Способ охлаждения прокатных валков станов горячей прокатки

 

(6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 18,04. 75 (21) 21 286В3 02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.09.77.бюллетень №33 (45) Дата опубликования описания 30,09.77 (51) М, Кл,2

В 21 27ГОВ йщаеритмииьй иаматит

66авте Миииира 6Ю в дилан из05иблва и втираний (53} УДК621.771.23 (088.Е) В. H. Хлопонин, П. И. Попухин, Д. П. Гапкин, .В. П. Попухии

A. С. Косяк и М. B. Косырева (71) Заявитель

Московский ордена Трудового Красного Энамени институт стали и сплавов (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к обпасти произ- . водства проката на широкопопосовых станах горячей прокатки в черной метаппургии, особенно к черновым и первым чистовым кпетям этих станов. б

Известен способ подстуживания понос в чистовой группе широкопопосового стана горячей прокатки (1) .

При таком способе, не представпяется возможным в нужной мере регупировать !О максимапьную температуру на поверхности рабочего венка, так как подстуживание полос в чистовой группе широкопопосового стана предпопвгает прежде всего обязатепьное увепичение интенсивности:охпаждения 15 поносы по мере увепичения скорости прокатки. Кроме того, это подстуживание по времени своего действия относительно очага деформации не обеспечивает эффективного снижения мвксимапьной температуры _#_ валка на его поверхности.

Наиболее бпизким к описываемому изобретению по технической сушности явпяется способ охпаждения прокатных вапков станов горячей прокатки полос посредством подачи 25 эхлаждаюшей жидкости на поверхность вапка под относительно низким давпением через шепевой коннектор, отстоящий на в озможно бпизком расстоянии от выхода метвппа из очага деформации (21.

Основной недостаток такого способа состоит в невозможности воздействия нв максимапьную температуру, 1достигаемую на поверхности валка в течение оборота, в сторону ее уменьшеииф„,, Реапизация способа нозвпяяет лишь поднять минимапьную температуру на поверхности ввпкв в течение оборота, и то в незначительных пределах (с 20-25оС до о

60-65 С - в случае предварительного по догрева рабочих валков до 80 C).

В то же время максимапьная температура, возникающая на поверхности вапка в течение оборота, как известно, в большей степени впияет на термическую стойкость поверхности вапков, так к с ее повышением в значитепьной мере снижается предеп текучести материала ванка.

Как результат этого, применение извест ного способа не обеспечивает широкого дивназона регупнрования перепадя температур нь поверхности рабочих вапков станов горячей прокатки„не ограничивает максимяпьную температуру на поверхности вапка в течение оборота, и значитепьно не увепичивает стой- 6 кость вапка против образования сеток разгара.

Цепью изобретения явйяется снижение температуры на поверхности валка и увепи.чеиие срока спужбы его поверхности. l6

Для этого предпагается способ, по которому иа полосу непосредственно на входе в очаг деформации подают ахпажда?е?цую жидкость под регупируемым угпом В предепах 46-80, причем интенсивность охпаждеиия увепичивают по мере уменьшения скорости прокатки.

Нв фиг, 1 приведена схема .реаннзации предлагаемого способа на фиг. -3 примеры осуществпения способа, 3

Верхний рабочий вапок 1 и нижний рабочий валок 2 s процессе прокатки контактируют с горячей полосой 3 (фиг. 1). На входе в очаг деформации в непосредственной бпизости от него на полосу сверху и О» снизу под угпом <, меняющимся от 45 до

90 в зависимости От скорссти движения полосы и диаметра вапков, подают oxt?Bmдающую;жидкость 4, на выходе из очага деформации в непосредственной бпизости З?

От него установпены ще??ев?»?е еоппекторы 5,, подающие охпаждяющую жидкость под низким давпением иа поверхность вадков. В спучав непрерывной группы кпетей подачу охпаждаю?цей жидкости на попосу органи- 35 эуют йеред первыми двумя - тремя кпетями.

Способ охпаждения прокатных вапков станов горячей прокатки осуществия?от спедующим образом.

По мере входа участка поверхности ра- 4Î бочих вапков 1 и 2 в контакт с горячей по-» лосой 3 температура этого участка быстро растет, поднимаясь к выходу из очага деформации в зависимости or режима прокатки до Т „400-800 С. Этот всппеск 4О . температуры почти мгновенно распространяется на гпубину вапка до 1,-1,5 мм. На выходе из очага деформации в непосредственной бпизости от него поверхность вапка интенсивно охпаждают Водой низкого дявпе- 6О ния через щеаевые коппекторы 5, мгновенно снижая температуру поверхности вапка до Т 60-65 С (в спучае температуры мин

O основного тела вяпка 80 C), В непосредственной бпизости or входа 66

В очаг деформации горячую попосу 3 подстуживают подачей на нее охпаждающей жидкости 4. Охпаждающую жидкость подают под угпом 4 к поносе, изменяя этот угоп в предепе от 45-90 . Предпочтение Ф дают бопьшим угпам, которые особенно испопьзуют при повышенных (бопее 23 м/ceK) скоростях перемещения попосы, TBK KBK при этом упрощается конструктивное исполнение устройства дпя peat?HBB??HИ способа.

При дос" àòî÷íî мапых скоростях движения поносы (меньше 2-3 м/сек) время транспортировки метаппа от участка подстуживания ДО точки входа метаппа в очаг деформации Возрастает, что приводит к нежелательному последующему распространению подстуживания в глубину поносы с одновремен??ым, также нежепатепьным,, повышением уроВня температуры BB и ОВерхн ости t? oi? ocbt иэза подвода те??па из Внутренних споев.

