控制冷却对HJ58钢中厚板性能的影响

中厚板控制冷却技术研究作者：刘辉来源：《商品与质量·学术观察》2014年第01期摘要：控制冷却是提高中厚板产品性能和附加值的重要手段。

它能简化生产工艺并提高生产效率，节约能源及昂贵合金元素，并有很大的经济效益。

本文就控制冷却技术的现状、控制冷却的作用、影响冷却质量的主要因素以及控制冷却技术在应用中需解决的几个问题四方面进行阐述。

关键词：中厚板控制冷却因素1、控制冷却技术的现状中厚钢板大约有 200 年的生产历史，它是国家工业化进程和发展中不可缺少的钢铁品种，被广泛用于大直径输送管、压力容器、锅炉、桥梁、海洋平台、各类舰艇、坦克装甲、车辆、建筑构件、机器结构等领域。

世界钢铁工业的发展历程表明，中厚板的生产水平及材料所具有的水平也是国家钢铁工业及钢铁材料水平的一个重要标志。

随着我国经济的快速增长，中厚板的市场需求将越来越大，同时市场竞争也将越来越激烈。

各中厚板厂家为了提高产品竞争力，纷纷采用新的设备或者新的控轧控冷工艺来提高中厚板的综合性能。

控制轧制和控制冷却工艺（CRC）是现代钢铁工业最大的技术成就之一。

对于一些钢材，控轧控冷后不必实施常规轧制的轧后热处理工艺，从而简化了生产工艺，提高了生产效率，并且可以节约能源，省去昂贵的合金元素，具有很大的社会效益和经济效益。

随着用户对中厚板质量和性能的要求越来越高，控制轧制和控制冷却新工艺逐渐应用于中厚板生产领域。

控制冷却是中厚板生产中提高产品质量、开发高附加值产品的最重要的手段。

但是我国有些钢厂的控制冷却装置使用效果并不理想，有的甚至基本不用，成为一种摆设。

不少厂家采用的是简易喷淋冷却装置及用控温轧制来替代控制轧制。

而控轧控冷技术在日本应用率达 70%以上。

国内许多中厚板厂只是引进国外的控轧控冷设备，对国外工艺技术消化不彻底，没有充分发挥出控轧控冷技术的潜力。

近几年，各中厚板厂在残酷的市场竞争中充分认识到控制冷却的优越性，相继安装了控制冷却设备，同时积极开发冷却控制系统。

中厚板轧后控冷技术应用中厚板轧后控冷技术应用摘要：叙述了控制冷却技术对钢材组织性能的影响、控制方式、主要设备、工艺、技术应用，并提出了应用控冷技术应注意的几个问题。

关键词：中厚板；控制冷却技术；应用中图分类号：TF713.2文献标识码：A文章编号：引言：生产中厚钢板的控制冷却技术(ACC)自20世纪80年代初在日本首次投入使用以来,由于它在控制产品的组织和性能,提高产品附加值方面发挥了很大的作用,因而很快在世界范围内被推广应用。

目前控制冷却技术已广泛应用于桥梁、建筑、结构、管道、压力容器用钢生产过程成为当代钢铁工业最重要的技术成就之一。

1.控制冷却技术对钢材性能的影响控制冷却技术是控制轧后钢板的冷却速度从而达到控制钢板组织性能的目的。

控制冷却技术之所以受到重视并得到广泛应用推广,是因为它比经过再加热后的等轴奥氏体加速冷却能产生更大的强化韧性效果,在进一步细化铁素体的同时使珠光体分布均匀,消除带状珠光体,并且有可能形成细贝氏体组织。

