SU1357437A1 - Способ изготовлени сортового проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области прокатного производства, а именно к производству сортового проката на линейных прокатных станах, на отвод щем рольганге которых за чистовой клетью осуществл ют несколько возвратно-поступательных перемещений раската, равных числу пропусков в чистовой клети. Цель - улучшение качества проката путем повышени  равномерности свойств по его длине. После , нагрева заготовки и гор чей прокатки раскат охлаждают в течение 4- 10 с отдельными участками с пропусками метвду ними. Длина охлаждаемых участков составл ет L L пр - -(0,5...2,0)-К„р(,ф, где L „р - длина мерного отрезка проката, мм; N цроф - максимальный размер поперечного сечени  прокатываемого профил , мм. Порезку проката осуществл ют после охлаждени  в промежутках между охлажденными участками на рассто нии длины мерного отрезка от системы охлаждени . 2 табл. (Л со ел sj 4 оо |

Description

Изобретение относитс  к области прокатного производства, а именно к производству сортового проката на линейных прокатных станах, на отвод щем рольганге которых за чистовой клетью осуществл ют несколько возвратно-поступательных перемещений раската, равных числу пропусков в чистовой клети.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества проката путем повышени  равномерности свойств по его длине.

Способ осуществл ют следующим образом.

Провод т прокатку полособульбово- го профил  № 22 из стали. Заготовку нагревают, подвергают гор чей прокатке и транспортируют по отвод ще- му рольгангу к пиле гор чей резки дл  порезки на мерные длины. Перед порезкой на пиле прокат охлаждают в охлаждающем устройстве водовоздушной смеоью в течение 2 - 12 с. Охлаждаю- щеё устройство располагают перед пилой на рассто нии, равном мерной длине проката, составл ющей 8 м. Длину участка охлаждени  устанавливают меньше длины мерного отрезка. Он рав н етс  7780 мм.

Прокат подают на .участок охлаждени  таким образом, что передний коне проката, идущий в обрезь, находитс 

вне пределов участка, а первый по

ходу движени  проката мерный отрезок охлаждаетс  в зоне интенсивного охлаждени . Затем раскат транспортируют к пиле, производ т обрезку головной обрези. Первый мерный отрезок в э-то врем  охлаждаетс  на воздухе между установкой и пилой, а второй по ходу полосы охлаждаетс  в зоне интенсивного охлаждени  . Про.цесс продолжают до полной порезки раската.

Врем  охлаждени  полособульбового профил  № 22 из стали и результаты механических испытаний приведены в табл„1.

Как видно из результатов, приве- денных в табл,1, при охлаждении за врем , меньше, чем 4 с, не выполн ютс  требовани  ГОСТа по прочностным характеристикам, а при времени охлаждени  больше 10 с уровень пластичес- ких свойств ниже требований ГОСТа. Врем  охлаждени  больше 10 с также  вл етс  сдерживаю1цим фактором выполнени  технологии процесса прокатки.

0

5

0 5 о

5

0 g

Q

Необходимость расположени  участка охлаждени  от пилы гор чей резки на рассто нии, равном мерному отрезку проката, диктуетс  следующими соображени ми.

На крупносортном стане 620 в чистовой клети производитс  четыре пропуска , в св зи с чем нет возможности размещени  установки дл  ускоренного охлаждени  непосредственно за чистовой .клетью. Целесообразно разместить установку перед пилой на отвод пдем рольганге стана. Расположение участка охлаждени  на рассто нии, равном мерному отрезку проката от пилы, позвол ет использовать врем  реза дл  ускоренного охлаждени  проката с целью повышени  уровн  его свойств и позвол ет добитьс  равномерности свойств по длине полосы, так как несоблюдение этого равенства приведет к тому, что отдельные участки полосы будут охлаждены недостаточно, а другие будут переохлаждены, что в конечном итоге приведет к неравномерности механических свойств по длине и нерациональному использованию охлаждающей воды.