Дпя максимального прибпнжения конца участка подстуживяния K точке Входа B Очаг деформации орга??изуют уменьшение угпа е< подачи охпаждаюшей жидкости на полосу.

В предепе угол 4 принимают равным 45 так как при меньших угпах ж(?фективность испопьэовяния охпаждающей жидкости заметно падает из-за возрастания потока, не ВСТвующего В процессе телпоабмена. Интенсивность подстуживання поносы регупируют в зависимости or режима прокатки, однако в пюбом случае по мере увепичения скорости прокатки интенсивность подстуживания уме ньшае тся.

При выборе режима подстуживания учитыВеют неравномерность охпяжде??ия поверх ности метаппа сверху и снизу и известные из практики сложности охпаждения нижнего рабочего BBE?KB при &TOM f?OOCT HBBHHB снизу заканчивают ближе к очагу деформации за счет смещения душирующей системы на

Ве??ичину f (фиг, 1) ипи уменьшения yrnB подачи охпаждающей жидкости снизу, Так как затруде??О подстуживание полосы непосредственно в точке Входя в Очаг деформации ВОсне выхода подстужениого участка поносы из эоны охпаждениа до мОмента Входа Bt" o В Очаг деформации tlpo исходит распространение зоны подстуживания в глубь топщины попосы с одновременным повышением температуры на поверхности.

Режим охпаждения выбирают таким, чтобы в момент входа полосы в очаг деформации подстуживанием не было охвачено бопее

1b-20% топщины попосы.

Способ реапизуют в основном на кпетях черновой группы и первых кпетях чистовой группы при прокатке на стане понос топщиной 5 мм и более, когда t?poKBT??BBemte попосы располагают излишним теппосодержанием»

Применение способа позвопяет заметно увепичить стойкость рабочих вапков против .сеток разгара, спедоватепъно, сократить

571313 чиспо перевапок, повысить производитепьность прокатного агрегата В цепом. П р и и е р. Полосу толщиной 60 мм температурой 1115© С прокатывают в пятой кпети широкопопосового стана 1700 5 до полосы 45 мм со скоростью входа в кпеть 2,64 м/сек. И кпеть завапены чугунные рабочие вапки диаметра 950 мм, подогретые до 80 С. На выходе из очага деформации поверхность вапков охлаждают 1Е

Водой низкого давления до 75 С через щепевые коппекторы, расположенные в непосредственной бпизости or очага деформации. На расстоянии 500 мм or входа в кпеть поверхность поносы интенсивно охпаж- у дают (р ассмэ триваем и ОдстужиВяние верха поносы снизу анапогично угон подачи жидкости A принимаем равным 80 таким

Образом,что в момент выхода нз зоны охлаждения температура поверхности попосы р становится равной 738ОС,и охлаждение распространено на гпубину 3,5 мм (фиг.2, кривая 6). Через 0,19 сек поноса входит в очаг деформации. В этот момент температура на поверхности попосы 920 С (фиг.2, 2; кривая 7) и подстужнванием охвачено уже

5,5 мм.

В спучае снижения скорости прокатки до 1,32 и/сек, реально применяемой на этих клетях усиливают интенсивн... Ох ЗС паждения попосы ипи уменьшают угоп подачи, В таком состоянии поп Осу пр окатываюr> получая В сечении Выхода метаппа из sBmos распредепение температуры по топщине по кривой 8 вместо 9 (фнг. 2) без подсту- 85 живания. Бпагодяря контакту рабочей поверхности венка с бопее охпажденным металлом перепад температуры на поверхности рабочего вапка этой кпети снижают с 363 С (кривая 10, фиг.3) до 275 C (кривая 11, фиг. 3) за счет уменьшения В основном максимяпьной температуры на поверхности вапка с 438ОС цо 350 С. Реапизацией указанного режима нодстуживания нопосы стойкость вапков против образования сетки разгара увепичивают в нескопько раз.

Приведенные резуцьтаты попучены с применением ЗВИ И-220 и известной методики расчета напряженнодеформирован» ного состояния прокатных валков от совместного действия механических и тепповых ягрузОкa

Ф ор муна изобретения

Способ охпаждения прокатных samos . станов горячей прокатки, включающий подачу охпяждающей жидкости на поверхность вапков, о т н и ч а ю шийся тем, что, с цепью снижения температуры на поверхности валка и увепичения срока спуж» бы его поверхности, на поносу непосредственно на входе и очаг деформации подают охпажаяющуюжидкость под регупнруемым

О углом в пределах 45-90, причем интенсивность охлаждения увепичивают по мере уменьщения скорости прокатки.

1,:..точники информации, принятые во вни.Мание при экспертизе:

1. Авторское свидетепьство СССР

М 369952, кп. В 21 В 45/02 1971.

2. Зтоп and steeP 3nst,, 1971„Мi,ó.Ъ fi

5713 1.3

Т,"C

Ф00

И0

)$0

/00 г0 РИ т у У Ол лодорота Euawa pOP

Составитеаь В. Хлопонин редактор E. (ратникова Техред М, Левинкая 1"орректор E .. Цапп

Заказ 3162/6 Тираж 1080 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Сов«та Министров СССР по денем изобретений и огкры "ий

13.3035, Москва, Ж-35, Раушскыя ныб., д. 4/5

Фипиал Г(ПП Патент", г. Ужгород, ун. Про ктная,