对优特钢棒材冷床技术的分析

对优特钢棒材冷床技术的分析

张魁, 李健 ,李敬, 孙帅 ,张策

陕钢集团产业创新研究院有限公司  陕西 汉中 723000；陕西龙门钢铁有限责任公司  陕西 韩城 715400

摘要：近年来我国新建钢棒材生产线路逐渐增加，多家生产厂商对主体设备有较高的重视，但是对冷床等辅助类设备的重视度仍然不高。为了有效进行生产工作，多家生产厂商的辅助设备逐步走向机械化和自动化的发展趋势，此过程也是现代发展的一种体现，所以在生产效率方面也得到了提升。基于此结合冷床设计经验和棒材生产线的实际情况，提出了冷床技术，此类技术与常规技术相比较，自身具备一定优势，可以在成本方面进行控制，并且有效提高效益。

关键词：优特钢；棒材；冷床技术

引言：冷床是棒材厂生产工艺中的重要的设备，在实际生产中也是不可或缺的部分，此类设备主要进行冷却和矫直操作。为了保证冷床在生产线中可以发挥出自身作用，需要让其达到连轧化，并且在速度和轧制方面也需不断提高，此过程可以保证结构方面的改善。针对我国优特钢性质，可以看出此类材料，具备品种多和规格跨度大的特点，因此在不同的类别中，性能存在一定差异性，并且在温度控制方面也呈现出了不同的状态。

一、优特钢棒材概述

优特钢也可以被称之为优质钢或者特殊用途的钢，此类材料中可能含有铁、碳、硅、锰、硫、磷等各类金属元素。其中优质钢与普通钢之间存在较大的差异，其中可能还会含有硫、磷物质，如果不含有上述物质则可以将其定义成为普通钢。一般情况下，特殊用途钢需要具备抗拉强度、硬度、温度等特殊需求，同时还需发挥出自身的性能[1]。

二、常规棒材冷却床结构特点

一般情况下冷床可以被划分为三个部分，输入设备、冷床本体、输出设备。在正常生产中，冷床需要输入棒材到入口，后续结合升降系统将棒材输送至指定空间内，完成剪切后再将其输送至辊道进行旋转，保证各个棒材之间的大小一致。对于常规冷床而言，需要设置八个以上的矫直板，才可保证各个工作环节的协调性，最终将其输送至辊道，并且采取下一步工作，此过程还需进行定尺操作。

三、优特钢棒材冷床结构形式

当前，优特钢厂锯切工艺一共有两种，一种是先倍尺，另一种是先锯切定尺的方式。对于第一种工艺而言，需要使用先锯切定的方式进行冷床的收集，对于第二种方法而言，可以保证棒材的平直度。结合当前我国钢材工程实际情况来看，此项工作需要依照设计经验和反馈信息，才可优化多功能冷床设备，此类设备自身结构具备一定特点，在实际施工时，需要按照先倍尺后的定尺方式进行工艺方面的布局，同时还可以保证棒材的平直度，具体结构如图1所示。

图1优特钢棒材冷床结构

（一）保温罩

为了保证冷床可以有效进行施工，设置了保温罩，保温罩一般会被安排在冷床的入口位置，此目的是为了满足冷床温度的控制，确保特殊要求可以被达成。通过保温罩的开关对自身进行控制；后续在缓冷收集技术的支持下，在冷却时间内完成任务，可以关闭保温罩。在保温罩开关方面一般选择使用液压控制的方式进行操作，后续结合开闭的角度，控制保温罩工作。

（二）加长型矫直板

由于结构形式的不同，冷床内部需要设置冷却设备，其中还包括了矫直设备，一般情况下需要设置15个左右的矫直设备。矫直板主要作用是在材料被运输至指定位置后进行矫直操作，此类操作可以满足棒材相同长度的需求，并且还可以优化矫直的效果。结合当前实际情况来看，在矫直方面常出现各类问题，比如说投资问题和长度限制问题。针对特殊钢种来看，可以看出冷床温度要求较低，所以对于矫直板布置方面提出了更高的要求，由于精齿逐渐减少，因此冷却效果逐渐下降，此时矫直板的布置需要考虑多个因素[2]。

（三）强制冷却装置

冷床床体下方需要安排风机和雾化冷却装置，此时冷床下方应该结合需求在四周设置保温设施，结合不同的钢种满足各种冷却需求。为了有效进行冷却操作，缺少不了缓冷设施的支持，结合实际冷却需求和棒材的具体情况选择控制冷床设施，并且在封闭空间内，尽可能达成相应的需求。此过程可以保证冷却装置在指定需求下进行工作。如果设备需要进行冷却时，可以直接对保温门的开关进行控制，并且还可以对风冷系统和雾化系统进行控制，冷床装置自身组成部分较多，因此在控制过程中需要多个设备之间的联动，才可满足冷床技术的执行需求。对于优特钢冷却过程而言，整体过程不能过于激烈，并且还需针对材料进行查看，查看是否出现开裂现象，针对风冷和雾化形式进行选择。此时在冷床上可以选择使用冷却水喷雾装置进行散热操作，此类方法可以提高冷床自身的冷却功能，并且还可以优化冷床工作环境，因此更能满足钢材对性能的需求。

（四）快速移送装置

在冷床布置方面，需要安排快速移送装置，此类设备可以对钢材进行输送。并且在使用时还需明确具体输送要求和棒材的长度，控制冷床输送的方向和输送方案。输送时尽可能控制升降，在输送至辊道上时，需要保证小车的灵活性，一般情况下，在升降需求方面小车冷床各个组成部分均应该低于60mm；除此之外，在高位状态下，各个设备组成部分应该达到200mm。此时移送的小车内部需要安排编码器，此类设备可以对小车运行的方向进行精确控制。在移送小车工作过程中，冷床与辊道之间应该精确目标，以此将棒材输送至指定位置。

对于一些高温材料而言，在经过冷床矫直后，还需进入静齿，此时应该结合锯切的具体情况和各类要求将其快速移送至后续装置，站在冷床入口的角度将材料直接输送至各个工位之中，保证各个工位工作需求。

（五）对齐辊道

对于齐辊道而言，在下方需要设置连杆结构，此类设备可以满足驱动需求，并且还可结合制动托板在齐辊道齿槽内对齐后，对轧件进行操作，此时应该保证制动托板在升起状态，后续将棒材安排在齐辊道内，此过程可以减少制动时磨损。

结论：综上所述，冷床模式可以实现不同温度的需求，并且还可以满足优特钢的冷却收集需求。棒材的结构形式不同，所选择的冷床冷却方式不同，因此在冷却后平直度较高，所以针对不同的产品需求，需要对工序进行精细化处理，保证节约成本的同时，为企业带来更多的经济收益。

参考文献：

[1]杜彬,电子束冷床熔炼高性能TA15钛合金工艺技术研究与开发.青海省,青海聚能钛业股份有限公司,2020-05-14.

[2]张志斌,雷云清,钱光凝.电子束冷床炉熔炼TA15钛合金的工艺技术[J].中国有色金属学报,2020,30(11):2706-2713.