UA127303C2 - Спосіб та пристрій для охолодження стальної смуги - Google Patents
Спосіб та пристрій для охолодження стальної смуги Download PDFInfo
- Publication number
- UA127303C2 UA127303C2 UAA202201272A UAA202201272A UA127303C2 UA 127303 C2 UA127303 C2 UA 127303C2 UA A202201272 A UAA202201272 A UA A202201272A UA A202201272 A UAA202201272 A UA A202201272A UA 127303 C2 UA127303 C2 UA 127303C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- coolant
- cooling
- devices
- cooling device
- rows
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 115
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 title description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 96
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 64
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 64
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
- B21B45/0203—Cooling
- B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
- B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
- B21B45/023—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes by immersion in a bath
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
- C21D1/64—Quenching devices for bath quenching with circulating liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/46—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for sheet metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/26—Methods of annealing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
- C21D1/60—Aqueous agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/63—Quenching devices for bath quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/62—Quenching devices
- C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
Цей винахід стосується охолоджувального пристрою для охолодження плоского металевого виробу. Зазначений охолоджувальний пристрій розміщений, по суті, на вертикальному шляху руху виробу і містить місткість, заповнену охолоджувальною ванною, яка утворює поверхню охолоджувача; зазначена місткість містить щонайменше два отвори, один на верхній поверхні і один на нижній поверхні, через які може проходити зазначений плоский металевий виріб; зазначений отвір на нижній поверхні має засоби ущільнення; охолоджувальний пристрій містить два ряди пристроїв для інжекції охолоджувача, орієнтованих, по суті, горизонтально, розміщених на двох протилежних сторонах місткості; зазначені пристрої для інжекції охолоджувача занурені у зазначену охолоджувальну ванну; кожен ряд пристроїв для інжекції охолоджувача містить найвищий пристрій для інжекції охолоджувача, що визначається як пристрій для інжекції охолоджувача, розташований найближче до поверхні охолоджувача; причому щонайменше найвищі пристрої для інжекції охолоджувача, розміщені з обох сторін, розташовані з нахилом вниз по куту в інтервалі 20°-40° відносно горизонталі.
Description
Цей винахід відноситься до пристрою для охолодження металевої смуги. Зокрема, завдання винаходу полягає у підвищенні швидкості охолодження в процесі відпалу.
У процесі виготовлення металева смуга піддається різним операціям термічної обробки, зокрема відпалу після холодної прокатки. При здійсненні процесу відпалу металевий виріб швидко нагрівають при температурі, яка зазвичай знаходиться в інтервалі 700-850 С, і витримують при максимальній температурі протягом приблизно однієї хвилини. Потім металевий виріб піддається процесу охолодження, в якому охолоджується з регульованою швидкістю охолодження. Наприкінці, здійснюються перестарювання і кінцеве охолодження.
У разі сталевої смуги в результаті здійснення операцій термічної обробки проявляються різні ефекти, такі як-от рекристалізація і виділення карбідів. Всі зазначені види обробки дозволяють одержати бажану структуру, яка має підвищену стійкість до зовнішніх впливів і придатність до деформації.
Для конкретних видів сталі, таких як-от: ТКІР сталь (метастабільна високоміцна аустенітна сталь з високою пластичністю), сталі з багатофазних сплавів, сталь з високою питомою розривною міцністю, відпал зазвичай включає дві стадії охолодження, а саме, перше повільне охолодження і друге швидке охолодження.
Як показано на фіг. 1, зазначені дві стадії охолодження можуть бути здійснені у пристрої 1, який об'єднує охолодження в місткості 2, яка містить охолоджувач 3, і прискорене охолодження в наступному пристрої 4, який містить охолоджувач. Стрілками на фігурі показаний напрямок руху плоского металевого виробу. У патентному документі 05 7645417 В2 описаний охолоджувальний пристрій, представлений на Фіг. 2, який містить місткість 5, в якій встановлено два ряди (6 і 6) занурених труб 7, розміщених по вертикалі одна над іншою по обидва боки від смуги 8. Зазначені труби інжектують на смугу охолоджувач у вигляді по суті горизонтальних турбулентних струменів. Однак навіть при досягненні високої швидкості охолодження, більше 1000 "С/с, пристрій не є задовільним через нерівномірне охолодження в напрямку ширини смуги, що призводить до дефектів площинності. Відповідно, існує необхідність у покращенні площинності плоского металевого виробу, який виходить з охолоджувального пристрою. У зв'язку з цим необхідно вдосконалити охолоджувальний пристрій 4.
