Способ охлаждения прокатных валков

Союз СоветскикСоциалистическихРеспубики ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ а 833336 6 ) Дополнительное к авт. сеид-ву(21) 2866075/22 соединением заявки,В 21 В 27/1 Гесудерственнвй немет СССР на делам нзеаретеннй и открытий.77 1,07 (088,8 та опубликован С. Д. Адамский, А. ф. А. Л. Каневский, В, А Авторызобретеиия ут черной металлур рства черной мет1) Заявитель нстит гии СССРЕНИЯ ПРОКАТНЫХ Изобретение относится к лрокатном зводству, а именно к технологии атки листовой стали на станах го техноло ные варабочила из е атки Охлаждение влемой частью теки. Охлаждениетепловой профние износа.В настоящее ется неотъемалков я хнологи е горячей прокатгулирует ихечивает снижевалков р иль, обес емя валки листопрокатводой различнйния - со стороны из очага деформи способами на входа и выхомации Ц. ло Применение в технологии горячей прокатки листовой стали технологическихсмазок позволяет снизить температуруповерхности валков и повысить их стокость, При этом важным являетсятаяне охлаждающей способности клаждаюшей жидкости, так и технолкой смазки.Известен также способ охлажденияпрокатных валков, включавший подачу соче-ак ох- огичесных цехов охлаждаютс евич, Л. Г, Тубольцев,штейн и Ш.-Ц.Цзян гической смазки на рабочие и опорлки и охлаждающей жидкости на е валки со стороны выхода метал- очага . деформации по касок поверхности 2.)Недостаток такого способа - подача большого количества охлаждающей жидкости в зону валка, прилегающую к очагу деформации (такого же, как и на остальную поверхность валка), Это приводит к резкому перепаду температур в зоне выхода (на нагретую поверхность валка до 500-700 С подается вода 20 о40"1 С) и большим температурным напряжениям на поверхности, что способствует разрушению поверхности, образованию сетки разгара. Кроме того, недифферен. цированная подача охлаждаюшей жидкости на поверхность валка ведет к избыточному расходу ее. Подача большого количества воды в зону валка, прилегающую к очагу деформации, способствует интенсивному ыву смазочной пленки с поверхнос3 83валка и уменьшении эффективности еедействия.Бель изобретения - снижение температурного перепада на поверхности рабочего валка и расхода охлаждающей жидкости,Поставленная цель достигается тем,что в способе,включающем подачу техно-.логической смазки на рабочие и опорныевалки и охлаждвюшей жидкости на рабочие валки со стороны выхода металлаиз очага деформации, охлаждающую жидкость подают на поверхность рабочеговалка в две зоны - выше и ниже егооси, причем количество охлаждающей,жидкости, подаваемой в зону, прилегающуюк очагу деформации, устанавливают равным 0,1-0,8 количества жидкости, подаваемой в другую зону.Сущность предлагаемого способа охлаждения прокатных валков заключаетсяв том, что общий поток (расход) подаваемой на выходную сторону клети станаохлаждающей жидкости делится на двапотока, подаваемых каждый в свою зону(сектор, определяемый углом поворотавалка от очага деформации в сторону направления прокатки): одну, расположеннуюнв поверхности валка между очагом деформации и осью валка (угол поворота0-90 С), другую - расположенную между осью валка и опорным валком (уголоповорота 90-180 С). При этом количество подаваемой охлаждающей жидкостив зависимости от режима прокатки итеплоизолирующих свойств технологическойсмазки неодинаковы в разных зонах. Взоне, прилегающей к очагу деформации,оно всегда меньше и составляет 0,10,8 количества жидкости, подаваемойв зону, прилегающую к опорному валку,Для оценки эффективности предлагаемого способа произведен расчет температур поверхности валка в зависимос 3336 4ти от величины расхода охпаждающейжидкости, подаваемой в зону, прилегающую к очагу деформации, при двух величинах расхода охлвдителя, подаваемогов зону, прилегающую к опорному валку(200 м/ ч и 400 м/ч). Расчет произведен для условий прокатки во второйклети чистовой группы широкополосногостана при малоуглеродистой стали раз-10 мером 2,0 х 1600 мм с использованиемв качестве технологической смазки .легированного минерального масла (снижение коэффициента трения по сравнению с прокаткой без смазки нв 30%,15 теплопередача в валки 3,410 ккал/ч.