隨著控制軋制和控制冷卻(TMCP)技術(shù)的發(fā)展,中厚板軋后冷卻過(guò)程中冷卻溫度向低溫區(qū)發(fā)展,冷卻速率不斷提高。20世紀(jì)末期以來(lái),新型超快速冷卻系統(tǒng)快速發(fā)展,板帶材的軋后超快速冷卻技術(shù)逐步得到業(yè)界的普遍認(rèn)可。但是,由冷卻不均帶來(lái)的殘余應(yīng)力及板形不良,嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量和使用性能。高冷卻速率情況下的板形控制,已經(jīng)成為利用傳統(tǒng)TMCP技術(shù)進(jìn)行高強(qiáng)鋼開(kāi)發(fā)的瓶頸問(wèn)題。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,可以采取以下措施:

　　(1)改進(jìn)噴射集管設(shè)計(jì)。

　　超快冷區(qū)域內(nèi)集管設(shè)計(jì)要盡可能擴(kuò)大射流沖擊換熱區(qū)的面積,盡量避免膜沸騰換熱區(qū)和過(guò)渡沸騰換熱區(qū)等不穩(wěn)定換熱區(qū)域的產(chǎn)生,從而有效地增強(qiáng)冷卻換熱效率和冷卻均勻性。為此,冷卻區(qū)內(nèi)采用縫隙集管和高密快冷噴嘴排列集管兩種形式,高壓冷卻水以約6～30m/s的速度從冷卻集管中噴出,以一定角度沖擊高溫鋼板表面,適當(dāng)調(diào)整冷卻區(qū)域內(nèi)的水流密度,可有效保證集管與集管之間射流沖擊換熱區(qū)域面積所占集管間換熱總面積的比例。由集管?chē)娚涑龅母邏豪鋮s水,形成沿水平方向較大的速度分量。針對(duì)鋼板上下表面嚴(yán)重的換熱不對(duì)稱(chēng)的問(wèn)題,可以在冷卻區(qū)內(nèi)將部分集管進(jìn)行反向排布,避免高速流動(dòng)的冷卻水在冷卻區(qū)出口對(duì)鋼板上表面產(chǎn)生的二次冷卻,又可將鋼板上表面的殘余冷卻水均勻分布到各個(gè)區(qū)域之內(nèi),避免冷卻區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)較厚的積水層區(qū)域。

　　(2)清除殘余冷卻水。

　　殘余冷卻水在鋼板表面的無(wú)序流動(dòng),會(huì)與鋼板表面發(fā)生不均勻的二次換熱,同時(shí)也將影響檢測(cè)儀表的測(cè)量精度。要將側(cè)噴、中噴及吹掃等輔助裝置合理布置到冷卻區(qū)內(nèi),用于清除鋼板表面的殘余冷卻水,以提高冷卻效率和改善冷卻均勻性。在1.2MPa壓力作用下,側(cè)噴水以約40m/s的流速,沖擊鋼板上表面殘余冷卻水,將其清除出鋼板上表面。強(qiáng)力吹掃裝置清除范圍覆蓋于整個(gè)鋼板表面,對(duì)于剩余的少量殘余冷卻水能夠起到徹底清除的效果。

　　(3)嚴(yán)格控制上下表面冷卻的均勻性。

　　為實(shí)現(xiàn)鋼板上下表面的對(duì)稱(chēng)換熱,需要增加下集管流量以對(duì)下表面換熱能力進(jìn)行補(bǔ)償,而上下集管流量的比例與集管射流水流量、輥道運(yùn)行速度等工藝規(guī)程參數(shù)以及鋼板厚度、寬度等尺寸規(guī)格密切相關(guān),合理的下集管與上集管水量比通常在1∶1.3～1∶2.5的范圍之內(nèi)。

　　(4)控制輥道速度。

　　為了消除鋼板進(jìn)入冷卻區(qū)時(shí)沿長(zhǎng)度方向存在溫度分布“頭高尾低”的問(wèn)題,當(dāng)鋼板頭部進(jìn)入超快冷區(qū)域或者尾部離開(kāi)超快冷區(qū)域時(shí),適當(dāng)增加輥道速度可以減小冷卻水對(duì)鋼板頭尾的過(guò)度冷卻。