Крім того, місткість 2 зазвичай ізолюють від охолоджувального пристрою 4 за допомоги
Зо засобів ущільнення 9, щоб обмежити вплив охолоджувача З на охолоджувальний пристрій 4.
Крім цього, температура охолоджувача в охолоджувальному пристрої 4 зазвичай менше температури охолоджувача в місткості 2. Будь-які витоки з одного об'єму в інший можуть створити градієнт температури, що негативно впливає на рівномірність охолодження. Засоби ущільнення 9 і їх переваги докладно описані у патентному документі ЕР 1300478 В1.
Завдання цього винаходу полягає у вирішенні вищезгаданої проблеми.
Це завдання вирішується шляхом забезпечення пристрою відповідно до п. 1 формули. Цей пристрій може також характеризуватись будь-якими ознаками пп. 2-9 формули винаходу.
Поставлене завдання вирішується також з допомогою способу відповідно до пп. 10-13.
Інші характерні особливості і переваги цього винаходу будуть очевидні з нижченаведеного докладного опису винаходу. Для ілюстрації винаходу як приклад будуть описані різні не обмежувальні втілення, з посиланнями на супровідні фігури.
Фіг. 1 - втілення пристрою 1, який містить місткість 2 і охолоджувальний пристрій 4.
Фіг. 2 - втілення охолоджувального пристрою 4, описаного на відомому рівні техніки.
Фіг. З - втілення охолоджувального пристрою 10 у відповідності з цим винаходом.
Фіг. 4 - друге втілення охолоджувального пристрою 10 у відповідності з цим винаходом.
Фіг. 5 - поверхня 11 охолоджувальної ванни і потоки 12 охолоджувача у втіленні охолоджувального пристрою згідно з цим винаходом.
Фіг. 6 - ілюстрація впливу зазору між пристроями 13 для інжекції охолоджувача на стан поверхні 11" охолоджувальної ванни і потоки 12" охолоджувача охолоджувального пристрою.
Фі. 7 - поверхня 11" охолоджувальної ванни і потоки 12" охолоджувача у втіленні, описаному на відомому рівні техніки.
Фіг. 8 - модель поверхні 4" охолоджувальної ванни у втіленні, описаному на відомому рівні техніки.
Фіг. 9 - ілюстрація двох інших можливих варіантів використання охолоджувального пристрою, охарактеризованого у пунктах формули винаходу.
Фіг. 10 - ілюструє два втілення труб 14 у відповідності з цим винаходом.
На Фіг. 2-7 показані не всі, а лише основні елементи охолоджувального пристрою, що дозволяє зрозуміти винахід і його відмінність від відомих аналогів. Наприклад, не показана система, яка забезпечує подачу охолоджувача пристрою для інжекції охолоджувача. 60 Як показано на Фіг. 3, винахід відноситься до охолоджувального пристрою 10, призначеного для охолодження плоского металевого виробу 5, який розміщений по суті на вертикальному шляху висхідного і низхідного переміщення виробу, який містить: - місткість 15, заповнену охолоджувальною ванною 17, яка утворює поверхню 11 охолоджувача, при цьому - зазначена місткість 15 містить щонайменше два отвори, один на верхній поверхні 16 і один на нижній поверхні 16", через які може проходити зазначений плоский металевий виріб З на шляху свого переміщення, - зазначений отвір на нижній поверхні 16 забезпечений засобами ущільнення 9; - два ряди (18 і 18) пристроїв 13 для інжекції охолоджувача, які містять щонайменше один випускний отвір 13Е, занурений у зазначену охолоджувальну ванну, звернених назустріч один одному і розміщених з кожної сторони зазначеного шляху переміщення виробу, при цьому - зазначені пристрої 13 для інжекції охолоджувача занурені у зазначену охолоджувальну ванну 17, - будь-які два послідовно розташовані один над одним по вертикалі пристрої для інжекції охолоджувача з таких рядів пристроїв розділені зазором 19, - кожен ряд (18 і 18) пристроїв 13 для інжекції охолоджувача містить найвищий пристрій (20 і 203 для інжекції охолоджувача, який визначається як пристрій для інжекції охолоджувача, найближче до поверхні 11 охолоджувача, - щонайменше, найвищі пристрої (20 і 20) для інжекції охолоджувача, які розміщені з обох боків шляху руху виробу, розташовані з нахилом вниз по відношенню до горизонталі, під кутом в інтервалі 20-409.
