Способ нагрева металла в нагревательных колодцах Советский патент 1986 года по МПК C21D9/70 

Изобретение относится к способам нагрева.металла перед обработкой давлением и может быть использовано в металлургической и других отраслях промьгашенности,

Целью изобретения является улучшение качества нагрева и снижение потерь металла в окалину.

Сущность способа нагрева металла в нагревательных колодцах заключает- ся в следующем, .

Нагрев слитков при температуре на 30-40 С ниже заданной с постепенным повьшением температуры до заданной в течение 0,85-0,9 окончательного времеИи нагрева и дальнейшее повышение температуры на выше заданной температуры позволяет снизить потери металла в окалину за счет уменьшения времени нахождения металла при высоких температурах и улучшает качество нагрева за счет уменьшения перепада температур между поверхностью и центральной частью слитка путем интенсификации нагрева в период томления и за счет создания резерва по температуре в наружных слоях металла перед их выдачей из нагревательных колодцев,

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре ншсе заданной температуры менее, чем на 30 С в течение 0,85-0,9 от времени окончательного нагрева с постепенным по- вьш1ением температуры до заданной и повышение температуры на 5-15 С выше заданной температуры не позволяет получить заметного уменьшения потерь металла в окалину. В табл.1 представлены данные о количестве окалины, образовавшейся на поверхности слитков в зависимости о температуры начала томления,

Т а б л и ц а

Заданная На 10

1,93 1,91

На 20

1,88

Продолжение табл.1

Количество металла, потерянного в окалину, определяется методом сравнения веса слитков до нагрева и веса раскатов с удаленной при прокатке печной окалиной,

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре ниже заданной температуры более, чем на в течение 0,85-0,9 от времени окончательного нагрева с постепенным повьш1ением температуры до заданной и повьшгение температуры на 5-15 С выше заданной не позволяет;получить высо- кого качества нагрева, о чём свидетельствуют увеличенные нагрузки на

главный привод при прокатке на обжимном стане,

В табл,2 приведены данные о величине нагрузок на главный привод при прокатке слитков, нагретых с различными температурами начала томления, постепенном повышении температуры до заданной в течение 0,85-0,9 от общего времени окончательного нагрева и дальнейшем повышении температуры на 5-15 С выше заданной. Величина нагрузок на электродвигатель главного привода при прокатке слитков, нагретых по предлагаемому способу с температурой начала томления на 30 С ниже заданной, принята для

удобства сравнения за 100%,

Т а б л и ц а 2

3

4

На 30 На 40

На 50 На 60

100,0 100,16

100,24 102,92

На 70

104.09

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре на 30-40 С ниже заданной и постепенное повьше- ние темпера туры до заданной в течение времени, меньшем 0,85 от времени окончательного нагрева с дальнейшим повышением температуры на 5-15 вьше заданной не позволяет получить заметного уменьшения потерь металла в окалину, так как уменьшение времени окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до заданной увеличивает время нахожде 1и металла при температуре на вы ше заданной, когда идет интенсивное окалинообразование.

В табл.3 представлены данные о количестве окалины, образовавшейся на поверхностл слитков в зависимости от времени окончательного нагрева с постепенным повьштением температуры до заданной.

Т а б л и ц а 3

ариант,

Отношение времени окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до заданной к общему времени окончательного нагрева

Количество металла, потерянного в окалину, Z

0,75

0,80 0,85

0,9

2,02

1,86 1,57

1,55

Нагрев слитков в нагревательных колодцах при температуре на 30-40 С ниже заданной и постепенное повышение температуры до заданной в течение времени большем, чем 0,9 от времени окончательного нагрева с дальнейшим повышением температуры на 5- 15 С вьшге заданной не позволяет получить качественного нагрева, так как за отрезок времени равный менее О,I от времени окончательного нагрева.

когда температуру поднимают на 5- 15 С выше заданной, .среднемассовая

I температура слитка не успевает выйти на тот уровень, который обеспечивает наиболе.е оптимальные нагрузки на главный двигатель при прокатке (табл.4).

