SU917876A1 - Способ производства проката - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА

1

Изобретение относитс  к металлургической промышленности и может быть использовано в прокатном производстве при изготовлении фланцевых профилей, например двутавров, швеллеров, полосэбульбов.

.Преддерформационное состо ние заготовки не только определ ет стабильность технологического процесса прокатки, характеризуемого , как правило, энергосиловьши параметрами деформировани  и услови ми формоизменени , но и оказывает существенное вли ние на качество готового проката в целом. В св зи с этим совокупность операций , направленных на изготовлени  фланцевых профилей с заданными эксплуатационными характеристиками, должна включать и операции по созданию наиболее рациональ ного состо ни  заготовки в зависимости от прокатки конкретного типа профил .

Известен способ прокатки с выравнцванием температуры по сечению стальной заготовки при прокатке, включающий нагрев всей заготовки до температуры начала прокатки и последующий подогрев до этой температуры элементов заготовки, находившихс  в контакте с глиссажными трубами в период нагрева . 1.

Известен способ прокатки, включаю1ций выравнивание температуры по сечению прокатываемой заготовки, заклю.чающийси в

5 том, что нри гор чей прокатке aai-oTOBKii, равномерно нагретой до температуры начала прокатки, осуществл ют в процессе прокатки дополнительный нагрев краев заготовки , восстанавлива  равномерность распреле ,Q лени  температуры по ее ширине, после чего осуществл ют- окончательную прокатку .

Наиболее близким Гехническ1 м решением к изобретению  вл етс  способ нроизводства проката, включающий выравнивание

15 температуры по сечению, отличительной особенностью которого  вл етс  то, что нар ду с повторным нагревом участков заготовки со сравнительной, низкой локальной температурой , обеспечвают повышение температуры и заднего конца раската по сравнению с его передним концом 3.

Claims (3)

