Способ охлаждения отожженныхрулонов b колпаковой печи

Способ охлаждения отожженныхрулонов b колпаковой печи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцмапнстнческих

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 171279 (21) 2853500/22-02 (51) М. КЛ. с присоединением заявки Нов

С 21 D 9/663

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3007,81. Бюллетень М 28

Дата опублмкованмя описания 30Л7.81

{53) УДК 621.785:

:621,783.245 (088.8) И.И. Кобеэа, В.И..Кусов, А.И. Яценко, Н.D; Kycoëä, И.Ф. Франценюк, А.П, Шаповалов, А.К. Грузнов, О.В. Пащенко, Е.И. Булатникон, Л.Ф. Суханов и Г.В.Кругликова (72) Авторы изобретения

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ОТОЖЖЕНН6)Х РУЛОНОВ

В КОЛПАКОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к черной металлургии и совершенствует процесс термообработки антолистовой стали.

Известен способ охлаждения садки в колпаковых печах, согласно которому охлаждение ведут при циклической циркуляции защитного газа под муфеля

f1) .

Недостатком этого способа является наличие неравномерности нагрева

1О металла по длине ленты.

Наиболее близким к предлагаемому является способ, н котором после нагрева стопы рулонов в колпаковой одностопной печи до требуемой температуры отжига, например 690-710оС, . нагревательный колпак. снимают и осущестнляют процесс охлаждения рулонов под муфелем при принудительной циркуляции защитного газа по следую- 2О щей .схеме теплообмена. Циркулирующий в замкнутом контуре защитный газ, омывая рулоны стопы, нагревается и передает тепло муфелю. От муфеля оно путем свободной конвекции воздуха передается в окружающее простран ство. Возможен вариант, когда с целью интенсификации процесса охлаж-: дения, муфель поливают нодой. Охлаж-1 дение садка под муфелем при принуди 30 тельной циркуляции защитного газа осуществляют до температуры 120180оС (2) °

Недостатком известного способа охлаждения отожженных рулонов являет. ся большая неравномерность механических и микроструктурных свойств по длине полосы и снижение их стабильности но времени. Вызвано это в первую очередь тем, что при охлаждении плотносмотанных рулонов в стопе в колпаковых печах наблюдается Значительный температурный перепад по их высоте и сечению. По сечению рулонов наиболее быстро охлаждаются боковые поверхности, медленнее всего средние нитки (центр намотки) по толщине намотки. При охлаждении тепло от боковых понерхностей рулонон к внутренней поверхности муфеля передается как излучением, так и коннекцией благодаря принудительной циркуляции защитного газа, от торцовых поверхностей тепло отбирается только конвенцией. Средние витки по толщине намотки рулонов охлаждаются медленнее также потому, что во-первых, теплоотдающая поверхность торцов рулонов значительно меньше, чем боковых поверхностей, но-вторых, 850705

60

65 отвод тепла в радиальном направлении к боковым поверхностям затруднен наличием газовых прослоек между витками. В осевом направлении (по высоте рулонов) перепад температур обусловлен тем, что тепло отбирается от торцов рулонов благодаря циркуляции защитного газа. Таким образом максимальную температуру при охлаждении имеет центр намотки рулона.

Перепад температур при охлаждении

По сечению (длине полосы) и высоте

:(ширине полосы) достигает 180-200 зC.

В то же время известно, что при охлаждении после рекристаллизационного отжига в интервале температур от б90-710 С до 100-12(PC происходят структурно-концентрационные Изменения в металле, влияющие на физико-механические свойства. Эти изменения обусловлены выделением из твердого раствора мелкодисперсных включений интерметаллических фаэ (нитродов, карбонидов и др.) вследст вие уменьшения растворимости примесей внедрения. Процессы выделения, термическое старение, особенно интенсифицируется при 500 С и ниже, когда растворимость резко снижается, а диффузионная подвижность примесей еще достаточно велика. Оптимальный температурный интервал термического старения, например автолистовых сталей, составляет 350-450. Полное о завершение структурно-концентрационНых изменений в металле приводит

ic тTоoмMу, что механические свойства отожженного листа в течение длительНого времени не изменяются, т.е.

