[發明專利]冷卻熱軋型材的方法和裝置

無效

• 申請號: 96104086.6
• 申請日: 1996-02-02
• 公開（公告）號: CN1076757C
• 公開（公告）日: 2001-12-26
• 發明（設計）人: Ｍ·邁耶;Ｋ·居帕斯;Ｍ·阿比代;Ｂ·博默
• 申請（專利權）人: ＳＭＳ舒路曼－斯瑪公司
• 主分類號: C21D9/04
• 分類號: C21D9/04;B21B43/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 林道棠

本發明涉及一種用冷卻床對熱軋型材進行冷卻的方法，其中除去其軋制熱。該型材是由在其橫截面上有間距分布的型材部位，并具有不同質量的軌材構成的。該發明還涉及實施該方法所用的裝置。

在冷卻床中由于除去軋制熱可使軌材的溫度冷卻到80℃以下。由于型材的質量的不對稱分布，因此在軌頭(頂)和軌腳(底)之間產生不同的冷卻方法。其中，軌腳由于具有比較大的散熱面積，因此，比軌頭更快地冷卻。由此可以得出結果，即在冷卻軌材時會產生扭彎。通過對仍熾熱的軌材進行預彎曲處理，在某種限度內可以對付上述由于冷卻處理所造成的扭彎。然而，這就需要有缺點、不可靠的、并且耗費很大的熱彎曲處理工序。因此，在各種情況下，都必須使冷卻后的軌材進行后矯直處理。在冷卻過程中，或特別是在矯直過程中，在軌材中會產生特性應力，這會對其強度產生不利的影響。為此，人們提出了許多的改進建議，以有效地解決上述的難題。

德國專利申請DE4237991A，描述了對在軋制支架上的熱軋制成型軋件的冷卻方法，特別是在冷卻床中，用自然對流風或強制風對軌材進行空氣冷卻。該發明的內容在于：把其軌頭朝下懸掛的軌材輸送到冷卻床上部。采取這個措施將使已經在自然對流風冷卻的熱傳導狀況出現有利的變化。即在軌頭和軌腳之間的溫度差由在平放軌材上的大約140℃，而在懸掛軌材上則會下降到大約50℃。由于軌頭與軌腳之間的溫度差的減小，就會減少上述的在冷卻過程中產生的不利扭彎程度，以致于能夠用矯直機對成品進行處理最終得到筆直的軌材。這樣就使軌材中的最終應力達到非常小的程度。

德國專利DE-PS2161704描述了對鐵路用的軌材的不產生應力和彎曲的冷卻方法及裝置。該發明內容在于：使欲冷卻的硬度均衡的軌材的軌腳成雙對稱地，并互相支承地，軌腳對軌腳地被夾緊在一起，并用橫向輸送機運到冷卻床上。雖然每個軌頭與軌腳具有幾乎一樣的質量。然而，軌腳的圓周面積大小卻比軌頭大一倍左右。因此，被夾緊在一起的軌腳的圓周面積與其質量的比例大約相同于軌頭的圓周面積與其質量的比例。這樣就使軌頭和軌腳得到均勻的冷卻。如同在實踐中已證實，這種成雙并相互支承的軌腳的處理方式，能夠實現幾乎不產生彎曲的冷卻。

美國專利US468788公開了一種軌材的冷卻方法，其中把裝置中的其軌頭朝下懸掛的軌材完全地或部分地浸沒在充滿水的處理槽中，并進行冷卻。與此同時，使用夾緊裝置將其壓迫并固定在一個支座上。

德國專利DE-PS404127也公開了一種將具有不對稱橫截面的金屬棒材，尤其用于鐵路上的軌材，進行矯直的方法。該發明的內容在于：其橫截面較粗的棒材部分受到這種的人工冷卻處理的支配，棒材的各部分截面積雖然有所不同，但各自都收縮了。當棒材冷卻到保溫時該棒材仍保持畢直。這樣就會得到這樣的結果，即上述人工冷卻是通過浸漬在液體中，通過浸濕或噴灑，通過用噴霧狀液體，用蒸汽、空氣或其他氣體進行吹風而形成的。其中在整個過程中或只在一段冷卻過程中，使上述所用的介質連續地或有間斷地起作用。在本發明中值得注意的是，這種人工冷卻可以是這樣處理的，即當該棒材是由硬鋼或可淬火的合金組成時，在冷卻過程中并沒有淬火的負作用。

德國專利DE-PS1942929公開了一種軌材的冷卻方法，其中是以其他的物理學原理作為基礎的。該發明在于，在達到奧氏體轉變溫度以前，存放該軌材，使其軌腳并排，并與熱反射層隔有間距。此外，繼續進行冷卻過程，就會在軌材的工作胎面上涂敷堅固的絕緣材料。此外，通過輻射作用可以使該方法達到積極的影響。即把軌材直接并排存放，以便使軌腳側面接觸。這種措施可以導致一部分軌材截面的冷卻經過的積極影響，即由于在工作臺面上反射層及絕緣涂層的反射作用沒有輸送外轉。這樣在軌材橫截面中發生了有利的應力平衡。在達到奧氏體—轉變溫度以前，存放該軌材，使其軌腳并排，并與熱反射層隔有間距，這種作法會產生有作用。即它可以防止在軌腳和軌股中發生過早的奧氏體—轉變。這樣就可以使軌材物質的工藝指數單個地，也就是說根據鋼材分析，測定出其受到溫度參數的影響。由此，可以取得更高的強度，腳脹值和收縮值。

與此相反，根據法國專利FR-PS543461揭示，由于過快的冷卻處理會使軌頭發生穿透淬火。即把軌腳向上掛起，而使軌頭在很短的時間內向充滿水的處理槽中進行一系列的浸漬處理過程。????