Непрерывная линия очистки от окалины гибких металлических заготовок

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

8230! (I»! 6

Соиз Советских

Социалистических Республик

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.03.76 (21) 2340364/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.79. Бюллетень ¹ 32 (51) М, Кл. -

В 218 45/04

Государственный комитет по делам изсбрстеннй и открытий (53) УДК 621.771.2.02 (088.8) Дата опубликования описания 30.08.79 (72) Авторы изобретения

Б. Е. Локшин, А. П. Осипов, Г. Л. Химич, М. Е. Локшин и A. M. Кл ем ентье в

Уральский дважды ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции, ордена Красного Знамени, ордена Отечественной войны

1-й степени, ордена Трудового Красного Знамени и ордена

«Красное Знамя Труда» завод тяжелого машиностроения им. Серго

Орджоникидзе и Уральский государственный институт

llo проектированию металлургических заводов (71) Заявители (54) НЕПРЕРЫВНАЯ ЛИНИЯ ОЧИСТКИ ОТ ОКАЛИНЫ

ГИБКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК

Изобретение относится к области прокатного и волочильного производства, а именно к оборудованию для очистки от окалины гибких металлических заготовок, например полос, штрипса, проволоки, катанки, подаваемых на обработку в виде рулонов и бу»тов.

Известна непрерывная линия очистки от окалины гибких металлических заготовок, содержащая последовательно установленные приемно-разматывающсе устройство со сварочной машиной, аккумулятор заготовок и агрегат нехимической очистки полос (1).

Известное устройство имеет недостаточную производительность в связи с тем, что окалина обладает значительной прочностью и сцеплением с основным металлом.

С целью повышения производительности очистки путем предварительной высокоскоростной обработки окалины, позволяющей уменьшить ее прочность и сцепление с металлом, линия снабжена индукционным нагревательным устройством, установленным перед агрегатом нехимической очистки.

На фиг. 1 показан приемно-разматывающий агрегат со сварочной машиной; на фиг.

2 показана часть линии, содержащая аккумулятор заготовок, индукционное нагревательное устройство, агрегат нехимической очистки заготовок от окалины и аккумулятор очищенных заготовок.

Заготовка, например полоса, в виде рулонов 1 установлена на барабанах разматывателей 2, оборудованных отгибателям»

3 конца полосы. Затем в непрерывной линии последовательно установлены ножницы

4, сварочная машина 5, подающие ролики 6, дисковыс ножницы 7 для обрезки кромок, тянущие ролики 8, аккумулятор 9 полосы, натяжная станция 10, индукционное нагрс|5 вательное устройство 11, агрегат нехимической очистки от окалины в составе агрегата механической очистки 12 и щеточно-моечной машины 13, натяжная станция 14, аккумулятор полосы 15.

Работа линии происходит следующим образом.

Горячекатанные рулоны краном пли напольной трансферкарой подаются на барабан одного из разматывателей, где после снятия обвязки с помощью отгпбателей 3 конца полосы производится отгибка перед682301

4О

55 него конца и подача его к гильотинным ножницам 4 для обрезки перед сваркой с концом полосы ранее заданного в агрегат рулона. На время обрезки и сварки концов полос со снятием грата все машины приемно-разматывающего агрегата останавливаются„а агрегат очистки полосы от окалины работает на заданной технологической скорости, выбирая при этом полосу из нормально заполненного аккумулятора 9. После выполнения всех операций по сварке и зачистке грата машины приемно-разматывающего агрегата разгоняются до скорости, позволяющей восполнить запас полосы в аккумуляторе 9, выбранной во время остановки. При размотке полосы с разматывателя ее кромки обрезаются на дисковых ножницах 7 и режутся на куски мерной длины кромкокрошительными ножницами или сматываются в бунты кромкомоталкой (на чертеже не показаны). Для стабилизации положения полосы перед и за дисковыми ножницами, а также натяжения ее в агрегате установлены подающие ролики б, тянущие ролики 8 и натяжная станция 10.

Емкость аккумулятора 9 обеспечивает стабильную работу на заданной технологической скорости индукционного нагревательного устройства 11 и агрегата нехимической очистки полосы от окалины, состоящего из агрегата механической очистки 12 и щеточно-моечной машины 13.

Полоса из аккумулятора 9 с постоянным для каждого сортамента скоростью и натяжением выбирается натяжной станцией

10 и подается в высокочастотное индукционное нагревательное устройство 11 для термической обработки окалины с целью обеспечения нехимического высокоскоростного удаления ее с поверхности полосы. Поверхность полосы, включая слой окалины, прогревается до необходимой температуры, а середина полосы остается непрогретой.

В окалине происходят превращения гематита и магнетита в вюстит — окисел железа, обладающий наименьшей механической прочностью и наименьшей адгезией с металлом. Кроме того, быстрый высокочастотный нагрев слоя окалины и наружного слоя металла (тепловой удар) из-за разности коэффициентов линейного расширения окалины и металла также в значительной степени снижает сцепление окалины с металлом. Проведенные во Всесоюзном научноисследовательском институте металлургической теплотехники (ВНИИМТ, г, Свердловск) на экспериментальном индукционном устройстве испытания показали, что время нагрева полосы до требуемой темпеO о

15 ю

/,э

35 ратуры в течение 0,25 — 5,2 с обеспечивает хорошую степень удаления окалины, Если учесть, что максимальная скорость очистки полосы от окалины б м/с достигнута при травлении в соляной кислоте при длине ванн около 120 м, то для получения такой и больших скоростей в данном изобретении потребуется изготовить индукционные нагревательные устройства размером 1,5 м и более, что вполне обеспечивается современным уровнем развития техники индукционного нагрева.

Фиксация неустойчивого вюстита после термообработки в режиме дорегулярного нагрева полосы происходит надежно без применения каких-либо специальных охладительных устройств благодаря быстрому отводу тепла от пограничного слоя внутрь полосы за счет теплопроводности металла.

Обработанная таким образом полоса поступает в агрегат механической очистки от окалины 12 и далее в щеточно-моечной машине 13 окончательно чистится от остатков окалины в виде пыли и мелких чешуек.

По окончании всех операций но очистке полоса натяжной станцией 14 подается в аккумулятор полосы 15, который нормально не заполнен и служит для обеспечения непрерывной работы на заданной скорости индукционного нагревательного устройства при кратковременной остановке или замедлении агрегата по следующей обработке полосы, например обработке давлением путем прокатки-волочения.

Формула изобретения

Непрерывная линия очистки от окалины гибких металлических заготовок, подаваемых в рулонах и бунтах, содержащая последовательно установленные приемно-разматывающее устройство со сварочной машиной, аккумулятор заготовок и агрегат нехимической очистки заготовок, например в составе устройства для механической очистки и щеточно-моечной машины, о т л ич а ющ а я с я тем, что, с целью повышения производительности очистки путем уменьшения сцепления окалины с металлом и изменения состава окалины, способствующего уменьшению ее механической прочности под действием быстрого нагрева и охлаждения, она снабжена индукционным нагревательным устройством, установленным перед агрегатом нехимической очистки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии Хо 44-24241, кл. 12А 11, 19б9.

682301 к 7

kq

pv?. г гу

V2.

Составитель Б. Бейнфест

Редактор Д. Павлова

Корректоры: Е. Осипова и Л. Орлова

Заказ 1793/4 Изд. № 502 Тираж 1035 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4у5

Типография, пр. Сапунова, 2