SU1421773A1 - ИЧМ-способ термической обработки катанки с прокатного нагрева - Google Patents

Description

{21) 4175124/23-02

(22) 25.10.86

(46) 07.09.88, Бюл, № 33

(71)Институт черной металлургии

(72)Г.П.Борисенко, В.Д.Чехранов, А.П.Лохматов, В.А.Степанов, В.Д.Гла- душ, О.В.Филонов, М.Й.Костюченко, А.А.Горбанеа, Г.М.Дроздов,

В.И.Негода, А.Ф.Гермашев и А.Н.Похи- левич

(53)621. 785.79 4088.8)

(56)За вка Японии № 58-32506,

кл. В 21 В 9/00, В 21 В 1/46, опуб- лик. 1981.

Авторское свдцетельство СССР № 1387436, кл. С 21 D 1/100, С 21 D 9/52, 1984.

(54)ИЧМ-СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КАТАНКИ С ПРОКАТНОГО НАГРЕВА

(57)Изобретение относитс  к прокат.

ному производству, конкретнее к производству низкоуглеродистой катанки,- и может -быть использовано на непре- рьгеных проволочных станах. Цель изобретени  - улучшение качества путем равномерного восстановлени  окислов на поверхности катанки и экономи  восстановительного газа. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что после прокатки осудествл ют дополнительную термическую обработку в закрытой камере при 900 - 1050 с в течение 10-35 с с продувкой восстановительным газом, а продувку в закрытой камере с охлалздением до 550- ведут нейтральным газом, затем охлаждают на воздухе до 300- 400 С с изотермической вьздержко при этой температуре в бунте в течение мин. Г ил. 1 табл.

ю

«ч1

о

Изобретение относитс  к прокатному производству, конкретнее к производству низкоуглеродистой катанки, и может быть использовано на непрерывных проволочных станах,

Цель изобретени  - улучшение качества путем равномерного восстановлени  окислов на поверхности катанки и экономи  восстановительного га- за.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что осуществл ют дополнительную термическую обработку в закрытой камере при 900-1050 С и течение 10- 35 с с продувкой восстановительным газом, а продувку в закрытой камере с охлаждением до 350-600 С ведут ней тральным газом.

На чертеже представлены графики зависимости степени восстановлени  еталла;из окалины от температуры к продолжительности изотермической выдержки.

Предложенный ИЧМ-способ осуществл етс  следующим образом,

После прокатки в поспедней чистовой клети проволочного стана катанка при 900-1050 С витко.укладчиком укладываетс  отдельными витками на роликовый или сетчатый конвейер. Виткоукладчик и конвейер расположены непосредственно за последней клетью стана.

Катанка, разложенна  витками, перемещаетс  конвейером в герметизиро- 35 полнительной термической обработки

ванной камере со скоростью 0,3- 0,5 м/Со Герметизированна  камера состоит из двух зон г восстановлени  и ускоренного охлагвдени , Зона восстановлени  имеет электрообогрев, с до помощью которого рабочее простран ство зоны перед началом работы разогреваетс  до 900-1050°С. В камеру зоны в.осстановлени  подаетс  восстановительный газ, например природный дд или эндогаз. Давление- природного газа в зоне восстановлени  во избежание подсоса воздуха и образовани  взрьгооопасной смеси должно быть не менее 100-150 Па, С этой целью вход и выход из камеры зоны восстановлени  оборудовани  газовыми затворами, в которых примен етс  азот или дру-. гой инертный газ.

Дл  обеспечени  термической об- j работки при 900-1050°С продолжительностью 10-35 с при заданной скорости транспортировани  металла длина камеры восстановлени  должна быть 1050

позвол ет сократить расход продувае мого восстановительного газа, Охлаж дение катанки после дополнительной термической обработки в среде нейтрального газа сокращает расход вос становительного газа.

