[实用新型]一种高强度钢带高温水淬板形控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于钢带连续热处理领域，具体涉及一种高强度钢带高温水淬板形控制装置。

背景技术

在连续退火炉内，冷轧后的钢带经过加热和冷却等热处理后，才能达到用户所需要的机械性能。在快速冷却工艺的选择方面，主要针对不同钢种的冶金原理选择不同的冷却技术。针对冷轧高强度钢中的MS(马氏体)钢等钢种，一般选择水淬冷却技术，钢带被加热到约800～900℃，再经过缓冷工艺被冷却到700～800℃，然后直接进入温度约20～80℃的水中进行快速冷却，冷却速度可以达到500～2000℃/s。但如此高的冷却速度非常容易造成冷却的不均匀，反应到钢带的板形方面就是扭曲变形。因此，在工业化应用产线上如何控制冷却速度的稳定均匀以获取良好的板形是亟需解决的难题。

现有水淬冷却设备如图1、图2所示，其包括上端开口的水淬槽1、用于输送钢带100的入口炉辊2、中间炉辊3和第一、第二出口炉辊4、4’；入口炉辊2设置于水淬槽1开口上方，中间炉辊3设置于水淬槽1内，入口炉辊垂直输送钢带进入水淬槽内，入口炉辊位于该钢带的一侧，中间炉辊位于该钢带相对的另一侧；第一、第二出口炉辊4、4’设置于水淬槽出口侧且沿钢带100移出水淬槽1的方向依次水平设置。

水淬采用在水淬槽1内正对液面以下的钢带100上下表面高速喷水的方式进行冷却，所有喷嘴200通过同一个泵300控制喷水压力，然后通过两个阀门400均匀分配压力到钢带100的上下表面。这种配置无法根据钢带实际水淬后板型调整钢带宽度方向上的喷水压力分配，只对如图3所示的“W型板型”有控制能力，而对所示“S型板型”没有控制。另外，水淬槽出口没有钢带板形自动检测，当然也就没有板形反馈控制系统，所有板形监测和控制都是操作人员判断并手动控制完成。

现有水淬冷却设备的配置存在以下缺点：

(1)经过水淬后钢带板形翘曲严重，一般会发生钢带横截面形状如图3所示的四种不良板型，其中，A和B属于“S型板型”，C和D属于“W型板型”。

(2)水淬后钢带板形没有自动检测系统，仅依靠人眼或工业电视观察判断，难以获取钢带板形的精确形貌，从而不能够针对性采取有效的改进措施。

(3)钢带板形没有自动反馈控制，全部依靠人工判断、人工调整，工艺控制精度差，发挥不出硬件设备的最佳板形控制能力。

(4)不能区分各种水淬不良板型并采取针对性改进措施，难以保证获取优良的水淬钢带板形。

可见，现有高强钢带水淬板形控制技术存在板形易发生翘曲、无自动监测、无板形自动反馈、自动控制等缺点，造成实际生产中高强钢带板形难以控制，产品质量达不到用户要求。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高强度钢带高温水淬板形控制装置，可自动检测和反馈水淬后钢带板形并自动控制水淬的喷水压力，从而实现钢带的均匀冷却，获取良好的水淬后钢带板形。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种高强度钢带高温水淬板形控制装置，其包括上端开口的水淬槽、用于输送钢带的入口炉辊、中间炉辊和第一、第二出口炉辊；入口炉辊设置于水淬槽开口上方，中间炉辊设置于水淬槽内且位于与入口炉辊相对的钢带的另一侧；第一、第二出口炉辊沿水平方向依次设置于水淬槽钢带出口侧；还包括：

第一、第二喷嘴单元，设置于水淬槽内、沿入口炉辊和中间炉辊间输送的钢带长度方向依次设置；第一、第二喷嘴单元均包括设于钢带上、下表面两侧沿钢带宽度方向平行分布的若干列喷嘴，每列中各喷嘴之间等距布置；其中，第一喷嘴单元中的同列喷嘴均通过一管道，该管道上设控制阀门；各列喷嘴连通的管道均连接至第一总管，第一总管中设第一水泵；第二喷嘴单元中，设于钢带上、下表面两侧的喷嘴各通过一条管道，两条管道上均设一控制阀门；该两管道连接至第二总管，第二总管中设第二水泵；

板形自动检测系统，包括线激光源、CCD相机、数据处理控制系统；所述线激光源、CCD相机设置于第一、第二出口炉辊间输送的钢带的上方，线激光源把激光投射到该钢带表面，CCD相机捕获线激光源照射区域的图像并传输给数据处理控制系统；所述数据处理控制系统与上述所有控制阀门电连接。

进一步，所述第一喷嘴单元的每列喷嘴间用隔板隔开。

所述第一喷嘴单元设4～8列喷嘴。