Способ регулирования температуры полосы в очаге деформации

 

СПО.СОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОЛОШ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ при непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающий подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полось в межклетевом промежутке перед упОмяиутым очагом деформации и изменение расстояния участка подстуживания от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне 45., о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, с целью увеличения длины участка регулируемого охлаждения иловышения тем самым эф (Л фективности процесса, охладитель подают на полосу под углом 118-163 с к направлению, противоположному прокатке .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1026351 A (5))4 В 21 В 45/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ "й

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(21 ) 3392504/22-02 (22) 02.03,82 (46) 30.12.87. Бюл. Р 48 (71 ) Вологодский политехнический институт и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) А.Н.Шичков, С.М.Щекин, В.М.Чумаков, В.Н.Хлопонин, Ю.В.Коновалов, Н.В.Гончаров, А.П.Парамошин, К.Н.Савранский, В.Я.Тишков и А.В.Суняев (53).621.771.237.04.(088 ° 8) (56 ) Челюсткин А.Б., Цифринович Б,А,, Генкин А.Н;, Томашевская В,С. Принудительное межклетевое .охлаждение полосы при горячей. прокатке, Извес-. тия ВУЗов, "Черная металлургия", М 11, 1973, с. 128-132.

Авторское свидетельство. СССР

У 571313, кл, В 2) В 27/06, 1976. (54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕ° РАТУРЫ ПОЛОСЫ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ прй непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающий .подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями . под углом к плоскости полосы в межклетевом промежутке перед упомянутым очагом деформации и изменение расстояния участка подстуживания от укаэанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя а в диапазоне 45, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью увеличения длины участка регулируемого а охлаждения и повышения тем самым эффективности процесса, охладитель подают на полосу под углом 118-163 С к направлению,: противоположному прокатке. :Я

1026351

Изобретение относится к области производства проката на широкополосных станах. горячей прокатки в черной металлургии. 5

Известен способ регулирования температуры полосы в очаге деформации, заключающийся в подаче жидкости на полосу, причем регулирование охлаждения осуществляют путем изменения на- 10 пора в коллекторах.

Недостаток данного способа заключается в том, что, например, по мере увеличения скорости прокатки и повышения температуры полосы необходимо И обязательное увеличение интенсивности охлаждения полосы путем увеличения напора жидкости. При определенных режимах это может приводить к нарушению однозначной связи между 20 интенсивностью охлаждения и расходом жидкости, что сужает возможности регулирования процесса.

Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению 26 является способ регулирования температуры полосы в очаге .деформаций при непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополоснбм стане, включающий подачу ЗО охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полосы в межклете-, вом промежутке перед упомянутым очагом деформации и изменение расстояния g6 участка подстуживания от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне

При этом способе изменением угла 40 наклона струй охлаждающей жидкости к поверхности полосы регулируют расстояние от конца участка охлаждения до точки выхода полосы в очаг деформации. 45

Недостаточная степень регулирования температурного перепада по толщине полосы в межклетевом промежутке ограничивает возможность применения его при контролируемой прокатке. бО

Известный способ позволяет снижать температуру поверхности полосы только в непосредственной. близости от очага деформации. При этом обеспечивается распространение зоны охлаждения на глубину не более 15-20Х от тол- щины полосы. Диапазон регулирования находится в узких пределах, так как изменение расстояния от конца участка охлаждения до входа полосы в очаг деформации не превышает при угле о наклона струй 45 высоты точки вершины угла подачи охлаждающей жидкости над полосой.

Целью изобретения является устранение указанных недостатоков, а именно, увеличение длины участка регулируемого охлаждения и повышение эф-. фективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования температуры полосы в очаге деформации при непрерывной, преимущественно, контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающем подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полосы в межклетевом промежутке перед упомянутым,очагом деформации и изменение расстояния участка подстуживаиия от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне 45 согласно изобретению.

На фиг. 1 изображена схема подачи охладителя в межклетевом промежутке стана горячей прокатки; на фиг. 2— диаграмма изменения температуры на поверхности горячекатанной полосы, совмещенная с межклетевым промежутком; на фиг.3 — зависимость относительной интенсивности у/Q g=g =90 теплообмена при струйном охлаждении высокотемпературной поверхности от угла наклона струй охлаждающей жидкости

Верхний рабочий валок 1 и нижний рабочий валок 2 контактируют с горячей полосой 3 (фиг,1). На участок охлаждения 4, имеющий длину 1О, на расстоянии 1 от очага деформации осуществляют подачу параллельных струй жидкости 5 из колекторов 6.