此外在控制冷却过程中阻止或延迟了碳化物过早析出,使其在铁素体中弥散,提高钢板强度而不损害脆性转化温度。

2.控制冷却的主要方式目前,中厚板控制冷却方式主要有压力喷射冷却、层流冷却、雾化冷却、喷淋冷却和直接淬火等。

2.1高压喷射冷却水以一定压力从喷嘴喷出,水流连续呈紊流状态喷射到钢板表面。

这种冷却方法穿透性好,一般在水汽膜比较厚的条件下采用。

但是,这种冷却方式用水量大、水花飞溅严重、冷却不均匀、水质要求高、喷嘴易被堵塞而且水的利用率较低。

2.2喷淋冷却将水加压,由喷嘴喷出的水的流速超过连续喷流,水流破断后形成的液滴冲击被冷却的钢板表面。

这种喷嘴冷却能力强,冷却较为均匀,但是需要很高的水压,冷却能力的调节范围较窄,而且对水质要求高。

2.3层流冷却水以较低压力从水口自然连续流出,形成平滑水流。

水流流到钢板表面后在一段距离内仍保持平滑层流状态,可获得很强的冷却能力,冷却均匀。

目前,钢板热轧后的层流冷却一般采用板层流(水幕冷却)和管层流(U形管层流)两种方式。

冷却条件对金属的影响一、冷却条件的基本概念冷却条件是指金属在加工过程中，从高温状态迅速或不迅速地冷却到室温的条件。

冷却条件对金属的晶体结构、机械性能、塑性、韧性、耐磨性等性能指标产生重要影响。

二、冷却条件对金属晶体结构的影响1.晶粒大小：冷却速度越快，晶粒越细小；冷却速度越慢，晶粒越大。

晶粒大小对金属的机械性能产生重要影响，晶粒越细，金属的强度和硬度越高，但韧性降低。

2.相变：冷却条件会影响金属的相变过程，如马氏体转变、贝氏体转变等。

冷却速度不同，相变产物也不同，从而影响金属的机械性能。

三、冷却条件对金属机械性能的影响1.强度和硬度：冷却速度越快，金属的强度和硬度越高。

这是因为快速冷却使晶粒细小，晶界增多，阻碍了位错的运动，从而提高了强度和硬度。

2.韧性：冷却速度越慢，金属的韧性越好。

慢冷使晶粒长大，晶界减少，位错运动容易，从而提高了韧性。

3.塑性：冷却条件对金属的塑性影响较小，但一般来说，慢冷有利于提高金属的塑性。

四、冷却条件对金属耐磨性的影响冷却条件对金属的耐磨性也有很大影响。

一般来说，快速冷却得到的细晶金属具有更好的耐磨性，因为细晶金属的晶界更多，阻碍了磨损颗粒的侵入。

五、冷却条件的控制与改善1.控制冷却速度：通过控制冷却速度，可以得到不同性能指标的金属材料。

例如，高速冷却可以得到高强度、高硬度的金属材料；慢速冷却被用于提高金属的韧性和塑性。

2.热处理：通过热处理工艺，如退火、正火、淬火等，可以改变金属的冷却条件，从而改善金属的性能。

3.材料选择：选择合适的材料，根据其本身的性能特点，可以更好地适应不同的冷却条件。

综上所述，冷却条件对金属的晶体结构、机械性能、塑性、韧性、耐磨性等性能指标产生重要影响。

了解和掌握冷却条件对金属性能的影响，对于金属材料的加工和应用具有重要意义。

习题及方法：1.习题：冷却速度对晶粒大小有何影响？方法：冷却速度越快，晶粒越细小；冷却速度越慢，晶粒越大。

这是因为快速冷却使晶粒生长时间不足，导致晶粒细小；慢冷使晶粒有足够时间生长，因此晶粒较大。

特厚钢板的冷却速率控制及组织性能改善方法钢板作为一种重要的结构材料，广泛应用于建筑、船舶、汽车等领域。

特厚钢板因其更高的强度和更好的耐热性能，在一些特殊工程中尤其重要。

然而，特厚钢板的生产过程中常常出现冷却速率控制不当和组织性能不理想的问题。

本文将针对这一问题进行探讨，并提出一些改善方法。

首先，特厚钢板的冷却速率控制对其机械性能和组织性能有着重要的影响。

通常情况下，快速冷却会导致钢板产生较高的强度和较细的晶粒，但同时也容易引起应力集中和脆性相的生成。

相反，慢速冷却能够减少内应力和改善韧性，但会增加晶粒尺寸，从而降低钢板的强度。

