專利名稱：一種熱軋h型鋼翼緣選擇冷卻控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法。
背景技術(shù)：
H型鋼作為一種經(jīng)濟(jì)斷面型鋼，同普通工字鋼相比具有截面模數(shù)大、構(gòu)造方便、節(jié)約工時(shí)等特點(diǎn)，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在建筑鋼結(jié)構(gòu)的梁、柱結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，可使結(jié)構(gòu)減輕20 40 %，節(jié)約金屬5 15%，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮著重要的經(jīng)濟(jì)骨架作用。熱軋H型鋼同焊接H型鋼相比還具有成本低、能耗低、無(wú)焊口隱患等特點(diǎn)。由于H型鋼的斷面復(fù)雜，在生產(chǎn)熱軋H型鋼的過(guò)程中，軋制和冷卻過(guò)程中軋件溫度分布非常不均勻，翼緣表面溫差可達(dá)120°C以上，導(dǎo)致不同位置金相組織結(jié)構(gòu)不同，冷卻后內(nèi)應(yīng)力較大，容易彎曲，力學(xué)性能不均勻，這些嚴(yán)重影響了熱軋H型鋼的生產(chǎn)和使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要針對(duì)熱軋H型不同位置金相組織結(jié)構(gòu)不同，冷卻后內(nèi)應(yīng)力較大，容易彎曲，力學(xué)性能不均勻的問(wèn)題，提供一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案為一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，軋制不同規(guī)格H型鋼時(shí)，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為30-100mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭或尾的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。其中所述的水冷卻噴嘴呈喇叭口形狀，喇叭口與水平夾角為10 40°，所述擋板高度為200 400mmη所述的水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為10 30L/min，水壓力為O. 4
O.7MPa。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案在生產(chǎn)熱軋H型鋼過(guò)程中，根據(jù)不同規(guī)格的冷卻特點(diǎn)，通過(guò)翼緣選擇冷卻，對(duì)高溫區(qū)噴水，均勻高低溫區(qū)的溫度，改善軋件的冷卻均勻性，減少內(nèi)應(yīng)力，提高其綜合力學(xué)性能。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1熱軋H型鋼Q235B，規(guī)格為1000X300，采用六段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整 冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為100mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭到第一個(gè)水冷噴嘴的距離，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為30L/min，水壓力為O. 65MPa，水冷卻噴嘴喇叭口與水平夾角為35°，H型鋼坯料在軋機(jī)的軋制速度為3. lm/s,進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。該冷卻方法對(duì)H型鋼翼緣高溫區(qū)域冷卻，高低溫區(qū)域測(cè)量后溫差為35°C，小于原來(lái)的溫差183°C，產(chǎn)品各處表面溫度趨于一致，擋板與水平面呈90°，高度為400mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導(dǎo)水流入水循環(huán)系統(tǒng)，防止水流外漏，由于對(duì)H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機(jī)溫降幅度較大，通過(guò)高的冷卻速度和長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，促進(jìn)了鋼材晶粒組織的細(xì)化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻?yàn)?. 5級(jí)，H型鋼翼緣的屈服強(qiáng)度也提高30MPa，翼緣的上中下位置屈服強(qiáng)度相差20MPa，綜合力學(xué)性能良好。實(shí)施例2熱軋H型鋼Q235B，規(guī)格為600 X 300，采用五段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為80mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭到第一個(gè)水冷噴嘴的距離，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為20L/min，水壓力為O. 55MPa，水冷卻噴嘴喇叭口與水平夾角為30°，！1型鋼坯料在軋機(jī)的軋制速度為4m/s，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。該冷卻方法對(duì)H型鋼翼緣高溫區(qū)域冷卻，高低溫區(qū)域測(cè)量后溫差為33°C，小于原來(lái)的溫差157°C，產(chǎn)品各處表面溫度趨于一致，擋板與水平面呈95°，高度為300mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導(dǎo)水流入水循環(huán)系統(tǒng)，防止水流外漏。由于對(duì)H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機(jī)溫降幅度較大，通過(guò)高的冷卻速度和長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，促進(jìn)了鋼材晶粒組織的細(xì)化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻?yàn)?級(jí)，H型鋼翼緣的屈服強(qiáng)度也提高20MPa，翼緣的上中下位置屈服強(qiáng)度相差20MPa，綜合力學(xué)性能良好。實(shí)施例3熱軋H型鋼Q345B，規(guī)格為400 X 400，采用五段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為60mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭到第一個(gè)水冷噴嘴的距離，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為20L/min，水壓力為O. 55MPa，水冷卻噴嘴喇叭口與水平夾角為15°，11型鋼坯料在軋機(jī)的軋制速度為4.2m/s，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。