Способ термического упрочнения фасонных профилей проката

Способ термического упрочнения фасонных профилей проката

Реферат

 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при термической обработке фасонных профилей проката. Цель - обеспечение однородности свойств по периметру высокопрочного проката при сохранении геометрии профиля. После прокатки швеллеров избирательно охлаждают со сверхкритической скоростью с внутренней стороны места сочленения полки со стенкой до среднемассовой температуры 850 - 770^oС, затем швеллер целиком охлаждают со сверхкритической скоростью до среднемассовой температуры 680 - 580^oС путем двустороннего охлаждения полок и охлаждения стенки только с внешней стороны. 1 табл.

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при термической обработке фасонных профилей проката. Цель изобретения - обеспечение однородности свойств по периметру высокопрочного проката при сохранении геометрии профиля. Изобретение иллюстрируется примером его осуществления. Способ термической обработки фасонных профилей проката опробован на стане 450 Западно-Сибирского металлургического комбината. Охлаждение проводили в устройстве камерного типа, реализующем охлаждение сплошным потоком воды с избыточным давлением. Конструктивная особенность устройства обеспечивала одностороннее охлаждение стенки и двустороннее полок. Раскат швеллера N 14, балки N 16 из стали Ст. Зпс по выходу из последней чистовой кисти с температурой соответственно стенки и полок 960 и 1050^oС избирательно охлаждали с внутренней стороны места сочленения полки со стенкой до среднемассовой температуры 820^oC, затем швеллер целиком охлаждали до среднемассовой температуры 620 - 640^oC. В одном случае стенку охлаждали только с внешней стороны, в другом только с внутренней стороны, а полки подвергали двустороннему охлаждению до среднемассовой температуры полок 660^oC. На этом же стане опробован и способ-прототип. После прокатки в последней чистовой клети стенку швеллера N 14 из стали Ст. Зпс охлаждали в спрейерном устройстве до достижения среднемассовой температуры 700 - 740^oC и далее производили прерванное охлаждение всего профиля в потоке воды до среднемассовой температуры полок 620 - 640^oС. Механические свойства по элементам профиля швеллера N 14 после охлаждения представлены в таблице. Аналогичные результаты получены и на балке N 16. Как видно из таблицы, предлагаемый способ термического упрочнения фасонных профилей обеспечивает однородность свойств по периметру высокопрочного проката и сохранение геометрии профиля. Применимость этого способа вытекает из теплотехнического расчета. Например, время, необходимое для одностороннего охлаждения стенки швеллера N 10, имеющего толщину 4,5 мм, с температуры конца прокатки 950^oC до среднемассовой температуры 600^oC, составляет 0,563 с, а для двустороннего охлаждения полок до той же среднемассовой температуры, имеющих толщину 7,6 мм и температуру прокатки 1050^oC, 0,561 с. Следует учитывать, что разница температур конца прокатки между стенкой и полками составляет как на полу-, так и на непрерывных станах 80 - 100^oC. Одностороннее охлаждение тонкого элемента с внешней стороны обусловлено следующими обстоятельствами. После прокатки фланцевые профили имеют определенный уклон наружной грани полок ("размолковка"), размер которого определен требованиями последующей правки в роликоправильных машинах. В случае одностороннего охлаждения тонкого элемента с внутренней стороны уклон наружной грани полки ("размолковка") значительно увеличивается и при этом увеличивается угол сочленения стенки с полкой. Такой профиль трудно правится, и правильными машинами не восстанавливается геометрия угла сочленения полки со стенками. Все это приводит к снижению качества проката, его сортности. При одностроннем охлаждении тонкого элемента с внешней стороны наблюдается уменьшение угла наклона внешней грани полки ("смолковка"), нарушения геометрии угла сочленения полки со стенкой не происходит. В этом случае профиль правится без каких-либо затруднений.

Формула изобретения

Способ термического упрочнения фасонных профилей проката, преимущественно швеллеров, включающий избирательное охлаждение массивных элементов с температуры конца прокатки со сверхкритической скоростью до среднемассовой температуры 850 - 770^oС, а затем охлаждение всего профиля со сверхкритической скоростью до среднемассовой температуры 680 - 580^oС, отличающийся тем, что, с целью обеспечения однородности свойств по периметру высокопрочного проката при сохранении геометрии профиля, массивные элементы подвергают двустороннему охлаждению, а тонкий элемент охлаждают только с внешней ее стороны.

РИСУНКИ

Рисунок 1