因此，钢板生产过程中需要在保证强度的同时控制冷却速率，以获得理想的组织性能。

针对特厚钢板的冷却速率控制，一种常用的方法是采用分层冷却技术。

该技术在钢板的厚度方向上设置多个冷却区段，通过调整各区段的冷却强度和速度，实现特厚钢板冷却速率的控制。

具体实施时，可以增加冷却引导装置，增加冷却介质的流速或降低冷却剂的温度，以加快冷却速率；或者采用预冷法，通过预先在局部区域降低温度，控制钢板冷却速率的非均匀性。

这些方法可以有效减少特厚钢板冷却速率的不均匀性，提高其组织性能。

其次，特厚钢板的组织性能改善也是值得关注的问题。

组织性能的优化可以进一步提高钢板的强度和韧性，从而满足特定工程的要求。

目前，常用的方法包括热处理、控轧和微合金化等。

热处理是一种常用的组织性能改善方法，通过钢板的加热和冷却过程，调整相组成和相结构，获得理想的组织性能。

在特厚钢板的热处理过程中，通常采用正火、淬火和回火等工艺。

正火能够使钢板的组织均匀化，提高其强度和韧性；淬火则能够获得较高的强度但韧性较低的组织；回火可以降低应力和改善韧性。

根据特厚钢板的具体要求，可以选择适当的热处理方法进行组织性能的改善。

控轧技术是另一种常用的组织性能改善方法。

在特厚钢板的轧制过程中，控制轧制温度和变形温度可以调整钢板的组织结构和尺寸。

通常情况下，高温轧制能够获得较粗的晶粒和较低的组织硬度，有利于提高韧性；而低温轧制则能够获得细小的晶粒和较高的组织硬度，提高强度。

控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用一、导言在当今工业领域中，钢铁工业一直扮演着不可或缺的角色。

而型钢作为钢铁产品中的重要一员，其质量和性能的提升一直是企业和行业追求的目标。

控制轧制及控制冷却技术作为一种重要的生产工艺，对型钢的生产和性能提升具有重要意义。

本文将从控制轧制和控制冷却技术在型钢生产中的基本原理、关键技术和应用实例等方面展开探讨，旨在深入了解这一主题的重要性和具体应用。

二、控制轧制技术控制轧制技术是指钢铁生产中利用先进的控制系统和设备，对轧制过程中的参数进行精确控制，以获得高质量、高性能的型钢产品的一种技术。

这项技术最早应用于薄板生产领域，后来逐步在型钢生产中得到推广和应用。

1. 温度控制：在轧制过程中，控制轧制技术可以通过对钢坯的温度进行精确调控，以保证轧制过程中的塑性变形性能，从而得到均匀、细腻的晶粒结构。

2. 形状控制：利用控制轧制技术可以对轧制过程中的轧辊、模具等设备进行精确控制，获得符合设计要求的型钢截面形状和尺寸精度。

3. 轧制力控制：控制轧制技术可以实现对轧制力的实时监测和调节，避免轧制过程中的过度变形，并保证产品的尺寸和形状精度。

三、控制冷却技术控制冷却技术是指在型钢生产过程中，通过对冷却过程的控制，使钢材在冷却过程中获得理想的组织和性能。

这项技术的应用可以有效提高型钢的强度、韧性和耐磨性等性能，同时降低产品的变形和裂纹率。

1. 冷却介质控制：通过选择不同的冷却介质和控制冷却速度，可以使型钢获得不同的组织和性能，如马氏体组织、贝氏体组织等，从而满足不同领域对型钢性能的要求。

2. 温度控制：在控制冷却技术中，对冷却过程中的温度进行精确控制，可以有效控制组织相变，并获得理想的力学性能，如强度、韧性等。

3. 冷却速度控制：通过对型钢冷却速度进行控制，可以获得不同的组织和性能，如快速冷却可以获得细小的组织和高强度，而缓慢冷却则可以得到较好的塑性和韧性。

四、控制轧制及控制冷却技术在型钢生产中的应用实例1. 控制轧制技术在型钢生产中的应用：某钢铁企业引进了先进的控制轧制系统和设备，通过对轧制过程中的温度、形状和轧制力等参数进行精确控制，生产出了高精度、高强度的型钢产品，受到了市场的广泛认可。

