[实用新型]一种连铸铸坯在线淬火设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及金属凝固和连续铸造技术领域，特别涉及一种连铸铸坯在线淬火设备。

背景技术

轧钢生产轧材的表面质量取决于在热轧过程中轧件晶粒边界析出物的数量和形态。析出物会在材料热变形过程中阻碍晶界移动，从而在这些位置产生机械应力，当这些位置的机械应力超过极限应力时就会出现裂纹，热轧轧材的温度的650-1000℃的范围内，在这一个温度范围内，诸如AlN，BN，VCN及NbCN等N析出物会严重降低金属的延展性。

为了避免上述现象的发生，采用表面淬火是一种十分稳妥且灵活的措施。经过表面淬火后，铸坯表面的温度可以冷却到300℃以下。显微镜试验显示，经过淬火处理后，在约20mm的铸坯表面会形成细密的回火马氏体结构层。与未经冷却处理的内部组织相比，表面的这层结构要精细很多。在铸坯由淬火箱经过火切机，进入出坯辊道的过程中，其表面因冷却形成的马氏体层会被铸坯中心传导出的热量进行回火。经过这样一个过程，在铸坯外表层就可以形成一层致密稳定的结构。经过这样的处理，铸坯在加热后，会形成很好的晶粒尺寸，而且在晶粒边界仅有少量的AlN析出。从而避免了在热轧过程中，由于AlN析出所造成的奥氏体晶粒边界延展性的显著降低。

一些钢铁企业采取为了提高轧材的成才率，实现特殊钢热送，希望在热送之前对铸坯进行表面淬火处理，这样即使那些对热脆性敏感的钢种，经过淬火处理后，热送时也不会产生问题。经过表面淬火后，有的厂家已经基本上实现了100％热送，而不必担心浇铸条件及操作延误造成影响。

申请号为201410355167.X的中国专利公开了一种将铸坯缓冷到500-600℃时进行淬火的工艺，淬火后的铸坯加热至170-200℃进行保温回火。该专利是将连铸坯下线后，缓冷到500-600℃在进行淬火，不能实现铸坯在线淬火和热送。

中国专利201420270663.0公开了一种热处理淬火装置,根据该专利所述，该装置包括冷凝箱、水槽、出水管和进水管，所述出水管和进水管分别位于水槽两侧，所述进水管一端与冷凝箱连通，进水管的另一端伸入水槽底部，所述出水管一端与冷凝箱连通，出水管另一端设置在水槽侧面上部，所述出水管与水槽的侧面连接处对应设有能使出水管和水槽连通的出水孔，所述水槽内靠近进水管处设有导流板，所述导流板上设有若干导流孔。该热处理淬火装置采用冷凝器，使得冷却水能够进行循环冷却，采用多管进水和出水，并在水槽内增设带有导流孔的导流板，增加了水流的波动，增加了冷却效率，提高了冷却效果。但该淬火热处理装置主要针对线下部件或零件进行处理，无法用于连铸生产过程。

中国专利201320366648.1公开了一种连铸板坯表面淬火装置，根据该专利所述，在连铸切割输送辊道相邻的输送辊之间设置上下两组喷嘴组。该装置能将微合金钢种出扇形段后的高温板坯表面温度快速降至600℃以下，有效抑制粗大的Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物在奥氏体晶界析出，从而避免微合金钢热送轧制后钢板表面微裂纹的发生。但是这种喷淋淬火的方式容易造成铸坯表面喷淋不均从而引起铸坯表面淬火效果不一致。喷淋状态不稳定，铸坯质量不稳定，实用性较差。

中国专利201420486096.2公开了一种用于厚板直接淬火装置的顶喷装置，根据该专利所述，该装置安设于淬火冷却设备的入口及出口处，包括进水管、冷却集管、开关阀及喷嘴；可改善钢板温度和性能的均匀性，排水效果好，能够消除钢板表面的逆流现象，可以将直接淬火冷却设备入口的冷却水清除干净。该淬火处理方式同为轧钢区域淬火热处理装置，不能对连铸坯进行淬火处理，无法达到连铸坯淬火处理的效果。

中国专利201420143456.9公开了一种喷淋淬火装置，根据该专利所述，该装置用于对支重轮表面进行淬火处理，其包括喷淋室，在所述喷淋室的内壁上设有喷嘴，在所述喷淋室的底部装有底板，所述底板与所述喷淋室的内壁相接触，形成密封环境。喷嘴呈阵列排布，在所述喷淋室外围设有喷淋罐，与所述喷嘴相连接，所述喷嘴通过PLC控制喷涂量和喷涂速度。线外淬火热处理，主要针对某些部件及零件，无法应用到连铸过程中。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型提供一种连铸铸坯在线淬火设备，目的在于有效抑制粗大的Nb、V、Ti、Al、B等微合金元素的氮化物或碳氮化物在奥氏体晶界析出，从而避免微合金钢热送轧制后钢板表面微裂纹的发生。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供如下技术方案：