RU2211737C2

RU2211737C2 - Method for descaling hot rolled strip

Info

Publication number: RU2211737C2
Application number: RU2001119152A
Authority: RU
Inventors: В.П. Настич; П.П. Чернов; Ю.И. Ларин; З.П. Каретный; А.Г. Савочкин; В.Н. Евсюков; С.Ю. Бубнов; В.Н. Поляков
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-09-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, possibly descaling surface of hot rolled strip at rolling it. SUBSTANCE: method comprises steps of supplying stream of cooling agent from nozzles in cross direction towards moving strip; localizing stream according to strip width and removing cooling agent. Novelty is additional removal of cooling agent outside localized zone at inlet and outlet of said zone. Stream of cooling agent is localized by flows diverging one relative to another by angle whose apex is turned opposite relative to rolling direction. EFFECT: enhanced efficiency of descaling at lowered interim cooling of strip before scale removing and before rolling. 3 dwg, 1 ex

Description

Предлагаемое изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для удаления окалины с поверхности горячекатаной полосы при ее прокатке. The present invention relates to the processing of metals by pressure and can be used to remove scale from the surface of a hot-rolled strip during its rolling.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности и достигаемому результату, по мнению авторов, является способ удаления окалины по а.с. СССР 392999, кл. В 21 В 45/08, включающий подачу струи охладителя через сопла в поперечном направлении к движущейся полосе, локализацию струи по ширине последней и удаление охладителя. The closest to the proposed technical solution according to the technical nature and the achieved result, according to the authors, is a method of descaling by as USSR 392999, class 21 V 45/08, including the supply of a stream of cooler through nozzles in the transverse direction to the moving strip, localization of the jet along the width of the latter and removal of the cooler.

Недостатком известного технического решения является низкая эффективность удаления окалины с поверхности горячекатаного проката. Это обусловлено тем, что охладитель, имея избыточное давление в зоне локализации, вытекает из нее как по ходу полосы (чему способствует и вынесение его полосой), так и против ее хода. Натекая на поверхность набегающей полосы, охладитель подстуживает окалину до ее подхода к зоне локализации упомянутого охладителя. В результате скорость ее охлаждения в зоне локализации охладителя снижается, что влечет за собой низкую эффективность отделения окалины от поверхности полосы. A disadvantage of the known technical solution is the low efficiency of removing scale from the surface of hot-rolled steel. This is due to the fact that the cooler, having excess pressure in the localization zone, flows out of it both along the strip (which is also facilitated by the removal of the strip), and against its course. Leaking onto the surface of the oncoming strip, the cooler cools the scale until it approaches the localization zone of the said cooler. As a result, its cooling rate in the localization zone of the cooler decreases, which entails a low efficiency of separating scale from the strip surface.

Растекание охладителя по ходу полосы приводит к выносу окалины из зоны ее сбива, подстуживанию поверхности полосы и значительному перепаду температур по ее толщине. The spreading of the cooler along the strip leads to the removal of scale from the zone of its knocking, podstuzhivanie the surface of the strip and a significant temperature difference along its thickness.

Кроме того, в прототипе зона локализации струи охладителя расположена перпендикулярно относительно направления перемещения горячекатаной полосы. В этом случае удаление отработанного охладителя со взвешенной в нем сбитой окалиной происходит только за счет перепадов давления в зоне локализации и на выходе из нее. In addition, in the prototype, the localization zone of the cooler stream is perpendicular to the direction of movement of the hot-rolled strip. In this case, the removal of the spent cooler with the weighted scale in it occurs only due to pressure drops in the localization zone and at the outlet from it.

При этом из-за перпендикулярности направлений потока отработанного охладителя и перемещения горячекатаной полосы велика вероятность затягивания загрязненного окалиной охладителя в зазор между коллектором и полосой. In this case, due to the perpendicularity of the flow directions of the spent cooler and the movement of the hot-rolled strip, it is likely that the cooler contaminated with scale will be drawn into the gap between the collector and the strip.

