不銹鋼無縫管控制冷卻技術裝置有哪些

 在線加速冷卻技術是一種在軋制后采用軋后余熱直接冷卻的工藝，這種工藝的控制原理為對軋制后的奧氏體進行強化冷卻，從而在一定時間內使金屬快速降溫到鐵素體相變溫度，從而阻止奧氏體晶粒長大，盡量保持奧氏體硬化狀態。在線加速冷卻工藝已成功應用于板帶材、型材、棒線材等產品，不銹鋼無縫管因其中空截面的特點，在線加速冷卻工藝發展有一定的滯后性。近年來，國內外許多研究學者進行了大量的研究摸索，現在 不銹鋼無縫管在線冷卻技術也初具發展規模。根據在線冷卻設備安裝的位置，分為兩大類。

 1. 在冷床上安裝加速冷卻裝置

   不銹鋼無縫管經過穿孔、軋制、定徑等工序后需要放置在冷床上冷卻，一般在冷床上為空氣冷卻，但是空冷冷卻能力弱。對放置在冷床上的鋼管吹風或噴水能夠提高溫降能力。王士俊等人研究了無縫鋼管冷床上的加速冷卻設備裝置。圖為該冷卻設備示意圖，在冷床上方放置集管，冷卻水從集管兩側導管端部的噴嘴噴射而出從而冷卻鋼管，該冷卻裝置必須實現鋼管的自旋轉以保證鋼管冷卻均勻和不發生彎曲。

 2. 輥道上安裝的加速冷卻裝置

 冷床上冷卻設備龐大，冷卻能力有限且冷卻均勻性不高，許多研究學者開發了在輥道上的冷卻設備，使 不銹鋼無縫管在輥道運行的過程中得到冷卻。2011年天津無縫鋼管集團與東北大學合作研發了組合式冷卻設備，其設計原理如圖所示。

 天津鋼管集團的在線冷卻技術中，將傳統的固定輥道設計為可變角度輥道，能夠實現鋼管的自旋轉和軸向前進。該冷卻裝置設計多組冷卻器，每個冷卻器由上下左右四個長方形帶孔水箱組成，能夠實現對鋼管外表面噴水。結合鋼管自旋轉，能夠較好的控制冷卻速度，使得無縫鋼管在軸向上的冷卻更加均勻。從2007至2008年，奧地利鋼鐵協會下屬的一家無縫鋼管廠研發設計一套無縫鋼管在線加速冷卻設備。于張力減徑機組與冷床中間等間距設置十四套在線冷卻裝置，每裝置由四個冷卻器構成，每一個冷卻器配置八個冷卻噴嘴。冷卻器有三種冷卻方式：冷卻氣體、氣和水結合以及水冷卻等。

 寶鋼集團于2000年設計了環向噴水在線冷卻裝置，該裝置有冷卻氣環和冷卻水環構成，通過水霧冷卻方式實現不銹鋼無縫鋼管的在線加速冷卻。該加速冷卻裝置如圖所示，該冷卻裝置是將張力減徑機的導向機架實行改進，使其可以實現水氣冷卻方式。導向架兩側各設計一套冷卻水環和冷卻風環，導向架中部安裝有一個噴淋管。加速冷卻時，有10套水氣混合噴嘴和5套噴水管對鋼管外表面實行冷卻。該裝置冷卻能力強。

 煙臺寶鋼于2016年開發出一套工業化的在線控制冷卻裝備，可實現常規控制冷卻和直接淬火功能。山東某無縫鋼管公司于2017年在Assel生產線上安裝了一套加速冷卻設備。在定徑機與冷床之間的輸出輥道上安裝7組不銹鋼無縫鋼管外冷設備。圖為外冷設備簡圖，環形水管上安裝可調角度噴嘴，能夠靈活的調整噴嘴角度，能夠使不同的規格不銹鋼無縫管都有較好的冷卻效果，冷卻更加均勻。