Способ охлаждения калибров про-катных валков

Способ охлаждения калибров про-катных валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соеоз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

<щ82 0943

®» (6f) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150679 (2f) 2778599/22-02 с присоединением заявки И9 (23) Приоритет

Опубликовано 15.04.81. Бюллетень М 14

Дата опубликования описания 25. 04. 81

<я)м. к .

В 21 В 27/06

Государственный квинтет

СССР

Il0 делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 621.771. .073.9(088.8) (7f ) Заявитель и использованию вторичных энергоресурсов предщ5И3ттттй —черной металлургии (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ КАЛИБРОВ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к прокатному производству и может быть использовано на обжимных, заГотовочных, крупно-, средне- и мелкосортных станах.

Известен способ охлаждения прокатных валков, включающий подачу охладителя по касательной к поверхности валков со стороны выхода металла из очага деформации P ).

Недостатки этого способа - равномерное распределение охладителя по всей охла>хдаемой поверхности валка, которое не может обеспечить равно- 15 мерное температурное поле по длине бочки (для листовых станов), что способствует возникновению значительных термических напряжений, приводящих к усиленному износу и полом- 20 ке валков. Кроме того, данный способ характеризуется недостаточной интенсивностью охлаждения, так как поверхность охлаждения валка, на которую непосредственно подается ох- 25 ладитель, весьма незначительная.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ охлаждения калибров прокатных вал- 30 ков, включающий подачу охладителя по периметру калибра, причем в участки максимального износа подают охладитель в 3-5 раз больше, чем в участки минимального износа l2>Недостатки этого способа — невозможно распределить. охладитель по степени износа валка, так как заранее нельзя определить участки максимальной выработки валков по периметру калибра, что не позволяет исключить неравномерность износа, а в процессе прокатки регулирование подачи охладителя затрудняется. Кроме того, уменьшается срок службы валков, а большой износ калибров часто возникает на участках,обрабатывающих части профиля проката, имеющие пониженную температуру. При этом появляется значительное удельное давление, приводящее к увеличению износа валков. Увеличение расхода воды на указанные участки приводит к дальнейшему снижению температуры металла эа счет того, что охлаждающая вода, отражаясь от поверхности калибра, полностью попадает на прокатываемую Полосу.

Цель изобретения — увеличение срока службы валков.

820943

Тепловые нагрузки н

5 6,66

1,42

0,20

0,18

0,16

0,14

8,28

8,64

80,5

88,5

6 7,64 0,82

7 6,28

8 4,96

9 4,48

10 1,68

0,62

0,42

7,06 89,0

5,52

90,0

0,13

0,36

4,97 90,5

1,99 85,5

0,11

0,20

Таблица 2

Величина скольжения

99 точки по периметру ручья

Средние скорости скольжениЯ 0,06 0,25 0,20 0,17 0,08 0,07 0,05 указанная цель достигается тем, что в способе, включающем подачу охладителя по периметру калибра,,охладитель подают пропорционально величине скольжения между металлом и валками, причем соотношение между плотностями охладителя, подаваемого на участки максимального и минимального скольжения, составляет 6-15.

Основными источниками тепловых потоков, переданных валкам, являются скольжение между металлом и валками по дуге захвата, теплопередача при контакте валков с металлом, изИэ таблицы видно, что тепловой поток от скольжения составляет

80,5-90,5Ъ от суммарного теплового потока. Следовательно, величина сколФ-H жения является определяющим фактором, влияющим на тепловые нагрузки прокатных валков.

В калибрах прокатных валков распределение скольжения по периметру 4р калибра неравномерно. Поэтому распределение охладителя по периметру калибра прокатных валков пропорционально величине скольжения позволяет получить равномерное температурное 4 поле в поверхностных слоях валка.

Исследования показали, что именно скорость скольжения, а не скорость прокатки, является прямой характеристикой условий трейия и износа валков. Коэффициент трения и температурный градиент зависят не от абсолютной скорости движения трущихся тел, в частности от скорости вращения валков (или скорости металла), а от их относительной ско рости перемещения, т.е. скольжения. лучение тепла от поверхности металла к валкам, тепловыделение от пластической деформации металла (при горячей прокатке не учитывается)

Однако тепловой поток, возникающий при скольжении между металлом и валками, составляет основную долю тепловых нагрузок на рабочие валки.

Для тонколистового стана 1680 завода "Запорожсталь" определяли тепловые нагрузки на рабочие валки по клетям чистовой группы стана. Результаты определения приведены в табл. 1.

Т а б л и ц а 1 а рабочие валки, х 10 ккал

На фиг. 1 изображен ручей ящичного калибра; на фиг. 2 — ручей ромбического калибра.

