Устройство для термического упрочнения швеллеров

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при термическом упрочнении швеллеров. Цель изобретения - улучшение качества проката путем повышения равномерности свойств по поперечному сечению и точности геометрических размеров. Устройство содержит форсунку и камеру охлаждения с выступом по продольной оси донной части камеры охлаждения. Верхняя грань выступа имеет вынутую поверхность, которая образована двумя пересекающимися в ее центре плоскостями, расположенными с уклоном 10-25% к горизонтальной плоскости. Высота выступа составляет 0,7-0,8 высоты камеры. По длине камеры размещен не менее чем один механический прижим, выполненный в виде шарнирно закрепленной на крышке камеры пластины и регулируемого упора, установленного в крышке с возможностью взаимодействия с пластиной. 1 з.п.ф-лы, 3 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ц91 (tt) (51) С ?1 D 1/02, сз.(, г;1

0ПИСЛНИК ИЗаБРКткНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Устройство состоит из камеры 1 ох-. лаждения с нагнетающей форсункой 2 и выступом 3. Посредине длины камеры охлаждения имеется прижим, Прижим выполнен в виде закрепленной на оси

4 на крышке камеры пластины 5 и упора

7, установленного в резьбовом отверстии крышки камеры и взаимодействующего с пластиной, Выступ камеры охлаждения размещен по оси донной части и выполнен с вогнутой верхней гранью, при этом плоскости, образующие верхнюю грань, по, отношению к гоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4400390/27-02 (22) 10, 02. 88 (46) 23.11,90. Бюл, Р 43 (71) Институт черной металлургии и

Западно-Сибирский металлургический комбинат (72) В.Т. Черненко, В.И. Друзин, А.С. Кудлай, С.П. Куртуков, А,В. Пучикон и И,M. Чернов (53) 621.784 ° 6(088.8)

I (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 378422, кл. С 21 D 1/02, 1973..

Авторское свидетельство СССР

9 482501, кл. С 21 0 1/02, 1973. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОГО УПРОЧНЕНИЯ ЫВЕЛЛЕРОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству, и может быть ис-;;

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при термическом упрочнении швеллеров.

Цель изобретения — улучшение качества проката путем повышения равномерности свойств по поперечному сечению и точности геометрических размеров.

На фиг.1 показано устройство, продольное сечение; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг, 1. йользовано при термическом упрочненин швеллеров. Цель изобретения — улучшение качества проката путем повышения равномерности свойств по поперечному сечению и точности геометрических размеров ° Устройство содержит форсунку и камеру охлаждения с выступом по продольной оси донной части камеры охлаждения, Верхняя грань выступа имеет вогнутую поверхность, которая образоваD на двумя пересекающимися в ее центре плоскостями, расположенными с уклоном

10-25% к горизонтальной плоскости.

Высота выступа составляет 0,7-0,8 высоты камеры. По длине камеры размещен не менее чем один механический прижим,. выполненный B виде шарнирно закрепленной на крьпцке камеры пластины и регулируемого упора, установленного в крышке с возможностью взаимодействия с пластиной. 1 з,п. ф-лы, 3 ил. 1 табл, .

3 1608228 Л ризонтальной плоскости выполнены с уклоном 10-25%, а высота выступа составляет 0,7-0,8 высоты камеры, Устройство работает следующим об5 разом, Нагнетающей форсункой 2 охладитель подают в камеру 1 охлаждения, в которой он движется с определенной скоростью, и в камере создается избыточное давление, После прокатки в последней чистовой клети раскат швеллера 6 попадает в камеру охлаждения. Под воздействием собственного веса раскат внутренней плоскостью стенки ложится на верхнюю грань выступа 3. Для предотвращения его поднятия над выступом, при вибрировании в процессе движения, свободный конец консоли прижима посредством подвижно- 20

ro упора выставляют на 2-3 мм над швеллером, Выступ экранирует внутреннюю поверхность швеллера от воздейст-вия охладителя. Таким образом, в камере охлаждения осуществляют двухсто- 25 роннее охлаждение полок и одностороннее, с внешней стороны, охлаждение стенки, За счет этого достигаются одинаковая скорость охлаждения элементов профиля и однородность свойств по пе- 30 риметру.

