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1、斯太尔摩控制冷却工艺类型及其设备工艺特点：斯太尔摩控制冷却工艺是由加拿大斯太尔柯钢铁公司和美国摩根公司于1964年联合研制，目前成为应用最普遍，较成熟和稳妥可靠的一种线材控制冷却工艺。该工艺是将热轧后的线材经两种不同冷却介质进行不同冷却速度的两次冷却，即一次水冷和一次风冷。斯太尔摩控冷工艺的特点是适应不同钢种的需要，具有三种冷却形式，这三种类型的水冷段的设备是相同的。斯太尔摩工艺的水冷段全长一般为3040m，由23个水冷箱组成。每个水箱之间用一段610m无水冷的导槽隔开，称为恢复段，使线材表面和心部的温度在恢复段趋于一致，并防止线材表面水冷过激而形成低温组织。在水冷区，控制冷却的目的是阻止变形
2、奥氏体晶粒长大，限制氧化铁皮形成，并冷却到稍高于相变温度，为相变做组织上的准备。线材的水冷是在水冷喷嘴和导管里进行的。每个水箱里有若干个水冷喷嘴和导管。当线材从导管通过时，冷却水从喷嘴里沿轧制方向以一定的入射角（顺轧向45角）环状地喷在线材四周表面上。水流顺着轧件一起向前从导管内流出，这就减少了轧件在水冷过程中的运行阻力。此外，每两个水冷喷嘴后面设有一个逆向的、入射角30的清扫喷嘴，也称捕水器，目的是为了破坏线材表面蒸汽膜和清除表面氧化铁皮，以加强水冷效果。每两个水冷喷嘴和一个逆向清扫喷嘴合成一个冷却单元。为了防止水箱内的水从两端口流出，在每个水箱的入口处装有一个顺轧向喷水的压力为1.2Mpa
3、的清扫喷嘴，在出口处装有一个逆向喷水的压力为1.2Mpa的清扫喷嘴和一个逆轧向喷吹的压力为0.6Mpa的空气清扫喷嘴，可以有效地防止水流出水箱，并且使线材出水箱时表面不带水。为了能快速通水，停水，快速截流三通阀通断响应时间不大于0.2s。水冷喷嘴和水冷导管以及恢复段导槽要求安装紧固，不得松动，保持准确对中，对中偏差不大于0.5mm。吐丝机后的斯太尔摩散卷冷却运输机的结构和状态是不同的，分为标准型冷却、缓慢型冷却和延迟型冷却。（1）标准型冷却工艺。标准型冷却的散卷运输机上方是敞开的，吐丝后的散卷落在运动的输送链上，由下方风室鼓风冷却。在线材散卷运输机的下面，分为几个风冷段，其段数根据产量而定，一
4、般为57段。每个风冷段设置一台风量为8500090000m3/h风压约0.02Mpa的风机。当呈搭接状态的线圈通过运输机时，可调节风门控制风量，经喷嘴向上对着线材强制吹风冷却。斯太尔摩运输机的运输速度为0.251.4m/s，冷却速度为410/s，它适合于高碳钢线材的控制冷却。（2）缓慢型冷却工艺。缓慢型冷却工艺是为了满足标准型冷却无法满足的低碳钢和合金钢之类的低冷速要求而开发的。它与标准型冷却的不同之处在于在运输机的前部加了可移动的带有加热烧嘴的保温炉罩，有些厂还将运输机的运输链改为输送辊，运输机的速度也设定得更低些。由于采用了烧嘴加热和慢速输送，缓慢冷却斯太尔摩运输机可使散卷以很缓慢的冷却速
5、度冷却。在缓慢冷却斯太尔摩运输机的前三段上，装有用铰链连接并可打开或关闭上盖的燃烧室，燃烧室内装有烧嘴，用来控制线材的冷却温度。这种缓慢冷却型运输机特别适用于低碳、低合金钢线材的控制冷却，也适合于高碳钢线材的控制冷却。冷却高碳钢线材时可打开燃烧室的上盖并吹风冷却，这相当于标准型斯太尔面控制冷却设备。这种设备，由于加热段内的运输机及其有关结构在受高温烘烤容易变形、结构复杂、造价高等问题，因而采用的不多。缓慢冷却斯太尔摩运输机的运输速度为0.051.4m/s，冷却速度为0.0510/s，它适用于处理低碳钢、低合金钢线材及合金钢之类线材。（3）延迟型冷却工艺。延迟型冷却工艺是在标准型冷却工艺基础上，
