Способ охлаждения полос

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах. Цель изобретения - обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя. Способ охлаждения полос перед смоткой в рулон включает охлаждение полос на отводящем рольганге ламинарными струями с переменным по длине полосы общим расходом охладителя и преимущественным охлаждением их средней части, при котором удельный расход воды устанавливают в зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней части полосы протяженностью 0,89-0,93 длины полосы с учетом углеродного эквивалента. С целью обеспечения равномерности прочностных или пластических характеристик заданного уровня путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя температуру смотки концевых участков устанавливают с учетом температуры смотки средней по длине части полосы по предложенной зависимости. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 С 21 D 9/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCXOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР

1 (21) 4390612/31-02 (22) 25 ° 01.88 (46) 15.09.89, Бюл. № 34 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова и Череповецкий филиал Вологодского политехнического института (72) В.И.Овчинников, В.А.Титов, А.И.Трайно, Ю.М,Каракин, A.À.Èåäåíков, Е.П.Сергеев, Л.Ф.Тимченко и В.А.Пименов (53) 621.785.79(088.8) (56) Сафьян М.М. Прокатка широкополосной стали. M. . Металлургия, 1969.

Патент СССР № 628826, кл. С 21 D 1/02, 1978.

Патент Японии № 59-162227, кл. С 21 D 9/46, 1984. (54) СПОСОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос при непрерывных широкойолосных станах. Цель изобретения—

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах.

Цель изобретения — обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температурь. конца прокатки и удельного расхода охладителя.

Пример. От различных плавок стали марки 091Г2С отобраны слябы с двумя значениями процентного со„,ЯО„„шящя А1

2 обеспечение равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя. Способ охлаждения полос перед смоткой в рулон включает охлаждение полос на отводящем рольганге ламинарными струями с переменным по длине полосы общим расходом охладителя и преимущественным охлаждением их средней части, при котором удельный расход воды устанавливают в зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней.части полосы протяженностью

0,89 — 0,93 длины полосы с учетом углеродного эквивалента. С целью обеспечения равномерности прочностных или пластических характеристик заданного уровня путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя температуру смотки концевых участков устанавливают с учетом температуры смотки средней о длине части полось1 по предложенной зависимости. 2 табл„ держания углерода С = 0,1% и С

0,06%. В каждой из этих двух групп слябов были отобраны по две подгруппы так, чтобы в каждой подгруппе, состоящей из восьми слябов, углеродный эквивалент, определяемый из со отношения

Сзк= С + 0,082Mn — 0,0408i

0,569S + 0,052Си был приблизительно одинаков.

824 4 деленные коэффициенты, зависящие от P= Q/(LxHx n), 30

Режимы охлаждения прокатаных полос для каждой из подгрупп слябов

35 одинакового углеродного эквивалента и процентного содержания углерода были следующими. Среднюю часть полос, за исключением концевых участков протяженностью 40 м (0,07 — 0,11 дли40 ны полосы), охлаждали до температуры смотки Т „о = 500 — 600 С, коо торая достигается при удельном рас,ходе Р, изменяемом в диапазоне от

3 г

20 до 150 м /м ° ч для отводящих роль45 гангов современных широкополо сных станов., 50 первая группа (С = 0,1); ($

1-ая подгруппа (С „= 0,2) Р= 20 м /м ч;

2-ая подгруппа (С >к = 0,16) Р = 100 м /м . ч; вторая группа (С = 0,06);

1-ая подгруппа (С „= 0,16.) Р= 20 м /м ч;

9 2

2-ая подгруппа (Сэк = 0,12) Р= 100 м /м ° ч.

3 1507

Сгруппированы подгруппы слябов по следующим углеродным эквивалентам.

Первая подгруппа (16 слябов) с угперодом С = 0,1 : Сэк= 0 2 и Сэк

0,16; вторая группа (16 слябов) со значением С = 0,06#: С „= 0,16 и

С „= 0,12, Итого 32 сляба по 8 в каждой подгруппе, Размеры слнбов 250 х 1200 9 10500 мм.

