СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СОРТОВОГО ПРОКАТА НА АГРЕГАТЕ СОВМЕЩЕННОГО ЛИТЬЯ И ПРОКАТКИ Российский патент 1997 года по МПК B22D11/12 B21B1/46 

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к способам совмещения непрерывного литья заготовок и прокатки.

Известен способ производства проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий выплавку металла в электропечи, его подачу в разливочные ковши, комплексную обработку в разливочном ковше, поочередную разливку металла из разливочных ковшей на машине непрерывного литья заготовок, нагрев получаемых заготовок в проходной печи, прокатку заготовок на непрерывном стане, охлаждение проката и смотку в рулон, в котором производят листовой прокат ("Черная металлургия России и стран СНГ в ХХ1 веке" т.3, Москва, Металлургия, 1994 г. стр. 242, рис.7-аналог).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому является способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий выплавку металла в электропечи, его подачу в разливочные ковши, комплексную обработку в разливочном ковше, поочередную разливку металла из разливочных ковшей на машине непрерывного литья заготовок, нагрев получаемых заготовок в индукторе, прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей и с чистовой многоклетевой группой, и охлаждение проката, при этом перед чистовой многоклетевой группой заготовку подпирают с образованием петли (Труды "ВНИИметмаш", Сборник научных трудов, N 41, Москва, 1975; c. 13-16, рис.8) - прототип.

Основными недостатками известных способов (аналога и прототипа) являются низкий выход годного проката, большая обрезь и недостаточно высокая производительность процесса.

Технический результат изобретения заключается в повышении выхода годного проката, а снижение потерь при обрези и повышении производительности процесса.

Технический результат достигается тем, что способе производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающем выплывку металла в электропечи, его подачу в разливочные ковши, комплексную обработку в разливочном ковше, поочередную разливку металла из разливочных ковшей на машине непрерывного литья заготовок, нагрев получаемых заготовок в индукторе, прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей и с чистовой многоклетевой группой, и охлаждение проката, при этом перед чистовой многоклетевой группой заготовку подпирают с образованием петли, согласно изобретению, выплавку металла осуществляют объемом, кратным объему разливочного ковша, поочередную разливку металла осуществляют в заготовку, площадь сечения которой составляет 14^oC130 площади сечения готового проката, прокатку в черновой группе осуществляют по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых парах клетей с суммарной вытяжкой, равной 7^oC8, и по схеме квадрат-овал-круг в последней паре клетей с суммарной вытяжкой, равной 2^oC3, а прокатку в чистовой многоклетевой группе с суммарной вытяжкой, равной 5^oC6, при этом перед чистовой многоклетевой группой подпор заготовки осуществляют с образованием петли, равной 3^oC20 толщинам проката, кроме того, прокатку в чистовой многоклетевой группе осуществляют по схеме круг-овал-профиль, кроме того, после прокатки в чистовой многоклетевой группе прокат подвергают термоупрочнению с прокатного нагрева.

Экспериментально установлено, что заявленные параметры и режимы способа производства сортового проката позволяют значительно повысить выход годного проката, а также снизить потери при обрези и повысить производительность процесса.

Пример осуществления способа.

Металл выплавляют в двух дуговых электропечах объемом 25 т каждая. Объем плавки кратен 2 объемам разливочного ковша. Длительность выплавки составляет около 5 часов. Выпуск металла из печи производится последовательно в два разливочных ковша, один из которых непосредственно передают на комплексную обработку на агрегате типа "печь-ковш" (АКОС). Температура расплава при выпуске из печи составляет 1600^oC, а температура металла после комплексной обработки в течении 40-50 минут на 45^oC55^oC выше температуры ликвидуса. После окончания комплексной обработки ковш с металлом подают на стенд машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), а на его место в АКОСе ставят второй ковш для комплексной обработки металла. Металл из ковша подают в промежуточный ковш и начинают процесс разливки. Температура металла в промежуточном ковше в процессе разливки выше ликвидуса на 10^oC20^oC. Металл разливают в заготовки сечением 100х100 мм, скорость вытягивания заготовки состfвляет 3 м/мин. Цикл литья на МНЛЗ составляет последовательную разливку четырех ковшей, после чего МНЛЗ готовят для разливки следующей серии. Литую заготовку из МНЛЗ подают на мелкосортный прокатный стан с обжимной группой чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей и с чистовой многоклетевой группой. Перед входом в стан заготовку подогревают в проходном индукторе температуры 850-900^oC на поверхности до температуры 1150^oC1250^oC. Первоначально заготовку подают в черную группу клетей, где в первых парах клетей заготовку прокатывают по схеме квадрат-прямоугольник квадрат с суммарной вытяжкой, равной 7, 3, а в последней паре клетей заготовку прокатывают по схеме квадрат-овал-круг с суммарной вытяжкой, равной 2, 1. После выхода раската из черновой группы клетей производят обрезку переднего дефектного конца. В черновой группе клетей заготовка сечением 100х100 мм деформируется до круга диаметром 28 мм, температура раската после выхода из черновой группы клетей составляет около 870^oC, а скорость выхода проката из черновой группы-1,0 м/с.