該冷卻方法對(duì)H型鋼翼緣高溫區(qū)域冷卻，高低溫區(qū)域測(cè)量后溫差為28°C，小于原來(lái)的溫差141 °C，產(chǎn)品各處表面溫度趨于一致，擋板與水平面呈95°，高度為400mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導(dǎo)水流入水循環(huán)系統(tǒng)，防止水流外漏。由于對(duì)H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機(jī)溫降幅度較大，通過(guò)高的冷卻速度和長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，促進(jìn)了鋼材晶粒組織的細(xì)化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻?yàn)?級(jí)，H型鋼翼緣的屈服強(qiáng)度也提高25MPa，翼緣的上中下位置屈服強(qiáng)度相差25MPa，綜合力學(xué)性能良好。實(shí)施例4
熱軋H型鋼Q345B，規(guī)格為375 X 150，采用四段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為40mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭到第一個(gè)水冷噴嘴的距離，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為15L/min，水壓力為O. 5MPa，水冷卻噴嘴喇叭口與水平夾角為10°，H型鋼坯料在軋機(jī)的軋制速度為4. 5m/s,進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。該冷卻方法對(duì)H型鋼翼緣高溫區(qū)域冷卻，高低溫區(qū)域測(cè)量后溫差為25°C，小于原來(lái)的溫差130°C，產(chǎn)品各處表面溫度趨于一致，擋板與水平面呈85°，高度為200mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導(dǎo)水流入水循環(huán)系統(tǒng)，防止水流外漏。由于對(duì)H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機(jī)溫降幅度較大，通過(guò)高的冷卻速度和長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，促進(jìn)了鋼材晶粒組織的細(xì)化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻?yàn)?. 5級(jí)，H型鋼翼緣的屈服強(qiáng)度也提高40MPa，翼緣的上中下位置屈服強(qiáng)度相差15MPa，綜合力學(xué)性能良好。實(shí)施例5熱軋H型鋼Q238B，規(guī)格為250 X 250，采用四段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為40mm，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭到第一個(gè)水冷噴嘴的距離，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為20L/min，水壓力為O. 45MPa，水冷卻噴嘴喇叭口與水平夾角為15°，H型鋼坯料在軋機(jī)的軋制速度為5m/s，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。該冷卻方法對(duì)H型鋼翼緣高溫區(qū)域冷卻，高低溫區(qū)域測(cè)量后溫差為20°C，小于原來(lái)的溫差125°C，產(chǎn)品各處表面溫度趨于一致，擋板與水平面呈100°，高度為300mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導(dǎo)水流入水循環(huán)系統(tǒng)，防止水流外漏。由于對(duì)H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機(jī)溫降幅度較大，通過(guò)高的冷卻速度和長(zhǎng)的冷卻時(shí)間，促進(jìn)了鋼材晶粒組織的細(xì)化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻?yàn)?. 5級(jí)，H型鋼翼緣的屈服強(qiáng)度也提高30MPa，翼緣的上中下位置屈服強(qiáng)度相差20MPa，綜合力學(xué)性能良好。
權(quán)利要求
1.一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特征在于將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，軋制不同規(guī)格H型鋼時(shí)，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為30-100mm,在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭或尾的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環(huán)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特征在于所述的水冷卻噴嘴呈喇叭口形狀，喇叭口與水平夾角為10 40°，所述擋板高度為200 400mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特征在于所述的水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量為10 30L/min，水壓力為O. 4 O. 7MPa。
全文摘要
本發(fā)明屬于金屬壓力加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法。本發(fā)明主要解決熱軋H型鋼金相組織結(jié)構(gòu)不同，容易彎曲，力學(xué)性能不均勻的問(wèn)題。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機(jī)的對(duì)中裝置上，調(diào)整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離，在H型鋼坯料被軋機(jī)咬入前，熱檢測(cè)器檢測(cè)到H型鋼坯料頭或尾的距離信號(hào)，并將距離信號(hào)傳遞給遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)控制安裝在冷卻裝置上的電子控制閥以控制冷卻裝置水冷卻噴嘴的打開(kāi)、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進(jìn)而對(duì)H型鋼翼緣進(jìn)行選擇噴水冷卻。本發(fā)明具有改善軋件的冷卻均勻性，減少內(nèi)應(yīng)力，提高其綜合力學(xué)性能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B21B45/02GK103056175SQ20121056226
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者徐梅, 王晉, 劉志龍 申請(qǐng)人:山西新泰鋼鐵有限公司