Назначение выступа — экранировать от охладителя внутреннюю поверхность стенки швеллера, Исходя из соображения плотного контакта верхней грани

35 выступа с внутренней поверхностью стенки выбран уклон для пересекающихся плоскостей, образующих верхнюю грань, который соответствует уклону для элементов профиля, В зависимости от номера профипя и прокатнсго стана уклон для элементов профиля имеет значения Π— 25%. В устройстве нижнее значение уклона ограничено 10% исходя из следующего. После одностороннего внешнего ускоренного охлаждения под воздействием внутренних напряжений происходит уменьшение уклона полок и стенки, Если до начала охлаждения ук50 лон стенки швеллера меньше 10%, то после полного охлаждения возможно появление отрицательного уклона ° Профиль с отрицательным уклоном плохо правится. Следовательно, для профиля .55 с уклоном меньше 10% такая схема охлаждения неприемлема, Высота выступа должна быть такой, чтобы обеспечить зазор между:стенкой швеллера и верхним основанием камеры охлажцения равным 1/2 зазора между боковыми стенками камеры и выступом, а также получить зазор между полкой и нижним основанием камеры охлаждения 3-5 мм. Такой зазор обеспечивает транспортирование раската через камеру и уменьшение торцевого эффекта при охлажденки, При высоте выступа меньше 0,7 высоты камеры имеется опасность застревания швеллера в камере, при увеличении высоты выступа более

0,8 высотыкамеры не наблюдается уменьшения торцевого эффекта при охлаждении, а зазор между стенкой швеллера и верхним основанием камеры меньше 1/2 зазора между боковыми стенками и выступом, При выполнении выступа на верхнем основании камеры экранируется верхняя плоскость стенки швеллера и охлаждение происходит с внутренней стороны, Прк этом увеличивается размолковка и происходит застревание раската в камере, Устройство опробовано в потоке непрерывного стана 450 при термическом упрочнении швеллеров ¹ 12 и 16, По выходу из последней чистовой клети раскат швеллера № 12П имел уклон стенки

25%, швеллера ¹ 16П 8 и 10% ° Соответственно, в камере охлаждения выступ был выполнен с таким же уклоном плоскостей, образующих верхнюю грань, Скорость прокатки составляла 8,5 и

9,0 м/с, температура конца прокатки

1050 è 950 С соответственно для полок о к стенки. Избыточное давление в камере охлаждения 0,18 ИПа при расходе воды 950 м /ч„ Охлаждение проводили до среднемассовой температуры 640

660 С.

Данные механических свойств по периметру профиля из стали Ст3пс и уклона полок после охлаждения приведены в таблице, Как видно из таблицы.„ во всех случаях,достигнута однородность свойств по периметру профиля.

Профиль с отрицательной величиной уклона полок не поддавался правке.

Удовлетворительные условия правки получены для раскатов, охлажденных в устройстве с уклонам плоскостей, образующих верхнюю грань выступа, 10-25%, В устройстве с выступом в верхней части камеры из-за большой размолков1608228

Механические свойства

Уклон полок, Е

Профиль и уклон верхней грани выступа стенки полки стенки полки

Край Центр

Край Центр

460 440

420 430

490 470

590 600 430

550 570 400

640 620 480

18

Н - 16, 8%

N - 16, 10%

Ф 12, 25%

N - 16, выступ в верхней части камеры, 25%

610

430

560 560 400

430

550 ки происходило застревание раската в камере °

Таким образом, охлаждение в предлагаемом устройстве обеспечивает получение высокопрочного проката с равномерными механическими свойствами по периметру профиля, при этом достигаются удовлетворительные результаты правки, Формула из обретения

1. Устройство для термического упрочнения швеллеров, содержащее форсунку и камеру охлаждения, о т л и чающе ес я тем, что, с целью улучшения качества проката путем повышения равномерности свойств по попеI ?О речному сечению и точности геометрических размеров, оно снабжено выступом, расположенным по продольной оси донной части камеры охлаждения и выIIoJIHpHHbM с вогнутой верхней гранью, образованной двумя пересекающимися в центре ее плоскостями, расположенными с уклоном 10-25% к горизонтальной плоскости, при этом высота выступа составляет 0,7-0,8 высоты камеры, 2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что по длине камеры размещен по меньшей мере один механический прижим, выполненный B виде шарнирно закрепленной на крышке камеры пластины и установленного в крышке с возможностью взаимодействия с ней регулируемого упора, 1608228

Фиг. 2

Составитель Г. Максименко

Редактор О. Юрковецкая Техред Л.Олийнык Корректор О, Кравцова

Заказ 3596 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101