Так как порезка проката осуществл етс  пилами гор чей резки, возникает необходимость охлаждени  каждого мерного отрезка отдельно, потому что во врем  реза движение проката прекращаетс . Этим же обсто тельством определ етс  длина участка охлаждени  .

Регламентирование времени охлаждени  каждого мерного отрезка в течение 4 - 10 с св зано с режимами охлаждени  различных профилей, вход щих в сортамент стана, и технологическими возможност ми пил гор чей резки.

Б результате исследовани  технологических особенностей участка ускоренного охлаждени  стана 620,  вл ющегос  типичным представителем крупносортных линейных станов, установлено следующее.

За врем  охлаждени  менее 4 с крупносортньш прокат охлаждаетс  от температуры конца прокатки до 850- 880°С, что приводит к незначительному повышению комплекса механических свойств, т.е. эффекта термомеханической об15аботки практически не наблюдаетс . Следовательно,врем  4 с  вл етс  необходимым и достаточным дл 

охлаждени  профил  с минимальным дл  сортамента крупносортного стана сечением и его порезки на пиле с новым диском.

При охлаждении проката свыше 10с

N 1

происходит охлазкдение до 500-550 С, что влечет за собой значительное повышение прочностных и снижение пластических свойств готового проката ниже-уровн  требований ГОСТа.

Таким образом, в интервале 4-10 с осуществл етс  охлаждение и порезка любого профил  из сортамента крупносортного прокатного стана при соблюдении технологических возможностей пил гор чей резки.

Дл  соблюдени  установленного технологией температурного режима работы пилы и сохранени  таким образом ее производительности и стойкости диска прокат в месте порезки не охлаждаетс , С этой целью длина участка охлаждени  проката устанавливаетс  меньше мерного отрезка на (0,5- 2,0) максимального размера поперечно го сечени  прокатываемого профил . Функциональна  зависимость длины охлаждаемого участка от номера профил  св зана с наличием в сортаменте прокатного стана профилей с различ- ным размером поперечного сечени . Чем больше поперечное сечение профил , а следовательно и его металлоемкость , тем медленнее происходит теплообмен между гор чим участком раза и охлажденным телом полосы. Интервал -(0,5-2,0) х N, позвол ет учесть скорость передачи тепла дл  профилей различной металлоемкости,При производстве проката по известному способу разброс прочностных свойств по длине раскатов составл ет 5-9 кгс/мм.

Разброс прочностных свойств при производстве продукции по предлагаемому способу, определенный в результате его экспериментального опробовани  в услови х стана 620, значительно меньше и составл ет 2,0-4,0 кгс/м что имеет физическое обоснование,

При реализации известного способа предполагаетс  охлаждение раската длиной 80 м, т,е, режим охлаждени  одинаков дл  всех 80 м длины раската

Как известно, неравномерность механических свойств по длине проката определ етс  главным образом наличием температурного клина по длине

ю

57437 4

раската. На длине 80 м арматурного профил  № 12 перепад температур переднего и заднего конца раската, как показывают расчеты, составл ет 50- 60°С. Значит, при необходимости попасть в довольно узкие интервалы температур конца ускоренного охлаждени , в случае известного способа, не все участки длины раската попадают в этот интервал, что приведет к значительному разбросу механических свойств (5-9 кгс/ммЪ .

По предлагаемому способу охлаждению подвергаютс  участки раската

0

0

З

, 0

5 -N/ 8 м, причем в неподвижном относительно охлаждающего устройства состо нии .

Разница температур переднего и

не

5

0

5

5

заднего конца в данном случае превьшает 20-25 0,

Таким образом, сопоставительный анализ известного и предлагаемого способов показал, что неравномер-- ность механических свойств больше при изготовлении сортового проката известным способом.

