Способ охлаждения полос
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах. Цель изобретения - обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя. Способ охлаждения полос перед смоткой в рулон включает охлаждение полос на отводящем рольганге ламинарными струями с переменным по длине полосы общим расходом охладителя и преимущественным охлаждением их средней части, при котором удельный расход воды устанавливают в зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней части полосы протяженностью 0,89-0,93 длины полосы с учетом углеродного эквивалента. С целью обеспечения равномерности прочностных или пластических характеристик заданного уровня путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя температуру смотки концевых участков устанавливают с учетом температуры смотки средней по длине части полосы по предложенной зависимости. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 D 9/52
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
IlPH ГКНТ СССР
1 (21) 4390612/31-02 (22) 25 ° 01.88 (46) 15.09.89, Бюл. № 34 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова и Череповецкий филиал Вологодского политехнического института (72) В.И.Овчинников, В.А.Титов, А.И.Трайно, Ю.М,Каракин, A.À.Èåäåíков, Е.П.Сергеев, Л.Ф.Тимченко и В.А.Пименов (53) 621.785.79(088.8) (56) Сафьян М.М. Прокатка широкополосной стали. M. . Металлургия, 1969.
Патент СССР № 628826, кл. С 21 D 1/02, 1978.
Патент Японии № 59-162227, кл. С 21 D 9/46, 1984. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос при непрерывных широкойолосных станах. Цель изобретения—
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах.
Цель изобретения — обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температурь. конца прокатки и удельного расхода охладителя.
Пример. От различных плавок стали марки 091Г2С отобраны слябы с двумя значениями процентного со„,ЯО„„шящя А1
2 обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя. Способ охлаждения полос перед смоткой в рулон включает охлаждение полос на отводящем рольганге ламинарными струями с переменным по длине полосы общим расходом охладителя и преимущественным охлаждением их средней части, при котором удельный расход воды устанавливают в зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней.части полосы протяженностью
0,89 — 0,93 длины полосы с учетом углеродного эквивалента. С целью обеспечения равномерности прочностных или пластических характеристик заданного уровня путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя температуру смотки концевых участков устанавливают с учетом температуры смотки средней о длине части полось1 по предложенной зависимости. 2 табл„ держания углерода С = 0,1% и С
0,06%. В каждой из этих двух групп слябов были отобраны по две подгруппы так, чтобы в каждой подгруппе, состоящей из восьми слябов, углеродный эквивалент, определяемый из со отношения
Сзк= С + 0,082Mn — 0,0408i
0,569S + 0,052Си был приблизительно одинаков.
824 4 деленные коэффициенты, зависящие от P= Q/(LxHx n), 30
Режимы охлаждения прокатаных полос для каждой из подгрупп слябов
35 одинакового углеродного эквивалента и процентного содержания углерода были следующими. Среднюю часть полос, за исключением концевых участков протяженностью 40 м (0,07 — 0,11 дли40 ны полосы), охлаждали до температуры смотки Т „о = 500 — 600 С, коо торая достигается при удельном рас,ходе Р, изменяемом в диапазоне от
3 г
20 до 150 м /м ° ч для отводящих роль45 гангов современных широкополо сных станов., 50 первая группа (С = 0,1); ($
1-ая подгруппа (С „= 0,2) Р= 20 м /м ч;
2-ая подгруппа (С >к = 0,16) Р = 100 м /м . ч; вторая группа (С = 0,06);
1-ая подгруппа (С „= 0,16.) Р= 20 м /м ч;
9 2
2-ая подгруппа (Сэк = 0,12) Р= 100 м /м ° ч.
3 1507
Сгруппированы подгруппы слябов по следующим углеродным эквивалентам.
Первая подгруппа (16 слябов) с угперодом С = 0,1 : Сэк= 0 2 и Сэк
0,16; вторая группа (16 слябов) со значением С = 0,06#: С „= 0,16 и
С „= 0,12, Итого 32 сляба по 8 в каждой подгруппе, Размеры слнбов 250 х 1200 9 10500 мм.
Все опытные слябы одной садкой о нагревали в печи до 1270 С и прокатывали на НШС 2000 по единому режиму обжатий с 240 до 40 мм в черновой группе и далее в чистовой на толщину 6 мм. Температура конца прокатки о для всех слябов составляла 850 С.
После выхода из последней клети чистовой группы стана полосу охлаждали водой на отводящем рольганге. Интенсивность охлаждения полосы определяется удельным расходом охладителя У где Q — расход охладителя на секj цию, м /ч;
L — длина секции душирующей установки, м;
 — ширина секции, м; п — коэффициент, определяющий шаг включения секций душирующей установки.
Особенность охлаждения состоит в том, что среднюю часть полосы охлаждают более глубоко, а температуру концевых участков устанавливают в зависимости от углеродного эквивалента, удельного расхода охладителя и температуры конца прокатки по соотношению
Тсу.к = T см. к + (40-240) (1 765-1020) С эк — (0,2-0, 1 ) Ф— (0,4-0,01)Тк,п где (40-240),(1765-1020), (0,2-0,1), (О, 4-0, 01 ) — экспериментально опре10
25 выбранной механической характеристики и марки стали.
Требуемая температура охлаждения различных участков по длине полосы достигается путем включения соответствующего количества секций душирующей установки. Включение дополнительных секций душирующей установки с постоянным шагом не изменяет удельный расход охладителя и поэтому изменение температуры смотки по длине полосы производится при постоянном удельном расходе. Действительно, для получения различных температур на концевых участках и середине включаются 3 и 15 секций охлаждения соответственно. При включении трех секций общий расход охладителя равен
ЗО, но увеличивается и длина
l зоны душирования L = 3L. При вклюи чении пятнадцати секций Q, = 15Q а
Ь = 15Ь. Несмотря на различие оби щих расходов охладителя, подаваемых на соответствующие участки, удельный расход остается постоянным — Q (LxRxn(= 3Q/(3Lx3xn) =У, ф = Q (L " Hxn) = 15Q/(151«В п)= Р
Полосы охлаждали со следующими удельными расходами:
20
30
40
СЛ .К,—
-1020)С где Т см,к.
Т см.с
K.4
5 15078
Температуру смотки для концевых участков полосы определяли из соотно шения: для получения равномерности механической характеристики пятикратного
5 удлинения 8в
1765 С>к- 0,2 g + 0 4 t„„в
10 для получения равномерности механической характеристики временного сопротивления разрыву
dtcv tcv к см с 240-1020Сэк
09 I (p+ 030It KO.
При этом исходными из условия, что экспериментальные коэффициенты (40-240), (1765-1020), (0,2-0,1) и (0,4-0,01) зависят от выбранной механической характеристики и марки стали.
Термообработку на отводящем рольганге производили раздельно для получения равномерности пластичной характеристики (о ) и прочностной характеристики (бн). После охлаждения прокатных полос были вырезаны темплеты для изготовления образцов и испытания их на растяжение, Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2, Как видно из данных табл, 1 и 2, при охлаждении концевых участков по прототипу имеют место завышенные значения как для временного сопрою тивления разрыву до 21 MIIa так и для пятикратного удлинения до 2,47., н то время как колебания значений
6> и F для широкого диапазона изме— нения углеродного эквивалента, температуры конца прокатки, удельного расхода охладителя при охлаждении по предлагаемому способу не превышает 2 MIa и 0,8Х соответственно, Результаты режимов термообработки наглядно демонстрируют, что для достижения равномепности механических свойств необходимо учитывать не только процентное содержание углерода, но и совокупность химического состава стали, выражаемого С „, а также удельный расхоп охладителя и температур, конца прокатки.
Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что после прокатки каждого сляба корректировка температуры смотки на концах, в соответствии с предложенной формулой, позволяет за счет создания конкретного температурного профиля получить равномерность механических свойств по длине полосы на слябах одной планки при изменении технологических параметРов 1к„, Сс„ с Р и химического состава, выражаемого через углеродный эквивалент С з„ стали, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Способ охлаждения полос, включающий воздействие на полосу ламинарными струями с переменным по длине полосы расходом охладителя и интенсивным охлаждением средней части, при котором удельный расход охладителя устанавливают н зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней части полос с учетом углеродного эквивалента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя, температуру смотки концевых участков устананлинают с учетом температуры смотки средней по длине части полосы по следующей зависимости:
Т см.с + (40 ?40) (1765 э (О 2 0 1) +(0,4-0,01)Ткп температура смотки конус оных участков и средней части полосы соответственно, С; углеродный эквивалент; удельный расход охлаци3 теля, м /м ч. температура конца прокатки, С.
I 1
1 1
1 1
1 I
Э р
l 3
)Е о
I Е !с!
1 a> I 1 сб 1 1
\ !
Э I о
И 1 ) о
1» 1
1 с4 сч с 3
О СО л л ——
1» х
1Э
1 о»
С! о с0
Я !
0 V х о (D сб Р о о а а
И о
Е» 1
o З
С4 1 1
И 1 1 о о
Е
CEO Э.
Э Е 3 а э >
Сб сб Е
4 а
О сб О
1
О Л а 0О
СЧ ОлО 1
ОКИСЛ О
О
Е и сбо а л
1 E" Сб сб О а
Э Ж и о
Е и
1 Э
1 6-с
И С 6 1 !
1 . 1 о
1 а м 1
1 1
o >
С4
И Ж о о ! б феоо
Л40 б со II1 СГ сс1
1 л! »!
Q-
Е оооо о о с! о
I оооо оооо олпл
° С)
EE0
EJ
+ а
Е»
Э
Е сб а сб
Э л с l3 хQ сб
О О о л л
o o л
% о
Ц
Э Э
C4 E
0
v ж сб
Ь а
Е а
0 4
v д о и и о
0 у о сб Э
Ц
Ж tf
tg
Фю о л о у сб О а
> o !
» э о
Е" Х
Сб Ж 1
E 1 о о 1 сб сл 1 о 1
I 1!. — — — »
Ео
I л о ю л Ръ с
О с О СО
СГ иЪ СО б
Ф ф CV СЧ
-б С О а СЛ В а 3 со C!I л»
О с О 0О и ю л оооо
О сс Л м
Ch ф СО ф оо осч 4 -! л л л л оооо о о! C) л о о
1507824 Ъ
I Е Р
t(O E»
Э Е Ж
1 а э сб 1
1 И сб Ж 1
1 4 а 1 о б Э
1 4 с сб 1
Р лМ
Э 1 Е о
0С>
2 1 *0
P, о
c Q хо
+3
1 сб I x
3 Р0 аэ1o
Е E» I а !! != — »
Е о сб V1ж л
Х I ГЭ сс! СО сО -с» л л л л оооо ллл л л л л О СО
N с»1 сл) с 1
1 с»! О!» СО I лО Обо
С»4 С») С! С»)
1
0О л л л л
С.! О - С.! с ) Г о л л л л о » «m с 4 с! ) с 1 с! ) СЧCh» 00 л л л л лО ОО
N с» ) с»Ъ Г ) л сО -б б
Ол со
О О ОСЛ
СофОО л л-у.
О ОЛЛ оооо о о сч с.с оооо оооо
О ОЛ оооо с о о
00 00 O! Ch
ОО ОСЧ
С1 л л ° л оооо