Способ охлаждения калибров про-катных валков

Сфефз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 150679 (21) 2778599/22-02с присоединением заявки Ио(23) ПриоритетОпубликовано 15,04,81, Бюллетень М 14Дата опубликования описания 25. 04. 81 5( (з В 21 В 27/06 Государственный комитет СССР яо делам изобретений и открытий(53) УДК 621.771. 073 9 (088 8) 3) 3 явите и использованию вторичных энергоресурсов предщ 5 РГят черной металлургии) СПОС ЛДЕНИЯ КАЛИБРОВ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ Изобретение относится к черной металлургии, а именно к прокатному производству и может быть использовано на обжимных, заГотовочных, крупно-, средне- и мелкосортных станах.Известен способ охлаждения прокатных валков, включающий подачу охладителя по касательной к поверхности валков со стороны выхода метал ла из очага деФормации 111.Недостатки этого способа - равномерное распределение охладителя по всей охлаждаемой поверхности валка, которое не может обеспечить равномерное температурное поле по длине бочки (для листовых станов), что способствует возникновению значительных термических напряжений, приводящих к усиленному износу и поломке валков, Кроме того, данный способ характеризуется недостаточной интенсивностью охлаждения, так как поверхность охлаждения валка, на которую непосредственно подается охладитель, весьма незначительная.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ охлаждения калибров прокатных валков, включающий подачу охладителяпо периметру калибра, причем в участки максимального износа подают охладитель в 3-5 раз больше, чем вучастки минимального износа Я .Недостатки этого способа - невозможно распределить охладитель постепени износа валка, так как заранее нельзя определить участки максимальной выработки валков по периметру калибра, что не позволяетисключить неравномерность износа,а в процессе прокатки регулирование.подачи охладителя затрудняется. Кро ме того, уменьшается срок службывалков, а большой износ калибровчасто возникает на участкахобрабатывающих части проФиля проката,имеющие пониженную температуру. П и 20 этом появляется значительное удельное давление, приводящее к увеличению износа валков. Увеличение расхода воды на указанные участки приводит к дальнейшему снижению темпе ратуры металла эа счет того, чтоохлаждающая вода, отражаясь от поверхности калибра, полностью попадает на прокатываемую Полосу.Цель изобретения в увеличение сро ка службы валков.820943 Тепловые нагрузки н 5 6,66 1,42 0,20 0,18 0,16 0,14 8,28 8,64 80,5 88,5 6 7,64 0,82 7 6,28 8 4,96 9 4,48 10 1,68 0,62 0,42 7,06 89,0 5,52 90,0 0,13 0,36 4,97 90,51,99 85,5 0,11 0,20 Таблица 2 Величина скольжения РР точки по периметру ручья Средние скорости скольжения 0,06 0,25 0,20 0,17 0,08 0,07 0,05 указанная цель достигается тем, что в способе, включающем подачу охладителя по периметру калибра, ,охладитель подают пропорционально величине скольжения между металлом и валками, причем соотношение между плотностями охладителя, подаваемого на участки максимального и минимального скольжения, составляет 6-15.Основными источниками тепловых потоков, переданных валкам, являются скольжение между металлом и валками по дуге захвата, теплопередача при контакте валков с металлом, изИэ таблицы видно, что тепловой поток от скольжения составляет 80,5-90,5 от суммарного теплового потока. Следовательно, величина сколйжения является определяющим фактором, влияющим на тепловые нагрузки прокатных валков.В калибрах прокатных валков распределение скольжения по периметру 40 калибра неравномерно. Поэтому распределение охладителя по периметру калибра прокатных валков пропорционально величине скольжения позволяет получить равномерное температурное 4 лоле в поверхностных слоях валка.Исследования показали, что именно скорость скольжения, а не скорость прокатки, является прямой характеристикой условий трейия и износа валков. Коэффициент трения и температурный градиент зависят не от абсолютной скорости движения трущихся тел, в частности от скорости вращения валков (или скорости металла), а от их относительной скорости перемещения, т.е. скольжения. лучение тепла от поверхности металла к валкам, тепловыделение от пластической деформации металла (при горячей прокатке не учитывается),Однако тепловой поток, возникающий при скольжении между металлом и валками, составляет основную долю тепловых нагрузок на рабочие валки.Для тонколистового стана 1680 завода "Запорожсталь" определяли тепловые нагрузки на рабочие валки по клетям чистовой группы стана. Результаты определения приведены в табл, 1.Т а б л и ц а 1а рабочие валки, х 10ккал На Фиг. 1 изображен ручей ящичного калибра; на фиг. 2 - ручей ромбического калибра.