Способ охлаждения горячекатаных полос Советский патент 1993 года по МПК C21D1/02 

ч-г

ё

Использование: повышение качества горячекатаных полос за счет увеличения равномерности толщины, механических свойств и структуры по длине полосы. Сущность изобретения: охлаждение полосы водой в межклетевых промежутках осуществляют только на средней части каждой Полосы, примем длину охлаждаемой средней части каждой полосы по ее длине увеличивают по межклетевым промежуткам от 0,75-0,85 всей длины в первом межклетевом промежутке до 0,85-0,95 в последнем межклетевом промежутке по ходу прокатки, а отношение длины неохлаждаемого заднего конца полосы к длине неохлаждаемого переднего конца полосы в каждом межклетевом промежутке принимают равным 2:1.3 ил.

Изобретение относится к способам охлаждения листового проката и может быть использовано при охлаждении полосы в межклетевых промежутках на широкополосных станах.

Изобретение направлено на преодоление недостатков ранее известного способа, стабилизации толщины полосы, механических характеристик и структуры металла по длине полосы при охлаждении в рулоне пу- тбм создания корытообразного продольного температурного профиля перед смоткой.

Сущность способа охлаждения горячекатаных полос в межклетевых промежутках заключается в создании корытообразного продольного температурного профиля полисы а каждом межклетевом промежутке с уменьшением длины неохлажденных переднего и заднего концов к последнему межклетевому промежутку. В результате и на выходе из стана полоса будет иметь оптимальный корытообразный продольный температурный профиль, обеспечивающий стабилизацию толщины, механических свойств и структуры по длине полосы при охлаждении в рулоне.

Охлаждение в межклетевых промежутках осуществляют только на средней части каждой полосы по ее длине, причем длину охлаждаемой средней части полосы увеличивают по межклетевым промежуткам от 0,75-0.85 всей длины полосы в первом межклетевом промежутке до 0,85-0.95 в последнем межклетевом промежутке по ходу прокатки, а отношение длины неохлажденного заднего конца полосы к длине неохлажденного переднего конца поносы в

С

со

00

N

со

со

каждом межклетевом промежутке принимают равным 2:1.

На фиг.1 и фиг.2 приведены графики изменения температуры по длине полосы на выходе из стана по известному и предлагаемому способам охлаждения соответственно. График состоит из трех участков: Ь, In -. неохлаждаемые задний и передний концы полосы, ср - средняя охлаждаемая часть полосы. На фиг.З в качестве примера приведены графики изменения температуры по длине полосы в персом, третьем, шестом межклетевых промежутках (I, 111, VI), причем сплошной линией показано изменение температуры по длине полосы по предлагаемому способу, а пунктиром -ло известному. Также каждый график состоит из трех характерных участков, включающих задний, передний неохлажденные концы полосы и среднюю охлаждаемую часть полосы. Соответственно в первом межклетевом промежутке характерными участками являются: lai. irn . lcp.i; в третьем: 13з, ins 1срз: u шес том: 135 , ing , Icpe- Из фиг. 3 и фиг.2 видно, что в каждом межклетевом промежутке и на выходе из.стана отношение длины неохлаждаемого заднего конца полосы к длине нвохлаждаемого переднего конца полосы рзвко 2:1, а длина охлаждаемой средней части полосы составляет 0,75-0,85 в первом г.;е;кклзтевом промежутке и растет до 0,85- 0,95 э последнем межклетевом промежутке по ходу прокатки.

На полосе с равномерным продольным температурным профилем (фиг.1)- при охлаждении в рулоне происходит повышение прочностных характеристик к переднему и заднему концам на длине, соответствующей примерно 3-5 внутренним (10... 15) м и пяти- семи наружным (20...30) м виткам рулона, что составляет примерно для каждой, гото- иой полосы 0,2-0,1 всей длины полосы. Следовательно, корытообразный продольный температурный профиль полосы, создаваемый предлагаемым способом, обеспечит равномерность механических характеристик по длине полосы при охлаждении в рулоне. Способ осуществляется следующим образом,

При прокатке полосы в чистовой группа клетей охлаждение осуществляют во всех межклетевых промежутках и только на средней части каждой полосы.

Когда полоса заходит в первый межклетевой Промежуток передний конец ее длиной, равной Ini -(1 ) (L H/Hi), проходит под выключенной управляемой ус- танов кой принудительного охлаждения, а

поток установку включают на средней части полосы и снова отключают на заднем конце полосы длиной, равной bi 2l-щ. Следовательно, длина средней охлаждаемой части

полосы равна lc o li-3lni. Во втором межклетевом промежутке и в каждом последующем сохраняют такой же характер работы управляемойустановки принудительного

охлаждения. Следовательно, для любого межклетевого промежутка длину переднего, заднего концов полосы и ее средней ча- сти можно рассчитать по выражениям: 1П, - (1 - К, 3/3) (L H/Hi) , 0)

.Ьг 21щ, (2) 1ср| 1|.-21щ. (3) где L - длина готовой полосы;

l|-длина полосы в каждом межклетевом промежутке;

Hi. H - толщина полосы на выходе из любой клети и чистовой группы клетей соответственно;

Ki - коэффициент, учитывающий увеличение охлаждаемой средней части полосы

по межклетевым промежуткам от 0,75-0,85 всей длины в первом межклетевом промежутке до 0,85-0,95 по ходу прокатки в последнем межклетевом промежутке.