1. Недостатком этих способов  вл етс  то, что необходимое температурное состо ние заготовок обеспечивают поэтапным их нагреBOM в чередовании с деформированием. При этом вначале равномерный нагрев всей заготовки до температуры равной началу прокатки (1150-1300°С в зависимости от химического состава стали) приводит как к повышенному расходу энергоносител  (газа , нефти, электроэнергии), так и росту угара металла. Повторный нагрев металла на промежуточном этапе деформировани  приводит к усложнению оборудовани  прокатного стана и увеличению его прот женности, а также дополнительному угару металла при повторном нагреве. Таким образом, в известных способах операции нагрева предусматривают как равномерный нагрев всей заготовки перед началом деформировани  до температуры начала прокатки , так и устранение естественного перепада температуры путем дополнительного нагрева. Создание равномерного температурного состо ни  заготовки приводит также к образованию остаточных деформационных и тер.мических напр жений, искривлению проката . Это вызвано естественным температурным перепадом, образующимс  по сечению как при прокатке заготовки, так и при охлаждении готового профил . Следовательно, эффективность известных технологических процессов прокатки, включающих операции нагрева, недостаточна . Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности технологического процесса прокатки. Дл  достижени  этой цели по способу производства проката, включающему нагрев с неравномерным распределением температуры по длине заготовки, после нагрева всей заготовки до температуры прокатки, подвод тепла к поверхности, ограничивающей элементы заготовки, деформируемое в меньщей степени, прекращают до заверщени  процесса нагрева элементов заготовки, деформируемых в больщей степени. Одновременно с нагревом элементов заготовки, деформируемых в большей степени, осуществл ют отвод тепла от элементов, деформируемых в меньшей степени. После нагрева осуществл ют процесс прокатки и о.хлаждени  готового проката . Осуществление избирательного нагрева элементов заготовки обеспечи-вает создание температурного состо ни  заготовки., которое позвол ет полностью устранить остаточные деформационные напр жени , накопленные за. врем  деформировани , а также устранить термические напр жени , накоплрнные за вре.м  деформировани , а также устранить термические напр жени ., образующиес  в процессе охлаждени  готового проката . Это достигаетс  за счет того, что элементы заготовки; деформируемые в меньшей степени, и.меют меньщую начальную температуру , в то врем  как элементы, деформируе-мые в большей степени, имеют большую начальную температуру. Такое.сочетание температурно-деформационных условий по элементам заготовки исключает образование остаточных деформационных напр жений. Создание же такого температурного перепада по сечению заготовки перед деформированием приводит к тому, что после деформировани  температура элементов проката, имеющих меньшую толщину, выше температуры эле- . ментов с большей толщиной. Это способствует благопри тным услови м охлаждени  проката , исключающим его искривление, за счет термических напр жений. При этом в технологическом процессе производства проката может быть исключена операци  правки. Кроме того, избирательный нагрев элементов заготовки перед деформированием способствует снижению угара металла на участках элементов имеющих сравнительно низкую температуру. Этому способствует и операци  отвода тепла от элементов заготовки , деформируемых в меньшей.степени, при завершении процесса нагрева. Интенсификаци , процесса нагрева заготовки по ее длине направлена на устранние естественного температурного перепада по длине раската при прокатке и, следовательно , способствует устранению продольной разнотолщинности проката. На фиг. 1 показано сечение фасонных заготовок; на фиг. 2 - график температурных условий произвЬдства проката. По предложенному способу в процессе производства проката целесообразно -нагревать фасонные заготовки до температуры проката. Эта операци  осуществл етс  за врем  tj-Т. Затем на врем  2 - tj прекращают подвод тепла к поверхност м, ограничивающим элементы 1, деформируемые при прокатке в меньшей степени до заверщени  процесса нагрева элементов 2 заготовки , деформируемых в большей степени. При этом температура режимов обработки элементов 1 измен етс  по кривым Т,, и элементов 2 по кривым TZ- При прокатке заготовки за врем  Т - 1 вследствие естественного охлаждени  перепад, температуры ее элементов 1 и 2 уменьшаетс . После окончательной прокатки в период охлаждений ( ) происходит выравнивание температуры по элементам готового профил . Дл  уменьщени  разогрева элементов 1 заготовки при выполнении дополнительного нагрева элементов 2,за врем  от элементов 1 заготовки осуществл ют отвод тепла известными способами. Устранение температурного перепада по длине раската лри прокатке достигают увеличением интенсивности подвода тепла по длине заготовки. На фиг. 2 кривые TI и Т2 соответствуют температурным услови м обработки заднего конца заготовки и раската. Предложенный способ может быть реализован на действующих прокатных станах с помощью известных нагревательных средств например, при сочетании нагрева всей заготовки в методических печах с индукционным нагревом элементов заготовки, деформируемых в большей степени. Выбор граничных условий избирательного нагрва элементов заготовки установлен, исход  из степени деформируемости литой заготовки и снижени  температуры по ее элементам за врем  j-IjОптимальна  температура нагрева элементов 1 заготовки устанавливаетс  дл  каж дого конкретного случа  в зависимости от соотношени  толш,ин элементов фасонной заготовки и времени обаботки ь этом оптимальна  температура нагрева соответствует нижнему температурному диапазону дл  всех случаев, когда нагрузки деформировани  не превышают допустимых. Так, например, при нагреве фасонной заготовки двутавра IPBL600 по DJN 1025 (не-, мецкий стандарт) дл  условий универсального балочного стана НТМК обеспечивали температуру нагрева полок заготовки 10DO°C, а температуру стенки 1250°С. Расчетные данные температурных условий деформировани  показали, что температуры стенки и полки соответственно составили перед обжимной клетью 1250° и 1000°С, перед черновой- 1198°С и 989°С, перед предчистовой - 1098° и 963°С, перед чистовой клетью 917° и 898°С. Выравнивание температуры по элементам заготовки происходит при охлаждении на холодильнике. При нагреве всей заготовки до 1250°С температура стенки и полок перед чистовой клетью соответственно .составл ет 917° и 1047°С. Такой температурный перепад (130°С) между элементами готового профил  приводит к накоплению остаточых деформационных напр жейий при прокатке и термических напр жений, ведущих к искривлению проката при охлаждении. Сравнительный анализ температурных условий производства проката по предлагаемому и известному способа.м показывает, что использование нового технического решени  позвол ет повысить эффективность технологического процесса прокатки. Предлагаемый способ позвол ет исключить образование остаточных деформационныхи термических напр жений и, следовательно, повысить пр молинейность проката и улучшить его эксплуатационные характеристики. Формула изобретени  1.Способ производства проката, включающий нагрев с неравномерьШм распределением температуры по длине заготовки, преимущественно литой фасонной, прокатку и охлаждение готового профил , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективное ти технологического процесса прокатки после нагрева всей заготовки до температуры прокатки, подвод тепла к поверхност м, ограничивающим элементы профил , деформируемые в меньшей степени, прекращают до завершени  процесса нагрева элементов заготовки , деформируе.мых в большей степени. 2.Сособ по п. 1, отличающийс  тем, что одновременно с нагревом элементов заготовки , деформируемых в большей степени, осуществл ющий отвод тепла от элементов, деформируемых в меньшей степени. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3587268, кл. 72--13., опублик. 1969.
2. 2. Патент Японии №47-9253, кл. 12С211.4 опублик. 1972.
3. 3.Патент Японии № 47-31821, кл. 12С211.4, опублик. 1972 (прототип).

   /

   Фиг. 1

   V