Устройство для экранирования подката на промежуточном рольганге широкополосового стана

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано на широкополосовых прокатных станах. Цель изобретения - повышение качества полосы .за счет снижения тепловых потерь при прокатке. Поставленная цель доЬтирается за счет того, что тепловой экран состоит из отдельных полос различной толщины, ориентированных вдоль оси рольганга, причем центральная полоса имеет большую толщину и ширину, чем периферийные . Зто позволяет учесть различный нагрев полосы по ширине. 1 з.п.ф-лы, 4 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) А1 ар 4 В 21 В 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTPM

{ 21) 416945 2/31-02 (22) 29.12. 86 (46) 23. 09. 88. Бюл. 8 35 (71) Московский институт стали и сплавов (72) В.Н.Хлопонин, В.С.Савченко, С.М.Тихонов, А.Д.Белянский, З.П.Каретный, А.Н.Корышев, В.Я.Тишков, И.М.Хребтов и И.Ю.Захарова (53) 621.771.2.067 (088.8) (56) Патент США В 1959095, кл. 72-202, 1934

Патент США 11 3264856, кл. 72-202, 1970.. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗКРАНИРОВАН11Я

ПОДКАТА НА ПРОМЕЖУТОЧНОИ РОЛЬГАНГЕ

ШИРОКОПОЛОСОВОГО СТАНА (57) Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано на широкополосовых прокатных станах. Цель изобретения - повышение качества полосы за счет снижения тепловых потерь при прокатке. Постав" ленная цель достигается эа счет того, что тепловой экран состоит из отдельных полос различной толщины, ориентированных вдоль оси рольганга, причем центральная полоса имеет больmyn толщину и ширину, чем периферийные. Это позволяет учесть различный нагрев полосы по ширине. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

1424880

Изобретение оТНосНТсН к металлур,гии и может быть использовано на широкополосовых прокатных станах.

Цель изобретения — повышение ка5 чества полосы за счет снижения теп5О ловых потерь при прокатке.

На фиг. 1 изображен рольганг с установленным на нем устройством для экранирования при прокатке по оси рольганга полосы минимальной ширины, поперечное сечение; на фиг. 2 — то же, максимальной ширины; на фиг. 3 рольганг с установленным на нем устройством для экранирования при прокатке полосы минимальной ширины, смещенной от оси рольганга, попереч ное сечение; на фиг. 4 — принципиаль ная схема продольного натяжения полосы экрана. 2О

Устройство состоит из установленного над рольгангом 1, по которому поступает подкат 2, экрана, состоящего из расположенных с зазором 31

6 мм полос: центральной 3 шириной А 25

1 и периферийных 4 — 13 шириной В. К, каждой полосе приложено усилие про, дольного натяжения P а конец полосы имеет возможность продольного перемещения. ЗО

Предложенное устройство работает следующим образом.

По рольгангу 1 передняя часть подката 2 поступает под экран и эа счет теплового излучения нагревает его.

По мере повьппения температуры экран начинает все более активно препятст1 вовать теплоотдаче от прокатываемого металла, что позволяет снизить скорость остывания задней части подката

2, переместившейся по рольгангу 1 под экран, пока шел нагрев последнего.

Таким образом, чем быстрее нагревается экран, тем более эффективным он является. Наиболее быстро нагреваются элементы экрана, расположенные над поверхностью подката 2. Если ширина подката минимальна (фиг. 1), то нагревается центральная полоса экрана 3 и периферийные полосы 7 — 10.

Если ширина подката максимальна (фиг. 2), го нагревается центральная ., полоса экрана 3 и периферийные поло-. сы 4 — 13. Если подкат смещен от оси рольганга (фиг. 3), то нагревается центральная полоса экрана 3 и пери-. ферийные полосы 9 — 13.

Наличие зазоров между полосами обеспечивает .отсутствие теплопередачи от нагретых полос к ненагретым, более удаленным от подката, Таким образом, использование предложенного устройства обеспечивает нагрев только тех полос, которые расположены над подкатом. Поскольку масса нагреваемых полос меньше, чем масса всеХ полос экрана, скорость их нагрева выше, чем скорость нагрева монолитного экрана таких же размеров. Можно сделать вывод, что к преимуществам предложенного устройства относится более быстрый нагрев экрана, обеспечивающий повьппение качества прокатываемой полосы, Поскольку толщина полос различна, центральная полоса экрана нагревается более медленно, а периферийные — более быстро, это способствует равномерному нагреву экрана при осевом смещении подката и прокатке полос разной ширины.