У подальшому описі плоский металевий виріб 5 буде названий смугою. Однак плоский металевий виріб не обмежується лише смугою.
Як показано на Фіг. З і 4, пристрій 10 швидкого охолодження використовується для охолодження і/або різкого охолодження плоского металевого виробу, такого як-от сталева смуга. Засоби ущільнення на Фіг. 4 не показані.
Охолоджувальний пристрій розміщений по суті вздовж вертикального шляху переміщення вгору або вниз плоского металевого виробу. Це означає, що при проходженні плоского металевого виробу через охолоджувальний пристрій, напрямок руху плоского металевого
Зо виробу по суті є вертикальним, як показано стрілкою 0.
Охолоджувальний пристрій містить місткість 15, яка вміщає охолоджувальну ванну 17, яка створює поверхню 11 охолоджувача. Основна функція цієї місткості полягає в тому, що вона містить охолоджувач, який утворює охолоджувальну ванну. Охолоджувачем переважно є рідина, і цією рідиною може бути вода. Друга функція місткості полягає в ізоляції охолоджувальної ванни від навколишнього середовища, що дозволяє регулювати параметри охолоджувача, зокрема, його температуру і інжектований потік охолоджувача.
Крім того, зазначена місткість містить два отвори, один на верхній стороні 16 їі один на нижній стороні 16", через які може проходити плоский металевий виріб за шляхом його руху. Ці отвори забезпечують проходження металевого виробу через охолоджувальний пристрій 10 і, крім того, вони мають запобігати надходженню в охолоджувальну ванну 17 будь-якої рідини із зовні. Зазначені отвори, якими проходить металева смуга, повинні бути орієнтовані по суті вертикально, щоб смуга могла переміщатися по суті вертикальною траєкторією руху. Тобто, траєкторія, якою переміщається плоский металевий виріб, по суті є вертикальною траєкторією руху.
Крім цього, місткість переважно містить щонайменше два бічні отвори (21 і 213, що забезпечують випускання охолоджувача.
Отвір на нижній стороні має засоби ущільнення 9 для покращення ізоляції охолоджувальної ванни від навколишнього середовища. Як показано на Фіг. 3, засоби ущільнення можуть включати дві пари роликів (22 і 22), притиснутих до смуги 5 і розміщених симетрично відносно смуги. Крім того, між зазначеними роликами може бути введене текуче середовище з контрольованим тиском і/або температурою.
Як показано на Фіг. З ї 4, два ряди (18 і 18) пристроїв 13 для інжекції охолоджувача, які містять щонайменше випускний отвір 13Е звернені назустріч один одному. Іншими словами, зазначені два ряди (18 ї 18) розміщені по обидва боки вертикального шляху руху плоского металевого виробу. Переважно зазначені два ряди пристроїв 13 для інжекції охолоджувача розташовані на двох протилежних сторонах місткості. Кожен ряд утворений з деякої кількості пристроїв 13 для інжекції охолоджувача, розташованих один над іншим по суті по вертикалі і з можливістю рівномірного охолодження смуги у напрямку її ширини УУ. Інжектований охолоджувач може бути розподілений по ширині смуги з досягненням рівномірного 60 охолодження в напрямку ширини цієї смуги.
