Охлаждение металла призвано обеспечить снижение его температуры до состояния, обеспечивающего возможность проведения дальнейших отделочных операций с прокатом при одновременном получении минимальных внутренних напряжений в металле.
Используют обычное (на воздухе), замедленное (в колодцах и термостатах) и ускоренное (с применением различных охлаждающих сред) охлаждение проката. Обычное охлаждение на воздухе получило наибольшее распространение и реализуется в стеллажах, на холодильниках различного типа.
2.1.4.1 Охлаждение толстого листа
Охлаждение толстых листов производится в два этапа. На первом этапе ускоренно снижают температуру металла ниже точки для получения тонкой и равномерной микроструктуры. Наилучшим способом, позволяющим получить равномерное охлаждение, считается подача на раскат распыленной воздухом воды под давлением до 1 МПа, используют также охлаждение водяным паром [10].
При температуре металла 680°С-700°С производят горячую правку полосы в правильных машинах. Правильные машины располагают за чистовой клетью стана на расстоянии 30-50 м, при этом гарантируется сохранение высокой температуры металла при правке.
При широком сортаменте стана устанавливают две машины горячей правки: одну - для листов толщиной 5-25 мм, другую - для правки листов толщиной 20-40 мм и более. Металл ответственного назначения правят дополнительно в холодном состоянии.
Наибольшее распространение для правки толстых листов получили пяти- и одиннадцатироликовые правильные машины. Рабочие и опорные ролики обычно устанавливают в одной вертикальной плоскости. Иногда верхние опорные ролики располагают по V-образной схеме, рабочий ролик при этом опирается не менее чем на два ряда опорных. Температура листов после правки не превышает 600°С.
Дальнейшее охлаждение металла производится на холодильниках. Наибольшее распространение получили холодильники трех типов: с чугунными решетчатыми настильными плитами (металл перемещается шлепперами); с несущими решетками шагающего типа; роликовые (дисковые) холодильники.
Наиболее современными являются холодильники роликового типа, представляющие собой систему валов со стальными дисками, так как обеспечивают равномерное охлаждение листов при высоком качестве поверхности и плоскостности листов.
Охлаждение на холодильнике ведется до температуры резки, которая определяется толщиной листов: до 7 мм - 50°С-70°С; от 7 до 10 мм - 60°С-110°С; от 10 до 15 мм - 80°С-130°С; от 15 до 20 мм - 125°С-200°С. Более высокая температура резки приводит к появлению трещин на боковых кромках листов и к снижению стойкости ножей.
2.1.4.2 Охлаждение рулонного проката
Для охлаждения полосы после выхода ее из клети чистовой группы и регулирования температуры перед смоткой в рулоны на отводящем рольганге между последней клетью и моталками установлены устройства подачи воды на верхнюю и нижнюю поверхности полосы при ее движении. Используют два способа охлаждения: подача воды веерообразной струей через форсунки и ламинарная подача через сифоны. Последний способ нашел большее применение ввиду большей эффективности.
После смотки рулоны горячекатаных полос передаются на склад и после остывания до температуры 30°С-50°С направляются на отделку (готовая продукция) или подготовку для последующей холодной прокатки.