В процессе эксплуатации нагревае1. мые полосы экрана получают определенное температурно» удлинение b . Однако провисания и коробления этих полос не происходит, поскольку наличие натяжения P обеспечивает перемещение в продольном направлении одного из концов каждой полосы на величину удлинения этой -полосы 6, т.е. конец полосы переходит из положения С в ,! положение С .. Отсутствие коробления позволяет избежать разрушения материала экрана, вызванного внутренними напряжениями. Это обеспечивает увеличение срока службы устройства для экранирования.

Выбор конструктивных параметров устройства поясняется следующими примерами его реализации на рольганге широкополосового стана 2800/1700 шириной 2 м.

Пример 1. Осуществляли прокатку полос толщиной 2 мм из подката толщиной 22 и шириной 1300 мм с использованием известного (монолитные экраны) и предложенного устройств для экранирования. Температура подката 1050-1070 С. В качества материала экрана использовали нержавеющую сталь. Экран бь л установлен на высоте 400 мм над поверхностью рольганга.

Толщина полос экрана изменялась от

2 мм в центре до 1 мм на краю экрана, Подкат был смещен относительно оси рольганга. Ширина центральной полосы 1 м (0,5 от ширины рольганга), ширина периферийных полос 0,12 м

142488 (0,06 от ширины рольганга), полосы были натянуты с зазором 4 мм.

Установлено, что в результате использования предложенного устройст5 ва температура начала прокатки заднего конца подката возросла неэначитель (на 3-5 C). Заметного влияния использования предложенного устройства на качество полос не отмечено.

Это обусловлено тем, что при смещении подката от оси рольганга центральная полоса не успевает достаточно быстро нагреваться, поскольку значительная часть энергии в результате теплопередачи в материале центральной полосы расходуется на холостой нагрев части ее поверхности, не участвующей в экранировании, расположенной в стороне от подката. Кроме того, при 2п такой ширине центральной полосы натяжение не позволяет компенсировать ее неравномерный нагрев и наблюдается коробление этой полосы.

Пример 2. Подкат был смещен 25 относительно оси рольганга. Ширина центральной полосы 0,8 м (0,4 от ширины рольганга), ширина периферийных полос О, 12 м (0,06 шйрины рольганга), полосы были натянуты с зазором 4 мм.

Установлено, что в результате использования предложенного устройства температура начала прокатки заднего о конца подката возросла на 6-8 С и вазнотолщинность полос снизилась в среднем с 0,2 до О, 18 мм, Это обусловлено тем, что при смещении подката от оси рольганга в стороне от,подката расположена незначительная часть 40 центральной полосы, и потери энергии на холостой нагрев ее поверхности эа счет теплопередачи в материале полосы незначительны.

Пример 3, Подкат был смещен 45 относительно оси рольганга. Ширина центральной полосы 0,7 м (0,35 от ширины рольганга), ширина периферийных полос 0,12 м (0,06 ширины рольганга), полосы были натянуты с зазором

4 мм.

Установлено, что в результате использования предложенного устройства температура начала прокатки заднего ь конца подката возрасла на 12-15 С и разнотолщинность полос снизилась в среднем с 0,2 до О, 12 мм. При смеще" нии подката от оси рольганга центральная полоса расположена над поверх" ностью подката и потери энергии на холостой нагрев ее поверхности отсутствуют. Качество проката cyme<-.òâåííî повышается..

Пример 4. Подкат был смещен относительно осн рольганга. Ширина центральной полосы 0,6 м (0,3 от ширины рольганга), ширина периферийных полос О,!2 м (0,06 ширины рольганга), полосы были натянуты с зазором

4 мм.

Установлено, что в: результате использования предложенного устройства температура начала прокатки заднего о конца подката возрасла на 11-14 С и разнотолщинность полос снизилась в среднем с 0,2 до О, 13 мм. При смещении подката от оси рольганга центральная полоса расположена над поверхностью подката и потери энергии на холостой нагрев ее поверхности отсутствуют, Однако с края, противоположного смещению, экранирование в ряде случаев (при неполном смещении) тоже осуществляется при помощи узких периферийных полос, которые подвержены несколько более сильному износу, чем центральная полоса.