Вышеперечисленные недостатки приводят к возможности получения горячекатаной полосы с дефектом "вкатанная окалина", прокатке в двухфазной зоне и в конечном итоге к снижению качества горячекатаной полосы и повышению себестоимости ее производства. The above disadvantages lead to the possibility of obtaining a hot rolled strip with a defect "rolled scale", rolling in a two-phase zone, and ultimately to a decrease in the quality of the hot rolled strip and an increase in the cost of its production.

Задача, на решение которой направлено техническое решение - повышение эффективности удаления окалины с поверхности горячекатаного проката и снижение подстуживания полосы перед сбивом окалины и перед прокаткой. При этом достигается возможность получения такого технического результата, как повышение качества горячекатаного проката за счет снижения количества отбракованного металла, в том числе с дефектом "вкатаная окалина", повышение стабильности свойств по толщине полосы и снижение себестоимости производства горячекатаного проката. The problem to which the technical solution is directed is to increase the efficiency of descaling from the surface of hot-rolled steel and reduce the undermining of the strip before knocking down the scale and before rolling. At the same time, it is possible to obtain such a technical result as improving the quality of hot-rolled steel by reducing the amount of rejected metal, including with the defect "rolled scale", increasing the stability of properties along the thickness of the strip and reducing the cost of production of hot-rolled products.

Вышеуказанные недостатки исключаются тем, что в способе удаления окалины с горячекатаной полосы, включающем подачу струи охладителя через сопла в поперечном направлении к движущейся полосе, локализацию струи по ширине последней и удаление охладителя, охладитель, вышедший за пределы локализованной зоны, дополнительно удаляют на входе и выходе из нее, при этом струю охладителя локализуют по потокам, расходящимся друг относительно друга под углом, вершина которого направлена навстречу направлению прокатки. The aforementioned disadvantages are eliminated by the fact that in the method of descaling from a hot-rolled strip, including supplying a cooler stream through nozzles in the transverse direction to the moving strip, localizing the jet along the width of the latter and removing the cooler, the cooler that has left the localized zone is additionally removed at the inlet and outlet from it, while the stream of cooler is localized in flows diverging relative to each other at an angle whose apex is directed towards the rolling direction.

Сопоставительный анализ предложенного технического решения по сравнению с прототипом показывает, что заявляемое решение отличается возможностью удаления охладителя, вышедшего за пределы локализованной зоны на входе и на выходе из нее, а также локализацией охладителя по потокам, расходящимся друг относительно друга под углом, вершина которого направлена навстречу направлению прокатки. Отсюда следует, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретения "Новизна". A comparative analysis of the proposed technical solution in comparison with the prototype shows that the claimed solution is distinguished by the ability to remove the cooler that went beyond the boundaries of the localized zone at the inlet and outlet of it, as well as by the localization of the cooler in flows diverging relative to each other at an angle with the top towards direction of rolling. It follows that the proposed solution meets the criteria of the invention of "Novelty."

Сравнительный анализ предложенного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями не позволит выявить существенные признаки, присущие заявляемому решению. Отсюда следует, что заявленная совокупность существенных отличий обеспечивает получение вышеуказанного технического результата, что по мнению авторов соответствует критерию изобретения "Изобретательский уровень". A comparative analysis of the proposed technical solution not only with the prototype, but also with other technical solutions will not reveal the essential features inherent in the claimed solution. It follows that the claimed combination of significant differences provides the above technical result, which, according to the authors, meets the criteria of the invention "Inventive step".

Предлагаемое техническое решение будет понятно из следующего описания и приложенных к нему чертежей:
На фиг. 1 показана схема осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 изображен разрез А-А фиг.1; на фиг.3 изображен разрез Б-Б фиг.1.The proposed technical solution will be clear from the following description and the accompanying drawings:
In FIG. 1 shows a diagram of an implementation of the proposed method; figure 2 shows a section aa of figure 1; figure 3 shows a section bB of figure 1.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

При движении по роликам транспортного средства 1 горячекатаного проката 2 и входе его в рабочую зону коллектор 3 прижимается к обрабатываемой поверхности и одновременно в его камеру 4 подается охладитель под низким давлением. When moving on the rollers of the vehicle 1, hot-rolled steel 2 and entering it into the working area, the collector 3 is pressed against the surface to be treated and at the same time a low-pressure cooler is supplied to its chamber 4.