Этот расчет показывает существенноевлияние количества охлаждающей жидкости, подаваемой в послеочаговую зону,нв температурный перепад непосредственно20 на послеочаговом участке поверхностивалка, Как при малых значениях общегорасхода жидкости на клеть (200400 м /ч), так и при больших значе 3зниях (400-800 м/ч) снижение коли 25чествв жидкости в послеочаговой зоне(угол поворота 0-30) уменьшает перепад температур на поверхности в 3-4 раза. Квк видно из приведенного расчета,для выбранных условий прокатк охлаждение с расходом менее 400 м/ч наклеть не обеспечивает необходимую температуру поверхности валка перед входомоее в очаг деФормации (более 80 С), Увеличение общего расхода охлаждающейжидкости (400 м /ч в зону, прилегаю 3щую к опорному валку, и 40-320 м /чЭв зону послеочаговую) обеспечивает снижение. температуры поверхности валка на.входе в очаг деформации до необходимой40 величины (60-75 С).Результаты расчета значений температур поверхности валка в зависимости отспособа охлаждения и угла поворота валкапредставлены в таблице,7 8Уменьшение величины подачи в после- очаговую зону резко уменьшает перепад температур в этой зоне, что способствует уменьшению температурных усталостных напряжений, являющихся одной из основных пончик образования разгара поверх-ности валка и его повышенного износа.Минимальная величина (0,1) в указанномдиапазоне выбрана с учетом того, что даже при больших значениях расходов охладителя, подаваемого в зону, прилегающую к опорному валку, температура поверхности валка в зоне входа металла в очаг деформации превышает допустимые значения (74 С), Кроме того, уменьшение расхода охладителя в зону,припегающую к очагу деформации; на величину менее 0,1 количества, подаваемого в другую зону, не обеспечивает полное удаление смазочной пленки с поверхности валка ко времени входа этой поверхности в зону, прилегающую к опорному валку,что резко снижает эффективность общего охлаждения.Верхнее значение интервала (0,8) определено отсутствием существенной эффективнсбти более высоких значений, особенно с точки зрения уменьшения расхода охлаждающей жидкости. Расход охлаждающей жидкости более этого значения нецелесообразен как с технологической, так и экономической точек зрения.П р и м е р . При прокатке листового металла (стали 08 кп) толщиной2,0 мм во второй чистовой клети широ-. кополосного стане 200 охлаждающая жидкость подается двумя раздельными потоками, один из которых с расходом 400 м/ч подают в зону поверхности раЪбочего валке, прилегающую к опорному валку, е другой с расходом, составляющим 0,2 количества жидкости, поаваемой в зону опорного валка (80 м/ч), подают в зону поверхности валка, прилегающую к очагу деформации. При этом температура поверхности валков на вхоо де в очаг деформации равна 70 С, е перепад температур в послеочеговой зо 33336 8не (0-30 С) составляет 1644 С - почтив два раза меньше, чем при расходе жидкости по известному оспособу (800 м/ч,3ЗОФС,Применение предлагаемого способапозволяет снизить температурный перепади расход охлаждающей жидкости.Уменьщение температурно-усталостныхнапряжений, вызываемых резким перепа 10 дом температур, приводит к уменьшениюразгара поверхности и повышению стойкости валков, чему способствуют такжетеплоизолирующее и антифрикционноедействия смазки вне зависимости от спо 15 соба охлаждения. Поэтому при расчетезкономической эффективности пре-лагаемого способа дополнительное повышени стойкости валков при уменьшении подачи охлаждающей жидкости в послеочаговую20 зону принймается 25% от общего повышения стойкостй валков при использованиитехнологических смазок.25 ф о р м,у л а и з о б р е т е н и яСпособ охлаждения прокатных валков,включающий подачу технологической .смазки на рабочие и опорные валки и30 охлаждающей жидкости на рабочие валкисо стороны выхода металла из очага деформации, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью снижения температурногоперепада на поверхности рабочего валкаи расхода охлаждающей жидкости, охлаждающую жидкость подают на поверхностьрабочего валка в две зоны - выше и нижеего оси, причем количество охлаждающей жидкости, подаваемой в зону, распо 40 ложенную ниже оси валка, устанавливаютравным 0,1-0,8 количества жидкости,подаваемой в другую зону.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеф 51. Адамский С. Д. и рр, Теория ипрактике производства широкополоснойстали. М., "Металлургия", 1977, с,72.2. Авторское свидетельс тво СССРИ 414015, кл. В 21 В 27/10, 1972, Составитель М, РеутоваРедактор Н. Бушаева ТехредИ,Асталош Корректор С. ШекмарЗаказ 3858/8 Тираж 888 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППГ "атент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4