Охолоджувач інжектують через випускні отвори 13Е, які виконані у зазначених пристроях 13 для інжекції охолоджувача. Випускні отвори 13Е виконані у вигляді одного з можливих варіантів виконання: щілина, круглий отвір або ряд отворів. Зазначені випускні отвори 13Е пристроїв для інжекції охолоджувача повністю занурені в охолоджувальну ванну. Таке занурення дозволяє запобігти або щонайменше зменшити утворення газових бульбашок або пари (і їх присутність) у охолоджувальній ванні поблизу смуги порівняно з отворами, які не занурені у ванну.
Переважно, зазначені пристрої для інжекції охолоджувача повністю занурені у зазначений охолоджувач.
Зазор 19 розділяє два послідовно розташовані по вертикалі пристрої для інжекції охолоджувача (наприклад, 13ЗА і 138) з рядів (18 і 18) пристроїв для інжекції охолоджувача. Як показано на Фіг. 5, такий зазор дозволяє підвищити ефективність дії охолоджувача за рахунок більш інтенсивного оновлення охолоджувача, який контактує зі смугою, і покращення теплообміну між інжектованим охолоджувачем і смугою. У разі відсутності зазору між пристроями для інжекції охолоджувача відведення охолоджувача від смуги було б можливе тільки шляхом його протікання вздовж смуги по вертикалі (позиція 12), як показано на Фіг. 6, тобто зі зменшенням ефективності охолодження. З іншого боку, такий зазор дозволяє інжектувати охолоджувач у напрямку перпендикулярному поверхні смуги. Крім того, відсутність зазору може призвести до створення збурень на поверхні 11! ванни.
Найближчий пристрій для інжекції охолоджувача кожного ряду до поверхні 11 охолоджувальної ванни, який розміщений в місткості 15, називається тут як найверхній пристрій (20 і 20) для інжекції охолоджувача. Як показано на фіг. 3, 4 і 5 щонайменше найвищий пристрій для інжекції охолоджувача з ряду цих пристроїв розташовано з нахилом вниз під кутом в інтервалі 20-407 відносно горизонталі. Такий нахил верхнього пристрою для інжекції охолоджувача сприяє придушенню або щонайменше різкому зменшенню збурень, створюваних верхніми пристроями для інжекції охолоджувача у порівнянні з горизонтально розташованими пристроями для інжекції охолоджувача, описаними в патентному документі 05 7645417 В2 і показаними на Фіг. 7, поверхня 11" ванни не є плоскою, а демонструє наявність на ній збурень.
Відповідно, рівномірність охолодження у напрямку ширини збільшується.
На Фіг. 8 представлена модель поверхні 11" охолоджувальної ванни охолоджувального
Зо пристрою, що містить ряд пристроїв для інжекції охолоджувача, орієнтованих по суті горизонтально; тобто охолоджувач інжектується по суті горизонтально, при цьому смуга переміщається вгору. Цей випадок відповідає випадку, описаному в патентному документі О5 7 645 417 В2, в якому можна спостерігати, що на поверхні охолоджувальної ванни, поблизу смуги створюється збурення. Відповідно, охолодження по ширині смуги не є рівномірним і погіршує якість смуги.
Використання заявленого охолоджувального пристрою 10 не обмежується тільки одним охолоджувальним пристроєм, розміщеним на виході смуги з місткості 2, як показано на Фіг. 1. З іншого боку, заявлений охолоджувальний пристрій 10 може бути встановлений на вході смуги у місткість 2, як показано на Фіг. 9А. Крім того, згідно з винаходом два охолоджувальні пристрої можуть бути встановлені на виході і вході смуги в місткість 2, як показано на Фіг. 9В. Таке розміщення одного або декількох заявлених охолоджувальних пристроїв дозволяє здійснити різні цикли охолодження при використанні охолоджувальних пристроїв на додаток до місткості, яка містить воду. Наприклад, якщо температура охолоджувача в охолоджувальному пристрої 10 нижче за температуру в місткості 2, можливе здійснення трьох наступних циклів теплової обробки: 1) повільне охолодження і потім швидке охолодження (Фіг. 1), 2) швидке охолодження і потім повільне охолодження (Фіг. 10А),
З) швидке охолодження, потім повільне охолодження і подальше швидке охолодження (Фіг. 108), при цьому швидке охолодження відбувається в охолоджувальному пристрої, який відповідає винаходу, а повільне охолодження здійснюється в місткості, яка містить киплячу воду.
