Устройство для термического упрочнения проката Советский патент 1993 года по МПК C21D1/62 B21B45/02 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при термическом упрочнении прокатных изделий круглого и периодического профиля.

. Цель изобретения - повышение надежности и интенсивности охлаждения прокатных изделий.

На чертеже представлено предлагаемое устройство для термического упрочнения прокатных изделий.

Устройство содержит две соосно направленные навстречу друг другу форсунки, каждая из которых состоит из камеры охлаждения 2, корпуса 3, приемной воронки 4, образующей совместное корпусом рабочий зазор 5. Устройство дополнительно снабжено сливной камерой 6 закрытого типа и регулируемым стоком Э 7.

Устройство работает следующим образом. Прокатное изделие через приемную воронку попадает в камеру охлаждения 2, куда через рабочий зазор 5 подается под давлением вода. Осуществив теплоотбор с поверхности, вода попадает в сливную камеру 6 через регулируемые сток 7-централизованный оборотный цикл. Посредством регулируемого стока поддерживается высокое давление в сливной камере 6 и камере охлаждения 2, что повышает температуру кипения воды, способствует более позднему образованию паровой рубашки и повышает эффективность теплоотбора с поверхности прокатного изделия.

Устройство настрливается на режим следующим образом. На форсунках устанавливаются одинаковые рабочие зазоры, величина которых выбирается с учетом возможностей источника высокого давления и из соотношения:

- Snp. где Зз - площадь рабочего зазора, мм ;

SK - попеоечная площадь камеры охлаждения, мм ;

Snp. - площадь поперечного сечения охлаждаемого прокатного изделия, мм2.

После этого включают воду высокого давления и постепенно вентилем прикрывают сток до установления в сливной камере критического давления, при котором начинается наблюдаться выброс порций воды vis

(/

00

I--a

кэ

IhO hO О

««&

входной воронки прямоточной форсунки или выходной воронки противоточной форсунки. При этом режиме не будет происходить инспектирование воздуха в камеру охлаждения, в зоне охлаждения будет создаваться максимальное давление, и охлаждение будет осуществляться с наибольшей интенсивностью. Расход охлаждающей воды в данном случае будет определяться давлением воды в системе и величиной рабочих зазоров в форсунках охлаждающих устройств. Показанное устройство особенно эффективно при охлаждении движущегося прокатного изделия в условиях ограничения габаритов, например, между клетями прокатного стана, при упрочнении стали с отдельного (например, индукционного) нагрева, когда на небольших участках по длине трассы охлаждения необходимо создать высокое статистическое давление воды в камерах охлаждения.

Проверку осуществляли на опытном стенде на образцах арматуры №20 из стали марки 35ГС. Нагрев образцов до температуры 950°С осуществляли с помощью установки электроконтактного нагрева на базе трансформатора мощностью 150 кВА. После достижения показанной температуры образец переносили в охлаждающее устройство и выдерживали его там в течение 3

0

5

0

5

0

с. Давление воды в водопроводе поддерживалось постоянным за счет изменения скорости вращения двигателя и составило 0,7 МПа, при величине рабочих зазоров 2 мм. Температуру стержня до начала ускоренного охлаждения и через 5 с после окончания охлаждения измеряли контактной хррмель- алюмелевой термопарой. При охлаждении по авт. св. № 945191 температура раската составила 510°С, а по предлагаемому способу 360°С, Как следует из приведенных результатов, предлагаемое устройство обеспечивает большую интенсивность охлаждения, чем известное.

За счёт интенсификации охлаждения прокатных изделий появляется возможность получения арматуры более высокого класса прочности при том же количестве охлаждающей воды либо сократить ее расход при выпуске равнопрочной арматуры. Формула изо б р ете н и я Устройство для термического упрочнения проката, содержащее две форсунки с соплами е расположенными между ними камерами охлаждения и сливной канал с установленным на нем регулятором расхода, о т л и ч а ющ ее с я тем, что оно снабжено герметичной сливной камерой, сообщенной со сливным каналом, а сопла форсунок направлены навстречу друг другу.

Сущность изобретения: устройство содержит две форсунки с соплами, расположенные между ними камеры охлаждения и сливной канал с установленным на нем ре- гулйтором расхода. Дополнительно оно снабжено герметичной сливной камерой, сообщенной со сливным каналом, а сопла форсунок направлены навстречу друг другу. 1 ил.