Способ охлаждения калиброванных валков прокатного стана

Способ охлаждения калиброванных валков прокатного стана

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве, в частности , для охлаждения валков обжимных и сортовых станов. Цель изобретения - повышение эксплуатационной стойкости валков за счет снижения интенсивности их износа. Способ предусматривает охлаждение калиброванных валков прокатных станов с дифференцированием плотности орошения по периметру ручья калибра. При плотность орошения изменяют пропорционально распределению отношений локальных мощностей сил трения к твердости соответствующих участков поверхностей калибра. Такое охлаждение валков обеспечивает выравнивание износа поверхности калибров , чем достигается повьппение стойкости валков, снижение их расхода и, как следствие, снижение себестоимости изготовления проката. При этом расход охладителя снижается вследствие меньших плотностей орошения. 1 ил., 2 табл. I (Л 1чЭ со О5 ю н bo

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 В 21 В 27/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3712408/22-02 (22) 21.03.84 (46) 15.03.87. Бюл. N - 10 (71) Украинский научно-исследовательский институт металлов и Челябинский металлургический комбинат .(72) В.П.Приходько, Н.М.Воронцов, И.Г.Глушач, Ю.П.Денисов, Г.Е.Талалайкин, И.Н.Козлов и В.Л.Шлей

I (53) 62).77.08(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 820943, кл. В 21 В 27/06, 1980. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ КАЛИБРОВАННЫХ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА (57) .Изобретение относится к металлургии и может быть использовано в прокатном производстве, в частности, для охлаждения валков обжимных и сортовых станов. Цель изобретения — повьппение эксплуатационной

Л0„„1296248 А 1 стойкости валков за счет снижения интенсивности их износа. Способ предусматривает охлаждение калиброванных валков прокатных станов с дифференцированием плотности орошения по периметру ручья калибра. При этом плотность орошения изменяют пропорционально распределению отношений локальных мощностей сил трения к твердости соответствующих участков поверхностей калибра. Такое охлаждение валков обеспечивает выравнивание износа поверхности калибров, чем достигается повышение стойкости валков, снижение их расхода и, как следствие, снижение себестоимости изготовления проката. При этом расход охладителя снижается вследствие меньших плотностей орошения.

1 ил., 2 табл.

1296248

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве, в частности для охлаждения валков обжимных и сортовых станов.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной стойкости валков за счет снижения интенсивности их износа.

На чертеже. изображено распределение температуры и износа по ширине круглого калибра.

Способ предусматривает охлаждение калиброванных валков прокатных станов с дифференцированием плотности орошения по периметру ручья калибра. При этом плотность орошения изменяют пропорционально распределению отношений локальных мощностей сил трения к твердости соответствующих участков поверхности калибра.

Исследованиями механизма износа калиброванных валков установлено, что износ пропорционален мощности сил контактного трения Б и обратно про1 орционален твердости поверхности материала- валков В 2К1 ск

А где f — коэффициент трения, n — коэффициент подпора;

К вЂ” сопротивление деформации, кг/мм

2, V — скорость скольжения, мм/с;

F — - площадь контакта, мм

2.

А — твердость поверхности валка, НВ;

С вЂ” коэффициент пропорциональНВ с ности, кг

При сортовой прокатке, а также прокатке на обжимных станах, т.е. в калиброванных валках, параметры определяющие износ в каждом сечении калибра, жестко заданы в зависимости от прокатываемого материала, его температуры, степени и скорости деформации (f, п, К), скорость скольжения, наряду с деформационными параметрами, характеризует и геометрию калибра, изменение же твердости по.— верхности валков по участкам калибра является функцией температуры этой же поверхности от совокупности указанных факторов.

Связь износов по участкам поверхности калибра валков с режимом нагружения и температурным состоянием поверхности калибра определяется из выражения

I и 2KVск F НВх где х — текущее значение участка поверхности калибра.