У відомому рівні техніки, як видається, відсутнє рішення, яке дозволяє уникнути утворення збурень, які призводять до нерівномірного охолодження пластини у напрямку її ширини. З іншого боку, при використанні охолоджувального пристрою відповідно до цього винаходу рівномірність охолодження по ширині смуги покращується.
Переважно, обидва ряди (18 і 18") містять однакову кількість пристроїв (13) для інжекції охолоджувача, які розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 20-402 відносно горизонталі. Для досягнення рівномірності по ширині смуги похило розташовані пристрої для інжекції охолоджувача кожного ряду повинні бути спрямовані один до одного. бо Переважно два найвищі пристрої для інжекції охолоджувача обох рядів (18 і 18)
розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 20-40 відносно горизонталі. Два верхніх пристрої (20 ї 20А або 20' їі 20'А) для інжекції охолоджувача одного ряду відповідають двом зануреним пристроям для інжекції охолоджувача, які розташовані ближче до поверхні, як це показано на Фіг. 4. Таке розміщення дозволяє ще більше збільшити рівномірність охолодження по ширині смуги.
Переважно три верхніх пристрої для інжекції охолоджувача обох рядів (18 і 18) розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 20-402 відносно горизонталі.
Переважно чотири верхніх пристрої для інжекції охолоджувача обох рядів (18 і 18) розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 20-402 відносно горизонталі.
Переважно, всі пристрої для інжекції охолоджувача, розташовані на глибині до 50 см від поверхні охолоджувача, нахилені вниз під кутом в інтервалі 20-402 відносно горизонталі. Таке розташування дозволяє ще більше підвищити рівномірність охолодження по ширині смуги, оскільки утворення газових бульбашок зменшується ще більшою мірою. Переважно, всі пристрої для інжекції охолоджувача, розташовані на глибині до 1 м, або 2 м, або З м від поверхні охолоджувача, нахилені вниз під кутом в інтервалі 20-402 відносно горизонталі.
Переважно зазначений ряд пристроїв для інжекції охолоджувача містить від 10 до 40 таких пристроїв. Така кількість пристроїв для інжекції охолоджувача дозволяє забезпечити достатню здатність охолодження охолоджувального пристрою. Більш переважно, кожен пристрій для інжекції охолоджувача може інжектувати щонайменше 250 мз/год. охолоджувача на 1 ме поверхні смуги.
Переважно зазначені пристрої для інжекції охолоджувача є трубами 14. Переважно, як показано на Фіг. 10, зазначені труби є порожнистими прямокутними паралелепіпедами.
Охолоджувач надходить в зазначені труби через отвори, які є на двох бічних поверхнях 23 труб, які переважно є найменшими поверхнями. Охолоджувач інжектують із зазначених труб через передню поверхню 24, яка орієнтована у напрямку смуги. Переважно зазначена передня поверхня містить пластину, в якій виконаний щонайменше один випускний отвір, зокрема, ряди круглих отворів, як показано на Фіг. 9А, і/або щонайменше одна щілина, як показано на Фіг. 98.
Переважно зазначені отвори 13Е пристрою для інжекції охолоджувача знаходяться на відстані 30-200 мм від зазначеного шляху руху виробу. Шлях руху відповідає траєкторії, якою
Зо переміщається плоский металевий виріб. З одного боку, якщо відстань між випускними отворами пристрою для інжекції охолоджувача і смугою становить менше 30 мм, рухома смуга може контактувати з пристроєм для інжекції охолоджувача, що може призвести до появи подряпин або до пошкодження поверхні смуги. З іншого боку, якщо вказана відстань становить понад 200 мм знижується ефективність охолодження.
Переважно в охолоджувальному пристрої між двома зазначеними отворами відсутні ролики, зокрема, обмежувальні ролики.
