RU2033283C1 - Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом - Google Patents
Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033283C1 RU2033283C1 SU4931782A RU2033283C1 RU 2033283 C1 RU2033283 C1 RU 2033283C1 SU 4931782 A SU4931782 A SU 4931782A RU 2033283 C1 RU2033283 C1 RU 2033283C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roll
- cooler
- deformation zone
- metal
- rolling rolls
- Prior art date
Links
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам охлаждения прокатных валков станов горячей прокатки. Целью изобретения является повышение стойкости валков за счет уменьшения износа поверхностного слоя. Способ состоит в том, что подачу охладителя на поверхность валка осуществляют в промежутке между выходом раската из клети и входом очередной заготовки металла в клеть.
Description
Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам охлаждения прокатных валков станов горячей прокатки.
Известен способ охлаждения калиброванных прокатных валков, который включает подачу воды в виде плоского веерообразного факела по оси симметрии ручья перпендикулярно поверхности валка [1]
Однако этот способ имеет недостатки.
Однако этот способ имеет недостатки.
При нарушении симметричности подачи факела относительно поверхности ручья и его параллельности относительно радиальной плоскости валка происходит неравномерное охлаждение валка по ширине ручья калибра, попадание охладителя на поверхность прокатываемого металла, его охлаждение, образование окалины и в конечном счете разрушение поверхности валка.
Hаиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ охлаждения прокатных валков, включающий подачу охладителя на поверхность прокатного валка со стороны выхода металла из очага деформации по касательной к поверхности валка и очистку поверхности валка сжатым воздухом перед входом в очаг деформации [2]
Известный способ имеет следующие недостатки. При смачивании охладителем поверхности валка силы адсорбционного сцепления превосходят давление, развиваемое подаваемым через сопла воздухом. Поэтому на поверхности валка постоянно находится пленка воды, попадающая в очаг деформации. Под воздействием резких перепадов температуры и давления вода вызывает кавитационную и другие формы разрушения.
Известный способ имеет следующие недостатки. При смачивании охладителем поверхности валка силы адсорбционного сцепления превосходят давление, развиваемое подаваемым через сопла воздухом. Поэтому на поверхности валка постоянно находится пленка воды, попадающая в очаг деформации. Под воздействием резких перепадов температуры и давления вода вызывает кавитационную и другие формы разрушения.
Задачей изобретения является повышение стойкости прокатных валков за счет уменьшения износа поверхностного слоя валка.
Указанная задача достигается тем, что в способе, включающем подачу охладителя на поверхность валка со стороны выхода металла из очага деформации и очистку поверхности валка сжатым воздухом, перед входом металла в очаг деформации подачу охладителя на поверхность валка осуществляют в промежутке между выходом раската из клети и входом очередной заготовки металла в клеть.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что подачу охладителя на поверхность валка осуществляют в промежутке между выходом раската из клети и входом очередной заготовки металла в клеть.
Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна".
В практике прокатного производства общепринято охлаждение валка осуществлять непрерывно, в течение всего процесса прокатки металла. В заявляемом способе повышение стойкости валков достигается прекращением подачи воды на поверхность валка в течение времени, когда заготовка находится в клети. Это приводит к одновременному уменьшению интенсивностей термоциклирования, водородного насыщения, устраняет эффект кавитации, микровзрывов на поверхности и т. д. Уменьшение количества воды, подаваемой в очаг деформации, приводит к уменьшению количества термоциклов, а также динамических нагрузок на микроуровне (в виде микровзрывов, кавитации и т. п.), что в конечном итоге приводит к повышению стойкости прокатных валков за счет уменьшения износа поверхностного слоя валка.
Сравнение заявляемого технического решения с другими известными в науке и технике решениями не позволило выявить в них признаки, сходные с теми, которые отличают заявляемое решение от прототипа. Следовательно, заявляемое техническое решение соответствует критерию "существенные отличия".