В табл.4 представлены данные о

:нагрузке на электродвигатель главного привода обжимного стана в зависимости j).T времени окончательного

нагрева с постепенным повышением температуры до заданной.

.: Т а б л и ц а 4

15

20

25

30

35

Величина нагрузок на электродвигатель главного привода при прокатке слитков, нагретых по предлагаемому способу, когда время нагрева с постепенным повьш1ением температуры до заданной составляет 0,85 от общего времени окончательного нагрева для -. удобства сравнения принята за 100%,

Нагрев слитков по предлагаемому способу с постепенным повышением температуры во время окончательного нагрева от температуры на 30-40 г- ниже заданной до заданной в течение 0,85-0,9 от времени окончательного нагрева и дальнейшее повышение температуры менее чем на 5 не дает заметного улучшения качества нагрева, о чем свидетельствуют нагрузки на лавнь Й привод при прокатке (табл.5.

5.1217901

В табл.5 приведены данные о вели- чине нагрузки на электродвигатель главного привода обжимного стана в зависимости от превышения температуры выше заданной.

. Т а б л и ц а 5

Для удобства сравнения,нагрузки на главный привод обжимного стана при прокатке слитков по предлагаемому способу, когда превьшение заданной ; температуры составляет 15 С, принято за 100%.

При нагреве слитков с постепенным повышением температуры во время окончательного нагрева от температуры на 30-40 0 ниже заданной до заданной в течение 0,85-0,9 от времени оконча- тельного нагрева и дальнейшее повышение температуры более чем на 15 С значительно увеличивает потери металла в окалину.

В табл.6 представлены данные о количестве металла, потерянного в окалину, при нагреве слитков по предлагаемому способу, но с различными превышениями температуры выше задан

НОЙ.,;...

Табл.ицйб

ШШШ1 ЗакМ1.12§1/j.

Тираж 552 Подписное

jBe ito «i e iSHbee ее k ZHBC3 «

Филиал ППЙ Патент ,. Ужгород, ул.Проектная,А

Продолжение табл.6;

На 30

2,53

0

5

0

0

5

0

0

5

.

Кроме этого, превышение температуры вьш1е заданной более чем на 15 с нередко приводит к оплавлению поверх- . ности слитков, что значительно увеличивает потери металла в окалину.

Нагрев металла до температуры на 30-40°С ниже заданной, нагрев с постепенным подъемом температуры до заданной в течение 0,85-0,9 от общего времени окончательного нагрева и . подъем температуры на 5-15°С вьш1е заданной позволяет снизить потери металла в окалину за счет сокращения общего времени.нахождения металла в области температур интенсивного ока- линообразования и получить высокое качество нагрева за счет резкого увеличения среднемассовой температуры слитка в заключительной стадии нагрева, что свидетельствует о эффективности предлагаемого способа.

Пример.. В ячейке нагревательного колодца нагревают 7 слитков из стали 45 со средней массой по 7,055 т и температурой посада 750 С. На температуру 1280 с (на ниже температуры окончательного нагрева) выходят через 2 ч 50 мин. Производят окончательный нагрев с постепенным повышением температуры до заданной (до 1320 с) в течение 55 мин и повьш1ают температуру до 1330 С (на 10°С вьше заданной).

Общее время нагрева составило 3 ч 53 мин -(2 ч 50 мин нагрев до температуры 1280°С + 55 мин окончательного нагрева с постепенным повышением температуры до 1320 С + 8 мин нагрев металла при температуре на 10 с выше заданной).

Общая масса слябных раскатов с удаленной в процессе прокатки печной окалиной составила 48,635 т ( с учетом веса головной и донной рбрези.).

Потери металла в окалину составили 7,055x7 - 48,635 0,750 т, что сос- тавляёт 1,52% от общего веса 7 слитков до их нагрева.

Тираж 552 Подписное

«i e iSHbee ее k ZHBC3 «

. Ужгород, ул.Проектная,А