流态冷床法(Kobe process)
热轧线材从沸腾粒子流态床中通过时得到冷却的在线控制冷却方法,又称流态层法或粒子沸腾床法。它是德国奥伯豪森冶金公司研制的。1967年日本神户钢铁公司第6线材厂安装了两套流态冷床,生产硬线、冷镦钢及不锈钢线材。在日本称此法为KP法(Kobe Patenting)。
流态冷床法的基本原理是:利用一定速度的气流吹动沸腾床上的固体颗粒,使之处于悬浮运动状态,依靠煤气在流态层中的燃烧,使流态层具有要求的温度,线材从中通过时冷却,完成奥氏体的分解转变。
工艺过程是:线材出精轧机后先入水冷导管进行急冷,冷却到650~750℃,经成圈器成圈后落入流态床中。流态床用流动的、导热性好的粒料(锆砂,含ZrO267.2%;SiO232.8%)作媒介,用鼓风机搅动这些颗粒呈悬浮运动状态,如同铅浴池中的铅液沸腾一样。被煤气加热的流态层即可作为加热或冷却介质,同线材进行热交换。奥氏体的分解温度同流态层的温度关系很大。当流态层温度为250℃时,奥氏体分解温度为550~600℃,同铅浴淬火相似;当流态层温度为300℃时,奥氏体分解温度约为500℃左右,比铅浴淬火还低。因此,处理后的线材强度可以等于或大于铅浴淬火者的强度,这是其他各种线材轧后控冷索氏体化处理方法所不及的。其他优点是冷却温度比较均匀,温差不大于5~10℃,而且不具有粘着性,不会像铅浴或盐浴处理时出现挂铅、挂盐现象;流态颗粒对设备无侵蚀作用,生产成本也不太高。缺点是设备比较多且复杂、车间噪声大、粉尘大、维修不方便和线材二次氧化较重。