В случае получения проката (профиля) диаметром 28 мм и более процесс деформации заготовки заканчивают.

В случае получения проката меньшего диаметра после обрезки дефектного конца раскат проходит через петлеобразователь, в которой висячая петля образуется за счет подпора заготовки при входе переднего конца в чистовую группу клетей. Величина петли составляет 5, 4 толщины готового проката (250 мм) и поддерживается изменением скорости чистовой группы клетей. В чистовой группе клетей раскат прокатывают по схеме круг-овал-круг с суммарной вытяжкой, равной 5, 4. В чистовой группе клетей раскат из круга диаметром 28 мм деформируется до диаметра 12 мм, температура профиля на выходе из чистовой клетей равна 840^oC.

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

После выхода профиля из чистовой группы клетей последний поступает с прокатного нагрева на участок термоупрочнения, где подвергается термообработке (закалке с самоотпуском). Полученный прокат после термообработки режут на длины 12 м, охлаждают до температуры 80^oC150^oC и подают на складирование.

Использование представленного способа производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки позволяет при заявленных режимах и параметрах повысить выход годного проката на 0,5-2% cнизить потери при обрези на 0,5-1,0% и повысить производительность процесса на 10-15%

Использование: область металлургии, конкретнее непрерывная разливка металлов и сплавов. Сущность: способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки включает выплавку полупродукта в электропечи, его комплексную обработку в ковше, разливку на машине непрерывного литья заготовок, нагрев заготовок в индукторе, прокатку на мелкосортном прокатном стане с обжимной группой чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей и с чистовой многоклетевой группой и охлаждение проката, при этом полупродукт выплавляют садкой, составляющей 2-3 веса разливаемой плавки, металл после комплексной обработки в ковше поочередно разливают в заготовки площадью сечения, равной 14-130 площади сечения готового проката, прокатывают в черновой группе по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат и первых парах клетей с суммарной вытяжкой, равной 7-8 и квадрат-овал-круг в последней паре клетей с суммарной вытяжкой, равной 2-3, а в чистовой группе клетей - по схеме круг круг-овал-круг с суммарной вытяжкой, равной 5-6, причем чистовой группой клетей раскат подпирают до образования петли, равной 3-20 толщинам проката. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ производства сортового проката на агрегате совмещенного литья и прокатки, включающий выплавку металла в электропечи, его подачу в разливочные ковши, комплексную обработку в разливочном ковше, поочередную разливку металла из разливочных ковшей на машине непрерывного литья заготовок, нагрев получаемых заготовок в индукторе, прокатку на мелкосортном прокатном стане с черновой группой чередующихся вертикальных и горизонтальных клетей из чистовой многоклетьевой группы, и охлаждение проката, при этом перед чистовой многоклетьевой группой заготовку подпирают с образованием петли, отличающийся тем, что выплавку металла осуществляют объемом, кратным объему разливочного ковша, поочередную разливку металла осуществляют в заготовку, площадь которой составляет 14 130 площадей сечения готового проката, прокатку в черновой группе осуществляют по схеме квадрат-прямоугольник-квадрат в первых парах клетей с суммарной вытяжкой 7 8 и по схеме квадрат-овал-круг в последней паре клетей с суммарной вытяжкой 2 3, а прокатку в чистовой многоклетьевой группе с суммарной вытяжкой 5 6, перед чистовой многоклетьевой группой подпор заготовки осуществляют с образованием петли, равной 3 20 толщинам проката, при этом прокатку в чистовой многоклетьевой группе осуществляют по схеме круг-овал-круг, а при производстве проката в виде профиля прокатку в чистовой многоклетевой группе осуществляют по схеме круг-овал-профиль. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после прокатки в чистовой многоклетьевой группе прокат подвергают термоупрочению с прокатного нагрева.