Ддя обоснования оптимальных значений расхода охладителя были приведены на блюминге 9 3 завода "Криворожсталь" исследования влияния распределения охладителя по периметру калибра на износ валка. Охладитель подавали пропорционально величине скольжения по периметру калибра. По калибровке валков блюминга, скоростному режиму его работы и схемам обжатий определены средние скорости скольжения прокатываемого металла относительно поверхности валка по дуге захвата. Износ валков измерялся с использованием шаблонов и в соответствующих точках по периметру ручья (фиг. 1).

В табл. 2 приведена величина скольжения по точкам, расположенным по периметру ручья..По этим точкам определяют средние скорости скольжения, распределяют плотность охладителя и измеряют износ валков.

820943

В табл. 3 приведена плотность охлаждающей воды, подаваемой по периметру ручья и величина износа валка по точкам, укаэанным на калибре.

Таблица 3

Распределение расхода охлаждающей воды (плотность) м /м час

3 а

Износ валков, мм

Соотношеие меж ду плотностью во ды, подаваемой на участки максим. и миним. скольжения

99 пп

Точки по периметру ручья

Точки по мериметру ручья 6 7 6 7

3 4

60 35, 3,4

1, 93. 2,70 1,84 1,45 0,80 0,65 0,60

1 99 110 108 98 80

2 01 2к80 2ю14 1г41 0ю790ю700э62

2 140 148 142 128 105 75 35 4,2

3 181 192 182 161 130 90. 35 5,5

4 219 252 241 210 158 100 35 7,2

1,10 1,21 1,01 100:0,640,530,55

1,13 1,24 1,11 0,910,710,510,51

6 375 390 368 320 258 168 35 11,0

7 476 488 470 425 340 228 35 14,0

8 580 585 565 524 451 320 35 16,8

0,97 1,02 0,97 0,740,680 640,57

0,98 1,04 0,99 0,740,670,620,53

1,01 1,07 0,99 0,75 0,710,63 0,52

Иэ табл. 3 следует, что нри соотношениях между плотностью охлаждающей воды, подаваемой на участки максимального и минимального скольжения, равных 3,4 и 4,2 как величина, так и распределение износа по периметру ручья: существенно не отличаются. Неравномерность рас-. пределения износа по периметру ручья составляет 4,5 раза. При соотношениях, равных 5,5; 7,2; 9,3;

11,0 и 14,0, наблюдается значительное снижение величины износа по всему периметру ручья, а неравномерность износа уменьшается в 1,852,0 раза. Дальнейшее увеличение этого соотношения до 16,8 не приводит к снижению величины износа,-а его неравномерность остается. прежней. Таким образом, оптимальными значениями соотношения между плотностью охладителя по периметру ручья следует принять

6-15.

Пример. Проводилось испытание предлагаемого способа на стане 730 (s клети 9 8) завода "Криворожсталь". По точкам ручья ромбического калибра (фиг. 2) определяют величину скольжения, распределяют воду и измеряют износ калибра.

Соотношение между плотностью охлаждающей воды, подаваемой на участки максимального (точки .2-4 и. 8-10) и минимального скольжения (точки

1 и 11) составляет 9,5. После прокатки 80050 т металла s этом ка45 либре измеряют износ рабочего слоя с помощью шаблонов. В табл. 4 приведены значения износа рабочего слоя калибра по 11 точкам. Иэ табл. 4 следует, что при использовании пред50.ëàãàåMîãî способа величина износа почти в 2 раза уменьшается по сравнению с известным способом. Равномерность распределения износа по периметру калибра при использовании предложенного способа повышается на 25%.

5 315 326 310 255 220 134 35 9,3 ° 1,04 1,12 0,98 0,840,720,630,56

820943

Т а б л и ц а 4

Величина и распределения износа по периметру калибра

Точки по периметру калибра и величина износа, мм

Способ охлаждения

Точки 1

Известный, авт. св. В 564897

Износ 2,9 3,5 3,9 4,1 4,7 5,0 4,6 4,0 3,2 3,0 2,8

Предлагаемый Точки 1 2 3 4

Износ 2, 1 2,4 2,6 2,8 2, 9 3, 1 2,9 2, 7 2,6 2,4 2,0 ков, охладитель подают пропорционально величине скольжения между металлом н валками, причем соотношение между плотностями охладителя, подаваемого на участки максимального

20 и минимального скольжения, составляет 6-15.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

25 1. Авторское свидетельство СССР

9 410015, кл. В 21 В 27/06, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

М 564897, кл. В 21 В 27/06, 1977. фик2

4виа!

Составитель И.Реутова

Редант И.Касарда ТехредМ.Рейвес Корректор М, Шароши.

Заказ 1583/13 Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить срок службы валков за счет уменьшения величины износа и равномерного его распределения по периметру калибра.

Способ охлаждения калибров прокатных валков, включающий подачу охладителя по периметру калибра, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы вал5 6 . 7 8 9 10 11