Диапазоны изменения Ki зависят от

толщины готовой полосы охлаждаемого проката. Для тонких полос значения коэффициентов приближаются к нижним пределам диапазона, а для толстых полос к верхним пределам диапазона.

Следовательно, в каждом межклетевом промежутке и на выходе из стана создают оптимальный корытообразный продольный температурный профиль полосы. Температура на неохлажденных участках

переднего и заднего концов полосы выше, чем на средней охлажденной части полосы, на40-50°С.

Таким образом на отводящем рольганге можно исключить дорогостоящую систему

управления установкой принудительного охлаждения по длине полосы, а душировз- нием снизить температуру конца прокатки до температуры смотки при сохранении корытообразного продольного профиля,

0 обеспечивающего стабилизацию толщины,

механических свойств и структуры металла

по длине полосы при охлах дении в рулоне.

П р,.и м е р. На широкополосном стане

1700 горячей прокатки в чистовой группе

5 клетей прокатывают полосу 5x1500 мм из стали СтЗсп со скоростью 6,5 с/с. Чистовая группа клетей содержит шесть одинаковых межклетевых промежутков длиной по б м. В начале каждого промежутка расположена управляемая установка ускоренного охлаждения путем душировзния водой. Длина полосы на входе в чистовую группу клетей и готовой полосы соответственно равны 40 м и 320 м. Толщины полос на входе в каждую клеть чистовой группы и готовой полосы на выходе из етанэ соответственно равны 40, 28, 19, 16, 10, 8, 6, 5 мм. Длины переднего, заднего иеохлзждаемых концов полосы и охлаждаемой средней части полосы для первого, третьего и шестого (последнего) межклетевых, промежутков рассчитаем по выражениям 1, 2,3. Принимая, что KI равномерно распределен по межклетевым промежуткам начиная с первого по ходу прокатки к последнему и соответственно составляет 0,0; 0,82; 0,84; 0,86; 0,08; 0,9, Тогда в первом межклетепом промежутке имеем следующие значения трех характерных участков;

31-7,6 м;

1 - 0,8 320 5 „ „ --- J 8

м;

: 8.03 9 м; зб

mi- з

top) - 45 6м; в третьем.межклетевом промежутке значения трех характерных участков равны:

1 -0,84 .320-5. „.... ,tQfi

1пЗ - ТТ э,3 М, 1зЗ IU,D

м; 1срз 89,4 м:.в шестом (последнем) мож- клетевом промежутке значения трех характерных участков равны:

I - I20

1п6 з е

18м; 1Срб 302 м.

Таким образом охлажденные по предложенному способу полосы имеют корытообразный продольный температурным профиль в каждом межклетевом промежутке и на выходе из стана, обеспечивающий стабилизацию толщины, механических свойств и структуры металла по всей длине, а также тенденцию к повышению общего уровня прочностных свойств на 2-3 кгс/мм2 (20-30 Н/мм2). Для реализации предложен

0

ного способа охлаждения необходимо оснастить чистовую группу клетей системой межклетевого охлаждения полосы водой с автоматическим управлением включения и

5 выключения ее в зависимости от положения переднего и заднего концов полосы в межклетевом промежутке, а на отводящем рольгангеразместить установку принудительного охлаждения.

0 Полосы, охлажденные по известному способу, вследствие одинакового снижения температуры по длине полосы при охлаждении имеют неравномерные механические свойства по длине полосы, тенденцию к уво5 личению прочностных характеристик на переднем и заднем концах по сравнению со средней частью полосы на 2-4 кгс/мм2 (20-40 Н/мм2); .

По сравнению с известным способом

0 предлагаемый способ позволит обеспечить стабилизацию толщины, механических свойств и структуры металла по всей длине полосы.. . .. . ...

5 Формула изобретения .

Способ охлаждения горячекатаных полос, включающий подачу воды на полосу в многокпетевых промежутках и на отводящем рольганге, о т л и ч а-ю щ и и с. я тем, что подачу воды производят только на среднюю часть полосы по ее длине, при этом длину охлаждаемой средней части полосы увеличивают по межклетевым промежуткам от 0,75-0,85 общей длины полосы в первом

5 межклетевом промежутке до 0,85-0,95 .общей длины полосы в последнем межклетевом промежутке по ходу прокатки, а соотношение длин неохлажденного заднего конца полосы и неохлажденного переднего

0 конца полосы в каждом межклетевом промежутке устанавливают равным 2:1.

t,°C

35090O4

Фиг. 5

---г

t,

fft

е,м