Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки

 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки. Задача изобретения заключается в снижении эксплуатационных затрат, расширении сортамента продукции, повышении производительности и надежности процесса получения сортового проката. Металл разливают в слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м. Черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4. Чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10. Мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья. Техническим результатом изобретения является повышение скорости прокатки, увеличение вытяжки, сокращение числа аварий и упрощение ликвидации их последствий. Кроме того, облегчается перестройка оборудования при переходе на производство других профилей. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки.

Известен способ производства проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, порезку получаемого непрерывного слитка на заготовки мерной длины, нагрев заготовок, их прокатку на прокатном стане и охлаждение проката, в котором отливают и прокатывают листовые заготовки (Черная металлургия России и стран СНГ в XXI веке. Т.3, Москва. Металлургия, 1994 г., с. 242, рис.5).

Известный способ не может быть использован для производства сортового проката.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является принятый за прототип способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и чистовой многоклетьевой группой и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, в котором металл разливают в заготовки площадью поперечного сечения, равной 14-130 площади сечения готового проката, прокатывают их в черновой группе непрерывно с суммарной вытяжкой в первых парах клетей, равной 7-8, и в последней паре клетей с суммарной вытяжкой, равной 2-3, а в чистовой группе клетей с суммарной вытяжкой, равной 5-6, причем чистовой группой клетей раскат подпирают до образования петли, равной 3-20 толщины проката (Патент РФ №2090305, B 22 D 11/12 от 29.12.95 г.).

Недостатком прототипа являются высокие эксплуатационные затраты и низкая надежность прокатки из-за необходимости большого числа клетей в непрерывной черновой группе и низкой скорости прокатки, определяемой скоростью разливки металла. К недостаткам также можно отнести необходимость синхронизации скоростей прокатки, возможность возникновения “забуривания” раската и трудоемкость ликвидации последствий аварии такого рода. Кроме того, в прототипе затруднен процесс перестройки оборудования на производство новых видов продукции. Последние два фактора предопределяют узкий сортамент и низкую производительность в способе-прототипе.

Задача изобретения заключается в снижении эксплуатационных затрат, расширении сортамента продукции, повышении производительности и надежности процесса получения сортового проката.

Техническим результатом изобретения является повышение скорости прокатки, увеличение вытяжки, сокращение числа аварий и упрощение ликвидации их последствий. Кроме того, облегчается перестройка оборудования при переходе на производство других профилей.

Задача решается тем, что в способе производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающем разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и с чистовой многоклетьевой группой и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, согласно изобретению металл разливают в непрерывный слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м, их черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4, а чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10. Мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья. Заявленные параметры и режимы получены на основе экспериментов и являются оптимальными.

Заявленная совокупность существенных признаков, а именно величины площади сечения непрерывного слитка и длины мерных заготовок, на которые разрезается слиток, реверсивная прокатка заготовок в черновом блоке стана, количество клетей в черновом блоке и непрерывной чистовой группе, количество проходов в черновом блоке и величины вытяжки в черновом блоке по проходам и в чистовой группе, скорость прокатки и возможность разделения раската в последних клетях чистовой группы позволяют снизить эксплуатационные затраты и расширить сортамент производимой продукции, а также повысить производительность агрегата за счет сокращения числа клетей в черновой группе, повышения скорости прокатки и надежности ее процесса, упрощения операций по устранению последствий аварий и перестройке на прокатку других профилей.

Пример осуществления способа

На литейно-прокатном агрегате производят арматурный профиль диаметром 12 мм. С этой целью на МНЛЗ получают заготовки. Их нагревают, прокатывают на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и чистовой многоклетьевой группой и охлаждают прокат, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль.

Разливают сталь в непрерывный слиток площадью поперечного сечения, в 140 раз большей, чем площадь сечения проката, т.е. сечением 125×125 мм. После выхода из МНЛЗ слиток разрезают на мерные заготовки длиной 4 м, нагревают их в проходной печи до температуры 1150-1250°С и поочередно задают в черновую группу клетей стана.

В черновой группе, состоящей из двух реверсивных клетей с тремя калибрами каждая, заготовки прокатывают в пять проходов с суммарной вытяжкой в первых четырех проходах, равной 16,5 (получают круг диаметром 34,7 мм), и с вытяжкой в последнем, пятом проходе, равной 1,6 (получают круг диаметром 28,3 мм). Скорость прокатки на первом проходе составляет 4 м/с, температура раската после выхода из черновой группы клетей составляет около 1050°С.

После выхода раската из черновой группы клетей производят обрезку переднего дефектного конца. В случае получения профиля диаметром 28 мм процесс деформации заготовки завершают.

В случае получения проката меньшего диаметра после обрезки дефектного конца раскат прокатывают в чистовой шестиклетьевой группе с суммарной вытяжкой, равной 5,6. В чистовой группе клетей раскат из круга диаметром 28 мм деформируется до диаметра 12 мм, температура профиля на выходе из чистовой клети равна 980°С.

Кроме получения профилей типа арматуры, можно производить профили типа уголка, швеллера и им подобных, при этом формообразование в чистовой клети производят по схеме круг-овал-профиль.

В случае получения профилей, меньших чем 12 мм размеров, прокатку в последних клетях чистовой группы ведут с разделением раската на 2-3 ручья.

Получаемые профили могут быть подвергнуты термообработке с прокатного нагрева (закалке с отпуском), после чего прокат режут на длины 12 м, охлаждают до температуры 80-150°С и складируют.

Использование представленного способа производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки позволяет снизить себестоимость продукции на 20-25% за счет снижения эксплуатационных затрат и амортизационных отчислений на 35-40% и увеличить на 20-25% размерный сортамент продукции за счет сокращения на 30-35% времени на перестройку для производства нового вида продукции.

Формула изобретения

1. Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий разливку металла из разливочного ковша на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок, их прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся горизонтальных и вертикальных клетей и с чистовой многоклетьевой группой, и охлаждение проката, при этом прокатку в черновой группе производят по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых двух проходах и по схеме квадрат-овал-круг в последующих проходах, а в чистовой группе по схеме круг-овал-круг и круг-овал-профиль, отличающийся тем, что металл разливают в непрерывный слиток площадью сечения, равной 10-300 площади сечения готового проката, получаемый слиток разрезают на заготовки мерной длины от 3 до 6 м, их черновую прокатку производят в блоке, состоящем из двух реверсивных прокатных клетей, каждая из которых имеет по три калибра, с суммарной вытяжкой в первых двух-четырех проходах, равной 7-35, со скоростью 1-5 м/с, и с вытяжкой в последнем проходе, равной 2-4, а чистовую прокатку производят в блоке, состоящем, по меньшей мере, из шести непрерывных клетей с суммарной вытяжкой, равной 3-10.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что мелкосортные профили прокатывают с разделением раската в последних клетях чистовой группы стана на два-три ручья.