Опытно-промышленное опробование предлагаемого способа изготовлени  проката проводили в услови х стана 620, Ускоренному охлаждению подвергали полособульбовые профили № 18- 24, Длина участка охлаждени  проката устанавливалась меньше- длины мерного отрезка на 0,5-2,0 максимального размера поперечного сечени  профил . В случае производства полособульбово- го профил  № 18 при длине неохлаждаемого участка (0,5 N npo(f) 90 мм и времени охлаждени  6 с перепад тем- ператз р между охлаждаемьм и неохлаждаемым участком полосы к моменту начала разрезани  не превышает, как показывают расчеты, 5-10°С, что соответствует разбросу прочностных V механических свойств не более 0,5-1,0 кг/мм , Однако абсолютное значение температуры металла в месте разрезани  составл ло 760-770 С и находилось на нижней границе допустимого интервала температур, обеспечивающего нормальную работу пилы,

В случае производства полособуль- бового профил  № 24 при длине неохлаждаемого участка (2,0 N

проФ

)480

мм

и времени охлаждени  10 с перепад температур между охлаждаемым и неохлаждаемым участком полосы к моменту фазовых превращений составл ет около

, что с учетом процессов самоотпуска и теплообмена между охлаждаемым и неохлаждаемым участками полосы приводит к разбросу прочностных свойств А-5 кг/мм,

Абсолютное значение температуры металла в месте разрезани  составл ет вЗО-ЭСО С, что определ ет наилучшие температурные услови  работы пилы.

Таким образом, интервал (0,5-0,2) Nflpof определ ет оптимальную величину неохлаждаемого участка и позвол ет учесть скорость передачи тепла дл  профилей различной металлоемкости . Причем дл  профилей малой металлоемкости целесообразно длину неохлаждаемого участка раската устанавливать близкой к 2,0 Ндррф , а дл  профилей большей металлоемкости - близкой к 0,5 проф

Полособульбовый профиль № 18 охлаждаетс  быстрее, а № 24 медленнее в интервале времени 4-10 с. Интервал 4-10 с выбран в результате обработки данных, полученных во врем  опытно- промьгашенных исследований предлагаемого способа.

Во врем  исследований производилось охлаждение полособульбовых профилей № 18, 22 и 24, врем  охлаждени варьировалось в пределах 4-6,, 6-8, 8-10, с.

Результаты,приведены в табл.2.

Как видно из результатов, приведенных в табл.2, при охлаждении по- лособульбового профил  № 18 свыше 10 с пластические свойства (c/ j) ниже требований ГОСТа, так как при охлаждении в интервале 8-10 с относительное удлинение минимально удовлетвор ет требовани м ГОСТа. Кроме того, увеличение времени охлаждени  дл  профил  № 18 свыше 10 с приведет к неразумному и нерациональному повышению прочностных свойств. Проанализировав результаты охлаждени  п/бкпрофил  № 24 видно, что при вре0

5

0

5

0

5

мени охлаждени  4-6 с прочностные свойства (g) минимально удовлетвор ют требовани м ГОСТа, а при меньшем времени охлаждени  они ниже допустимого уровн . 1

Кроме того, насто щий стандарт допускает значени  не менее значений ГОСТа, т.е. некоторое превышение зтих значений в этом случае не  вл г етс  нарушением, так как это превышение находитс  в разумных пределах.

Таким образом, интервал времени охлаждени  4-10 с удовлетвор ет всему сортаменту стана,  вл етс  необходимым , позвол ющим совместить охлаждение проката с его одновременной порезкой на пилах гор чей резки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  сортового проката преимущественно на линейных прокатных станах с порезкой проката на пилах гор чей резки, включающий нагрев заготовки, гор чую прокатку, охлаждение с получением чередующихс  закаленных и незакаленных участков , порезку на мерные отрезки на незакаленных участках, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества проката путем повьш1е- ни  равномерности свойств по длине, охлаждение участков проката, подвергаемых закалке, провод т в течение

   4-10

   а их длину определ ют из

   соотношени 

   40

   Охл

   Ь„р -(0,5-2,0)„р„ ,

   5

   где L.

   лр

   0

   длина участка охлаждени , мм;

   длина мерного отрезка проката, мм;

   максимальный размер поперечного сечени  прокатываемого профил , мм, а порезку проката осуществл ют на рассто нии длины мерного отрезка.

   N

   Проф

   Таблица 1

   Таблица2