[發(fā)明專利]熱軋鋼板的冷卻裝置、冷卻方法、制造裝置及制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080023663.5
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN102548680A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江藤學(xué);原口洋一
• 申請（專利權(quán)）人: 住友金屬工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號: B21B45/02
• 分類號: B21B45/02
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熱軋鋼板的冷卻裝置、冷卻方法、制造裝置及制造方法。本發(fā)明特別是涉及適合在制造具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板時(shí)使用的熱軋鋼板的冷卻裝置、冷卻方法及制造裝置以及具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板的制造方法。

背景技術(shù)

對于可用作汽車用、構(gòu)造材料用等的鋼材，為了尋求強(qiáng)度、加工性、韌性這樣的機(jī)械特性優(yōu)良，綜合地提高這些機(jī)械特性，使熱軋鋼板的晶粒微細(xì)化是有效的。因此，摸索出很多用于得到具有微細(xì)晶粒的熱軋鋼板的制造方法。另外，只要使晶粒微細(xì)化，即使減少合金元素的添加量，也能夠制造具有優(yōu)良的機(jī)械性質(zhì)的高強(qiáng)度熱軋鋼板。

作為熱軋鋼板的晶粒的微細(xì)化方法，公知有這樣的方法等：在熱精軋的特別是后段，進(jìn)行高壓下軋制而使奧氏體粒微細(xì)化，并在粒內(nèi)積蓄軋制應(yīng)變，謀求在冷卻之后(或者相變之后)得到的鐵素體粒的微細(xì)化。而且，從抑制奧氏體粒的再結(jié)晶、恢復(fù)來促進(jìn)鐵素體相變這樣的方面考慮，在軋制后的短時(shí)間內(nèi)將鋼板冷卻至規(guī)定的溫度以下(例如720℃以下)是有效的。即，為了制造具有微細(xì)晶粒的熱軋鋼板，緊接著熱精軋?jiān)O(shè)置能比以往更快地冷卻的冷卻裝置，將軋制后的鋼板驟冷是有效的。

迄今為止公開了幾種能夠制造具有微細(xì)晶粒的熱軋鋼板的技術(shù)或者能夠用于制造具有微細(xì)晶粒的熱軋鋼板的技術(shù)。例如在專利文獻(xiàn)1中公開有一種超微細(xì)晶粒熱軋鋼板的制造方法，該方法是將由含有C：0.01質(zhì)量％～0.3質(zhì)量％的碳素鋼或者低合金鋼構(gòu)成的鋼板或者鋼坯多遍熱軋制來制造熱軋鋼板的方法，其特征在于，最終遍軋制在Ar₃點(diǎn)以上的溫度下結(jié)束，之后在0.4秒以內(nèi)冷卻至720℃以下。另外，在專利文獻(xiàn)2中公開有一種這樣的技術(shù)：一種熱軋鋼板的制造設(shè)備，該設(shè)備在鋼板輸送方向上按順序配置有熱精軋機(jī)列的最終軋機(jī)(stand)、第1冷卻裝置、第2冷卻裝置和卷取裝置，并且，在第1冷卻裝置與第2冷卻裝置之間設(shè)有非冷卻區(qū)域，其中，第1冷卻裝置包括用于在鋼板的被冷卻面形成帶狀或者長圓狀的射流沖撞區(qū)域的噴嘴，及用于阻擋從該噴嘴噴射出的冷卻水的阻擋輥，在最終軋機(jī)的輥和阻擋輥之間的區(qū)域中形成有冷卻水的蓄水池，并將阻擋輥配設(shè)為使在第1冷卻裝置內(nèi)輸送的鋼板浸漬于蓄水池的冷卻水中。另外，在專利文獻(xiàn)3中公開有一種鋼板的熱軋?jiān)O(shè)備，其特征在于，在對鋼板進(jìn)行熱軋制的軋機(jī)的入側(cè)及/或出側(cè)的接近軋機(jī)的位置，配置在使鋼板通過的同時(shí)向鋼板的上表面供給冷卻水的冷卻設(shè)備，將該冷卻設(shè)備的集管設(shè)于供給到鋼板上之后的冷卻水能被軋機(jī)的工作軋輥?zhàn)钃跄菢拥奈恢茫鲜黾芫哂谐蜍垯C(jī)側(cè)以相對于鋼板的上表面成傾角30°～60°噴射棒狀冷卻水的噴嘴。而且，在專利文獻(xiàn)3中記載有這樣的內(nèi)容：為了避免冷卻水分散而不成棒狀，導(dǎo)致阻擋冷卻水的作用消失，優(yōu)選使上噴嘴的前端與軋制線的距離為500mm～1800mm。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2005-213595號公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本專利第4029865號公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本特開2007-61838號公報(bào)

采用專利文獻(xiàn)1所公開的技術(shù)，由于在最終遍軋制結(jié)束之后的0.4秒以內(nèi)將溫度為Ar₃點(diǎn)以上的鋼板冷卻至720℃，因此，認(rèn)為能夠制造具有超微細(xì)晶粒(例如稱作平均粒徑為2μm以下的晶粒。下同)的熱軋鋼板。但是，在專利文獻(xiàn)1中，并沒有公開能夠在最終遍軋制結(jié)束后的0.4秒以內(nèi)將鋼板冷卻至720℃的冷卻裝置的詳細(xì)構(gòu)造。另外，采用專利文獻(xiàn)2所公開的技術(shù)，由于使鋼板浸漬于形成在熱精軋機(jī)列的最終軋機(jī)的輥與阻擋輥之間的區(qū)域中的冷卻水的蓄水池中，因此，認(rèn)為能夠提高熱軋鋼板的冷卻效率。在此，在制造具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板時(shí)所需的驟冷具有例如專利文獻(xiàn)1所示那樣至少400℃/s以上的冷卻速度，其尋求利用泡核沸騰冷卻使鋼板驟冷。但是，像專利文獻(xiàn)2所公開的那樣，積極地形成冷卻水的蓄水池而將鋼板冷卻時(shí)，難以使沖撞于鋼板表面的冷卻水的沖撞壓力增大至能夠泡核沸騰冷卻的程度，為了制造具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板，存在需要進(jìn)一步改進(jìn)技術(shù)這樣的課題。另外，在制造具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板時(shí)所需的驟冷中，需要使沖撞于鋼板表面的冷卻水的沖撞壓力為規(guī)定值以上，相對于此，在專利文獻(xiàn)3所公開的技術(shù)中，僅僅主要規(guī)定了向鋼板供給的棒狀冷卻水的噴射角度。另外，在專利文獻(xiàn)3中，由于噴射到鋼板上的冷卻水流到鋼板和工作軋輥相接觸的部位，因此，能夠在該部位之后立即冷卻，但沖撞之后在鋼板上流動(dòng)的冷卻水無法充分地驟冷，該部分的冷卻基本上無助于形成超微細(xì)晶粒。因此，即使僅采用該技術(shù)，也存在難以制造具有超微細(xì)晶粒的熱軋鋼板這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容