Способ регулирования температуры полосы в очаге деформации Советский патент 1987 года по МПК B21B45/06 

Изобретение относится к области производства проката на широкополосных станах горячей прокатки в черной металлургии. Известен спосрб регулирования тем пературы полосы в очаге деформации, заключакщийся в подаче жидкости на полосу, причем регулирование охлажде ния осуществляют путем изменения напора в коллекторах. Недостаток данного способа заключается в том, что, например, по мере увеличения скорости прокатки и пошлшения температуры полосы необходимо обязательное увеличение интенсивности охлаждения полосы путем увеличения напора жидкости. При определенных режимах зто может приводить к нарушению однозначной связи между интенсивностью охлаждения и расходом жидкости, что сужает возможности регулирования процесса. Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ регулирования температуры полосы в очаге .деформаций при непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающий подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полосы в межкпетевом промежутке перед упомянутым очагом деформации и изменение расстояни участка подстуживания от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне При зтом способе изменением угла наклона струй охлаждающей жидкости к поверхности полосы регулируют расстояние от конца участка охлаждения до точки выхода полосы в очаг деформш ии. Недостаточная степень регулирования температурного перепада по толщине полосы в межклетевом промежутке ограничивает возможность применения его при контролируемой прокатке Известный способ позволяет снижать температуру поверхности полосы только в непосредственной.близости от очага деформации. При этом обеспечивается распространение зоны охлажде ния на глубину не более 15-20% от толщины полосы. Диапазон регулирования находится в узких пределах, так как изменение расстояния от коицз участНа выходе полосы из предыдущего очага деформации, где верхний и нижний рабочие валки соприкасаются с ка охлаждения до входа полосы в очаг деформации не превышает при угле 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 повьш1ение эффективности 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 подстуживаяия от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охпадителя 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 горяч1екатанной полосы, совмещенная с межклетевым промежутком; на фиг.З - зависимость относительной интенсивности f/Qf/sg 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 1, 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 1 подачей на нее охлаждающей жидкости 5, которую подают под углом 0 к полосе. При изменении параметров (скорости прокатки, температуры полосы) изменяют угол наклона струй в пределах 118-163°, при этом 45°. диапазон регулирования равен 310 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 (кри вая а). Если участок струйного охлаждения перемещают изменением угла наклона струй к следующему очагу деформации, то температура поверхности металла принимает значение, которое для данного способа регулиро вания является температурным минимумом. Если участок.подстуживания перемещают (путем изменения регулируемого угла о ) к выходу полосы из предьщущего очага деформации, то температура поверхности растет по экспоненциальному закону (кривая б). На подходе к следующему очагу деформации температура поверхности примет значение, которое дпя данного способа регулирования является температур ным максимумом. Таким образом, два крайних положения участка охлаждения соответствующих значениям угла 163 и 118°, обеспечивают величину регулируемого температурного перепада. Перемещение участка охлаждения между .указанными положениями при изменении регулируемого угла в вызывает изменение температуры поверхности перед следующим очагом деформации в пределах температурного перепада, образованного вышеуказанными температурными максимумом и минимумом. Вел едет-: вне 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 интенсивности отвода тепла в процессе контакта полосы с валками. Изменение величины угла наклона струй охлаждающей жидкости на горизонтальную поверхность в пределах .118-163, как показали экспери ентальные исследования (г,3), само по себе приводит к изменению интенсивности охлаждения. Превышение угла наклона струй больше 163 приводит к резкому снижению теплообмена что обусловлено отражением потока ясидкости от плоскости благодаря смазывающему действию паровой прослойки, отделяющей жидкости от металла. Нижнее значение угла 118 обусловлено диапазоном регулирования 45 согласно поставленной цели. Способ реализуют в основном в черновых группах и первб1х клетях чистовой группы при прокатке на стане толстых полос, преимущественно располагающих излишним теплосодержанием. Пример, Полосу толщиной 12,8 мм, температурой 1146°С прокатывают в первой клети НШПС со скоростью 1,92 МКС, Участок охлаждения длиной 1о 0,4 м находится на расстоянии 1 1,4 м от следующего очага деформации, что обеспечивается при подаче охладителя под углом 120 при высоте коллекторов 0,8 м и расходе вода| 0,012 MVc, м . Температура поверхности полосы на выходе из участка охлаждения составляет , а перед входом в очаг деформации . При уменьшении температуры в хвостовой части полосы до изменяют угол подачи охпаднтеля до 155°, отдаляя при этом участок охлаждения от следующего очага деформации до 2,3 м. Температура поверхности полосы на выходе из участка охлаждения составляет 922 С, а перед входом в очаг деформации - . Кривые а и б на фиг.2 показывают распределение температуры дпя крайних положений участков охлаждения при данном расходе рхпаждакяцей жидкости на участке охлаждения. Диапазон регулирования температуры при этом составляет рост в раза по сравнению с известным. Применение способа позволяет осуществлять контролируемую прокатку горячекатанных полос при пр 1ктичесхи постоянной температуре, выбранной так, чтобы обеспечить заданные физинеские характеристики готового изделия. Расширение степени регулирова- . ния температурного перепада позво- I ляет вести прокатку с более высокими темпами ускорения, существенно увеличить лроизводительность стана без нарушенияЛравномерности распределения температуры конца прокатки по дпине полосы, повысить качество готового металла.

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.

Cd

90 ГО5 120 /55 JSO .ез 165 fSO