控制轧制工艺对中厚板性能的影响摘要：基于2800 mm热轧生产线的装备特点，对TC4中厚板材进行了控制轧制工艺的开发，以提高它的强韧性。

为了对比工艺效果，对同一规格TC4合金板材分别采用常规轧制与控制轧制工艺进行热轧，经800℃×1 h/AC的普通退火后，对板材试样进行了金相分析和力学性能测试。

结果表明：与常规轧制工艺相比，控制轧制后的板材室温强度提高了约30 MPa，而伸长率与常规轧制板材的基本相当；由于轧透性大大提高，板材断面组织更加细小均匀。

关键词：钛合金板；控制轧制；力学性能；微观组织1、前言管线钢在国内许多钢厂都已生产，但成品均为板卷交货。

在中厚板轧机上生产管线钢受到设备能力限制，一直不能大批量生产。

近几年来国内引进国外的先进控轧控冷设备和技术，使在中厚板生产过程中实现控轧控冷工艺成为可能。

由于中厚板生产采用未再结晶控轧控冷工艺，不能实施大压下制度，因此提出了再结晶区控轧控冷工艺。

国内外许多资料介绍了Nb-V-Ti微合金钢的再结晶区控轧控冷工艺实施机理2、两种控轧控冷工艺对组织和性能的影响通过实验室得到了一40℃时低温冲击韧性为150J/ c}n2左右的低碳微合金钢板，为中厚板管线钢的生产奠定了理论基础。

日本也有双机架中厚板轧机采用再结晶控轧工艺生产管线钢的实例。

本文根据前人的试验结果，在单机架四辊可逆中厚板轧机上作了试轧，比较了两种工艺的各自优缺点，可作为同类产品的生产借鉴。

2试轧工艺制度和数据采集管线钢化学成分见表对于14~的成品板，选用160~厚的板坯，采用两种轧制工艺：再结晶区控轧控冷和未再结晶区控轧及轧后空冷工艺。

由于工艺上的限制，轧后20 s进入水冷段。

力学性能采用MIS一300 kN万能试验机测试，用Neophot 显微镜观察金相组织和夹杂物形貌。

现场工艺参数记录和性能检验见表203试验结果分析和讨论。

可以看出：（1）两种工艺的6、和明相差不大，这是由于在多边形铁素体+少量珠光体钢中，微合金元素的析出强化是影响强度的主要因素，因此，化学成分是影响钢的强度的主要因素；（2）再结晶区控轧冲击韧性要比未再结晶区控轧的冲击韧性低，而且随着冲击功的测试温度的降低，下降很快，见图1、图2。

冷加工对钢材性能的影响
在常温下加工叫冷加工，冷拉、冷弯、冲孔、机械剪切等加工使钢材产生很大塑性变形，产生很大塑性变形后的钢材在重新加荷时将提高屈服点，同时降低塑性和韧性。

例如图2-7最下面一条线是一次拉伸试验时的应力一应变曲线，若到达图中的B点卸荷后，曲线将循B 下降到C点，重新加荷，曲线将循CBD进行，这相当于将原点0移至C点，结果是减小了钢的变形能力，亦即降低了钢的塑性性能，这个过程称为冷加工硬化或应变硬化。

