層流冷卻影響q295gnh耐候板性能的原因

在q295gnh耐候板軋制后的層流冷卻過程中，鋼材的傳熱主要是空冷和水冷兩部分?？绽渲袖摬南蛑車h境散發熱量，主要以輻射傳熱為主。水冷即為中低溫度的冷卻水與高溫的鋼材開始接觸時，直接碰撞引起迅速的熱傳遞，隨后在鋼材表面形成蒸汽層，蒸汽層阻礙導熱，屬于膜態沸騰傳熱。當蒸汽層不再穩定地附著在鋼材表面時，鋼材表面重新與冷卻水再接觸，再次產生強烈的熱傳遞，屬于核態沸騰傳熱。在鋼板冷卻過程中奧氏體發生分解，相變潛熱釋放。

　　高強度鋼板的控冷板形問題由鋼板在冷卻過程中鋼板橫向溫度均勻性和厚度方向溫度均勻性決定。溫度不均勻導致相變過程不一致，冷卻過程中殘余應力過大，矯直溫度低，鋼板強度提高，使得熱矯直機無法矯直，或矯直后鋼板溫度仍然不一致，在冷床上冷卻至溫度均勻時產生殘余應力。

　　可以說，冷卻造成的耐候板板形問題主要是以下3種不均勻冷卻導致：

　　一是橫向冷卻不均勻性。針對原有的上集管流量在橫向上均勻分布的布置方式不利于鋼板的均勻冷卻的問題，為保證橫向均勻冷卻，通常將集管流量在橫向上采用不均勻的流量設計或調節、邊部遮擋、側噴等措施。盡管這樣的設計會對溫度的橫向均勻性有改善，但仍有部分邊部遮擋不能正常投入運行，溫度均勻性的問題仍然存在。

　　二是厚度方向冷卻的不對稱性。為保證厚度方向冷卻對稱，冷卻過程中上下表面得到相同的冷卻效果，應在冷縮過程中以及冷卻的相變過程中，保證鋼板變形對稱，這樣冷卻后鋼板的板形才不會發生變化。

　　為保證鋼板厚度方向的對稱，對于不同厚度的鋼板上下表面冷卻水量比是不同的，這已經在不少中厚板卷廠和爐卷生產線的生產中得到證明。對于某一厚度的鋼板，鋼板上下表面冷卻水量比波動范圍較小，如20mm厚鋼板，上下水比例為1：1.9～1：2.1。

　　以往，一些爐卷軋線板材控冷裝置上、下集管流量沒有調節手段，只能靠人工進行配置，生產難度大，對不同厚度鋼板無法實現厚度方向的對稱冷卻，導致控冷后鋼板板形易瓢曲。

　　三是橫向和厚度方向冷卻不均勻混合。因此，控制冷卻的橫向均勻性和厚度方向的對稱性，是控制板材平直度的主要途徑，減少長度方向頭尾溫差也能部分有效控制板材平直度。

　　設備問題對冷卻的影響主要表現為部分集管及噴嘴堵塞情況嚴重。爐卷軋機層流冷卻水系統設計為半過濾式，由于長期使用過程中集管干、濕條件頻繁變化，冷卻水中油與懸浮物的共同作用導致部分下集管生銹，結垢情況比較嚴重，并且下集管水柱高度參差不齊相差較大。盡管在設備檢修期間，對更替的下集管采取了酸洗和清理等方法，但是由于設備設計的問題，這些問題仍然無法徹底解決。

　　層流冷卻水溫對板材也會造成影響。因北方季節問題和初期水系統設計工藝要求，夏季供水水溫高易出現冷卻效果不佳、板形瓢曲等異常，冬季水溫過低、冷卻過快對板形和性能也有影響。

　　要實現高效的層流冷卻工藝，可以通過對現有設備上下集管、供水管路、閥門的改造，以及增加自動化調節控制系統，來減少原設計不利于冷卻的各種因素，提高層流冷卻質量。www.you018.com