Способ регулирования температуры полосы в очаге деформации

(51)4 В 21 В 45/06 ОМИТЕТ СССРИЙ И ОТКРЫТИЙ ГОСУД АРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЗОБ ОПИС К АВТОР ИЕ ИЗОБРЕТЕНИМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71 )Вологодский политехническийинститут и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургия(54)(57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕ РАТУРЫ ПОЛОСЫ В ОЧАГЕ ДЕФОРМАЦИИ прй непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающий .подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями . под углом к плоскости полосы в межклетевом промежутке перед упомянутым очагом деформации и изменение расстояния участка подстуживания от укаэанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителяов диапазоне 45 ,о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью увеличения длины участка регулируемого Е охлаждения к повышения тем самым эффективности процесса, охладнтель подают на полосу под углом 118-163 С к направлению,: противоположному прокатке, :ЯИзобретение относится к области производства проката на широкополосных станах. горячей прокатки в черной металлургии. 5Иэвес 1 ген способ регулирования температуры полосы в очаге деформации, заключающийся в подаче жидкости на полосу, причем регулирование охлаждения осуществляют путем изменения на пора в коллекторах.Недостаток данного способа заключается в том, что, например, по мере увеличения скорости прокатки и повы-шения температуры полосы необходимо 11 обязательное увеличение интенсивности охлаждения полосы путем увеличения напора жидкости. При определенных режимах это может приводить к нарушению однозначной связи между 20 интенсивностью охлаждения и расходом жидкости, что сужает возможности регулирования процесса.Наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению 26 является способ регулирования температуры полосы в очаге .деформаций при непрерывной, преимущественно контролируемой горячей прокатке на широкополоснбм стане, включающий подачу ЗО охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полосы в межклете-,. вом промежутке перед упомянутым очагом деформации и изменение расстояния Зб участка подстуживания от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне 45При этом способе изменением угла 40 наклона струй охлаждающей жидкости к поверхности полосы регулируют расстояние от конца участка охлаждения до точки выхода полосы в очаг деформации. 45Недостаточная степень регулирования температурного перепада по толщине полосы в межклетевом промежутке ограничивает возможность применения его при контролируемой прокатке. 50 Известный способ позволяет снижать температуру поверхности полосы только в непосредственной. близости от очага деформации. При этом обеспечивается распространение зоны охлаждения на глубину не более 15-20 от тол- щины полосы. Диапазон регулирования находится в узких пределах, так как изменение расстояния от конца участка охлаждения до входа полосы в очаг деформации не превышает при углеонаклона струй 45 высоты точки вершины угла подачи охлаждающей жидкости над полосой.Целью изобретения является устранение указанных недостатоков, а именно, увеличение длины участка регулируемого охлаждения и повышение эф- фективности процесса.Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования температуры полосы в очаге деформации при непрерывной, преимущественно, контролируемой горячей прокатке на широкополосном стане, включающем подачу охлаждающей жидкости на участок подстуживания параллельными струями под углом к плоскости полосы в межклетевом промежутке перед упомянутым,очагом деформации и изменение расстояния участка подстуживания от указанного очага деформации путем регулирования угла подачи охладителя в диапазоне 45 согласно изобретению,На фиг. 1 изображена схема подачи охладителя в межклетевом промежутке стана горячей прокатки; на фиг. 2 - диаграмма изменения температуры на поверхности горячекатанной полосы, совмещенная с межклетевым промежутком; на фиг.3 - зависимость относительной интенсивности у/Я,:уф =90 теплообмена при струйном охлаждении высокотемпературной поверхности от угла наклона струй охлаждающей жидкостиВерхний рабочий валок 1 и нижний рабочий валок 2 контактируют с горячей полосой 3 (фиг,1), На участок охлаждения 4, имеющий длину 1 , на расстоянии 1 от очага деформации осуществляют подачу параллельных струй жидкости 5 из колекторов 6.