Устройство для охлаждения проката

Устройство для охлаждения проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соавтскмх

Соцмалмстмческмх

Рвспублнн (I i,657883 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.03.77 (21) 2460542/22-02 с присоединением заявки № . (23) Приоритет—

2.

{5!) M. Кл.

В 21 В 45 02

С 21 D 1 /62

Гасуд&Рстьенных аематет

СССР по делам хзобретенМ я еткрытна

Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 25,04.79 (53) УДК 62!. 778.

025 {088.8) (72) Авторы изобретения

В. Е, Сапожков, Д. С. Казарновский, Г; М. Чабань — —и А. Н. Заннес

Украинский научно-исследовательский институт металлов (7Ц Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА

Изобретение относится к прокатному производству и может использоваться, например, при охлаждении железнодорожных рельсов при их термической обработке.

При охлаждении проката в процессе термической обработки непрерывной по длине проката струей охладителя на глубине 2 — 3 мм закаленного слоя образуются структуры отпуска,.что приводит к неоднородности закаленного слоя, а также к падению твердости и прочностных свойств. 10

Известно устройство для охлаждения проката, содержащее камеру с соплами и трубопровод для подачи охладителя (11 .

Недостатками устройства являются конструктивная сложность обеспечения реверсивного перемещения устройства относительно закаливаемой поверхности, наличие неоднородности структуры из-за неодновременного охлаждения поперечных участков головки рельса, а следовательно, и наличие значительных бстаточных напряжений..

Цель изобретения — повысить качество проката и упростить конструкцию.

Это достигается тем, что устройство для охлаждения проката, содержащее. камеру с соплами и трубопровод для подачи охладителя, снабжено трубопроводом и соплами для подвода воздуха, а камера разделена поперечными перегородками на секции, причем между секциями с соплами для охладителя расположены секции с соплами для воздуха .

Перегородки могут быть выполнены высТупающими за пределы камеры со стороны сопел.

Чередование в устройстве для охлаждения проката секщй с соплами для подачи охладителя и секций с соплами для создания поперечной воздушной завесы, обеспечивает многократное циклическое охлаждение каждого участка проката, Воздушная завеса необходима для предотвращения попадания охладителя на участки проката, которые не находятся под охлаждающими секциями, выступающие перегородки также способствуют ограничению потока охладителя. Благодаря наличию пауз при циклическом охлаждении верхние слои металла головки рельса не переохлаждаются, в результате чего создаются условия для выравни657883 вания температуры по сечению закаленного слоя. Изменяя скорость перемещения проката, протяженность секций с соплами для подачи охладителя и секций с соплами для создания поперечной воздушной завесы, можно обеспе-, 1 чить получение заданной твердости по поверхности в пределах 320 — 415 НВ и структуры типа сорбит, троостосорбнт с увеличенной прокаливаемостью по всему сечению закаленного слоя и с минимальными остаточными 10 напряжениями. Таким образом обеспечивается получение качественного закаленного слоя эа счет увеличения прокаливаемости, однородности полученной структуры, а также повышения равномерности изменения твердости по глубине закаленного слоя.

На чертеже изображено устройство для охлаждения проката, общий вид, Устройство для охлаждения проката содержит камеру 1 с соплами 2 для подачи охладителя.

Камера разделена перегородками 3 на секции, причем между секциями с соплами 2 для подачи охладителя расположены секции с соплами 4 для создания поперечной воздушной завесы. Перегородки 3 выполнены выступающими за пределы камеры 1 со стороны сопел.

Распределение охладителя по соответствующим секциям осуществляется трубопроводом S, а воздуха — трубопроводом 6.

Охлаждение проката, например рельса типа

Р 65 (С = 0,75%) в предлагаемом устройстве осуществляется следующим образом.

Через трубопроводы S и 6 в соответствующие секции камеры 1 подводятся охладитель и воздух. Давление воды и воздуха на входе в коллек.- З торы составляет соответственно 2 и 1,8 ат. Для охлаждения рельса 7 используют воду, подогре тую до 55 С.

Охлаждаемый рельс 7 со скоростью 26 мм/сек непрерывно перемещается,под камерой 1 с зазором 4 мм относительно перегородок 3. Охлаждающая вода через сопла 2, выполненные в виде отверстий диаметром 2 мм, расположенных в шахматном порядке в дне соответствующих ,секций, попадает на поверхность головки рельса. 4

Благодаря истечению воздуха через сопла 4,выпол ненные в дне секций в виде отверстий диаметром 1,6 мм, расположенных в один ряд внутри секций по ширине перегородок 3, вода охлаждает только тот участок головки рельса, который О находится под соответствующей охлаждающей секцией.

Расположение секций с соплами 4 дчя создания поперечных воздушных завес между секциями с соплами 2 для подачи охладителя обеспечивает цикличность охлаждения каждого участка поверхности головки рельса в процессе его перемещения под камерой 1. Протяженность охлаждающих секций и секций для создания воздушной завесы составляет по 50 мм, что при скорости перемещения рельса 26 мм/сек обеспечивает продолжительность охлаждения н пауз между охлаждениями равную 2 сек. При таком циклическом охлаждении по сечению закаленного слоя головки рельса глубиной 15 мм получают однородную троостосорбитную структуру с равномерным распределением твердости от

38,5 HRC с поверхности до 36 HRC на глубине

15 мм;

Механические свойства закаленного слоя следующие:

0 135 — 136 кг/мм

G 96 — 99 кг/мм д" 11,5%

Ч 37 — 38%

2 г1н 2,8 — 3,2 кгм/см

Предлагаемое устройство для охлаждения проката (рельсов) позволяет просто проводить циклическое охлаждение жидкостью и обеспечивает при этом увеличенную глубину закаленного слоя с повышенной твердостью и равномерным распределением ее по сечению.

Формул а из о б ре тени я

1. Устройство для охлаждения проката, содержащее камеру с соплами и трубопровод для подачи охладителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества проката и упрощения конструкции, оно снабжено трубопроводом и сойлами для подвода воздуха, а камера разделена поперечными перегородками на секции, причем между секциями с соплами для охладителя расположены секции с соплами для воздуха.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю ш ее с я тем,что 1 перегородки выполнены выступающими за пределы камеры со стороны сопел.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 11О 428006, кл. С 21 331/62, 1969.

657883

Тираж 1033 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д.4/5

Заказ 1938/7

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Ростов

Редактор Т. Фадеева Техред 3. Фанта Корректор Л. Веселовская