Способ нагрева под прокатку массивных слитков в регенеративных колодцах

 

Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к нагреву массивных слитков из рельсовых сталей в регенеративных нагревательных колодцах. Цель изобретения - повышение качества нагрева металла и снижение потерь металла при прокатке. Способ нагрева массивных слитков в регенеративных колодцах включает подачу газовоздушной смеси и ее сжигание, доведение температуры металла до заданной и томление металла по ступенчатому температурному режиму, осуществляемое при заданной температуре рабочего пространства нагревательного колодца в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева. Новым в способе является то, что общую длительность периода нагрева определяют с учетом температуры всада слитков по соотношению τ<SB POS="POST">I</SB>≥670-0,56 Т<SB POS="POST">вс</SB>, где τ<SB POS="POST">I</SB> - длительность периода нагрева, мин

Т<SB POS="POST">вс</SB> - температура всада, °С, а длительность периода томления определяют по соотношению τ<SB POS="POST">ш</SB> ≥ 98-0,06 Т<SB POS="POST">вс</SB>, где τ<SB POS="POST">ш</SB> - длительность периода томления, мин. Использование данного способа нагрева массивных слитков под прокатку в регенеративных колодцах обеспечивает повышение выхода рельсов 1-го сорта на 0,5-1,0% без увеличения средней длительности нагрева. 2 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ННЮ

PECflVSllHH, р /»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ЛО ИЭОВРЕТЕНИЯМ И ОТМ ЫтиЯм

ПРИ ГКНТ СССР (2I) 4240209/23-02 (2) 05.05.87 (46) 1 5. 07. 89. Бюл. Р 26 (7!) Кузнецкий металлургический комбинат им. В. И. Ленина (72) А. Е. Ковелев, А. В. Комин, В. H. Николаевский, Д. М. Белик, В. К. Буторин и А. В. Аверин (53) 621.783.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1043175, кл. С 21 D 9/70, 1983. (54) СПОСОБ НАГРЕВА ПОД ПРОКАТКУ МАССИВНЪ|Х СЛИТКОВ В РЕГЕНЕРАТИВ|!Ьл КОЛОДЦАХ (57) Изобретение относится к черной металлургии, конкретно к нагреву массивных слитков из рельсовых сталей в регенеративных нагревательных колодцах. Цель изобретения — повыщение качества нагрева металла и снижение потерь металла при прокатке. Способ нагрева массивньк слитков в регенеративных колодцах включает подачу

Изобретение относится к черной ме" таллургии, конкретно к нагреву массивньк слитков из рельсовых сталей в регенеративных нагревательньк колодцах, Цель изобретения — повышение качества нагрева металла и снижение потерь при прокатке.

Одним из определяющих влияний на качество рельсового проката является режим нагрева слитка в нагревательном колодце посредством формирования структуры слитка и определения про„,SU„„14936 4 А !

2 гаэовоэдунной смеси и ее смигание, доведение температуры металла до заданной и томление металла по ступенчатому температурному режиму, осуществляемое при заданной температуре рабочего пространства нагревательного колодца в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева. Новым в способе является то, что общую длительность периода нагрева определяли с учетом температуры всада слитков по соотношению c> > 670-0,56 T>, где ь — длительность периода нагрева, мин; Т,.—

0 температура всада, С, а длительность периода томления определявт по соотл л нощению i„,ú 98,0-0,06 Т, где . „, длительность периода тоиления, мин.

Использование данного способа нагрева массивных слитков под прокатку в регенеративных колодцах обеспечивает повьпдение выхода рельсов 1-ro сорта на 0,5-1 OX без увеличения средней длительности нагрева, 2 ил., 2 табл. катных свойств, При высоких скоростях нагрева слитков (более 4 С мин) без учета температуры всада, неоднородностях распределения температуры по объему слитка возникают температурные градиенты внутри слитка, приводящие к воэникнове ив таких фаз внутри слитка например, жидкой, что приводит к появленив дефектов и разруп енив имевщейся кристаллической структуры в конце периода нагрева и после обхатия слитка. Недостаточная продолжительность периода томления приводит

1493684 к тому, что в момент выдачи слитка из ячейки периода температур по сечению слитка сохраняется, что проявляется при прокатке в виде рванин" и трещин

На фиг, 1 приведена технологическая схема передела; на фиг. 2 — график зависимости времени нагрева от тем пер а ту ры в с ада.

Для установления зависимости продолжительности обц его периода нагрева и продолжения периода томления слитка быпи исследованы режимы нагреваа слитков в нагрев ательных к олодцах, диапазон температуры — посада l5

650-930 C. Регламентированное время нагрева слитков в колодцах 300

180 мин.

Статистическая обработка показала, что выход рельсового проката задан- 20 ного качества, например первого сорта, составил 70,6+10,57,.

Далее полученную информацию разделили на две выборки — первая "образцовые плавки", у которых выход

25 рельсового проката заданного качества составил 80,5 + +4,17,, вторая — все оставшиеся. Методами стандартного регрессивного анализа в классе линейных моделей получена зависимость тре- 30 буемых времен нагрева — общего и периода томления, от температуры всада, для первой выборки "образцовые плавки".

В табл, 1 даны Тьс температура всада, С, А„ = 670, В = 0,56 для общего времени нагрева, А = 98, В

= 0,06 для периода томления.

