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成品軋件從精軋機(jī)軋出后立即穿過水冷裝置進(jìn)行強(qiáng)行冷卻的型鋼控制冷卻。經(jīng)過控制軋制的鋼材軋后的控制冷卻一般分為一次冷卻、二次冷卻及空冷3個(gè)階段。
一次冷卻基本上都是采用穿水冷卻。一階段強(qiáng)烈冷卻的目的通常是：控制變形奧氏體的組織狀態(tài)，阻止晶粒長大或碳化物過早析出形成網(wǎng)狀碳化物，固定由于變形引起的位錯(cuò)，增加相變的過冷度，為變形奧氏體向鐵素體或滲碳體和珠光體的轉(zhuǎn)變做組織上的準(zhǔn)備，因?yàn)橄嘧兦暗慕M織狀態(tài)直接影響相變機(jī)制、相變產(chǎn)物形態(tài)、晶粒粗細(xì)和鋼材性能。
穿水冷卻生產(chǎn)工藝控制實(shí)例
日照鋼鐵有限公司決定全面開發(fā)穿水螺紋生產(chǎn)日標(biāo)SD390、英標(biāo)460MPa級(jí)鋼筋。英標(biāo)460執(zhí)行BS4449:1988標(biāo)準(zhǔn)，日標(biāo)SD390執(zhí)行JISG311221987標(biāo)準(zhǔn)。以上標(biāo)準(zhǔn)對(duì)軋后冷卻工藝并無嚴(yán)格的規(guī)定，只要性能達(dá)到即可，一般采用微合金化和軋后余熱淬火處理兩種工藝生產(chǎn)。
水溫對(duì)冷卻效果有很大影響，它直接影了冷卻速度。若水溫過高，冷卻速度不夠，產(chǎn)生不了足夠的過冷度，使得表面回火馬氏體的深度不夠，鋼筋的抗拉強(qiáng)度將達(dá)不到要求。水溫應(yīng)當(dāng)控制在30℃以下。為此，增設(shè)了一個(gè)冷卻水池，蓄水能力1000m3，冷卻能力1200m3/h。水壓對(duì)冷卻效果的影響也非常明顯。須要有足夠的水壓，才能把冷卻過程中附著在鋼筋表面的氧化膜擊破。
另外，水壓足夠高才能消除重力的影響，使鋼筋浮在紊流管的中心，達(dá)到均勻冷卻的目的。實(shí)踐表明，水壓應(yīng)控制在0.7MPa以上。穿水冷卻通常有兩種形式:套管式和紊流管式。日照廠采用紊流管結(jié)構(gòu)。套管式冷卻均勻，但冷卻強(qiáng)度不大，對(duì)水的壓力流量和冷卻線長度要求高。紊流管式冷卻強(qiáng)度大,但內(nèi)腔設(shè)計(jì)難以掌握，否則容易產(chǎn)生不均勻冷卻,波浪彎曲難以控制,而且鋼筋在紊流管內(nèi)的阻力大,嚴(yán)重的時(shí)候會(huì)直接在紊流管內(nèi)堆鋼。水冷線離成品機(jī)架越短越好。出了成品機(jī)架馬上穿水,可以減少奧氏體再結(jié)晶程度,保存軋制變形的效果，綜合的力學(xué)性能較好。以上原理在實(shí)際應(yīng)用中,可以采取變通。對(duì)日標(biāo)SD390螺紋，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定屈服上限不能_過510MPa。
微合金化需要加釩氮合金或鈮鐵,將會(huì)大幅度增加成本,以目前的市場價(jià)格,噸材增加成本70～100元。采用軋后余熱淬火處理工藝,適當(dāng)控制C當(dāng)量,能_鋼筋的綜合性能。
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