Заявляемый способ охлаждения прокатных валков заключается в том, что непосредственно после выхода раската из клети осуществляют подачу охладителя на прокатный валок до момента входа очередной заготовки металла в клеть, производят очистку поверхности валка сжатым воздухом и снова осуществляют подачу очередной заготовки в клеть.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
После выхода раската из клети включаются устройства, подающие охладитель на прокатный валок, и охладитель отбирает тепло, накопленное в поверхностном слое валка за время контакта и деформации металла. Перед входом очередной заготовки металла в клеть подача охладителя прекращается, и 1-2 оборота валок делает вхолостую. Струя воздуха удаляет адсорби- рованный на поверхности слой воды до минимума. Таким образом, в работу валок входит с минимальным количеством воды на поверхности, являющейся не только охладителем, но и источником разрушения, как указывалось выше (микровзрывы при захлопывании капли воды в очаге деформации, водородное насыщение поверхностного слоя валка, электрохимическая коррозия и т. п.). Деформация металла происходит без охлаждения валков и полосы после окончания деформации раската валками, снова включаются устройства охлаждения, и температура поверхности валка понижается. Таким образом, удается резко уменьшить количество термоциклов от 5 ˙ 104 до 2 ˙ 103 (использованы данные применительно к стану 550, имеющему 8 клетей, для других станков оценки будут иметь другие значения, однако тенденции являются общими для всех станков.
П р и м е р Производительность стана 550 составляет около 60 тыс. т. проката в месяц, т. е. 1 тыс т. в сутки или 300 т. в смену. Вычитают время различных ремонтов, простоев и т. п. 2 ч в смену, тогда производительность стана 50 т/ч или 100 заготовок за 3600 с. При скорости прокатки ≈5 м/с заготовка длиной 30 м проходит чистовую клеть за 6 с. Таким образом, за 1 ч непосредственно прокаткой клеть занята 600 с. Разность 3600-600=3000 с, деленная на число заготовок n (n=100), является временем, остающимся на охлаждение в интервале между заготовками металла, т. е. 3000/100=30 с. За один проход заготовки поверхностный слой валка толщиной в l l где κ -температуропроводность материала валка; t время воздействия теплового потока, как показывают несложные оценки, разогревается до 100-150оС. В условиях имеющей место скважности (равной примерно 6) не представляет большого труда эффективно охладить поверхность валка. Анализ простой теплофизической модели явления подтверждает это.
Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволяет повысить стойкость прокатного валка по сравнению с существующими способами, поскольку отсутствует главная причина разрушения поверхностного слоя валка вода. Попадая в очаг деформации, имеющий высокую температуру, она диссоциирует на водород и кислород, причем водород, обладающий большим коэффициентом диффузии, способен проникать в кристаллическую решетку и насыщать ее, создавая внутренние напряжения. Одновременное воздействие давлений в неоднородностях кристаллической решетки с контактным давлением в очаге деформации приводит, как это следует из кинетической природы прочности, к уменьшению времени работы валка. Заявляемый способ позволяет уменьшить число циклов, с которыми попадает вода в очаг деформации, с 3 ˙ 104 до 2 ˙ 103, т. е. в 15 раз. Это уменьшает разрушающее действие температуры и среды (воды и пара), повышает стойкость валка.
Постоянное охлаждение валка водой приводит к ее попаданию в зону деформации и диссоциации, сопровождающейся образованием таких агрессивных компо- нентов, как атомарный кислород 0 и гидроксильная группа ОН-. Энергия активации реакций окисления и образования гидроокиси железа меньше по сравнению с реакцией окисления железа на воздухе. Толщина пленки окисла железа при прочих разных условиях растет быстрее, чем по логарифмическому закону, что объясняется особенностями кинетики.