Лля обоснования оптимальных значений расхода охладителя были приведены на блюминге Р 3 завода "Криворожсталь" исследования влияния распределения охладителя по периметру калибра на износ валка. Охлади- тель подавали пропорционально величине скольжения по периметру калибра. По калибровке валков блюминга, скоростному режиму его работы и схемам обжатий определены средние скорости скольжения прокатываемого металла относительно поверхности валка по дуге захвата. Износ валков измерялся с использованием шаблонов и в соответствующих точках по периметру ручья (фиг. 1).В табл. 2 приведена величина скольжения по точкам, расположенным по периметру ручьяПо этим точкам определяют средние скорости скольжения, распределяют плотность охладителя и измеряют износ валков.820943 В табл. 3 приведена плотностьохлаждающей воды, подаваемой по периметру ручья и величина износавалка по точкам, укаэанным на калибре,Таблица 3 Распределение расхода охлаждающейводы (плотность) м /м час3 а Износ валков, мм Соотношеие меж;ду плотностью во ды, подаваемой на участки максим. и миним. скольже- ния РР пп Точки по периметру ручья Точки по мериметру ручьяб 7 б 7 3 4 60 35, 3 4 1, 93. 2,70 1,84 1,45 0,80 0,65 0,60 1 99 110 108 98 80 2,01 2,80 2,14 1,410,790,700,62 2 140 148 142 128105 75 35 4,2 3 181 192 182 161 130 90. 35 5,5 4 219 252 241 210 158 100 35 7,2 1,10 1,21 1,01 100 .0,640,53 0,55 1,13 1,24 1,11 0,910,710,510,51 5 315 326 310 255 220 134 35 9,3, 1,04 1,12 0,98 0,840,720,630,56 6 375 390 368 320 258 168 35 11,0 7 476 488 470 425 340 228 35 14,0 8 580 585 565 524 451 320 3516,8 0,97 1,02 0,97 0,74 0,680640,57 0,98 1,04 0,99 0,74 0,670,620,53 1,01 1,07 0,99 0,750,710,630,52 Иэ табл. 3 следует, что ври соотношениях между плотностью охлаждающей воды, подаваемой на участки максимального и минимального скольжения, равных 3,4 и 4,2 как величина, так и распределение износа по периметру ручья; существенно не отличаются. Неравномерность рас-. пределения износа по периметру ручья составляет 4,5 раза. При соотношениях, равных 5,5; 7,2; 9,3;11,0 и 14,0, наблюдается эначитель" ное снижение величины износа по всему периметру ручья, а неравномерность износа уменьшается в 1,85- .2,0 раза. Дальнейшее увеличение этого соотношения до 16,8 не приводит к снижению величины износа, - а его неравномерность остается. прежней. Таким образом, оптимальными значениями соотношения между плотностью охладителя по периметру ручья следует принять 6-15. П р и м е р. Проводилось испытание предлагаемого способа на стане 730 (в клети 9 8) завода "Криворожсталь". По точкам ручья ромбического калибра (фиг. 2) определяют величину скольжения, распределяют воду и измеряют износ калибра.Соотношение между плотностью охлаждающей воды, подаваемой на участки максимального (точки 2-4 и. 8-10)и минимального скольжения (точки1 и 11) составляет 9,5. Послепрокатки 80050 т металла в этом ка либре измеряют износ рабочего слояс помощью шаблонов, В табл. 4 приведены значения износа рабочего слоякалибра по 11 точкам. Иэ табл, 4 следует, что при использовании пред" 50.лагаемого способа величина износапочти в 2 раза уменьшается по сравнению с известным способом. Равномерность распределения износа по периметру калибра при использованиипредложенного способа повышается на 25.820943 Т а б л и ц а 4 Величина и распределения износа по периметру калибра Точки по периметру калибра и величина износа, мм Способ охлаждения 10 Точки Известный, авт.св. В 564897 Износ 2,9 3,5 3,9 4,1 4,7 5,0 4,6 4,0 3,2 3,0 2,8 Предлагаемый Точки 1 2 3 4 Износ 2, 12,4 2,6 2,8 2,9 3, 1 2,9 2,7 2,6 2,4 2,0ков, охладитель подают пропорционально величине скольжения между металлом н валками, причем соотношение между плотностями охладителя, подаваемого на участки максимального 20 и минимального скольжения, составляет 6-15. Предлагаемый способ позволяет существенно увеличить срок службы валков за счет уменьшения величины износа и равномерного его распределения по периметру калибра. формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 25 1. Авторское свидетельство СССР Р 410015, кл. В 21 В 27/06, 1974. 2, Авторское свидетельство СССР М 564897, кл. В 21 В 27/06, 1977.Способ охлаждения калибров прокатных валков, включающий подачу охладителя по периметру калибра, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы вал.2 Составитель И.Реутова Редакго,- И.Касарда ТехредМ.Рейвес Корректор М. Шароши, Подпмитета СССРоткрытийсная наб д. Вака с о Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 83/13ВНИИПИпо11303 Тираж 888арственного коизобретений ива, Ж, Рауш 5 . б . 7 8 9 10 11