Пример 5. Подкат был смещен относительно оси рольганга. Ширина центральной полосы 0,4 м (0,2 от ширины рольганга), ширина перифирийных полос 0,12 м (0,06 ширины рольганга), полосы были натянуты с зазором 4 мм.

Установлено, что в результате использования предложенного устройства температура начала прокатки заднего о конца подката возрасла на 10-13 С и разнотолщинность полос снизилась в среднем с 0,2 до 0,14 мм. При смещении подката относительно оси рольганга центральная полоса также расположена над поверхностью подката и потери энергии на холостой нагрев ее поверхности отсутствуют. Однако экранирование осуществляется при помощи необоснованно большого количества узких периферийных полос имеющих повышенный износ. Хотя положительный эффект от экранирования имеет место, следует отметить необоснованное использование в этом случае узких периферийных полос, повышенный износ которых неблагоприятно сказывается на работе устройства.

Пример 6. Ширина центральной полосы 0,7 м (U 35 от ширины рольган1424880 га), ширина периферийных полос 0,08м (0,04 ширины рольганга), полосы были натянуты с зазором 4 мм.

Установлено, что в результате использования предложенного устройства температура начала прокатки заднего конца подката возросла незначительно (на 4-6 С). Заметного влияния использования предложенного устройства на 1О ачество полос не отмечено. Это обусовлено тем, что при малой ширине периферийных полос количество их возрастает, соответственно возрастает и количество зазоров между полоса" 15 и. При этом уменьшается площадь кранирующей поверхности.

Таким образом, при ширине центральой полосы менее 0,3 ширины рольган га происходит неоправданное увеличеие количества периферийных полос, оскольку анализ сортамента, прокатыаемого на широкополосовых станах, оказывает, что в этом случае даже ри максимальном смещении подката минимальной, ширины от оси рольганга ротивоположный смещению край подкаа перекрывается периферийными, а не ентральной полосой, что несколько нижает эффективность экранирования. ри ширине центральной полосы более ,4 ширины рольганга инерционность кранирования продолжает оставаться ком высокой и поставленная цель е достигается.

Л

При ширине периферийных полос енее 0,05 ширины рольганга происодит их перегрев и быстрый износ, а и ширине более О, 1 ширины рольгана количество периферийных экранов едостаточно, чтобы обеспечить снижение инерционности работы устройства.

При ширине зазора между периферийными полосами менее 3 мм имеет место контакт в результате коробления

Полос и поставленная цель не достига45 ется, поскольку тепло передается от полосы к полосе. При ширине зазора более 6 мм экранирующая (рабочая) поверхность полос уменьшается слишком значительно и это неблагоприятно сказывается на эффективности экранирования.

Таким образом, использование экрана, состоящего из отдельных полос, обеспечивает повышение качества прокатываемой полосы за счет снижения тепловых потерь при прокатке и увеличение срока службы устройства для экранирования.

Ф о р м у л а и з обретения

1. Устройство для экранирования подката на промежуточном рольганге широкополосового стана, содержащее установленный над рольгангом по всей его ширине тепловой экран, расположенньп параллельно плоскости рольганга и выполненный иэ листового материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,, с целью повьппения качества полосы за счет снижения тепловых потерь при прокатке, экран состоит из отдельных полос различной толщины, расположенных вдоль оси рольганга с зазором между ними, при этом центральная полоса имеет ширину, равную

0,3-0,4 ширины рольганга, периферийные полосы " 0,05-0,1 ширины рольганга, причем толщина центральных полос превьппает толщину превышает толщину периферийных полос.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения его срока службы, полосы экрана установлены с продольным натяжением, причем один из концов каждой полосы установлен с возможностью независимого продольного перемещенияе

Фиг. Z

Ф5 Б 7У 3424880

РГ. 3

ТГГ

Я 10 11 Т2 АУ

3 ТО 1112 13

1424880

Составитель Н. Булкин

Техред Л. Олийнык Корректор И. Васильева

Редактор В.Данко

Закаэ 4713/7

Тираа 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул,. Проектная, 4