В коллекторе 3 выполнен паз 5, состоящий из 2-х участков 5а и 5б, расходящихся друг относительно друга под углом α, вершина - О - которого направлена навстречу направлению - V - прокатки. Перед пазом 5, по ходу движения полосы и после него, выполнены поперечные пазы 6 и 7. In the collector 3, a groove 5 is made, consisting of 2 sections 5a and 5b, diverging relative to each other at an angle α, the vertex - О - of which is directed towards the direction of - V - rolling. Before groove 5, along the strip and after it, transverse grooves 6 and 7 are made.

Через сопла 8 охладитель поступает в поперечном направлении к движущейся обрабатываемой поверхности проката 2. При этом охладитель локализуется по ширине проката 2 стенками - b - паза 5 коллектора 3 и перемещается по закрытому каналу, образованному упомянутым пазом 5 и поверхностью горячекатаного проката 2. При перемещении последнего его обрабатываемая поверхность последовательно проходит рабочую зону под коллектором 3 и взаимодействует с охладителем. В локализованной зоне, ограниченной пазом 5, происходит интенсивное, с высокой скоростью, охлаждение окалины. Под действием нормальных и касательных температурных напряжений окалина отделяется от поверхности горячего проката и по закрытому каналу потоком охладителя выносится за край проката. Through the nozzle 8, the cooler enters in the transverse direction to the moving machined surface of the rental 2. In this case, the cooler is localized along the width of the rental 2 by the walls - b - groove 5 of the collector 3 and moves along the closed channel formed by the said groove 5 and the surface of the hot-rolled steel 2. When moving the latter its treated surface sequentially passes the working area under the collector 3 and interacts with the cooler. In the localized zone limited by groove 5, intensive, high-speed cooling of the scale occurs. Under the action of normal and tangential temperature stresses, the scale is separated from the surface of the hot rolled product and is carried out over the rolled edge through a closed channel with a coolant stream.

В локализованной зоне охладитель, контактирующий с полосой 2, перемещается вместе с ней, приобретая ее скорость и направление. In a localized zone, the cooler in contact with strip 2 moves with it, acquiring its speed and direction.

Так как участки 5а и 5б паза 5 расположены под углом α/2 к направлению - V - перемещения проката 2 и сориентированы, как указано выше, то частицы охладителя, находящиеся в локализованной зоне, получают дополнительную составляющую перемещения кроме той, которая вызвана перепадом давлений, имеющую направление от центра проката к его краю. Это способствует более эффективному удалению отработанного охладителя со взвешенной в нем окалиной из рабочей зоны и снижает вероятность затягивания охладителя с окалиной в зазор между коллектором и прокатом. Since the sections 5a and 5b of the groove 5 are located at an angle α / 2 to the direction - V - of the movement of the rolled 2 and oriented, as indicated above, the particles of the cooler located in the localized zone receive an additional component of the movement in addition to that caused by the pressure drop, having a direction from the center of the rental to its edge. This contributes to a more efficient removal of the spent cooler with the scale weighed in it from the working area and reduces the likelihood of dragging the cooler with the scale into the gap between the collector and the rental.

Как указано выше, охладитель из зоны локализации растекается как по ходу полосы, так и против ее хода, перемещается в зазоре между коллектором 3 и прокатом 2 до поперечных пазов и, где скорость его перемещения снижается, он заполняет пазы и по ним отводится к краям полосы, где затем сливается под рольганг стана. Таким образом, поперечные пазы и выполняют роль лабиринтного уплотнения, не позволяя охладителю растекаться вдоль полосы. As indicated above, the cooler from the localization zone spreads both along the strip and against its course, moves in the gap between the collector 3 and the rental 2 to the transverse grooves and, where its speed decreases, it fills the grooves and is allocated to the edges of the strip where it then merges under the rolling table of the mill. Thus, the transverse grooves act as a labyrinth seal, preventing the cooler from spreading along the strip.