Цей винахід відноситься до способу охолодження, в якому плоский металевий виріб, що рухається по суті вертикально, вгору і вниз, охолоджується в описаному вище пристрої, при цьому зазначений ряд пристроїв для інжекції охолоджувача спрямовує на поверхню плоского виробу потік охолоджувача з витратою в інтервалі 250-2500 мз/год. Потік охолоджувача із зазначеним інтервалом величини витрати є достатнім для досягнення швидкості охолодження, придатної для одержання бажаних властивостей виробу.
Переважно зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача нагнітають потік охолоджувача зі швидкістю в інтервалі 0,25-20 м/с. При такій швидкості інжектованого потоку охолоджувач досягає поверхні смуги і відбивається в горизонтальному напрямку в зазорі між пристроями для інжекції охолоджувача, що підвищує інтенсивність оновлення охолоджувача поблизу пластини і, таким чином, покращує рівномірність охолодження.
Переважно зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача нагнітають потік охолоджувача з температурою в інтервалі 10-100 С.
Переважно зазначений охолоджувальний пристрій дозволяє охолоджувати плоский металевий виріб зі швидкістю, яка становить щонайменше 200 С/б5. Більш переважно зазначений охолоджувальний пристрій дозволяє охолоджувати плоский металевий виріб зі швидкістю, яка становить щонайменше 500 "С/с. Ще більш переважно зазначений пристрій охолодження дозволяє охолоджувати плоский металевий виріб зі швидкістю, яка становить щонайменше 1000 оС/с.
Винахід було описано вище стосовно втілення, яке, як передбачається, практично застосовним, а також ефективним рішенням на зараз. Однак слід розуміти, що винахід не обмежується розглянутим в описі втіленням і може бути належним чином модифікований без виходу за межі обсягу і сутності винаходу, які можна встановити з прикладних пунктів формули 60 винаходу і опису винаходу.
Claims (13)
1. Охолоджувальний пристрій (10) для охолодження плоского металевого виробу (5), який розміщений, по суті, на вертикальному шляху висхідного і низхідного переміщення зазначеного виробу і містить: місткість (15), заповнену охолоджувальною ванною (17), яка утворює поверхню (11) охолоджувача, при цьому зазначена місткість (15) містить щонайменше два отвори, один на верхній поверхні (16) і один на нижній поверхні (16), через які може проходити зазначений плоский металевий виріб (5) на шляху свого переміщення, причому зазначений отвір на нижній поверхні (167) забезпечений засобами ущільнення (9); два ряди (18 і 18") пристроїв (13) для інжекції охолоджувача, які містять щонайменше один випускний отвір (13Е), занурений у зазначену охолоджувальну ванну, звернені назустріч один одному та розміщені з кожної сторони зазначеного шляху переміщення виробу, при цьому зазначені пристрої (13) для інжекції охолоджувача щонайменше частково занурені у зазначену охолоджувальну ванну (17), причому будь-які два послідовно розташовані один за одним по вертикалі пристрої для інжекції охолоджувача з ряду таких пристроїв розділені зазором (19), причому кожен ряд (18 ії 18) пристроїв (13) для інжекції охолоджувача містить найвищий пристрій (20 ї 203 для інжекції охолоджувача, який визначається як пристрій для інжекції охолоджувача, найближчий до поверхні (11) охолоджувача, причому щонайменше верхні пристрої (20 ї 20) для інжекції охолоджувача, розміщені з обох боків шляху руху виробу, розташовані з нахилом вниз відносно горизонталі під кутом в інтервалі 207-407.
2. Охолоджувальний пристрій за п. 1, в якому обидва ряди (18 і 18") містять однакову кількість пристроїв (13) для інжекції охолоджувача, розташованих з нахилом вниз під кутом, що знаходиться в інтервалі 207-407" відносно горизонталі.
3. Охолоджувальний пристрій за п. 1 або 2, в якому два найвищих пристрої для інжекції Зо охолоджувача кожного з рядів (18 і 18) розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 207-407 відносно горизонталі.
4. Охолоджувальний пристрій за п. 1 або 2, в якому три найвищих пристрої для інжекції охолоджувача кожного з рядів (18 і 18) розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 207-407 відносно горизонталі.
5. Охолоджувальний пристрій за п. 1 або 2, в якому чотири найвищих пристрої для інжекції охолоджувача кожного з рядів (18 і 18) розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 207-407 відносно горизонталі.
6. Охолоджувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-5, в якому всі пристрої для інжекції охолоджувача розміщені на глибині до 50 см від поверхні охолоджувача і розташовані з нахилом вниз під кутом в інтервалі 207-407 відносно горизонталі.
7. Охолоджувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-6, в якому зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача містять від 10 до 40 пристроїв для інжекції охолоджувача.
8. Охолоджувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-7, в якому зазначеними пристроями для інжекції охолоджувача є труби (14).
9. Охолоджувальний пристрій за будь-яким з пп. 1-8, в якому зазначений плоский металевий виріб, який проходить через зазначений охолоджувальний пристрій, переміщається по шляху руху, при цьому випускні отвори пристроїв для інжекції охолоджувача розташовані на відстані в інтервалі 30-200 мм зазначеного шляху руху виробу.
10. Спосіб охолодження, в якому плоский металевий виріб, який рухається, по суті, у вертикальному напрямку, вгору або вниз, охолоджується в охолоджувальному пристрої за будь- яким з пп. 1-9, при цьому зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача інжектують потік охолоджувача на поверхню плоского виробу з витратою в інтервалі 250-2500 мз/год.
11. Спосіб охолодження за п. 10, в якому зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача випускають охолоджувач зі швидкістю в інтервалі 0,25-20 м/с.
12. Спосіб охолодження за п. 10 або 11, в якому зазначені ряди пристроїв для інжекції охолоджувача інжектують охолоджувач з температурою, яка знаходиться в інтервалі 10-100 "С.
13. Спосіб охолодження за будь-яким з пп. 10-12, в якому зазначений охолоджувальний пристрій забезпечує охолодження зазначеного плоского металевого виробу зі швидкістю щонайменше 200 "С/бс.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2019/056684 WO2021024021A1 (en) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | Device for cooling a steel strip |
| PCT/IB2020/057132 WO2021024096A1 (en) | 2019-08-06 | 2020-07-29 | Device for cooling a steel strip |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA127303C2 true UA127303C2 (uk) | 2023-07-12 |
Family
ID=68072866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202201272A UA127303C2 (uk) | 2019-08-06 | 2020-07-29 | Спосіб та пристрій для охолодження стальної смуги |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220226872A1 (uk) |
| EP (1) | EP4010504B1 (uk) |
| JP (1) | JP2022543432A (uk) |
| KR (1) | KR20220028059A (uk) |
| CN (1) | CN114207156A (uk) |
| BR (1) | BR112022001023A2 (uk) |
| CA (1) | CA3147283C (uk) |
| MX (1) | MX2022001585A (uk) |
| UA (1) | UA127303C2 (uk) |
| WO (2) | WO2021024021A1 (uk) |
| ZA (1) | ZA202200389B (uk) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57147261U (uk) * | 1981-03-10 | 1982-09-16 | ||
| JPS59153843A (ja) * | 1983-02-18 | 1984-09-01 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | ストリップの冷却装置 |
| JPS609834A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Nippon Steel Corp | 鋼ストリツプの冷却方法及びその装置 |
| BE1012215A3 (fr) * | 1998-10-01 | 2000-07-04 | Centre Rech Metallurgique | Procede de refroidissement en continu d'une tole en acier et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
| BE1014418A3 (fr) | 2001-10-05 | 2003-10-07 | Cockerill Rech & Dev | Procede et dispositif de refroidissement accelere en recuit continu. |
| EP1538228A1 (fr) * | 2003-12-01 | 2005-06-08 | R & D du groupe Cockerill-Sambre | Procédé et Dispositif de refroidissement d'une bande d'acier |
