线材控制冷却的目的和要求（转发）

楠楠

线材控制冷却的目的和要求
在一般的小型线材轧机上，由于轧制速度低，终轧温度不高（一般只有700℃～800℃），且线卷盘重不大，所以轧后的盘卷通常只是采用钩式或链式运输机进行自然冷却。尽管这种自然冷却的冷却速度慢，但因盘卷小，温度低，故对整个线材盘卷的组织和性能影响不大。



随着线材轧机的发展，线材的终轧速度和终轧温度都不断提高，盘重也不断增加。尤其是现代化的连续轧机，其终轧速度在)100m/s, 以上，终轧温度高于)1000℃(，盘重也由原来的几十公斤增至几百公斤甚至达2-3t。在这种情况下，再采用一般的堆积和自然冷却的方法不仅使线材的冷却时间加长，厂房设备增大，而且会加剧盘卷内外温差，导致冷却极不均匀，并将造成以下不良后果：



（1）金相组织不理想。晶粒粗大而不均匀，由于大量的先共析组织出现，亚共析钢中的自由铁素体和过共析钢中的网状碳化物增多，再加上终轧温度高，冷却速度慢，使得晶粒十分粗大，这就导致了线材在以后的使用过程中和再加工过程中力学性能降低。



（2）性能不均匀。盘卷的冷却不均匀使得线材断面和全长上的性能波动较大，有的抗拉强度波动达240Mpa，断面收缩率波动达12％。



（3）氧化铁皮过厚，且多为难以去除的Fe3O4和Fe2O3。这是因为在自然冷却条件下，盘卷越重盘卷厚度越大，冷却速度越慢，线材在高温下长时间停留而导致严重氧化。自然冷却的盘条氧化损失高达2％-3％，降低了金属收得率。此外，严重的氧化铁皮造成线材表面极不光滑，给后道拉拔工序带来很大困难。



（4）引起二次脱碳。由于线材成卷堆冷，冷却缓慢，对于含碳量较高的线材来说，容易引起二次脱碳。



上述不良影响随着终轧温度的提高和盘重的增加而越加显著。若适当地控制线材冷却速度并使之冷却均匀，则能有效地消除这些影响。因此，对于连续式线材轧机，尤其是高速线材轧机，为了克服上述缺陷，提高产品质量，实现轧制后的控制冷却是必不可少的。


既然自然冷却中出现的线材质量问题主要是由于冷却速度太慢所致，所以工艺上对线材控制冷却提出的基本要求是能够严格控制轧件的冷却速度，使其既能保证产品质量符合要求，又能尽量地减少氧化损耗。当然，在具体进行控制冷却设计和制定控制冷却工艺时，还应根据各生产厂的具体情况，从简化工艺、减少附加设备、降低生产成本、提高经济效益以及改善后部工序的劳动条件等几方面来加以综合考虑。
随着高速线材轧机的发展，控制冷却技术得到不断地改进和完善，并且在实际应用中越来越显示出它的优越性。