Это в конечном итоге способствует уменьшению подстуживания полосы перед сбивом окалины и прокаткой и, как следствие, к повышению эффективности удаления окалины с поверхности полосы, уменьшению перепадов температур по толщине полосы, повышению качества горячекатаного проката. This ultimately helps to reduce the undermining of the strip before knocking down and rolling, and, as a result, to increase the efficiency of removing scale from the surface of the strip, reduce temperature differences across the thickness of the strip, and improve the quality of hot-rolled products.

Пример. Example.

На ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат" в листопрокатном цехе 3 полоса из стали марки 08Ю толщиной 38 мм, шириной 1800 мм с температурой 980^oС перед прокаткой в числовой группе клетей широкополосного стана 2000 подвергается обработке по удалению окалины при скорости ее движения 0,7 м/сек. Усилие прижатия коллектора составляет 0,5 кгс/см², а давление охладителя в коллекторе 0,12 кгс/см². Охладитель подают через сопла в поперечном направлении к движущейся полосе в зону его локализации (закрытый канал) шириной 20 мм, образованную рабочими поверхностями коллектора и полосы.At the Novolipetsk Metallurgical Plant OJSC, in a sheet-rolling workshop, 3 strips made of 08Yu steel, 38 mm thick, 1800 mm wide, with a temperature of 980 ^o C, are subjected to processing to remove scale at a speed of 0.7 m before rolling in a numerical group of stands of a broadband mill 2000 / sec The pressure of the collector is 0.5 kgf / cm ² and the pressure of the cooler in the collector is 0.12 kgf / cm ² . The cooler is fed through the nozzles in the transverse direction to the moving strip in the area of its localization (closed channel) 20 mm wide, formed by the working surfaces of the collector and strip.

При этом струю охладителя локализуют по потокам, расходящихся друг относительно друга под углом, вершина которого направлена навстречу направлению прокатки. In this case, the cooler stream is localized in flows diverging relative to each other at an angle whose apex is directed towards the rolling direction.

При перемещении проката его обрабатываемая поверхность последовательно проходит рабочую зону под коллектором и взаимодействует с охладителем. When the rolled metal is moved, its treated surface sequentially passes through the working area under the collector and interacts with the cooler.

В локализованной зоне происходит интенсивное охлаждение окалины и ее отделение от поверхности горячего проката. In the localized zone there is intensive cooling of the scale and its separation from the surface of the hot rolled.

Отработанный охладитель со взвешенной в нем окалиной под действием перепада давлений и дополнительной составляющей перемещения по закрытому каналу удаляется из рабочей зоны. The spent cooler with the scale weighed in it is removed from the working area under the influence of a pressure differential and an additional component of movement along a closed channel.

Охладитель, растекшийся из зоны локализации по ходу полосы и против ее хода, собирается в поперечных пазах 6 и 7, расположенных в непосредственной близости от локализованной зоны, и отводится за пределы полосы, не подстуживая ее поверхности. The cooler spreading from the localization zone along the strip and against its course is collected in the transverse grooves 6 and 7, located in the immediate vicinity of the localized zone, and is discharged outside the strip, not underlining its surface.

При этом эффективность удаления окалины с поверхности горячекатаного проката по сравнению и известным решением увеличилась на 21%, снизилось количество дефекта "вкатаная окалина" на 8%, повысилась равномерность свойств по толщине полосы, разброс балльности зерен снизился на 15%, уменьшилось количество отбракованного металла на 1,2%. In this case, the efficiency of removing scale from the surface of hot-rolled products compared to the known solution increased by 21%, the number of defects in “rolled-in scale” decreased by 8%, the uniformity of properties across the strip thickness increased, the grain scatter decreased by 15%, the amount of rejected metal decreased by 1.2%.

Отсюда следует, что задача, на решение которой направлено техническое решение, выполняется, при этом достигается вышеупомянутый технический результат. It follows that the task to which the technical solution is directed is fulfilled, while the aforementioned technical result is achieved.

Claims

A method for removing scale from a hot-rolled strip, including supplying a cooler stream through nozzles in the transverse direction to the moving strip, localizing the stream along the width of the latter and removing the cooler, characterized in that the cooler that leaves the localized zone is additionally removed at the inlet and outlet of it, in this case, the cooler stream is localized by flows diverging relative to each other at an angle whose apex is directed towards the rolling direction.