Интервал температуры дл  дополни тельной термической обработки опред л етс  температурой конца прокатки катанки на станах различного типа, Так, на непрерывных проволочных ста нах прокатка заканчиваетс  при 1000 1050 С, на линейных станах - при 90 950°С,

Интервал времени, затрачиваемого на термическую обработку в закрытой камере, определен из услови  наиболее полного восстановлени  металла из окислов при минимальном расходе восстановительного газа. Дл  обеспе чени  полного восстановлени  металл из окислов при 1050 С продолжительность термической обработки составл ет 10с, При обработке менее 10 с

15м. При этих параметрах процесс обеспечивает высокую степень восстановлени  окислов и однородность по- верхности катанки по всей ее длине. ОхО

лазвдение до 500-600 С может осуществл тьс  с неограниченной скоростью в закрытой камере продувкой нейтраль-. ным газом. В качестве нейтрального

газа может примен тьс , например, азотный защитный газ следующего состава , .%: водород 4; кислород не более 0,001; углекислоты не более 0,05; окиси углерода не более 0,5; азота остальное .

Расход этого газа определ етс  системой охлаждени  и может составл ть 100-1200 .

После выхода витков катанки из

герметизированной камеры дальнейшее ее охлаждение ведетс  по известному способу.

Предложенный способ термической обработки катанки обеспечивает полное восстановление окалины, т.е. высокую однородность поверхности проката, за счет применени  дополнительной термической обработки в закрытой камере при 900-1050 С в течение . 10-35 с с продувкой восстановительным газом. Кроме того, так как процесс восстановлени  окалины при высоких температурах происход11т более интенсивно, то применение доо д

0

позвол ет сократить расход продуваемого восстановительного газа, Охлаж,- дение катанки после дополнительной термической обработки в среде нейтрального газа сокращает расход восстановительного газа.

Интервал температуры дл  дополнительной термической обработки определ етс  температурой конца прокатки катанки на станах различного типа, Так, на непрерывных проволочных станах прокатка заканчиваетс  при 1000- 1050 С, на линейных станах - при 900- 950°С,

Интервал времени, затрачиваемого на термическую обработку в закрытой камере, определен из услови  наиболее полного восстановлени  металла из окислов при минимальном расходе восстановительного газа. Дл  обеспечени  полного восстановлени  металла из окислов при 1050 С продолжительность термической обработки составл ет 10с, При обработке менее 10 с

31421773

кислы Ьосстанавливаютс  не полностью.

ви ра ук ро ск же Ка во бе 7 тр ро ох ре ме зо ка те те ме ле ни

С понижением температуры термической обработки увеличиваетс   ее продолжительность , и при 900°С полное восстановление окислов происходит за 35 с, Обработка продолжительностью более 35 с приводит к бесполезному увеличению расхода восстановительного /-asa.

Так как полное восстановление окислов на поверхности катанки происходит в процессе дополнительной термической обработки, охлаждение ка- танкИ До 550-600 С производитс  нейтральным газом. Это сокращает расход восстановительного газа.

Так, требуемый расход восстановительного газа, например природного, из услови  термодинамики процесса составл ет 0,6-1,0 нм на тонну готового проката (этот диапазон соответствует предложенному ин1 ервалу времени дополнительной термической обработки в восстановительной среде при 900-1050°С, равному 10-35 с). В то же врем  из условий т еплообмена дл  охлаждени  металла от 900-1050 до 550г600 С расход восстановительного газа в 10-20 раз больше.

Таким образом, применение дополнительной термической обработки металлов в среде восстановительного газа в сочетании с охлаждением его до 550-600°С в закрытой камере путем продувки нейтральным газом позвол ет сократить расход восстановительного газа.:

Пример, Способ реализован на непрерьгоном стане 250, установленном в прокатной лаборатории институ- та черной металлургии. Заготовкой служит катанка из стали с содержанием углерода 0,15%, диаметр катанки 8 мм, Бунт катанки весом 250 кг помещали в неприводной разматыватель и при помощи трайб-аппарата задавали в трубчатую электрическую печь. Нагрев производили в атмосфере аргона, подаваемого от баллонов; через редуктор, давление аргона в печи составл ло 200 Па,

После нагрева за два прохода заготовка прокатывалась со скоростью 2,5 м/с на непрерывном стане 250 в катанку диаметром 6,5 мм. Калибровка валков - овал-круг.