Отсутствие воды на поверхности валка в процессе деформации металла ведет к устранению еще одного отрицательного эффекта микровзрывов при захлопывании капли воды в зоне деформации и кавитации. Это наилучшим образом сказывается на состоянии поверхностей эксплуатационных характеристиках как валка, так и проката.
Таким образом, отсутствие возмущающего воздействия воды и ее продуктов разложения при высокой температуре в зоне контактного давления приводит к улучшению качества поверхности металлопроката за счет меньшей толщины окалины и более высокого качества поверхности, что в конечном счете сказывается на конкурентноспособности продукции.
Claims (1)
- СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ ИЗ ЧУГУНА С ШАРОВИДНЫМ ГРАФИТОМ, включающий подачу охладителя на поверхность валка стана горячей прокатки со стороны выхода металла из очага деформации и очистку поверхности валка сжатым воздухом перед входом металла в очаг деформации, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости валков путем уменьшения износа поверхностного слоя, охладитель при неизменном его расходе подают на поверхность валка в промежутке времени между выходом раската и входом последующей заготовки в тот же очаг деформации.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4931782 RU2033283C1 (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4931782 RU2033283C1 (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033283C1 true RU2033283C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21572131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4931782 RU2033283C1 (ru) | 1991-04-29 | 1991-04-29 | Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033283C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465077C2 (ru) * | 2007-06-04 | 2012-10-27 | Арселормитталь Франс | Прокатный стан с устройством охлаждения и способ прокатки |
-
1991
- 1991-04-29 RU SU4931782 patent/RU2033283C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1405926, кл. B 21B 27/06, 1990. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 414015, кл. B 21B 27/06, 1971. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465077C2 (ru) * | 2007-06-04 | 2012-10-27 | Арселормитталь Франс | Прокатный стан с устройством охлаждения и способ прокатки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5164844B2 (ja) | 金属ストリップの圧延時、特に、冷間圧延時におけるロールと金属ストリップの潤滑及び冷却方法 | |
US4250726A (en) | Sheet rolling method | |
US3881337A (en) | Apparatus for direct cooling of continuous rolled rod | |
CN103831317B (zh) | 热轧钢板差速平整除锈的方法和装置 | |
JPH07256307A (ja) | 最終厚ステンレス鋼製品の連続製造方法 | |
US3080962A (en) | Die drawing of clad rod or wire | |
RU2033283C1 (ru) | Способ охлаждения прокатных валков из чугуна с шаровидным графитом | |
US3810371A (en) | Hot rolling method for obtaining wire rod | |
JPH09239430A (ja) | 高速冷間圧延方法 | |
SU1565554A1 (ru) | Способ смазки полосы при холодной прокатке | |
US4936127A (en) | Production of copper rod by rolling | |
JP2774201B2 (ja) | 冷間圧延機のワークロール冷却方法 | |
JP2768221B2 (ja) | 金属ストリップ用コイルグラインダー装置 | |
JPH05237537A (ja) | 表面清浄度の優れた冷延鋼帯の製造方法 | |
JPS5910403A (ja) | 冷間タンデム圧延装置 | |
CA1089259A (en) | Sheet rolling method | |
JP2005059059A (ja) | 表面欠陥の少ない鋼帯の製造方法 | |
JPS61249603A (ja) | 表面性状のすぐれたオ−ステナイト系ステンレス薄鋼板の製造方法 | |
JPH02299705A (ja) | ステンレス鋼帯の圧延方法 | |
SU820955A1 (ru) | Способ подачи охладител и технологическойСМАзКи HA пОВЕРХНОСТь пРОКАТНОгОВАлКА | |
JPH08243603A (ja) | 高光沢ステンレス鋼帯の製造方法 | |
JP2749705B2 (ja) | 冷間圧延時の板形状制御方法 | |
SU1577893A1 (ru) | Способ прокатки листов | |
JP2004314086A (ja) | 金属帯の冷間圧延方法 | |
Kaya et al. | Development of control technique for scale defects restraining by interstand cooling device |