[發明專利]帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置及工作方法

在審

• 申請號: 201910549417.6
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN112129914A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 黃凱強;連井濤;劉斌;鈔衛軍;李華剛
• 申請（專利權）人: 上海寶信軟件股份有限公司
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20;G01N25/00;C21D9/52;C21D1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 莊文莉

本發明帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置及工作方法，包括羅茨風機流量調節系統、水汽熱交換系統、旁通流量調節系統、控制子系統；其中羅茨風機流量調節系統提供冷卻氣體，并通過調節羅茨風機的轉速以調節冷卻氣體流量；水汽熱交換系統將羅茨風機從工藝腔抽出的氣體進行冷卻后作為羅茨風機的進氣；旁通流量調節系統對送至冷卻風箱的冷卻氣體流量進行旁通調節，以控制冷速；控制子系統通過控制羅茨風機轉速、旁通流量調節系統來控制帶鋼試樣的冷卻速率。與現有技術相比，本發明帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置及工作方法具有以下優點：本發明具有加熱控制精度高，工藝窗口寬、工藝重復一致性好的優點，且實現成本。

技術領域

本發明涉及帶鋼熱處理技術領域，特別涉及一種帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置及工作方法。

背景技術

冷軋產品的組織和力學性能與其熱處理工藝密切相關，深入研究熱處理工藝對進行新產品開發和產品質量改進的關鍵。目前研究冷軋熱處理工藝的設備主要有熱力模擬機、普通加熱爐、專用模擬實驗裝置和直接在連退機組上進行實驗。其中加熱爐的冷卻速度不能控制，加熱控制精度低，難于滿足復雜工藝開發和精確工藝優化的要求；熱力模擬機的樣件尺寸小不能滿足后續拉伸和深沖實驗，另外沒有氣氛調節系統也不能進行表面質量研究；直接在連退機組上進行實驗則不僅影響正常的生產節奏，需要成卷的材料，而且工藝參數調整不靈活，導致實驗成本非常高，開發周期很長。為了更好地研究帶鋼熱處理工藝，開發冷軋鋼種,工程技術人員開發出了各種專用的帶鋼熱處理工藝模擬實驗設備。

中國專利CN200510023266.9公開了一種帶鋼連續退火工藝模擬實驗裝置，采用多工位的方式，加熱、均熱、時效、冷卻和裝卸均在不同的腔室內，需要復雜的傳動機構來移動試樣，設備復雜，不易密封且操作復雜。另外，該裝置的溫度控制精度、溫度均勻性也不夠理性，工藝重復一致性差，不利于精細化研究退化工藝。中國專利CN200810010124.2公開了一種冷軋帶鋼連續退火模擬實驗裝機，該裝置由試驗機本體、試樣加熱裝置、試樣冷卻裝置、液壓張力機構、氣體排放系統和真空系統組成，能在氮氣、氫氣、水或它們的混合物的氣氛下進行加熱和冷卻實驗，具有結構簡單、成本低的優點，相比中國專利CN200510023266.9公布的發明有一定的改進。但是該實驗裝置其中試驗機本體主要由爐蓋、爐體及其機座和臺車驅動機構構成，試驗機的打開和關閉需要通過復雜的臺車驅動裝置來實現，上下料操作不方便且易發生卡死現象。該裝置的加熱速率≤50℃/s，噴氣冷卻速率≤100℃/s，工藝窗口較窄，對于研究快速加熱和快速冷卻的退火工藝有局限性。上述專利都沒有對其快速冷卻裝置及控制方法進行詳細描述。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明目的在于提供一種解決上述技術問題的帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置及工作方法。

為解決上述技術問題，本發明帶鋼熱處理工藝模擬實驗裝置的快速冷卻裝置，包括羅茨風機流量調節系統、水汽熱交換系統、旁通流量調節系統、控制子系統；其中

羅茨風機流量調節系統提供冷卻氣體，并通過調節羅茨風機的轉速以調節冷卻氣體流量；

水汽熱交換系統將羅茨風機從工藝腔抽出的氣體進行冷卻后作為羅茨風機的進氣；

旁通流量調節系統對送至冷卻風箱的冷卻氣體流量進行旁通調節，以控制冷速；

控制子系統通過控制羅茨風機轉速、旁通流量調節系統來控制帶鋼試樣的冷卻速率。

優選地，羅茨風機流量調節系統包括：羅茨風機和變頻電機，羅茨風機與變頻電機連接，羅茨風機可在變頻電機驅動下運轉，控制羅茨風機的出風量。

優選地，羅茨風機流量調節系統還包括：風壓力變送器、進風消聲器、過濾器、出風消聲器、第一出風壓力變送器及出風溫度變送器；其中

進風壓力變送器安裝在羅茨風機進風口，用于測量進風壓力，當壓力過高報警；