0

5

0

5

0

5.

0

5

0

5

После прокатки катанка при помощи виткоукладчика, расположенного на рассто нии 1,0 м от последней клети, укладыва лась витками на движущийс  роликовый транспортер, с регулиремой скоростью вращени  роликов, расположенный в герметизированной-камере. Камера состоит из двух зон - зоны восстановлени  длиной 8 м и зоны безокислительного охлаждени  длиной 7 м. В зону восстановлени  от централизованной системы подавали природный газ, в зону безокислительного ох лаждени  от рампы с баллонами через редуктор - аргон, В обеих зонах герметизированной камеры давление газов составл ло 150 Па. В течение 30 с катанка, перемеща сь в восстанови- тельной зоне, подвергалась дополнительной термической обработке при 1000°С, котора  поддерживалась неизменной при помощи электронагревателей , установленных в зоне восстановлени .

В процессе дополнительной термообработки окисленный поверхностный слой катанки восстанавливсшс .

Затем при помощи роликового транспортера витки катанки подавались в зону безокислительного охлаждени , где охлаждались от 1000 до 580 С подаваемым в камеру аргоном в течение 70с. После камеры безокислительного охлаждени  катанка охлаждалась на воздухе до 300 С, затем витки катанки собирали в бунт весом 250 кг и осуществл ли изотермическую вьщержку в бунте при этой температуре в течение 3 мин.

Последовательность операций при траничных значени х температуры и длительности дополнительной термообработки и за их границами была такой же.

Так как средние участки плоской спирали витков с точки зрени  восстановлени  окислов находились в более благопри тных услови х, об однородно- сти состо ни  поверхности катанки судили по степени восстановлени  окислов на крайних участках. Дл  каждой температуры и длительности термической обработки в среде восстановительного газа исследовано по 5 образцов. Степень восстановлени  окислов определ ли металлографическим методом.

Зависимость степени восстановлени  окислов, %, на поверхности катанки or температуры и времени дополнительной термической обработки приведена в таблице,

Из таблицы видно, что практически полное Восстановление окислов при температуре катанки 1050°С происхо- :дит в течение 10с, а при 900°С - в ;Течение 35 с. При длительности обра :ботки менее 10 с не обеспечиваетс  о нородность сбсто ни  поверхности катанки, так как окислы восстанавливаютс  не полностью. Длительность дополнительной термической обработки в среде восстановительного газа более 35 с лишена смысла, поскольку восстановление окислов практически закончено.

Использование при охлаждении ка танки от 900-1030 до 550-600°С нейтрального газа позвол ет уменьшить расход восстановительного газа, так как восстановление окислов закончено в процессе дополнительной термообработки при 900-1050°С,

Таким образом, реализаци  предлагаемого способа по сравнению с известным обеспечивает практически

полное восстгшовление металла из окислов и высокую однородность поверхности готового проката с одновре- г менным уменьшением расхода восстановительного газа,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   0 ИЧМ-способ термической обработки катанки с прокатного нагрева, включающий охлаждение витков до 550- 600°С продувкой газом в закрытой камере , дальнейшее охлалсдение на возду

   5 хе до 300-400 С и изотермическую выдержку при этой температуре в бунте в течение 3-5 мин, о т- л и ч а ю- щ и и с   тем, что, с целью улучшени  качества путем равномерного вос0 становлени  окислов на поверхности катанки и экономии восстановительного газа, перед охлаждением продувкой газом провод т изотермическую выдержку при 900-1050 С в течение 105 35 с в отдельной закрытой камере с продувкой бунта восстановительным газом, а охлаждение осуществл ют нейтральным газом.

   98 98

   98 100

   99 . 99

   99 99 99 99 100 100

   % goi/D77 fo ьлнэ1/дон1}гиээод рнэиэш