SU1398942A1 - Способ поверхностной обработки проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, конкретно к производству фасонных профилей проката на сортовых станах, и может быть использовано дл  ускоренного охлаждени  проката. Целью изобретени   вл етс  предотвращение короблени  проката и улучшение условий охлаждени . Формирование газожидкостных струй дл  обработки осуществл ют путем смещени  охлаждающей жидкости с пульсирующей на ультразвуковой Частоте газовой струей, причем объем вдуваемого газа составл ет 0,12-0,18 объема охлаждающей жидкости. Способ обеспечивает вибрационное воздействие на прокат за счет колебаний газожидкостного потока, а также повьш1ение интенсивности и .равномерности охлаждени , что позвол ет получить профили проката улучшенного качества и предотвратить их коробление. 1 табл. а S (Л с

Description

00 СО

00

Изобретение относитс  к прокатному гфоизводству, конкретно к производству фасонных профилей проката на сортовых станах, и может быть использовано дл  ускоренного охлалодени  проката.

Цель изобретени  - предотврап(е-- ние короблени  проката и улучшение условий охлаждени 

Способ предусматривает охлаждение проката газожидкостной струей, формируемой путем смешивани  охлаждающей жидкости с пульсирующей ультра-звуковой частотой газовой струей, причем объем вдуваемого газа составл ет OjIZ-OjIS объема, охлаждающей жидко сти,

Ультразвутсовые колебани  газовой струи через сформированную газожид- кост.ную струю передаютс  обрабатываемому прокату и снижают в нем уровень остаточных напр жений, которые; в большинстве случаев  вл ютс  причиной короблени  проката на хотюдильни- ке Варьиру  ультразвуковой частотой колебани  газовой струи, можно обитьс  минимальной кривизны проката .

Использование газожидкостного по- тока дл  охлаждени  проката рациональ но, так как обеспечивает повьш ение интенсивности охлаж дени  (без увеличени  расхода охладител ) за счет интенсификации процесса парообразовани .,  вл ющегос  более теапоемким чем просто нагрев охладител , а также обеспечивает более эффективное управление процессом охлшкдени  Sa счет использовани  дополнительного управл ющего фактора - соотношени  между объемом охла,дител  и объемом газа в потоке, что повьш1ает качество форм-т- руемого проката.

Использование газожидкостного потока ,, натекающего на об1)абатываемый прокат5 обеспечивает дополнительное вибрационное воздействие за счет колебаний газожидкостного потока, возникновение которых объ сн етс  наличием возмущающей сипы (реакции поверхности проката) и широкими возможност ми газожидкостного потока к упругим деформаци м. Собственна  частота колебаний газожидкостного потока определ етс  его характеристиками (скоростью движени , сечением, долей газа и т.д.),, но применительно к по5

0

5

0

5

0

5

верхностной обработке движущегос  про ката обычно соответствует низкочас- тот.ньм звуковым колебани м. Дополнительное возмущающее воздействие оказывает .также процесс кавитационного кипени , т.е. процесс захлопывани  пузырька пара при его взаимодействии с потоком охладител . Вибрационное воздействие на обрабатываемый прокат обеспечивает дробление зон сжимаюш х и раст гивающих остаточных напр жений, что в значительной мере способствует, уменьшению короблени  проката в процессе окончательного охлаждени  на холодильнике.

Формирование газожидкостной струи целесообразно осуществл ть посредством смешени  жидкости с пульсирующей на ультразвуковой частоте газовой струей, что обеспечивает как высокое диспергирование в потоке охладител , так. и подвод ультразвуковых колебаний непосредственно к обрабатываемому прокату. Диспергирование газожидкостной струи обеспечивает равномерность газожидкостной струи по сечению , что способствует равномерному охлаждению проката по всей площади взаимодействи  струй с прокатом и создает благопри тные услови  дл  возбуждени  колебаний внутри газожИдкост- ной струи,