在钢结构中由于对钢材的塑性和韧性要求较高，因此一般不利用这现象以提高钢材的属服点。

把微弯的杆调直，如应变不超出屈服平台，则不提高属服强度，材料的延性也下降不多。

但剪切和冲孔使钢材产生严重的塑性变形，以致剪断的边缘和冲成的孔壁严重硬化，甚至出现裂纹。

对比较重要的结构，剪断处需要刨边，如重级工作制吊车梁截面的剪切边，冲孔则用较小的冲头，冲完再行扩钻。

把钢板或其局部弯成圆柱面，在提高强度的同时也使塑性下降，常需用热处理方法来消除冷加工硬化的不利影响。

但在冷弯薄壁型钢结构中，允许利用钢板冷弯成型时转角处钢材届服点的提高。

如加荷到应变硬化阶段卸载后隔一定时间，再重新加载，钢材的强度将继续有所提高，如图2-7所示。

冷却措施对钢材性能的影响研究随着钢材在建筑、汽车、机械等领域的广泛应用，对其性能的要求也越来越高。

冬季是钢材生产的重要季节，由于气温较低，需要进行冷却措施来确保钢材的品质。

然而，冷却措施对钢材的性能会产生一定影响，本文将探讨冷却措施对钢材性能的影响研究。

1. 研究背景钢材作为重要的建筑材料和工业材料，其品质直接关系到建筑、工业、交通等领域的安全和可靠性。

钢材的制造过程中，冷却措施是不可或缺的步骤。

在高温炉中加热后，钢材需要进行冷却才能达到一定的硬度和韧性。

然而，过于强烈的冷却会影响钢材的性能，导致其脆性增加、延展性减弱。

因此，研究冷却措施对钢材性能的影响，有助于制定科学的生产方案，保证钢材的品质。

2. 研究方法本研究选用了常见的钢材金相分析和力学性能测试方法，对采用不同冷却措施的钢材进行了对比研究。

具体方法如下：（1）样品制备。

选取不同材料的钢坯，在高温炉中加热至规定温度后，采用不同冷却方法，制备出相应的样品。

（2）金相分析。

将制备好的样品进行金相制备，观察其组织结构、晶粒尺寸和晶界分布情况。

（3）力学性能测试。

对样品进行拉伸试验，测试其屈服点、延伸率和硬度等力学性能。

3. 结果分析经过金相分析和力学性能测试，本研究得到以下结果：（1）冷却速率增加对钢材的组织结构和晶粒尺寸有较大影响。

当冷却速率增加时，钢材的晶粒尺寸变小，晶界数量增加。

（2）不同的冷却措施对钢材的硬度影响较大。

水冷却对钢材的硬度影响最大，气体冷却次之，盐水冷却对钢材的硬度影响较小。

（3）冷却措施对钢材的延展性有一定影响。

在快速冷却的情况下，钢材的延展性会减弱。

综上所述，冷却措施对钢材性能的影响是显著的，特别是在钢材的硬度和延展性方面。

对于需要高硬度和低延展性的钢材，可以增加冷却速率或采用水冷却等方式；而对于需要高延展性的钢材，应减小冷却速率或采用盐水冷却等方式。

4. 结论本研究通过金相分析和力学性能测试，探讨了冷却措施对钢材性能的影响，并得出了相应的结论。

中厚板轧后控制冷却技术的发展及现状发布时间：2022-10-20T11:15:35.420Z 来源：《中国科技信息》2022年第12期作者：李渊[导读] 冷却技术控制是通过轧制材料过热进行热处理的技术。

李渊八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂摘要：冷却技术控制是通过轧制材料过热进行热处理的技术。

