Способ производства горячекатаной медной заготовки

 

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к области получения проволочной заготовки из меди на литейно-прокатных установках с роторным кристаллизатором по методу Проперци. Цель изобретения - повышение выхода годного проката и стабилизация процесса прокатки путем исключения окисления металла. Проволочную заготовку из меди получают в линии роторный кристаллизатор - непрерывный прокатный стан - участок смотки. На всем пути перемещения закристаллизовавшаяся отливка эвакуируется от окружающей атмосферы постоянно сменяющейся защитно-восстановительной средой. Для этого металл охватывают кожухами, в которые подают водяной пар с регламентированной величиной расхода. Расход пара определяют из математического выражения, учитывающего периметр заготовки, скорость ее движения, скорость образования закиси меди на единице поверхности. Изобретение позволяет повысить выход годного металла путем исключения окисления, стабилизировать условия пропитки со снижением ее энергосиловых параметров за счет снижения тепловых потерь металла и улучшить качество поверхности в связи с отсутствием возможности образования окисленных закатов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1553225 (51)5 В 21 В 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4260013/31-02 (22) 24.06.87 (46) 30.03.90. Бюл. № 12 (71) Московский вечерний металлургический институт и Производственное объединение «Закавказкабель» (72) Е. И. Могилевский, Н. П. Селезнев, А. Ю. Прудцев, Э. Е. Мирзоян, Ю. Г. Сукиасян, С. Л. Жамкоцян, В. В. Бескаравайный и В. В. Войнова (53) 621.771.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 86401, кл. В 21 В 1/44, 1948.

Авторское свидетельство СССР № 758263, кл. В 21 В 45/04, 1978. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГОРЯЧЕКАТАНОЙ МЕДНОЙ ЗАГОТОВКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению проволочной заготовки из меди на литейнопрокатных установках с роторным кристаллизатором по методу Проперци. Цель изобретения — повышение выхода годного проката

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению проволочной заготовки из меди на литейно-прокатных установках с роторным кристаллизатором по методу Проперци.

Цель изобретения — повышение выхода годного проката и стабилизация процесса прокатки путем исключения окисления металла.

Предлагаемый способ осуществлют на литейно-прокатной установке, содержащей роторный кристиллизатор, непрерывный прокатный стан, клети которого объединены в блоки, и моталку.

Сущность способа заключается в том, что на всем пути перемещения металла (сна2 и стабилиза ция процесса прокатки путем исключения окисления металла. Проволочную заготовку из меди получают в линии роторный кристаллизатор — непрерывный прокатный стан — участок смотки. На всем пути перемещения закристаллизовавшаяся отливка эвакуируется от окружающей атмосферы постоянно сменяющейся защитно-восстановительной средой. Для этого металл охватывают кожухами, в которые подают водяной пар с регламентированной величиной расхода. Расход пара определяют из математического выражения, учитывающего периметр заготовки, скорость ее движения и скорость образования закиси меди на единице поверхности. Изобретение позволяет повысить выход годного металла путем исключения окисления, стабилизировать условия пропитки со снижением ее энергосиловых. параметров за счет снижения тепловых потерь металла и улучшить качество поверхности в связи с отсутствием возможности образования окисленных закатов. чала литой заготовки, а затем продеформированной) до моталок его эвакуируют от воздействия атмосферного воздуха путем создания постоянно сменяющейся защитновосстановительной среды, которую организуют посредством подачи водяного пара С регламентированным расходом по технологическим участкам установки, а металл заключают в разъемные кожухи на участках кристаллизатор — ножницы, ножницы — прокатный стан, межклетевые промежутки, прокатный стан — участок смотки.

Водяной пар по отношению к меди в широком диапазоне температур, включая интервал 500 — 900 С вЂ” интервал рабочих температур металла, на выходе из кристалли1553225

Формула изобретения

P ° 1в тра q и

50

Составитель Ю. Лямов

Редактор A. Лежнина Техред И. Верес Корректор В. Кабаций

Заказ 420 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 затора до смотки является восстановителем за счет наличия водорода от диссоциации водяного пара, а количество водорода, необходимое для восстановления 1 кг закиси меди, исходя из стехиометрического соотношения составляет 0,155 л/г (м /кг).

