三、冷卻技術
與加熱技術一樣，從溫度嚴格控制的必要性來看，熱軋工序和連續(xù)退火工序的冷卻技術的發(fā)展值得一提。在熱軋工序中，為提高鋼材的強度、韌性和焊接性等，因此一直在改進水冷卻技術。在連續(xù)退火工序中，為控制冷軋鋼板的冷卻速度，已應用了各種冷卻技術，如采用氣體射流的對流冷卻、采用輻射管的放射冷卻、采用旋轉軋輥的接觸冷卻和水冷卻等。
1、水冷卻技術
在熱軋工序中，采用水冷控制組織，提高鋼材的強度、韌性和焊接性的材質控制工藝TMCP(熱機械控制工藝)在上世紀80年代由日本率先采用，從此以后，它成為熱軋工藝中不可或缺的技術，其應用范圍越來越廣。
TMCP采用的水冷卻方式主要是移動式冷卻方式，即一面使鋼板移動，一面進行冷卻的方式。在輸出輥道的上下面設置了各種水噴嘴，從上下兩面對鋼板進行快速冷卻。采用TMCP時，為確保材質均勻和形狀平直，要求鋼板必須均勻冷卻，因此可以將下列冷卻方式組合使用。
(1)層流冷卻
層流冷卻的方法是降低噴嘴出口流速，使水以層流的形狀從噴嘴噴出，沖撞到鋼板上。層流冷卻用噴嘴有圓管狀層流噴嘴和狹縫式層流噴嘴。采用層流冷卻時，由于水是從距離鋼板較遠的位置落下，因此能有效消除水的動量產生的汽膜，并在水駐點獲得高的冷卻能力。
(2)噴射冷卻納米科技世界論壇, Nanoscience and Nanotechnology
噴射冷卻的方法是將水加壓后噴出，由此利用其與周圍空氣隔絕的作用，使水的粒度變成100～500μm后沖撞到鋼板上。通過控制水量密度，可以獲得較廣的冷卻范圍。
(3)噴霧冷卻
噴霧冷卻的方法是從水噴流的外圍吹加壓空氣，使水成粒狀后與空氣一起沖撞到鋼板上。通過控制空氣量，可以在大的范圍內調整冷卻能力。我們將這種用空氣使水變成粒狀后不會產生大的動量來控制冷卻能力的方法稱作噴霧冷卻。
(4)浸漬冷卻
浸漬冷卻是將鋼板直接浸漬在水槽中進行冷卻的方法。該冷卻裝置構成簡單，但難以控制冷卻的均勻性。通過各種實驗，以噴嘴間距、噴嘴直徑和水量密度等為參數，對水冷卻法的特性進行了定量化。對許多實驗數據采用回歸式進行表示，據此計算出各種冷卻方式的冷卻溫度范圍和熱流束的大小。
一般說來，采用水冷卻時，在100～300℃范圍內會出現核沸騰區(qū)域，隨著溫度的升高，熱流束會增大，在200～300℃范圍內出現最大熱流束，在300～500℃范圍內出現由核沸騰變?yōu)槟し序v的轉變沸騰區(qū)域，隨著溫度的升高，熱流束會下降。當溫度超過500℃時，會出現表面形成水蒸汽膜的膜沸騰區(qū)域，由于水蒸汽熱阻抗的作用，熱流束會下降。
由于冷卻條件的不同，各區(qū)域的溫度范圍也不同。在轉變沸騰區(qū)域，沸騰的現象是不穩(wěn)定的，熱流束會發(fā)生大的變化。要在該區(qū)域內使鋼板均勻冷卻是很困難的，因此幾乎不在該區(qū)域對鋼板進行冷卻。但是，在熱軋材的冷卻工序中，采用SuperOLAC (超級在線快速冷卻)進行冷卻，不會出現轉變沸騰區(qū)域，能將整個區(qū)域保持在核沸騰狀態(tài)下，使鋼板均勻、快速冷卻。
——摘自《試驗測試信息網》
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