6、结合缓慢型冷却工艺的特点加以改进而成的。他在运输机的两侧装有隔热的保温层墙，并在两侧保温墙上方装有可灵活开闭的保温罩盖，当保温罩盖打开时，可进行标准型冷却；若关闭保温罩盖，降低运输机速度，又能达到缓慢型冷却效果，它比缓慢型冷却设备简单、经济。由于它在设备构造上不同于缓慢型，但又能减慢冷却速度，故称为延迟型冷却。延迟型冷却的运输速度为0.051.4m/s，冷却速度为0.710/s，对特定用途的产品，可低到0.12/s。它适用于冷却各类碳钢、低合金钢及某些合金钢线材。由于延迟型冷却适用性广，工艺灵活，省掉了缓慢冷却的加热器，设备费用和生产费用相应降低，因而近些年来所建的斯太尔摩大多采用延迟型控制冷
7、却线。斯太尔摩冷却工艺的优缺点：优点：(1)线材的冷却速度可以进行人为的控制，比较容易地保证线材的质量。斯太尔摩冷却工艺得到普遍采用的是标准型和延迟型，能适应不同的钢种要求。前者适于高碳钢等钢种的轧后控制冷却工艺，而后者适合于低碳钢钢种的冷却工艺要求。(2)与其他各种控制冷却工艺相比，斯太尔摩工艺较为稳妥、可靠，三种类型的控制冷却方法适用的钢种范围很大，基本能满足当前现代化高线生产的需要。(3)设备不需要深的地基。缺点：(1)投资费用较高，占地面积较大。(2)风冷区线材降温主要依靠风冷。因此，线材的质量受气温和湿度的影响大。(3)由于主要靠风机降温，线材二次氧化较严重。近些年发展和改进的主要内
8、容：(1)经验表明，斯太尔摩生产线稍短，冷却时间不够，满足不了某些钢种的控冷工艺要求，应加长其总长度。目前多在80m以上。(2)增多辊道的段数，普遍采用8段，也有采用10段的，每段9m。(3)采用大风量的冷却风机，在标准状态下每台风机的风量达157400m3/h，加大静压力达2.94kPa和增大电机功率。大风量冷却使线材的抗拉强度显著提高。从800到650范围内，最大风冷速度为17/s。(4)增加风机台数，大多采用10台，也有采用11台或更多。(5)为了对称调节分布风量，采用电动“佳灵”装置，使线环两侧搭接处加强送风，冷却均匀。(6)增加有保温罩的保温段总长度，有的总长度达90m。(7)冷却段
9、的各段输入辊道均为爬坡式。每段辊道的头尾交界处有相对落差200250mm，以分开线圈之间的距离。这对于线圈搭接密集、进行延迟型冷却的线材更为重要。在运输机的全长上设有34个台阶，各段有不同的速度，从而使线圈错开。线材处理后的同圈强度差可小至10Mpa，同盘强度差达14.96Mpa。(8)在输送机上2、4、6及8段内设有振动辊，用来改变输送机上线圈的重叠位置，以改善搭接点温度均衡。(9)每组辊道单独进行速度控制。(10)输送辊道的侧边，在特定位置（散卷进入的倾斜段和送出段）各设有三对导向辊，使运行中的线材保持正中位置，不跑偏。(11)离心浇铸的实心铸铁传动辊的两端设有散热翅片，有良好的散热冷却效果，避免轴承过度受热。风量分配装置（“佳灵”装置）在散卷冷却过程中的作用：线材散卷布放在运输机上之后，两侧堆积厚密，中间疏薄。风冷时，为了加强两侧的风量，使线材冷却更加均匀，研制了一种风量分配装置，即摩根西马克的“佳灵”装置，把它装在各风机的出风口处。这种装置可根据线圈两侧和中间堆积的厚薄疏密不同，调节两侧和中间的风量分布，以得到均匀的冷却效果。
