一種熱軋h型鋼翼緣選擇冷卻控制方法

2023-04-25 04:55:36

專利名稱：一種熱軋h型鋼翼緣選擇冷卻控制方法
技術領域：
本發明屬於金屬壓力加工技術領域，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：
H型鋼作為一種經濟斷面型鋼，同普通工字鋼相比具有截面模數大、構造方便、節約工時等特點，現已經被廣泛應用在建築鋼結構的梁、柱結構構件中，可使結構減輕20 40 %，節約金屬5 15%，在國民經濟建設中發揮著重要的經濟骨架作用。熱軋H型鋼同焊接H型鋼相比還具有成本低、能耗低、無焊口隱患等特點。由於H型鋼的斷面複雜，在生產熱軋H型鋼的過程中，軋制和冷卻過程中軋件溫度分布非常不均勻，翼緣表面溫差可達120°C以上，導致不同位置金相組織結構不同，冷卻後內應力較大，容易彎曲，力學性能不均勻，這些嚴重影響了熱軋H型鋼的生產和使用。

發明內容
本發明主要針對熱軋H型不同位置金相組織結構不同，冷卻後內應力較大，容易彎曲，力學性能不均勻的問題，提供一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法。本發明為實現上述目的而採取的技術方案為一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，軋制不同規格H型鋼時，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為30-100mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭或尾的距離信號，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。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。本發明採用上述技術方案在生產熱軋H型鋼過程中，根據不同規格的冷卻特點，通過翼緣選擇冷卻，對高溫區噴水，均勻高低溫區的溫度，改善軋件的冷卻均勻性，減少內應力，提高其綜合力學性能。
具體實施例方式實施例1熱軋H型鋼Q235B，規格為1000X300，採用六段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整 冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為100mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭到第一個水冷噴嘴的距離，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、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型鋼坯料在軋機的軋制速度為3. lm/s,進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。該冷卻方法對H型鋼翼緣高溫區域冷卻，高低溫區域測量後溫差為35°C，小於原來的溫差183°C，產品各處表面溫度趨於一致，擋板與水平面呈90°，高度為400mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導水流入水循環系統，防止水流外漏，由於對H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機溫降幅度較大，通過高的冷卻速度和長的冷卻時間，促進了鋼材晶粒組織的細化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻為7. 5級，H型鋼翼緣的屈服強度也提高30MPa，翼緣的上中下位置屈服強度相差20MPa，綜合力學性能良好。實施例2熱軋H型鋼Q235B，規格為600 X 300，採用五段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為80mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭到第一個水冷噴嘴的距離，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、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型鋼坯料在軋機的軋制速度為4m/s，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。該冷卻方法對H型鋼翼緣高溫區域冷卻，高低溫區域測量後溫差為33°C，小於原來的溫差157°C，產品各處表面溫度趨於一致，擋板與水平面呈95°，高度為300mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導水流入水循環系統，防止水流外漏。由於對H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機溫降幅度較大，通過高的冷卻速度和長的冷卻時間，促進了鋼材晶粒組織的細化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻為8級，H型鋼翼緣的屈服強度也提高20MPa，翼緣的上中下位置屈服強度相差20MPa，綜合力學性能良好。實施例3熱軋H型鋼Q345B，規格為400 X 400，採用五段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為60mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭到第一個水冷噴嘴的距離，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、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型鋼坯料在軋機的軋制速度為4.2m/s，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。該冷卻方法對H型鋼翼緣高溫區域冷卻，高低溫區域測量後溫差為28°C，小於原來的溫差141 °C，產品各處表面溫度趨於一致，擋板與水平面呈95°，高度為400mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導水流入水循環系統，防止水流外漏。由於對H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機溫降幅度較大，通過高的冷卻速度和長的冷卻時間，促進了鋼材晶粒組織的細化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻為9級，H型鋼翼緣的屈服強度也提高25MPa，翼緣的上中下位置屈服強度相差25MPa，綜合力學性能良好。實施例4
熱軋H型鋼Q345B，規格為375 X 150，採用四段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為40mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭到第一個水冷噴嘴的距離，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、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型鋼坯料在軋機的軋制速度為4. 5m/s,進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。該冷卻方法對H型鋼翼緣高溫區域冷卻，高低溫區域測量後溫差為25°C，小於原來的溫差130°C，產品各處表面溫度趨於一致，擋板與水平面呈85°，高度為200mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導水流入水循環系統，防止水流外漏。由於對H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機溫降幅度較大，通過高的冷卻速度和長的冷卻時間，促進了鋼材晶粒組織的細化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻為9. 5級，H型鋼翼緣的屈服強度也提高40MPa，翼緣的上中下位置屈服強度相差15MPa，綜合力學性能良好。實施例5熱軋H型鋼Q238B，規格為250 X 250，採用四段水冷卻噴嘴，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為40mm，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭到第一個水冷噴嘴的距離，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、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型鋼坯料在軋機的軋制速度為5m/s，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。該冷卻方法對H型鋼翼緣高溫區域冷卻，高低溫區域測量後溫差為20°C，小於原來的溫差125°C，產品各處表面溫度趨於一致，擋板與水平面呈100°，高度為300mm，冷卻水噴濺到擋板上，擋板引導水流入水循環系統，防止水流外漏。由於對H型鋼翼緣選擇冷卻，軋機溫降幅度較大，通過高的冷卻速度和長的冷卻時間，促進了鋼材晶粒組織的細化，均勻了翼緣的金相組織，晶粒度均勻為8. 5級，H型鋼翼緣的屈服強度也提高30MPa，翼緣的上中下位置屈服強度相差20MPa，綜合力學性能良好。
權利要求
1.一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特徵在於將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，軋制不同規格H型鋼時，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離為30-100mm,在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭或尾的距離信號，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻，噴濺出的水遇到擋板流入水循環系統。
2.根據權利要求1所述的一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特徵在於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.根據權利要求1所述的一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，其特徵在於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
本發明屬於金屬壓力加工技術領域，具體涉及一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法。本發明主要解決熱軋H型鋼金相組織結構不同，容易彎曲，力學性能不均勻的問題。本發明的技術方案為一種熱軋H型鋼翼緣選擇冷卻控制方法，將冷卻裝置安裝在H型鋼軋機的對中裝置上，調整冷卻裝置距離H型鋼坯料的距離，在H型鋼坯料被軋機咬入前，熱檢測器檢測到H型鋼坯料頭或尾的距離信號，並將距離信號傳遞給遠程計算機，遠程計算機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、水冷卻噴嘴噴出的冷卻水的水流量和水壓力，進而對H型鋼翼緣進行選擇噴水冷卻。本發明具有改善軋件的冷卻均勻性，減少內應力，提高其綜合力學性能的優點。
文檔編號B21B45/02GK103056175SQ20121056226
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者徐梅, 王晉, 劉志龍 申請人:山西新泰鋼鐵有限公司