Способ регулирования температуры полосы в межклетевом промежутке осуществляют следующим образом.Горячую полосу 3. охлаждают на участке 1 О подачей на нее охлаждающеи жидкости 5, которую подают под углом Ы к полосе. При изменении параметров (скорости прокатки, температуры полосы) изменяют угол наклона струй в пределах 118-163 , при этом диапазон регулирования равен 45. На выходе полосы из предыдущего очага деформации, где верхний и нижний рабочие валки соприкасаются спрокатываемым металлом и температураего поверхности резко падает вследствие этого, температура поверхностиначинает возрастать за счет подтокатепла из глубинных слоев полосы(Фиг.2). Увеличение температуры растет по экспоненциальному закону (кривая а). Если участок струйного охлаждения перемещают изменением угланаклона струй к следующему очагудеформации, то температура поверхности металла принимает значение,которое для данного способа регулирования является температурным минимумом.Если участок.подстуживания перемещают путем изменения регулируемого угла о) к выходу полосы из предыдущего очага деформации, то температура поверхности растет по экспоненциальному закону (кривая б), Наподходе к следующему очагу деформации температура поверхности приметзначение, которое для данного способа регулирования является температурным максимумом, Таким образом, двакрайних положения участка охлаждения,соответствующих значениям угла 163и 118 , обеспечивают величину регуолируемого температурного перепада,Перемещение участка охлаждения междууказанными положениями при изменениирегулируемого угла 8 вызывает изменение температуры поверхности передследующим очагом деформации в пределах температурного перепада, образованного вышеуказанными температурными максимумом и минимумом. Вследст-:;вие этого происходит перераспределение температурного поля по толщинеполосы, а именно, регулируется скорость выравнивания температуры посечению полосы за период транспортировки ее к очагу деформации. Это,способствует изменению интенсивнОстиотвода тепла в процессе контакта полосы с валками,Изменение величины угла наклонаструй охлаждающей жидкости на горизонтальную поверхность в пределах,118-163 , как показали экспериментальные исследования (аког.3), самопо себе приводит к изменению интенсивности охлаждения, Превьппениеугла наклона струй больше 163 приводит к резкому снижению тенлообмена,что обусловлено отражением потокажидкости от плоскости благодаря смазывающему действию паровой прослойки, отделяющей жидкость от металла.Нижнее значение угла 118 обусловлено диапазоном регулирования 45согласно поставленной цели.Способ реализуют в основном вчерновых группах и первых клетях чистовой группы при прокатке на стане10 толстых полос, преимущественно располагающих излишним теплосодержанием.П р и м е р. Полосу толщиной12,8 мм, температурой 1146 С прокаты 16 вают в первой клети ННПС со скоростью 1,92 мкс. Участок охлаждения.длиной 3.О = 0,4 м находится на расстоянии 1 = 1,4 м от следующего очага деформации, что обеспечиваетсяпри подаче охладителя под углом 120 фпри высоте коллекторов 0,8 м и расходе воды 0,012 м/с. м . Температура поверхности полосы на выходе изучастка охлаждения составляет 930 С,25 а перед входом в очаг деформации -962 С, При уменьшении температуры вхвостовой части полосы до 1090 Сизменяют угол подачи охладителя до155 , отдаляя при этом участок охлаж 30 дения от следующего очага деформациидо 2,3 м. Температура поверхностиполосы на выходе иэ участка охлаждения составляет 922 С, а перед входомв очаг деформации - 962 С.Кривые а и б на фиг.2 показываютраспределение температуры для -крайних положений участков охлажденияпри данном расходе охлаждающей жидкости на участке охлаждения. Диапа 40 зон регулирования температуры при; этом составляет рост в 1,64 раза посравнению с известным,Применение способа позволяет осуществлять.контролируемую прокатку45 горячекатанных полос при практическипостоянной температуре, выбраннойтак, чтобы обеспечить заданные физические характеристики готового изделия.50Расширение степени регулирования температурного перепада позволяет вести прокатку с более высокими темпами ускорения, существенно увеличить производительность стана без нарушенияравномерности распределения температуры конца прокатки по длине полосы, повысить качество готового металла.1026351 1,0 ьнягина Техред Л.Олийнык Корректор .А.Обручар т Заказ 6418 Тираж 481 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб.