻的板形問題提出了很多很有特色的設(shè)計和應(yīng)用成 果，對于解決一些具體問題也取得了很好的效果，但也存在很多設(shè)計上的缺陷，主要問題是 只根據(jù)翅曲量進行水比調(diào)整，上下水比調(diào)節(jié)過程也只考慮了總流量，沒有更加均勻分布的 調(diào)節(jié)手段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼板在線固溶處理的H維全流量控制方 法，其針對在線固溶處理技術(shù)應(yīng)用中鋼板社后冷卻板形不良的瓶頸問題，利用縱向、橫向和 上下H維全流量可控的社后冷卻裝置，根據(jù)冷卻后鋼板的硬度和板形，對冷卻裝置進行H 維全流量控制，確保了在線固溶處理的鋼板在社后冷卻后硬度和板形。
[0013] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：提供一種鋼板在線固溶處理的H維全流量控制方法，其特 征是：
[0014] 所述的H維全流量控制方法針對在線固溶處理技術(shù)應(yīng)用中鋼板社后冷卻板形不 良的瓶頸問題，利用縱向、橫向和上下立維全流量可控的社后冷卻裝置，根據(jù)冷卻后鋼板的 硬度和板形，對冷卻裝置進行H維全流量控制，確保了在線固溶處理的鋼板在社后冷卻后 硬度和板形。
[0015] 具體的，所述的H維全流量控制方法首先進行鋼板冷卻后板形和硬度的判定，將 鋼板全板面劃分為若干區(qū)域，觀察、測量和取樣分析其板形和硬度，并分別進行標(biāo)記；其中 的硬度指標(biāo)根據(jù)目標(biāo)硬度劃分為不足、合格和超標(biāo)；板形指標(biāo)劃分為基本平直、上凸、下凹 和波浪形；
[0016] 對于波浪形的板形，可W對相應(yīng)區(qū)域按照上述板形指標(biāo)再進行區(qū)域細分，直至將 各個區(qū)域的板形指標(biāo)劃分到基本平直、上凸和下凹H種形式，W利于進行流量調(diào)節(jié)。
[0017] 具體的，所述的H維全流量控制方法將鋼板全板面劃分為第1冷速區(qū)、第2冷速 區(qū)、第3冷速區(qū)和第4冷速區(qū)；
[0018] 所述的H維全流量控制方法采用根據(jù)硬度調(diào)整流量的方法，將鋼板冷速調(diào)整到第 3冷速區(qū)內(nèi)，W得到良好的硬度與板形；
[0019] 當(dāng)判定實際冷速落在第4區(qū)內(nèi)時，就適當(dāng)降低冷速，也就是減少冷卻水流量；
[0020] 當(dāng)判定實際冷速落在第1區(qū)和第2區(qū)內(nèi)時，就適當(dāng)增加冷速，也就是要增加冷卻水 流量。
[0021] 具體的，所述的H維全流量控制方法根據(jù)板形調(diào)整流量，當(dāng)鋼板板形發(fā)生上凸時， 就加大上、下冷卻水比值；當(dāng)鋼板板形發(fā)生下凹時，就要減小上、下冷卻水比值。
[0022] 具體的，所述的H維全流量控制方法根據(jù)硬度和板形綜合調(diào)整流量，當(dāng)鋼板板形 發(fā)生變化需要調(diào)整水比時，需要選擇是改變上流量還是下流量；
[0023] 對于需要加大水比時，可W增加下流量，也可W減少上流量；此時根據(jù)硬度檢測 情況來綜合判定，當(dāng)板形上凸而硬度不足時，就不僅要增加水比，而且上下部流量要同時增 加，W加大冷速，提高鋼板的硬度。
[0024] 本發(fā)明技術(shù)方案所述的H維全流量控制方法，利用縱向、橫向和上下H維全流量 可控的社后冷卻裝置，根據(jù)冷卻后鋼板的硬度和板形，對冷卻裝置進行H維全流量控制，確 保了在線固溶處理的鋼板在社后冷卻后硬度和板形。
[00巧]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點是：
[0026] 首先進行鋼板冷卻后板形和硬度的判定，將鋼板全板面劃分為若干區(qū)域，觀察、測 量和取樣分析其板形和硬度，并分別進行標(biāo)記，利用縱向、橫向和上下H維全流量可控的社 后冷卻裝置，根據(jù)冷卻后鋼板的硬度和板形，對冷卻裝置進行S維全流量控制，確保了在線 固溶處理的鋼板在社后冷卻后硬度和板形。
【附圖說明】
[0027] 圖1是板形劃分示意圖；
[002引圖2是本發(fā)明鋼板全板面區(qū)域劃分示意圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明劃分流程示意圖；
[0030] 圖4是冷速-硬度曲線圖。
【具體實施方式】
[0031] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步說明。
[0032] 本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種鋼板在線固溶處理的H維全流量控制方法，其特征 是；所述的H維全流量控制方法針對在線固溶處理技術(shù)應(yīng)用中鋼板社后冷卻板形不良的瓶 頸問題，利用縱向、橫向和上下立維全流量可控的社后冷卻裝置，根據(jù)冷卻后鋼板的硬度和 板形，對冷卻裝置進行H維全流量控制，確保了在線固溶處理的鋼板在社后冷卻后硬度和 板形。
[0033] 具體的，所述的H維全流量控制方法首先進行鋼板冷卻后板形和硬度的判定，將 鋼板全板面劃分為若干區(qū)域，觀察、測量和取樣分析其板形和硬度，并分別進行標(biāo)記；其中 的硬度指標(biāo)根據(jù)目標(biāo)硬度劃分為不足、合格和超標(biāo)；板形指標(biāo)劃分為基本平直、上凸、下凹 和波浪形；
[0034] 對于波浪形的板形，可W對相應(yīng)區(qū)域按照上述板形指標(biāo)再進行區(qū)域細分，直至將 各個區(qū)域的板形指標(biāo)劃分到基本平直、上凸和下凹H種形式，W利于進行流量調(diào)節(jié)。
[0035] 具體的，所述的H維全流量控制方法將鋼板全板面劃分為第1冷速區(qū)、第2冷速 區(qū)、第3冷速區(qū)和第4冷速區(qū)；
[0036] 所述的H維全流量控制方法采用根據(jù)硬度調(diào)整流量的方法，將鋼板冷速調(diào)整到第 3冷速區(qū)內(nèi)，W得到良好的硬度與板形；
[0037] 當(dāng)判定實際冷速落在第4區(qū)內(nèi)時，就適當(dāng)降低冷速，也就是減少冷卻水流量；
[0038] 當(dāng)判定實際冷速落在第1區(qū)和第2區(qū)內(nèi)時，就適當(dāng)增加冷速，也就是要增加冷卻水 流量。
[0039] 具體的，所述的H維全流量控制方法根據(jù)板形調(diào)整流量，當(dāng)鋼板板形發(fā)生上凸時， 就加大上、下冷卻水比值；當(dāng)鋼板板形發(fā)生下凹時，就要減小上、下冷卻水比值。
[0040] 具體的，所述的H維全流量控制方法根據(jù)硬度和板形綜合調(diào)整流量，當(dāng)鋼板板形 發(fā)生變化需要調(diào)整水比時，需要選擇是改變上流量還是下流量；
[0041] 對于需要加大水比時，可W增加下流量，也可W減少上流量；此時根據(jù)硬度檢測 情況來綜合判定，當(dāng)板形上凸而硬度不足時，就不僅要增加水比，而且上下部流量要同時增 加，W加大冷速，提高鋼板的硬度。
[0042] 本發(fā)明技術(shù)方案所述的H維