Физически А„ наименьшая необходи— мая длительность нагрева (томления), 40 если температура всада слитков в колодец рави,. О,С,  — величина возо можного уменьшения необходимого времени па.-рева (томления) при увеличео нии температуры всада на 1 С. 45

Далее для получения рационального режима нагрева исходная информация вновь была разбита на две части, исходя из условия выполнения (не выпол и ) неравенства с Ao + ВоТв . В 50 о вс табл. 1 показаны средние значения выхода рельсов 1-го сорта для двух полученных частей отдельно по периодам нагрева.

Анализ полученных результатов показаг. целесообразность использования способа определения длительности нагрева и томления в виде неравенства

«ь Ао + В,Т „, а дальнейшее варьирование константами Ао, Во не дало заметного улучшения.

На фиг. 2 видна явная зависимость длительности нагрева и длительности томления от температуры всада слитков в колодец.

Для проверки воспроизводимости полученной зависимости выполнены расчеты для двух групп выплавленных сталей, разлитых по стандартной технологии (фиг. 1) при условии выполнения предлагаемого способа и по суц ествуюией технологии нагрева слитков в нагревательных колодцах.

Данные сравнения (приведены в табл. 2) показывают высокую воспроизводимость полученных значений времен нагрева — общего и второго периода.

Деление рассматриваемых групп марок стали обусловлено различием в технологии раскисления.

Пример 1. Металл одной плавки разлит в два ковша. Слитки

1-ro и 2-го ковша посажены в колодец при начальных температурах 793 и о

820 С длительности нагрева для них составили 286 мин и 171 мин соответственно. Длительность томления была однаковой дчя всех слитков и составила 45 мин. Тогда для слитков 1-ro ковша

265 ) 670-0,56 ° 793 = 226;

45 98-0,06 793 = 50, дпя слитков 2-ro ковша — 171 а 670-0,56 820 = 211; си = 45 < 98 — 0,06 ° 820 = 49.

Учитывая, что слитки имели пример»о одинаковые свойства, разницу в количестве рельсов )-ro сорта между

1-ым и 2-ым ковшом, которая составила 81 — 6! = 201 можно объяснить

I тем, что слитки 2-го ковиа имели об щую длительность на 40 мин меньше, чем это необходимо.

П,р и м е р 2. Слитки 1-го и

2-го ковша одной плавки посажены в колодец при 755 и 556 С соответственно и нагревались там в течение 208 и

375 мин длительности периода томления составили соответственно 45 и 90 мин.

Из слитков 1-ro и 2-ro ковша прокатано 59,7 и 96,17. рельсов 1-го сорта. ьг 670 — 0,56 Твс, для 2-го ковша с )Р 98 —0,,06 Тв где с)) 98

0,06—

Т а блица 1

Aî B0 Tác

Период

Aî + &вТес

Средний выход, X

Число набл. (ковш) Число набл. Средний выход Х

212 68,8 282 72,8

373 70,8 121 72,1

Нагрев

Томление

Таблица 2

Период наблюденкя

Группа стали пособ не выполнен Способ выполнен редннй

ыход, Х сло Средне блюд. вькод, 7.

Число абл. ковш) 1 179

61

I 157

2 5)

2 )37

2 38

2 26

74,3

6&,4

69,5

71,6

68,6

7l,4

7!,6

1986.XI

1986.XII

)987.I

) 986.XI

1986.XII

)987.I

1987.II

163

126

)58

37

98

43

73,3

66,8

68,4

68,6

67,!

6),5

69 5

5 149368

Тогда для слитков 1-ro ковша ь г 208 (670-0,56 ° 755 = 247;

7 = 45 (98 — 0,06 ° 755 = 53, сг = 375 > 670-0,56 ° 556 = 358; с ö = 90 > 98 — 0,06 556 = 65.

Низкий выход рельсов 1-го сорта для 1-го ковша объясняется нарущени- )5 ем рационального режима нагрева слитков.

Использование метода обеспечивает повышение выхода рельсов 1-го сорта на 0,5-17 беэ увеличения средней дли- 2р тельности нагрева слитков в нагревательных колодцах регенеративного типа.

Фо рмул а из об ре те ния 25

Способ нагрева под прокатку массивных слитков в регенеративных колодцах, включаюпгий подачу гаэовоэдушной смеси и ее сжигание, доведение 3р температуры металла до заданной и томление металла по ступенчатому режиму, осуществляемое в течение 0,20-0,26 общего времени нагрева, о т л и— ч а ю ц и и с я тем, что, с целью повышения качества нагрева металла и снижения потерь металла при прокатке, общую длительность периода нагрева

Определяют с учетом температуры всада слитков Т вс по соотношению л где ь — общая длительность нагреI ва, мин; о

Т вЂ” температура в с ада, С;

670 — продолжительность нагрева при посадке слитков с темо пературой С, мин;

0,56 — коэффициент, характеризующий снижение продолжительности нагрева при увеличении температуры посада на

1 С, мин/с, а длительность периода томления определяют по соотношении длительность периода томления мин продолжительность томления при посаде слитков с температурой С, мин; коэффициент, характеризуюпщй снижение продолжительности томления при увеличении темо пературы посада на I С, м /оС.

1493684

ВмЯ,Нин

Составитель О. Румянцева

Редактор М. Товтин Техред M.дидык Корректор Э.Лоичакова

Заказ 4069/29 Тирании 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат ".Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101