Находятся на одном уровне.

Иэ-эа различных скоростей охлаждения наружных, средних и внутренних витков по толщине намотки в известном способе эти участки полосы находятся неодинаковое время в оптимальном температурном интервале термического старения 350-450 С, о а следовательно, и степень завершения структурно конструкционных изменений у них неодинакова. Поэтому, в отожженных по известному способу полосах наблюдаются различные механические свойства по длине и течение времени, так как в центральной части полосы, охлаждаемой с наиболее низкой скоростью в интервале темпе-. ратур 350-450 С, процессы структурно-конструкционных изменений закончены, а в периферийных, охлаждаемых более высокой скоростью еще продолжаютт с я .

Цель изобретения — повышение стабильности свойств. металла эа счет увеличения равномерности охлаждения.

Поставленная цель достигается тем, что по достижении температуры

450-400 С повторно устанавливают нагревательный колпак, отключают принудительную циркуляцию защитного газа и выдерживают рулоны в таком положении в течение 5-10 ч, после чего колпак снимают и возобновляют принудительную циркуляцию.

После нагрева садки до температуры отжига и соответствующей выдержки, нагревательный колпак снимают и начинают процесс охлаждения рулонов под муфелем при принудительной циркуляции защитного газа. Тепло от рулонов излучением и конвекцией, благодаря циркуляции защитного газа, передается муфелю и от муфеля в окружающее пространство. При достижении в центральной части намотки рулонов температуры 450-400 С, вновь устанавливают нагревательный колпак„ отключают принудительную циркуляцию защитного газа и в течение 5-10 ч производят выдержку при этой температуре.

Цель отключения принудительной циркуляции защитного газа — снижение интенсивности теплопередачи на наружные и внутренние витки рулонов.

В момент отключения принудительной циркуляции наружные и внутренние витки имеют температуру на 50-100 С ниже, чем в центре. Если в центральной части намотки температура 4004 10 С, то на периферийных участках

О она колеблется от 300 до 350 С. .При проведении выдержки с принудительной циркуляцией защитного газа на боковых поверхностях рулонов температура резко возрастает в результате одновременного воздействия теплопередачи излучением от муфеля и конвекцией эа счет циркуляции защитного газа. При этом температура периферийных участков (осо. бенно, наружных витков) возрастает даже выше контрольной температуры выдержки и связано это в первую очередь с недостатками тепловой работы колпаковых печей.

При отключении принудительной циркуляции тепло рулонам передается только излучением и естественной циркуляцией защитного газа. Интенсивность теплопередачи в этом случа, ниже, рост температур на боковых по верхностях медленный, температура в-центральней части намотки лежит практически на одном уровне, а температура боковых говерхностей рулонов асимптотически приближается к ней.

Таким образом, предлагаемый способ охлаждения отожженных рулонов в колпаковой печи позволит повысить стабильность свойств металла по дли не полосы.

Формула изобретения

Способ охлаждения отожкенных рулонов в колпаковой печи, включающий

850705

Составитель В. Смирнов

Редактор Е. Лушникова Техред A.Ñàâêà Корректор В.Синицкая

Заказ 6252/34

Тираж 618 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 снягн;: нагревательного колпака создание циркуляции защитного газа под муфелем до достижения температуры рулонов 140-180оС, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения стабильности свойств по длине полосы металла, при достижении температуры рулонов 400-450 С повторно устанавливают нагревательный колпак, отключают принудительную циркуляцию защитного газа и выдерживают рулоны в таком положении в течение 5-10 ч, после чег.о колпак снимают и возобновляют принудительную циркуляцию.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2576858/22-02, кл. С 21 D 9/663, 1978.

2. Райцес В.Б. Термическая обработка на металлургических заводах. О М., Металлургия, 1971, с. 100101.