冷却控制设置在终轧机与精整机之间，通过改变热轧的冷却条件、奥氏体相态条件和改善碳化物析出行为，改善钢的结构和性能。

通过采用控制冷却技术，不仅提高了性能，还提高了钢板的强度，而不影响质量。

同时，钢板的不平整度和残余应力减少，钢板质量明显改善。

本文总结了中厚板轧后控制冷却技术的发展情况，并探讨了水冷及其控制的难点。

了解这些条件对于中厚板厂选择合适的冷却方法并对其进行配置以管理冷却系统非常重要。

关键词：中厚板；控制冷却；发展控制轧制和冷却是现代钢铁工业技术成就之一。

冷却控制和管理是通过控制冷却后的轧制温度。

控制轧辊冷却后钢的冷却速度，以提高钢的结构和性能。

由于热轧变形效应，奥氏体变形后的铁转变温度升高，反转后的铁晶体变得容易生长，机械性能下降。

采用可控冷却方法，优化铁晶粒，减小珠光体层间距，防止碳化物在高温下析出，采用控制冷却是增强了强化效果。

一、控制冷却方式控制冷却方法有许多优点和缺点。

不同的冷却方法因技术环境和条件而异。

1.压力喷射。

优点是，水可以连续流动，而不会中断钢板表面的流动，从而可以将冷却部件喷到钢板表面，同时顶部和底部的冷却差异可以在水汽膜环境中渗透到钢板中。

缺点，冷却性能少，冷却效率低，需水量高，用水量大，冷却不均匀，水质要求高，喷嘴堵塞，水利用率低。

2.层流。

优点是水保持高冷却状态，并提供稳定的冷却能力，自上而下和垂直均匀冷却。

缺点，冷却路径长，管道间距有限，横向分布不均匀，要求水质高，喷嘴堵塞，维护量及难度大。

3.水幕冷却。

优点是冷却功率最大，水流保持静层流止，冷却速度快，冷却区域距离小，需水量低，可维修性低，冷却速度一般为12-30℃s，有时可达80℃s。

不同冷却介质对合金钢铸钢件性能的影响研究合金钢铸钢件是一种重要的工程材料，广泛应用于各个行业中。

然而，对于合金钢铸钢件的制造过程和性能影响的研究还存在一定程度的不足。

本文将对不同冷却介质对合金钢铸钢件性能的影响进行详细探讨。

首先，我们需要了解合金钢铸钢件的制造过程。

合金钢铸钢件的制造主要包括原材料准备、铸件制模、熔化和浇铸，以及冷却和固化等环节。

在整个制造过程中，冷却环节对于合金钢铸钢件的性能具有重要影响。

不同的冷却介质对于合金钢铸钢件的性能会有不同的影响。

冷却介质可以是空气、水、油等。

下面我们将分别探讨这些冷却介质对合金钢铸钢件性能的影响。

首先，来看空气冷却对合金钢铸钢件性能的影响。

空气冷却是一种常用的冷却方法，对合金钢铸钢件的冷却速度较慢，使得铸件内部的显微组织能够得到充分的转变和调整。

通过空气冷却，可以获得较好的强度和韧性，并且具有较好的耐腐蚀性能。

然而，空气冷却的速度较慢，容易导致合金钢中的残余应力增加，影响合金钢的力学性能。

接下来，我们来研究水冷却对合金钢铸钢件性能的影响。

水冷却是一种常用的冷却方法，具有快速冷却的特点。

由于水的导热性能比空气好，能够更快地将热量带走，使得合金钢铸钢件得以快速冷却和固化。

水冷却能够获得较高的硬度和强度，但容易导致铸件表面产生较大的应力、气孔和裂纹等缺陷。

因此，在使用水冷却方法时需要注意控制冷却速度和冷却时间，以避免因快速冷却而导致的缺陷。

最后，我们来探讨油冷却对合金钢铸钢件性能的影响。

油冷却是一种既能快速冷却又能有效控制残余应力和缺陷的冷却方法。

油的导热性能介于水和空气之间，能够在铸件内部产生适当的冷却速度，使得合金钢铸钢件的性能得到较好的平衡。

油冷却不仅能够提高合金钢铸钢件的硬度和强度，还能够提高其韧性和耐腐蚀性能。

因此，油冷却是一种较为理想的冷却方式。

除了以上提到的冷却介质，还有很多其他的冷却介质可以用于合金钢铸钢件的冷却，例如盐溶液、高聚物等。

这些冷却介质在特定情况下也可以发挥重要的作用。

中厚板正火控制冷却系统的设计与应用摘要：中厚板正火控制冷却系统是钢板加热过程中至关重要的一个环节。

本文介绍了该系统的设计和应用，包括液压系统、传动系统、控制系统和冷却系统。

在操作过程中，通过控制液压系统调整钢板的进出速度，以及配置不同的传动系统和冷却系统，可以提高钢板的成品率和质量。

具体实验结果表明，采用中厚板正火控制冷却系统可以使钢板达到更加均匀的温度分布和良好的表面质量。

关键词：中厚板、正火、控制、冷却系统、成品率、质量正文：一、引言中厚板的加热处理中，正火是一个十分重要的工艺环节。

而中厚板正火控制冷却系统则是决定正火工艺质量的关键因素之一。

在钢板加热过程中，采用合理的控制冷却系统可以使钢板达到更加均匀的温度分布和良好的表面质量，从而提高钢板的成品率和质量。

二、设计和应用1.设计原理中厚板正火控制冷却系统是由液压系统、传动系统、控制系统和冷却系统组成的。

在操作过程中，通过控制液压系统的启停和调整，调整钢板的进出速度，以及配置不同的传动系统和冷却系统，使钢板可以达到最优的正火工艺质量。

2.液压系统液压系统是整个控制系统中最重要的部分之一，主要用于钢板的进出速度、合模压力和上下模板移动控制。

通过液压油泵的输出，产生高压油流，驱动静压缸和冷却卷筒，使中厚板在正火过程中保持平稳和平衡。

3.传动系统传动系统是决定中厚板正火控制冷却系统公差的重要因素，主要分为同步传动系统和不同步传动系统，通过不同的传动系统结构来解决钢板进出系统中的同步问题。

4.控制系统控制系统是中厚板正火控制冷却系统的核心部分，主要处理中厚板的各个加热环节，通过不同的控制方式，可以实现钢板的进出控制、温度控制、压力控制和冷却控制等。

