Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной Советский патент 1983 года по МПК C21D9/70 

4;

со

О1 О1 4 Изобретение относится к металлургической промышленности и может йыть использовано при нагреве слитков с жидкой сердцевиной перед прокаткой. Известен способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцахf согласно Которому в первом периоде нагрева устанавливают такой расход топлива, при котором температура колодца поддерживается на 10-100 С выше самой холодной точки поверхности слитка до полного затвердевания сердцевины. После этого расход топлива резко увеличивают, подргревая поверхность рлитков до температуры, превышающей заданную темпера гуру выдачи Cl Однако подогрев поверхности до Температур прокатки производят после затвердевания, сердцевины, увеличивая тем самым общее время нагрева. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной который включает посад слитков в колодцы и нагрев их со скоростью 50.150 град/ч. Слитки прокатывают после окончательного затвердевания сердцевины с перепадом температур между поверхностью и сердцевиной, не превы шающим 2оо°с Сз . Недостатком известного способа является большая длительность нагрева при скоростях, близких °к 50.град/ч РРИ нагреве с большими скоростями при отсутствии .достаточного темпераjTypHoro перепада между сердцевиной и поверхностью значительно увеличивается длительность затвердевания жидких областей слитка, так как отвод тепла от сердцевины к пойерхности существенно затормаживается. В обоих случаях производительность колодцев снижается, Цель изобретения - сокращение вре мени нагрева .4 . ГГоставленвая цель достигается тем, что согласно способу нагрева слитков с жидкой сердцевиной, включающему посад слитков в нагревательные колодцы, подогрев их поверхности до температуры прокатки и ввщачу при перепаде температур между сердцевиной и поверхностью 150-200°С,. слитки перед посадом в нагревательные колодцы предварительно охлаждают со скоростью .250-350 град/ч до достижения перепада температур между сердцевиной и поверхностью 500-600°С а подогрев их поверхностей до температуры прокатки ведут со скоростью 160-220 град/ч. Для реализации предлагаемого способа в промышленных условиях производился нагрев опытных слитков я непрерывный контроль температур в цент ре и на поверхности в течение всего периода от конца разливки до конца . нагрева. Проведены замеры средних и граничных значений параметров. Температура в центре измерялась термопарами типа ТПР 30/66, а на поверхности - комбини.рованным способом: ко.нтактными термопарз.ми гра.;Дуировки ХА, и оптическим пирометром„ Через 40 мин после окончания: разливки опытных слитков производилось снятие изложниц и охлаждение поверхносТи слитков на воздухе со скоростью 250-350 град/ч до достижения температурного перепада между серддевкной и поверхностью в БОО-бОО С. После этого производился посад и нагрев слитков со скоростью 160-200 град/ч до температуры прокатки. Дости-жение поверхностью температур прокатки совпадало с мом&нтом полного затвердевания сердцевины. После этого слиток вьщавали в прокат с температурным перепадом между сердцевиной и поверхностью 150-2ОО С, Температура торцов раскатов головной и донной частей слитка после прокатки на блюминге соответственно 1260 и 12 4 Ос, Величина обрези на .ножницах находилась в пределах нормы. Экспериментальные данные подтвердили правильность выбранных параметров. При отсутствиидостаточного температурного перепада между поверхностью и сердцевиной слитков нагрев дг.же с небольшой мощностью приводит к замедлению процесса затвердевания це нтральных областей. Поэтому необходимо осуществить предварительное охлаждение поверхностных сло.ев для того, чтобы при нагреве обеспечивался интенсивный ,теплоотвод от центральных облас;тей. Температурный перепад менее недостаточен, так как при последующем нагреве про исходит быстрое выре.внивание телтератур по сечению слитка, теплоотвод от сердцевины затормаживается и длтельность затвердевания увеличивается о При температурном перепаде более 600с возможно появление термических, и структурньис напряжений в стали, что может стать причиной верхностных дефектов. Скорость охлаждения поверхности слитка перед посадом должна находиться в пределах 250-3.50 град/ч, так как при скорости ниже 250 град/ч при достижении требуемого температурного перепада переохлаждаются и внутренние области слитков, теплосодержание последних уменьшается и расход топлива на последующий нагрев возрастает При охлаждении со скоростью более 350 град/ч время охлаждения ок.азыв-af ется недостаточным и лежащие вблизи поверхности внутренние слои не успевают переохладиться и при последующем нагреве теплооТвод от сердцевины -HS обеспечивается. Длительность эа310495544

твердевания при нагреве, а соответст-более 200°С возможна прокатка слитков

венно, и сам нагрев увеличиваются,с низкой температурой поверхности.

Для достижения наименьшей длитель-что приводит к повышеннбму расходу нести процесса нагрев слитков необ-электроэнергии, а при перепаде менее ходимо заканчивать в тот момент, ког-150°С поверхность слитков оплавляется. да сердцевина полностью затвердевает, 5, Таким образом, выбранный перепад а поверхность к этому моменту дости г-температур предусматривает некоторый гает температур прокатки. Исходя изперегрев поверхности для компенсации этого, скорость нагрева должна на-потерь тепла при транспортировке находиться в пределах 160-220 град/ч.гретых слитков от колодцев к обжимПри скоростях менее 160 град/ч за- 10ному стану, а также непосредственно твердевание сердцевины оканчиваетсяпри прокатке.

ранее, чем поверхность достигает . Использование изобретения обеспетёмператур прокатки, а при скоростичивает повышение производительности

более 220 град/ч поверхность нагрева-отделений нагревательных колодцев на

ется ранее, чем закристаллизуется 510-30%, сокращение расхода топлива

сердцевина. И в том и в другом слу-на 5-10% и уменьшение угара металла

чае длительность нагрева увеличива-на . |ется.Экономический эффект от использоПерепад температур между поверх-вания изобретения в одном отделении

ностью и центром должен быть 150- «- 1агревательных колодцев составит

200°С. При температурном перепаде-264 тыс, руб. в год.

СПОСОБ fffirPEBA СЛИТКОВ С ЖИДКОЙ СЕРДЦЕВИНОЙ, включающий посад слитков в нагревательные колодцы, подогрев их поверхности до температуры пркатки и-выдачу при перепаде температур между сердцевиной и поверхностью 150-200°С, отличаю1П и и с я тем, что, с целью сокращения времени нагрева, слитки перед посадом в нагревательные колодцы предварительно охлаждают со скоростью 250-350 град/ч до достижения перепада температур между сердцевиной и поверхностью слитка 500-600 с, а подогрев их поверхностей до температуры прокатки ведут со скоростью С € ;160-220 град/ч.