Способ охлаждения прокатных валков шаропрокатного стана

и 954125 Сфефэ СфввтснивСфцнаинстнчвсннкРвсиублнн ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл, В 21 В 27/10 ввуАарстеенай кемнтет СССР да дедам нзобретеннй н опрыткй,016(088.8) Шао-Цзв ЦэЯн ( КМР), Б . М . Барбашин и ВГ . ВЧЕтРЕНКРВсесоюзный научно-исследовательский и роектныйинститутпо очистке технологических газов, сто ых врдмсорльзованиювторичных энергоресурсов предприятий черЪой мцагтлур 1 ии(54) СПОЯОБ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ ШАРОПРОКАТНОГО,СТАНА1Изобретение относится к металлургической промышленности, а точнее кохлаждению прокатных валков шаропрокатных станов, а также может бытьиспользовано для охлаждения валковсортовых станов.Известен способ охлаждения прокатных валков, заключающийся в подачеохладителя по касательной к поверхности валка 11,Недостатками данного способа являются малая площадь эффективного охлаждения, на которую непосредственноподается охладитель, и низкая интенсивность охлаждения, так как охладитель контактирует с валком только пообразующей валка (по прямой). Этоприводит к снижению стойкости валков,Известен способ охлаждения прокат-,2 оных валков, включающий подачу охладителяна поверхность бочки валка, эаклюцающййся в том, цто плоские струиохладителя подаются по длине бочки2валка с шагом 0,5-5,0 ширины плоской струи и давлением в месте соударения с валком 0,01-0,1 кг/см 2 .ФВ данном способе предусмотрено равномерное распределение охладителя по длине бочки валка, что снижает эксплуатационную стойкость шаропрокатных валков, так как по длине бочки шаропрокатного валка появляются значительные термонапряжения, что приводит к поломке или повышенному износу валков. Таким образом, известный способ не может быть использован при охлаждении валков шаропрокатного стана.Цель изобретения - разработка такого способа охлаждения, который позволил бы получить равномерное температурное поле по длине шаропрокатного валка, тем самым повысить стойкость валков.Поставленная цель достигается тем, что согласно спосо 8 у охлаждения прокатных валков, включающему951125 4 10 длине валка. 30 35 40 45 50 подачу охладителя на поверхностьбочки валка, охладитель подают на двапоследовательно расположенных участкабочки валка от входа к выходу металла из очага деформации с переменнойплотностью орошения в убывающем порядке, при этом соотношение максимальной и минимальной плотности орошения составляет 1,3-2.По длине бочки шаропрокатноговалка существуют два последовательнорасположенных участка. На первом изних со стороны входа металла в очагдеформации происходит интенсивная деформация металла (заполнение калибравалка металлом), на участке существует значительное давление металлана валки, а также развивается скольжение металла относительно поверхности калибра. Зто все приводит кувеличению тепловых нагрузок навалки. На последующем участке существенная деформация металла не происходит, следовательно, давлениеметалла на валки и скольжение металла относительно поверхности калибранезначительны. Таким образом, тепловые нагрузки, действующие.на второйучасток валка, значительно меньше,чем на первый участок,Переменная плотность орошения вубывающем порядке от входа к выходуметалла из очага деформации в этомслучае обеспечивает получение равномерного температурного поля по всейдлине валка, что существенно снижает термические напряжения в его поверхностных слоях.С целью обоснования оптимальныхзначений соотношения плотности орошения проводились исследования наопытном стенде-валке. Наружным нагревом создавали неравномерные тепло.вые нагрузки по длине бочки валка,а охлаждение осуществляли с помощьюколлектора с форсунками, расположенными по его длине с переменным .шагом и с различным выходным сечением,Зто позволило создать переменную плотность орошения по длине бочки валка. Температура валка в процессеохлаждения измерялась с помощью термопар Х-К, заделанных в теле валкапо 3 шт. на каждом его участке.Результаты исследований представлены в табл. 1. Из табл, 1 видно, что оптималь- -ным соотношением между плотностьюорошения на участках Т и Т 1 является 1,3-2,0. При соотношении, меньшем1,3 наблюдается неравномерностьтемператур по длине валка, что способствует возникновению термонапряже. ний в его поверхностных слоях, Присоотношении большем 2,0, также имеет место неравномерность температур по Кроме того, дальнейшее увеличение расхода охладителя, который дает незначительное снижение температуры валка, приводит к неэффективному его использованию,П р и м е р , Проводят испытания предлагаемого способа охлаждения валков на шаропрокатном стане. В процессе прокатки охладитель (воду) постоянно подают на поверхность валков с переменной плотностью орошения от 100 до 260 мз/м ч, Температура воды составляет 22 С. Охладитель подают на валки с помощью коллекторов с форсунками. Плотность орошения изменяют путем изменения выходного сечения форсунок и расстояния между ними на коллекторах. целью оценки влияния способа охлаждения на эксплуатационную стойкость валков были проведены измерения износа активного слоя валков при использовании известного и предлагаемого способов охлаждения. При использовании известного способа плотность орошения была постоянной по всей длине бочки валка, а при использовании предлагаемого способасоотношениемежду максимальной и минимальной плотностью орошения составляло 13-2,0. е Износ валков измеряли с помощью шаблонов и щупов.Результаты испытаний приведены в табл, 2.Согласно данным опытных испытаний изобретение обеспечивает повышение стойкости валков на 30-35/.Кроме того, по сравнению с известными предлагаемый способ обеспечит также сокращение расхода охладителя. Ожидаемый зкономический эффект от внедрения изобретения только за счет повышения стойкости валков на одном стане составит 30 тыс. руб/ г,од.954125 Таблица Средняя температуравалка по участкамРСоотношение междумаксимальной и минимальной Участок Ч Участок 1 Участок 1 Участок 11 плотностями орошения 100 91 100 70 1,0 110 82 66 1,00 120 1,2 100 1,3 1,4 63 60 62 61 130 140 100 100 160 180 1,6 1,8 100 100 61 59 59 58 200 220 60 58 100 100 2,0 2,2 59 55 2,4 240 100 2,6 50 260 100 Т а б л и ц а 2 Способ охлажМаксимальный Соотниеплоторош ество проэнос алка ных вдуемыхх, шт. м ИзвестныйПредлагаемый 4 27 010 195 2,убывающем порядке, при этом соотношение максимальной к минимальнойплотности орошения составляет 1,3 эобрете л прокатных валана, включающповерхность ения ого,О. еля на о чающиию повышенияадитель подаюо расположенн очники ин внимание ское свид л. В.21 Э ское свид 2685682, ков, ох ователь валка ага ность писн ул. Проектная, 4 филиал ППП "Патент", г. У форму Способ охл ков шаропрока подачу охлади бочки валка,с я тем, что стойкости вал на два послед участка бочки ду металла иэ переменной плт входа к выхоеформации с орошения в5 ИИПИ Заказ 6338/7 Ти Ис принятые в 1. Авто У 414015,2. Авто по заявке 8 1978. аж 845 По