5.冷却系统冷却系统是中厚板正火控制冷却系统中最后一步的控制环节，通过钢板温度传感器收集钢板的温度信息，然后通过冷却卷筒将钢板整体冷却到合理的温度范围内，从而达到最优的正火工艺质量。

三、实验结果通过对中厚板正火控制冷却系统的设计和应用分析，实验结果表明，采用中厚板正火控制冷却系统可以使钢板达到更加均匀的温度分布和良好的表面质量，并且可以提高钢板的成品率和质量。

中厚板控制冷却的板形控制与实践摘要:对控冷过程中,中厚板控制冷却原理分析,研究横向、纵向的板形控制方法,并阐述某轧板厂实际运用板形控制技术的情况。

关键词:中厚板;控制冷却;板形控轧控冷是现代轧钢过程中的两个重要环节,能有效改善钢板的强度和塑性等。

本文采用控制冷却技术的主要目的是改善钢板组织,提高钢板的力学性能 ;并要保证在同一块钢板上力学性能均匀 ,生产的同一批、同钢种的钢板力学性能波动小;同时 ,还要在控冷过程中保持钢板的板形平直。

为了满足控制冷却工艺的要求 ,需要在控制冷却机械设备设计、自动控制中考虑以下几个方面。

组织和性能控制。

保证冷却装置能提供足够的冷却能力和终冷温度的精确控制 ;平直度控制。

在冷却过程中做到钢板横向温度均匀、厚度方向温度对称,使钢板冷却之后的板形平直;性能均匀性控制。

做到钢板纵横向温度均匀、终冷温度控制精确 ,使钢板性能均匀一致。

一、控制冷却原理控制冷却的重要目的之一是在不降低钢板的韧性的前提下通过控制冷却能够进一步提高钢板的强度。

它能防止奥氏体晶粒长大,阻止减少网状碳化物的析出量和降低级别,保持其碳化物固溶状态,达到固溶强化的目的,同时减少珠光体球团尺寸,改善珠光体形貌和片层间距,从而改善钢板的性能。

以上控冷技术运用到中厚板厂并配合控制轧制进行。

根据轧制实际情况,采取轧制过程中和轧后控温的方式,实现控冷工艺。

在此主要研究轧后快速冷却,通过控制冷却温度和冷却速度,以及整个板面冷却的均匀性,保证钢板的性能和板形。

二、控制冷却中厚板板型控制方法1.横向温度均匀性控制。

控制钢板横向温度均匀性,目前采用最多的方法是:采用冷却器边部遮蔽技术;设计钢板上下表面冷却器合理的流量分布曲线。

边部遮蔽技术是在两侧设置喷水量可随板宽调节的边部遮蔽挡板(Edge Masking),使水流不直接冲击两侧,实现边部均匀冷却的技术。

采用边部遮蔽技术,减轻宽度方向滞留水对钢板传热的影响,使钢板上表面的横向传热均匀一致,克服钢板上表面的中部滞留水流造成的中间传热慢、边部传热快,传热系数差距大的不均匀冷却问题。

中厚板层流冷却控制系统分析[摘要]中厚板作为使用范围广阔的钢铁品种，被广泛应用在桥梁、造船、机器部件、建筑、军工、油气输送等领域。

随着经济技术的发展，中厚板产品也面临着严格质量要求的挑战。

虽然，目前国内多数钢厂已安装控制冷却系统装置，但由于实际生产中的种种问题，冷却控制系统还未充分发挥其技术潜力。

今后的研究工作，可以加强对冷却过程的自动控制，并不断采用先进的控制技术来提高终冷温度的控制精度；因此，中厚板的生产过程中的控制轧制以及控制冷却技术应运而生，并已取得显著的成效。