| DE102008028592B3 (de) * | 2008-06-18 | 2009-12-31 | Wieland-Werke Ag | Abkühleinrichtung mit Dampfsperre für eine Durchlauf-Wärmebehandlungsanlage |
| CN202081147U (zh) * | 2011-04-22 | 2011-12-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种带钢水淬冷却装置 |
| JP6308287B2 (ja) * | 2015-12-28 | 2018-04-11 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 急冷焼入れ装置及び急冷焼入れ方法 |
-
2019
- 2019-08-06 WO PCT/IB2019/056684 patent/WO2021024021A1/en active Application Filing
-
2020
- 2020-07-29 KR KR1020227003315A patent/KR20220028059A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-07-29 JP JP2022507388A patent/JP2022543432A/ja active Pending
- 2020-07-29 CA CA3147283A patent/CA3147283C/en active Active
- 2020-07-29 UA UAA202201272A patent/UA127303C2/uk unknown
- 2020-07-29 WO PCT/IB2020/057132 patent/WO2021024096A1/en unknown
- 2020-07-29 CN CN202080052381.1A patent/CN114207156A/zh active Pending
- 2020-07-29 BR BR112022001023A patent/BR112022001023A2/pt active Search and Examination
- 2020-07-29 US US17/632,180 patent/US20220226872A1/en active Pending
- 2020-07-29 MX MX2022001585A patent/MX2022001585A/es unknown
- 2020-07-29 EP EP20747149.1A patent/EP4010504B1/en active Active
-
2022
- 2022-01-07 ZA ZA2022/00389A patent/ZA202200389B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4010504B1 (en) | 2024-03-20 |
| US20220226872A1 (en) | 2022-07-21 |
| EP4010504A1 (en) | 2022-06-15 |
| JP2022543432A (ja) | 2022-10-12 |
| CN114207156A (zh) | 2022-03-18 |
| BR112022001023A2 (pt) | 2022-04-12 |
| CA3147283C (en) | 2024-02-27 |
| MX2022001585A (es) | 2022-03-11 |
| KR20220028059A (ko) | 2022-03-08 |
| WO2021024021A1 (en) | 2021-02-11 |
| ZA202200389B (en) | 2022-09-28 |
| WO2021024096A1 (en) | 2021-02-11 |
| CA3147283A1 (en) | 2021-02-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5588661B2 (ja) | ミスト冷却装置及び熱処理装置 | |
| JP5906005B2 (ja) | 熱処理方法 | |
| US11085096B2 (en) | Method for preventing cracking along the surface at the inner hole of a hollow shaft during horizontal water quenching | |
| EP2674522A1 (en) | Device for treating carbon-fiber-precursor acrylic yarn with pressurized steam, and process for producing acrylic yarn | |
| EP3375546A1 (en) | Secondary cooling method and secondary cooling device for continuously cast slab | |
| CA2923079A1 (en) | Quenching tank system and method of use | |
| EP0216434A1 (en) | Method and apparatus for the treatment of steel wires | |
| JP4851712B2 (ja) | 鋼ワイヤをパテンティングするための方法および装置 | |
| UA127303C2 (uk) | Спосіб та пристрій для охолодження стальної смуги | |
| JP2016211026A (ja) | 焼入装置および焼入方法 | |
| CN102747205B (zh) | 一种生产冷轧相变强化高强度带钢的水淬系统 | |
| RU2790855C1 (ru) | Устройство для охлаждения стальной полосы | |
| KR101089082B1 (ko) | 강 스트립 냉각용 방법 및 장치 | |
| EP2979770A1 (en) | Thick steel plate manufacturing device and manufacturing method | |
| US20190338390A1 (en) | Method and equipment for controlled patenting of steel wire | |
| CN202081147U (zh) | 一种带钢水淬冷却装置 | |
| JP4471833B2 (ja) | スチールワイヤを冷却し及び／又はすすぎ洗いするための装置 | |
| JP2007211308A (ja) | 鋼線材のインライン熱処理方法及びインライン熱処理装置 | |
| EP3099828B1 (en) | Effective cooling tank for treating pearlitic and bainitic rails | |
| KR100543566B1 (ko) | 향상된 스트립 안내를 위한 방법 및 장치 | |
| CN102747213B (zh) | 一种高强钢连续热处理的冷却方法 | |
| JP3867073B2 (ja) | 熱間圧延鋼板の冷却装置および冷却方法 | |
| EP0210847A2 (en) | Method and apparatus for cooling steel strips | |
| US20210140003A1 (en) | Continuous intensive quenching apparatus | |
| KR20240036345A (ko) | 열처리 장치 |