Анализ представленной зависимости

I показывает, что условие — — - 1 доIx стигается как изменением режима нагружения элементов калибра, так и изменением твердости поверхности элементов калибра. Учитывая, что режим

15 нагружения, т.е. параметры К, V „ и F заданы жестко (температурно-деформационные .и скоростные режимы прокатки обусловлены формированием профиля заданной формы и из определенного материала), равенство износа по ширине калибра достигается только за счет изменения контактных условий деформирования, а именно Й и НВ.

Конкретные значения мощности сил трения, скорости скольжения и твердости на локальных участках поверхности калибра приведены в табл.1.

Данные получены на примере прокатки стали 50 ХГА в шестой клети непре- рывно-заготовочного стана (H3C)

900/700/500.

Анализ табличных данных свидетельствует о несоответствии максиЗ5 мумов скорости скольжения и отношения N/А. Максимальное значение скорость скольжения имеет в точке 2, в то время как отношение 11/А — в

40 точке 3.

При этом коэффициент пропорциональности изменения плотности орошения находится в пределах от 1,0 до

1,68.

Исследованиями температурного состояния валков, механизма и характера их износа во взаимосвязи со способами охлаждения установлено, что применяемый на НЗС 900/700/500

5р плоскоструйный способ охлаждения является недостаточно эффективным, так как отражает связь плотности орошения только со скоростью скольжения. Вследствие этого наработка

55 на валок эа установку занижена и составляет, например, в 6 клети

6462 т/мм, а износ поверхности участков калибра изменяется от 1,5 до

5,1 мм.

Т а б л и ц а

Точки по периметру ручья

Показатели

Мощность сил трения, х1 ° 10

l7ò7 20э9 29э8 18эб 17э9

Скорость скольжения. 280 190 120 60

230 . 215 210 205 200

Твердость

Отношение

0,025 0,032 0,047 0,029 0,029

3,12962

Распределение величины износа по ширине калибра качественно совпадает с эпюрой отношения N/А (табл.1 и фиг.. 1), что свидетельствует об однозначности связи величины износа с выбранным критерием N/А, а следовательно, и обоснованности регламентирования плотности орошения относительно данного критерия.

Способ опробован в производст- 10 венных условиях. В соответствии с распределением отношения N/А (табл.1) дифференцировали плотность орошения по участкам калибра в диапазоне

89,1-149,8 м /м ч. При этом плотность орошения в точке 5, равная

90 м 7/м . ч, установлена из условия достижения предельной величины температуры разогрева поверхности валков, равной 60 С.

В табл.2 приведены сравнительные данные эффективности известного и предлагаемого охлаждения.

Сравнительный анализ данных реализации известного и предлагаемого

25 способов показывает, что стойкость валков при использовании предлагаемого способа возрастает в 1,3-1,5 раза (с 6462 т/мм до 8400-9700 т/мм), а неравномерность износа уменьшается в 2-3 раза (с 1,5-5,1 мм до 0,61,6 мм) (табл.2).

Повышение стойкости валков в 1,31,5 раза обеспечивает снижение расхода валков на 0,015 кг/т и, как следствие, снижение себестоимости изготовления проката.

При этом расход охладителя по предлагаемому способу оказывается более низким, вследствие меньших плотностей орошения.

Формула изобретения

Способ охлаждения калиброванных валков прокатного стана, включающий подачу охладителя с дифференцированием плотности орошения по периметру ручья, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуа . тационной стойкости валков за счет снижения интенсивности их износа, плотность орошения изменяют пропорционально распределению отношений локальных мощностей сил трения к твердости соответствующих участков поверхности калибра.

1296248

Таблица 2

Точки по периметру ручья

Показатели

-360

320 250

Износ по периметру ручья, мм

1,5 3,4

5,1 3,2

2,0

Предлагаемый

Плотность орошения, м /м ч

89,1 105,1 119,8 93,5 90

Износ по периметру ручья, мм

0,6 1,1

1,6 1,05 0,9

Т,о

Составитель М.Реутова

Техред В.Кадар Корректор Л.Патай

Редактор В.Ковтун

Заказ 70)/12 Тираж 481 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Z(-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Известный

Плотность орошения м /м ч