Способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(50 С 21 D 9 70

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3464422/22-02 (22) 05.07.82 (46) 23.10.83. Бюл. Р 39 (72) H.С. Рой. Ю.С. Борбоц,,Н.П. Свинолобов, . В.П.Тимофеев, О.В.. Филонов, 10.М. Хрустенко, A .И. Гунькин, А .Д. Горбунов, A .Б. Айзерман, А.Д. Новиков и Е.М . Коркина .(71) Днепропетровский металлургический институт (53) 669:621.783.2 (088.8) (56) 1. Патент СЫ 3464422, кл. 131-140, 1970.

2. Заявка Японии 50-40114, кл. 10 A 712, 1976.

„„su„„1049554 л (54) (57) СПОСОБ НАГРЕВА 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, о т л и ч а ющ. н 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

160-220 град/ч.

1049554

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при нагреве слитков с жидкой сердцевиной перед прокаткой.

Известен способ нагрева слитков с жидкой сердцевиной в нагревательных колодцах, согласно которому в первом периоде нагрева устанавливают такой расход топлива, при котором температура колодца поддерживается на 10-.

100 С выше самой холодной точки по- f0 о верхности слитка до полного затвердевания сердцевины. После этого расход топлива резко увеличивают, подогревая поверхность слитков до температуры, превышающей заданную темпера- 5 туру выдачи 1 ), Однако подогрев поверхиости 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 слит <îa в ко" лодцы и нагрев их со скоростью 50.150 град/ч. Слитки прокатывают после окончательного затвердевания сердцевины с перепадом температур между поверхностью и сердцевиной, не превышающим 200 С 2 ).

Недостатком из вест ного способа является большая длительность нагрева при скоростях, близких к 50град/ч.

Ppv нагреве с большими скоростями при отсутствии достаточного темпера турного перепада между сердцевиной 3$ и поверхностью значительно увеличивается длительность затвердевания жидких областей слитка, так как отвод тепла от сердцевины к поверхности существенно затормаживается. В 4О обоих случаях производительность колодцев снижается.

Цель изобретения - сокращение времени нагрева., Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нагрева слитков с жидкой сердцевиной, включающему посад слитков в нагревательные колодцы, подогрев их поверхности до темнературы прокатки и выдачу 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 спо-. 6О соба в промышленных условиях производился нагрев опытных слитков и непрерывный контроль температур в центре 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 — комбинированным с.пособом: контактными термопарвми 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 сердцевиной и поверхностью в 500-600ОС. После это =о производился посад и нагрев слитков со скоростью 160-200 град/ч до температуры прокатки.

Достижение поверхностью темг:.ератур прокатки совпадало с моментом полного эатвердевания сердцевины.

После этого слиток выдавали в прокат с температурным перепадом между сердцевиной и поверхностью 150-200 С.

Температура торцов раскатов головной и донной частей слитка после прокатки на блюминге соответственно 1260 и

1240 С. Величина обрези на .ножницах находилась в пределах нормы.

Экспериментальные данные подтвердили правильность выбранных параметров.

При отсутствии достаточного темпе" ратурного перепада между поверхностью и сердцевиной слитков нагрев даже с небольшой мощностью приводит к замедлению процесса затвердевания центральных областей, Поэтому необходимо осуществить предварительное охлаждение поверхностных слоев для тогс, чтобы при нагреве обеспечивался интенсивный теплоотвод от центральных областей.

Температурный перепад менее 50С С недостаточен, так как при последующем нагреве происходит быстрое выра.внивание температур по сечению слитка, теплоотвод от сердцевины затормаживается и длтельность затвердевания увеличивается. При температурнсм перепаде более 600 С возможно появление термических. и структурных напряжений в стали, что может стать причиной по верхностных дефектов.

Скорость охлаждения поверхнссти слитка перед посадом должна находиться в пределах 250-350 град/ч, так как при скорости ниже 250 град/ч при достижении требуемогс температурного перепада переохлаждаются и внутренние области слитков, теплосодержание последних уменьшается и расход топ-. лива на последующий нагрев возрастает, При охлаждении со скоростьк более

350 град/ч время охлаждения окаэыва. ется недостаточным и лежащие вблизи . поверхности внутренние слои не успевают переохладиться и при последующем нагреве теплоотвод от сердцевины ие обеспечивается. Длительность эа1049554

Составитель В. Костяков

Редактор Г. Безвершенко Техред Ж.Кастелевич . Корректор:В. Бутяга

Подписное.

Заказ 8362/28 Тираж .54i8.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и .открытий

113035, Москва, Ж-35, .Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент . ., г. Ужгород, ул..Проектная, 4 твердевания при нагреве, а соответственно, и сам нагрев увеличиваются.

Для достижения наименьшей длительности процесса нагрев слитков необходимо заканчивать в тот момент, когда сердцевина полностью затвердевает, 5 а поверхность к этому моменту дости e гает температур прокатки. Исходя из этого, скорость нагрева должна находиться в пределах 160-220 град/ч.

При скоростях менее 160 град/ч за- 10 твердевание сердцевины оканчивается ранее, чем поверхность достигает температур прокатки, а при скорости более 220 град/ч поверхность нагревается ранее, чем закристаллизуется сердцевина. И в том и в другом случае длительность нагрева увеличива ется.

Перепад температур между поверхностью и центром должен быть 150200 С. При температурном перепаде более 2000C возможна прокатка слитков с низкой температурой поверхности, что приводит к повышенному расходу электроэнергии, а при перепаде менее

150 С поверхность слитков оплавляется. о

Таким образом, выбранный перепад температур предусматривает некоторый перегрев поверхности для компенсации потерь тепла при транспортировке нагретых слитков от колодцев к обжимному стану, а также непосредственно при прокатке.

Использованйе изобретения обеспечивает повышение производительности отделений нагревательных колодцев на

10-30%, сокращение расхода топлива на 5-10% и уменьшение угара металла на 3-5В.

Экономический эффект от использования изобретения в одном отделении нагревательных колодцев составит

264 тыс. руб. в год.