Поскольку водород менее технологичен в данной области производства, используют водяной пар, потребное количество которого устанавливают с учетом геометрических размеров заготовки, скорости перемещения в линии установки и времени окисления, при этом для исключения окисления металла необходимо знать скорость образования закиси меди на единице поверхности заготовки, которую можно определить только экспериментальным путем. Скорость образования закиси меди на единице поверхности определяется в зависимости от температуры заготовки из выражения а == Ь 10, где Ь коэффициент, который принимают равным от

25 до 1,2 по следующей шкале: 900 С Ь =

= 25; 800 С в = 12; 700 С в = 7,2; 600 С в = 3,6; 500 С в = 1,2.

Зависимость для определения расхода водяного пара на создание постоянно сменяющейся защитно-восстановительной среды по результатам обработки эксперименталь ных данных, полученных при производстве проволочной заготовки из меди, имеет вид где G — расход пара, мз/с;

P — периметр заготовки, м; в — скорость движения заготовки, м/с; т — время окисления, с; а — скорость образования закиси меди на единице поверхности заготовки, кг/м . с

q — количество водорода для восстановления 1 кг закиси меди, мз/кг; и — объемная доля водорода в водяном паре, мз/м .

Пример. Расход пара, подаваемого в кожух на участке кристаллизатор — ножницы, определяли следующим образом. Замеряли периметр заготовки (P == 0,2 м), скорость ее движения (ы = 0,2 м/с), время окисления, т. е. время нахождения заготовки в контакте с окружающим воздухом в кристаллизаторе (т = 2 с) и температуру заготовки ((= 900 С). Расчетным путем определяли а, q, и. При t = 900 С а == 25 10 кг/м с;

q = 0,155 мз/кг, и = 10

После подстановки этих значений получили G = 0,2 м.0,2 м/с.2с 25.10 кг/м -c)()(0,155 мзкг 1/10 = 0,31 10 м /с.

Аналогично определяли расход пара и на последующих участках: ножницы — прока ный стан, промежутки между клетями, прокатный стан — смотка.

Организуя на всем пути перемещения заготовки от кристаллизатора до смотки постоянно сменяющуюся защитно-восстановительную атмосферу, исключают потери металла с окислением и стабилизируют процесс прокатки в связи с отсутствием окис10 ленных закатов на поверхности заготовки.

Кроме того, наличие рубашки из водяного пара, охватывающей заготовку за счет снижения теплоотдачи в окружающую среду, позволяет повысить температуру прокатки и снизить энергосиловые параметры при деформации.

Использование предлагаемого способа по сравнению со способом-прототипом позволяет повысить выход годного металла и увеличить производительность литейно-про20 катной установки в 2 раза.

Способ производства горячекатаной медной заготовки, включающий кристаллизацию расплава в кристаллизаторе, обжатие в блоке прокатных клетей и смотку при частичной защите поверхности заготовки от окисления путем подачи за щитной среды

30 в межклетевые промежутки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного проката и стабилизации процесса прокатки путем исключения окисления металла, защитную среду создают на всем пути пе ремещения заготовки от кристаллизатора до

35 смотки посредством подачи водяного пара в кожухи, охватывающие металл в ходе его перемещения от одного технического агрегата к последующему, при этом расход водяного пара устанавливают из зависимости:

P вр

G где 6 — расход пара, м /с;

Р— периметр заготовки, м; в — скорость движения заготовки м/с; т — время окисления, с; а — скорость образования закиси меди на единице поверхности заготовки, кг/м с (а = 1,2 для 500 С и 25 для

900 С);

q — количество водорода для восстановления 1 кг закиси меди, м /кг; и — объемная доля водорода в водяном паре, м /м .