本文对此进行了分析，希望从中得到一些启发。

【关键词】中厚；板层；冷却；控制；系统引言中厚板作为使用范围广阔的钢铁品种，被广泛应用在桥梁、造船、机器部件、建筑、军工、油气输送等领域。

随着经济技术的发展，中厚板产品也面临着严格质量要求的挑战。

中厚板不仅需要优良的表面质量和板形，还需具备优质的组织力学性能。

因此，中厚板的生产过程中的控制轧制以及控制冷却技术应运而生，并已取得显著的成效。

但国内的控制冷却系统与发展已趋近成熟的国外相比，仍存在一定差距。

因此，中厚板的层流冷却控制系统做进一步研究十分有必要。

一、中厚板层流冷却系统的原理中厚板的冷却一般采用了层流冷却的控制冷却方式。

其工作原理在于：冷却装置将流速低、压力小的冷却水喷向钢板，使得钢板表面覆盖层流状态的水层；通过冷却水与高温钢板表面的对流换热，使钢板冷却至目标温度。

一般冷却控制系统中，冷却水最初与钢板接触时，钢板的高温会使冷却水快速沸腾且汽化，导致钢板的表面产生蒸汽膜，而蒸汽膜将对冷却水与钢板之间的换热过程产生严重影响。

相比之下，层流状态的冷却水层可以降低钢板表面蒸汽膜的影响，最大程度得使冷却水与钢板表面进行有效接触，从而提高钢板的冷却效率。

二、中厚板层流冷却系统的控制目标及优缺点中厚板层流冷却作为一项复杂的非线性过程，其控制目标是钢板的冷却速率以及目标的终冷温度。

这就需要根据中厚板的终轧温度、规格尺寸、钢板品种、冷却速率以及目标终冷温度对喷水区的长度和喷水模式进行调整；同时，冷却水的流量和开启冷却集管的数量也需要随之进行变动，最终力求钢板的目标终冷温度达到工艺要求。

热轧后水冷却对热轧钢材组织性能的影响摘要：本文基于微量合金元素、变形温度与变形量相同的情况下，对钢材热轧后穿水冷却影响钢材组织性能的情况进行研究，同时与钢材热轧后空冷状态的钢材组织性能情况进行对比。

实验结果显示：钢材热轧后空冷状态的边部组织与心部组织为珠光体+铁素体，其心部晶粒度约7级，而钢材热轧后在穿水冷却的边部组织则为回火素氏体，其心部组织则与空冷状态相同，心部晶粒度约8.5级，1.6毫米的淬透层深。

穿水冷却后钢材伸长率22.68%，虽然基本相近于空冷状态的24.3%，但是其抗拉强度与屈服强度相应提高了23.23%与39.2%。

关键词：热轧；水冷却；钢材组织性能；影响钢材随着不同热处理技术处理后，钢材内部组织组成相的分布情况、形态以及比例都会发生不同程度的改变。

而在钢材热轧的各个阶段采取不同的冷却方法直接影响钢材组织及其截面形状、性能等，同时相应的粗细程度也不尽相同。

通过适当调整化学成分、轧后控制、控温轧制或是形变热处理技术都能够对钢材组织性能与状态进行有效控制。

但是目前在钢材热轧实际生产过程中，大多数钢材无法达到预想的目标，因此对于热轧钢材冷却技术与性能指标都有进一步提升的空间。

穿水冷却工艺可使热轧后的钢材在上冷床时降低200至400摄氏度，不仅能够使冷床能力不足的缺陷得以解决，而且能够有效提高产品的质量。

下文以热轧棒材的生产实验作为实例，研究在同等微量合金元素、变形温度以及变形量的情况下，影响热轧穿水冷却后钢材组织性能的程度，同时将其与热轧空冷的钢材组织性能对比，意在得出穿水冷却影响钢材性能的规律，进而为能够编制出使穿水冷却有效提高钢材性能的工艺提供一定的科学与实践依据，同时为企业生产降低成本提供一定的经验。

一、材料与方法本实验中所使用的钢材为低碳微Nb钢材，表1中为该钢材各种元素质量的分数情况。

生产实验原料尺寸则为160*160*9550毫米，1050摄氏度左右的开轧温度，原料经过初、中、精轧后成为Φ22毫米的热轧钢材，随后对其实施三段穿水冷却，其中三段的水压分别为1.6MPa、1.2MPa、0.8MPa，保持约每秒9.5米的成品轧制速度，钢材经过三段穿水冷却上冷床的温度在600摄氏度左右。