Способ регулирования температуры полосы в межклетевом промежутке осуществляют следующим образом.

Горячую полосу 3 охлаждают на участке 1О подачей на нее охлаждающеи жидкости 5, которую подают под углом a(к полосе. При изменении параметров (скорости прокатки, температуры полосы) изменяют угол наклона струй в пределах 118-163, при этом диапазон регулирования равен 45 .

На выходе полосы из предыдущего очага деформации, где верхний и нижний рабочие валки соприкасаются с

1026351 прокатываемым металлом и температура его поверхности резко падает вследствие этого, температура поверхности начинает возрастать за счет подтока тепла из глубинных слоев полосы (фиг.2). Увеличение температуры растет по экспоненциальному закону (кривая а). Если участок струйного охлаждения перемещают изменением угла наклона струй к следующему очагу деформации, то температура поверхности металла принимает значение, которое для данного способа регулирования является температурным минимумом.

Если участок.подстуживания перемещают (путем изменения регулируемого угла +) к выходу полосы из предыдущего очага деформации, то температура поверхности растет по экспоненциальному закону (кривая б), На подходе к следующему очагу деформации температура поверхности примет значение, которое для данного способа регулирования является температурным максимумом, Таким образом, два крайних положения участка охлаждения, соответствующих значениям угла 163 . и 118, обеспечивают величину регуо лируемого температурного перепада.

Перемещение участка охлаждения между указанными положениями при изменении регулируемого угла вызывает изменение температуры поверхности перед следующим очагом деформации в пределах температурного перепада, образованного вышеуказанными температурными максимумом и минимумом. Вследст-:;. вие этого происходит перераспределение температурного поля по толщине полосы, а именно, регулируется скорость выравнивания температуры по сечению полосы за период транспортировки ее к очагу деформации. Это, способствует изменению интенсивн0сти отвода тепла в процессе контакта полосы с валками, Изменение величины угла наклона струй охлаждающей жидкости на горизонтальную поверхность в пределах ,118-163, как показали экспериМентальные исследования (4иг.3), само по себе приводит к изменению интенсивности охлаждения, Превьппение угла наклона струй больше 163 приводит к резкому снижению тенлообмена, что обусловлено отражением потока жидкости от плоскости благодаря смазывающему действию паровой прослойки, отделяющей жидкость от металла.

Нижнее значение угла 118 обусловлено диапазоном регулирования 45 согласно поставленной цели.

Способ реализуют в основном в черновых группах и первых клетях чистовой группы при прокатке на стане

10 толстых полос, преимущественно располагающих излишним теплосодержанием.

Пример. Полосу толщиной

12,8 мм, температурой 1146 С прокатывают в первой клети ННПС со скоростью 1,92 мкс. Участок охлаждениядлиной lo = 0,4 м находится на расстоянии 1 = 1 4 м от следующего очага деформации, что обеспечивается при подаче охладителя под углом 1200 при высоте коллекторов 0,8 м и расходе воды 0,012 м /с. м . Температура поверхности полосы на выходе из участка охлаждения составляет 930 С, 25 а перед входом в очаг деформации—

962 С. При уменьшении температуры в хвостовой части полосы до 1090 С изменяют угол подачи охладителя до

155, отдаляя при этом участок охлаж3р дения от следующего очага деформации до 2,3 м. Температура поверхности полосы на выходе иэ участка охлаждения составляет 922 С, а перед входом в очаг деформации — 962 С.

Кривые а и б на фиг.2 показывают распределение температуры для -крайних положений участков охлаждения при данном расходе охлаждающей жидкости на участке охлаждения. Диапа40 зон регулирования температуры при

; этом составляет рост в 1,64 раза по сравнению с известным.

Применение способа позволяет осуществлять.контролируемую прокатку

4б горячекатанных полос при практически постоянной температуре, выбранной так, чтобы обеспечить заданные физические характеристики готового изделия.

50.Расширение степени регулирования температурного перепада позволяет вести прокатку с более высокими темпами ускорения, существенно увеличить производительность стана без нарушения, равномерности распределения температуры конца прокатки по длине полосы, повысить качество готового металла.

1026351

Тмонс, Тмин.

1026351

1,0

Редактор Н. Сильнягина Техред Л. Олийнык Корректор .А. Обручар

Заказ 6418 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4