Все опытные слябы одной садкой о нагревали в печи до 1270 С и прокатывали на НШС 2000 по единому режиму обжатий с 240 до 40 мм в черновой группе и далее в чистовой на толщину 6 мм. Температура конца прокатки о для всех слябов составляла 850 С.

После выхода из последней клети чистовой группы стана полосу охлаждали водой на отводящем рольганге. Интенсивность охлаждения полосы определяется удельным расходом охладителя У где Q — расход охладителя на секj цию, м /ч;

L — длина секции душирующей установки, м;

 — ширина секции, м; п — коэффициент, определяющий шаг включения секций душирующей установки.

Особенность охлаждения состоит в том, что среднюю часть полосы охлаждают более глубоко, а температуру концевых участков устанавливают в зависимости от углеродного эквивалента, удельного расхода охладителя и температуры конца прокатки по соотношению

Тсу.к = T см. к + (40-240) (1 765-1020) С эк — (0,2-0, 1 ) Ф— (0,4-0,01)Тк,п где (40-240),(1765-1020), (0,2-0,1), (О, 4-0, 01 ) — экспериментально опре10

25 выбранной механической характеристики и марки стали.

Требуемая температура охлаждения различных участков по длине полосы достигается путем включения соответствующего количества секций душирующей установки. Включение дополнительных секций душирующей установки с постоянным шагом не изменяет удельный расход охладителя и поэтому изменение температуры смотки по длине полосы производится при постоянном удельном расходе. Действительно, для получения различных температур на концевых участках и середине включаются 3 и 15 секций охлаждения соответственно. При включении трех секций общий расход охладителя равен

ЗО, но увеличивается и длина

l зоны душирования L = 3L. При вклюи чении пятнадцати секций Q, = 15Q а

Ь = 15Ь. Несмотря на различие оби щих расходов охладителя, подаваемых на соответствующие участки, удельный расход остается постоянным — Q (LxRxn(= 3Q/(3Lx3xn) =У, ф = Q (L " Hxn) = 15Q/(151«В п)= Р

Полосы охлаждали со следующими удельными расходами:

20

30

40

СЛ .К,—

-1020)С где Т см,к.

Т см.с

K.4

5 15078

Температуру смотки для концевых участков полосы определяли из соотно шения: для получения равномерности механической характеристики пятикратного

5 удлинения 8в

1765 С>к- 0,2 g + 0 4 t„„в

10 для получения равномерности механической характеристики временного сопротивления разрыву

dtcv tcv к см с 240-1020Сэк

09 I (p+ 030It KO.

При этом исходными из условия, что экспериментальные коэффициенты (40-240), (1765-1020), (0,2-0,1) и (0,4-0,01) зависят от выбранной механической характеристики и марки стали.

Термообработку на отводящем рольганге производили раздельно для получения равномерности пластичной характеристики (о ) и прочностной характеристики (бн). После охлаждения прокатных полос были вырезаны темплеты для изготовления образцов и испытания их на растяжение, Результаты испытаний приведены в табл. 1 и 2, Как видно из данных табл, 1 и 2, при охлаждении концевых участков по прототипу имеют место завышенные значения как для временного сопрою тивления разрыву до 21 MIIa так и для пятикратного удлинения до 2,47., н то время как колебания значений

