由于日本的熱軋帶鋼軋機建設時間早，一般軋機能力較現(xiàn)代軋機弱。近年建設的軋機，特別是我國建設的軋機，均增大了電機功率和允許軋制力，提高了軋機的剛性，這對于提高產(chǎn)品尺寸精度、軋制高變形抗力的合金鋼和HSLA鋼是有利的。但是，日本通過制定合理的軋制規(guī)程，利用相對較弱的軋機，再配以先進的軋后冷卻系統(tǒng)，也軋制出了各種高強鋼種。這表明，軋機并非是決定產(chǎn)品強度等級的唯一因素。對于鋼鐵材料來說，由于在冷卻過程中會發(fā)生復雜的相變，如果加強對控制冷卻系統(tǒng)的控制和優(yōu)化，可在不提高軋機能力的條件下，利用對冷卻過程的控制，來提高鋼材的強度，達到生產(chǎn)高強鋼的目的。
軋后加速冷卻系統(tǒng)的發(fā)展情況
與國際上大多數(shù)熱軋帶鋼軋機相似，日本的熱軋帶鋼廠多數(shù)采用管層流系統(tǒng)進行軋后冷卻過程的控制。但少數(shù)廠家例外，如住友金屬鹿島廠，在1984年改造時，采用水幕冷卻系統(tǒng);近年，JFE福山廠通過改造，采用超快速冷卻系統(tǒng)Super0LACH，據(jù)介紹，對3mm厚的熱軋帶鋼，其冷卻速度可達700℃/s，為目前世界最高冷卻速度。該冷卻系統(tǒng)可對鋼板實行全面、均勻的快速冷卻，其位于精軋機出口處。
對冷卻路徑的控制是生產(chǎn)汽車用AHSS鋼的重要手段。由于日本熱軋帶鋼軋機均為傳統(tǒng)軋機，未采用短流程技術和熱卷箱技術，為了消除頭尾溫差，-必須采用升速軋制。冷卻路徑的控制要求溫度演變歷程(即溫度與時間的關系)在升速軋制過程中保持不變。與傳統(tǒng)的以精軋溫度、卷取溫度為控制目標的控制方式相比，實施冷卻路徑控制難度很大。對于生產(chǎn)AHSS鋼，日本采用2種冷卻控制措施;一是采用帶鋼分段、冷卻系統(tǒng)分區(qū)的控制方式，以提高控制系統(tǒng)的控制精度;二是添加一定的合金元素，擴太鋼材的工藝控制窗口，減少鋼材對冷卻路徑改變的敏感性，降低冷卻控制的難度。目前，對一些重要的高強鋼種，日本各廠均可生產(chǎn)，這表明日本熱軋帶鋼冷卻控制的水平是比較高的。
軋件溫度均勻性的控制
精軋機組的溫度控制十分重要。作者參觀的6個廠均在粗、精軋機組之間安裝邊部加熱器等補熱裝置，以控制軋件橫向溫度的均勻性。溫度均勻分布對材料性能的均勻分布以及提高帶鋼板形質量有重要意義。對硅鋼等產(chǎn)品，邊部加熱對防止邊部裂紋具有重要作用。近年西方國家提出高強鋼橫向溫度控制的邊部遮蔽方法，日本早年也提出過，但參觀的幾個廠均無此措施。
此外，精軋機組普遍采用機架間冷卻，以適應升速軋制條件下帶鋼全長溫度控制和終軋溫度控制的要求。在控制方式上，采用穿帶后立即大加速度升速，此后維持軋制速度恒定，為維持恒定的精軋溫度，需相應調整機架間冷卻水量。升速軋制與機架間冷卻配合，增加帶鋼軋制速度穩(wěn)定區(qū)段的長度，可較好地控制冷卻路徑，提高帶鋼全長溫度控制的穩(wěn)定性和產(chǎn)品性能的均勻性。
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