I Объем вдуваемого газа, составл ющий 0.12-0,18 объема охлаждающей жидкости, оптимален, так как обеспечивает повышение охлаждающей способности струй без увеличени  расхода охладител . При этом истечение газожидкостной струи близко к истечению , 5КИДКОСТНОЙ струи, а-возбуждение колебаний за счет ее шругого сжати  наиболее эффективно о Уменьшение объема вдуваемого газа менее 0,12 объема охлаждающей жидкости нецелесообразно, так как при этом эффективность виброобработки уменьшаетс  вследствие снижени  ее интенсивности при снижении амплитуды упругих деформаций струи, что увеличивает уровень остаточных напр жений в обрабатываемом прокате Hj соответственно, кризвизну проката. З величение объема вдуваемого газа CBbmie 0,18 объема охпаждающей жидкости нецелесообразно, так как при этом нарушаетс  сплошность струи в силу ее диспергировани  газом. При этом снижаетс  охлаждающа  способность струи, так как охлаждение происходит

капл ми охладител  при их кипении без интенсивного теплоотвода. Кроме того, увеличиваетс  кривизна проката обусловленна  уменьшением интенсивности виброобработки вследствие снижени  упругих свойств газожидкостной струи, что также уменьшает интенсивность ультразвукового воздействи , передача которого через газовую ере- ду крайне неэффективна.

Пример. На среднесортовом литейном стане прокатывали угловой профиль № 5 из стали 3 пс. Принудительное охлаждение готового проката от температуры .конца прокатки, равной 1030°С, проводили до среднемас- совой температуры 610°С.

В качестве охладител  использовали воду с начальной температурой 30 Пульсации газовой среды осуществл ли с частотой 70 кГц посредством специального газового канала, установленного в предсопловой зоне форсунки,

Контроль интенсивности обработки осуществл ли по температуре отход щей воды при заданном ее расходе, а контроль равномерности охлаждени  фасонного проката - путем проведени  механических испытаний образцов, отобранных от головной и хвостовой частей- раскатов, а также по определению балла зерна ферритно-перлитной смеси в центре полки уголка.

Контроль за пр молинейностью проката осуществл ли после порезки раскатов на холодильнике путем замера кривизны левой и правой полок углового профил ,

Результаты обработки проката по .предлагаемому способу приведены в

таблице.

0,09

0,12 0,15 0,18

0,20 0,25

)

5-738026025

5-647030026

8-1059549520

9-1060050021

7-962051029

5-736025424

5-635824825

6-749540022

213,82,5

185,04,0

231,92,0

251,01,0

241,51,0

19 17 22

4,0 7,0 6,0 7,5 3,8 3,0

5 . 13989426

Режим обработки: 1 - известньй;ности охлаждени  позвол ет уменьшить

2, 6, 7 - за пределами за вленныхдолю проката, подвергаемого механивеличин 3, 4, 5 соответствующиеческой правке, на 60-80%.

за вленному техническому решению; 8 g

Claims (1)

1. по базовой технологии.Формула изобретени 

   Улучпзение равномерности охлаждени  проката за счет повышени  равно-Способ поверхностной обработки мерности газожидкостных струй по се-проката, включающий формирование газо- чению позвол ет повысить уровень10 жидкостной струи и подачу ее на по- свбйств готового проката.верхность проката, о т л и ч а ю пт .

   Использование предлагаемого спо-щ и и с   тем, что, с целью предот- соба позвол ет повысить интенсивностьвращени  короблени  проката и улуч- поверхностной обработки проката за, шени  условий охлаждени , газожид- счет роста темпа охла сдени  при од-15 костную струю формирзпот путем смеши- новременном снижении расхода среды навани  струи охлаждающей жидкости с 10-15%. Предотвращение короблени пульсирующей на ультразвуковой час- фасонного проката в процессе егототе газовой струей, при этом объем окончательного охлаждени  на холо-газа составл ет 0,12-0,18 объема жид- дильнике за счет повышени  равномер-кости.