6> и F для широкого диапазона изме— нения углеродного эквивалента, температуры конца прокатки, удельного расхода охладителя при охлаждении по предлагаемому способу не превышает 2 MIa и 0,8Х соответственно, Результаты режимов термообработки наглядно демонстрируют, что для достижения равномепности механических свойств необходимо учитывать не только процентное содержание углерода, но и совокупность химического состава стали, выражаемого С „, а также удельный расхоп охладителя и температур, конца прокатки.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа состоят в том, что после прокатки каждого сляба корректировка температуры смотки на концах, в соответствии с предложенной формулой, позволяет за счет создания конкретного температурного профиля получить равномерность механических свойств по длине полосы на слябах одной планки при изменении технологических параметРов 1к„, Сс„ с Р и химического состава, выражаемого через углеродный эквивалент С з„ стали, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ охлаждения полос, включающий воздействие на полосу ламинарными струями с переменным по длине полосы расходом охладителя и интенсивным охлаждением средней части, при котором удельный расход охладителя устанавливают н зависимости от температуры конца прокатки и смотки средней части полос с учетом углеродного эквивалента, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения равномерности механических свойств путем стабилизации температуры конца прокатки и удельного расхода охладителя, температуру смотки концевых участков устананлинают с учетом температуры смотки средней по длине части полосы по следующей зависимости:

Т см.с + (40 ?40) (1765 э (О 2 0 1) +(0,4-0,01)Ткп температура смотки конус оных участков и средней части полосы соответственно, С; углеродный эквивалент; удельный расход охлаци3 теля, м /м ч. температура конца прокатки, С.

I 1

1 1

1 1

1 I

Э р

l 3

)Е о

I Е !с!

1 a> I 1 сб 1 1

\ !

Э I о

И 1 ) о

1» 1

1 с4 сч с 3

О СО л л ——

1» х

1Э

1 о»

С! о с0

Я !

0 V х о (D сб Р о о а а

И о

Е» 1

o З

С4 1 1

И 1 1 о о

Е

CEO Э.

Э Е 3 а э >

Сб сб Е

4 а

О сб О

1

О Л а 0О

СЧ ОлО 1

ОКИСЛ О

О

Е и сбо а л

1 E" Сб сб О а

Э Ж и о

Е и

1 Э

1 6-с

И С 6 1 !

1 . 1 о

1 а м 1

1 1

o >

С4

И Ж о о ! б феоо

Л40 б со II1 СГ сс1

1 л! »!

Q-

Е оооо о о с! о

I оооо оооо олпл

° С)

EE0

EJ

+ а

Е»

Э

Е сб а сб

Э л с l3 хQ сб

О О о л л

o o л

% о

Ц

Э Э

C4 E

0

v ж сб

Ь а

Е а

0 4

v д о и и о

0 у о сб Э

Ц

Ж tf

tg

Фю о л о у сб О а

> o !

» э о

Е" Х

Сб Ж 1

E 1 о о 1 сб сл 1 о 1

I 1!. — — — »

Ео

I л о ю л Ръ с

О с О СО

СГ иЪ СО б

Ф ф CV СЧ

-б С О а СЛ В а 3 со C!I л»

О с О 0О и ю л оооо

О сс Л м

Ch ф СО ф оо осч 4 -! л л л л оооо о о! C) л о о

1507824 Ъ

I Е Р

t(O E»

Э Е Ж

1 а э сб 1

1 И сб Ж 1

1 4 а 1 о б Э

1 4 с сб 1

Р лМ

Э 1 Е о

0С>

2 1 *0

P, о

c Q хо

+3

1 сб I x

3 Р0 аэ1o

Е E» I а !! != — »

Е о сб V1ж л

Х I ГЭ сс! СО сО -с» л л л л оооо ллл л л л л О СО

N с»1 сл) с 1

1 с»! О!» СО I лО Обо

С»4 С») С! С»)

1

0О л л л л

С.! О - С.! с ) Г о л л л л о » «m с 4 с! ) с 1 с! ) СЧCh» 00 л л л л лО ОО

N с» ) с»Ъ Г ) л сО -б б

Ол со

О О ОСЛ

СофОО л л-у.

О ОЛЛ оооо о о сч с.с оооо оооо

О ОЛ оооо с о о

00 00 O! Ch

ОО ОСЧ

С1 л л ° л оооо