Способ подготовки катанки к волочению

(19) (11) 1 Э 1 46 9/52 51) ВСЕСОЮЗНАЯТЕНТНО- ТЕХИЛЧЕЯФМБ 1 БЛИОТЕКА ЕТЕНИЯ ость катанк 000 С со ск л, 1( 44вский металлургиче) Изо ени гии, в част ности и мо ост овке Цель подг чени сил о личества ос шение ки. С микр особ браб торо скои Н эоб авлены режимы обфиг.2 - схемаг, 3 - схема бло ится к металлурние ат фиг. 1 пред и катанки; н бот омыш етиэн гности ки может б и, в ч)ть использовано ьной катанки к в нагрева; нааждения.готовку ката енност лока и подготовке стал а о Пзобретения путем уме и окалиныснижение усилияшения количества в потоке агр диаметром 6, вка для цикл устениэации; очени танк улучшение микроатанки,остаточнрельефа уст печ оверхност ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРФ 633910, кл. С 21 1) 1/46, 1978,Авторское свидетельство СССР1( 1364642, кл. С 21 1) 1/46,С 21 1) 9/52, 1986.(54) С 11 ОСОБ ПОДГОТОВКИ КАТАНКИ КЛОЧЕНИЮ носится к металлурметизной промышленет быть использовано пр льнои катанки к волообретения - снижение чения путем уменьшения котаточной окалины и улучрельефа поверхности катан- заключается в термоцикличе гке поверхности катанки, в первом цикле поверхнагревают до 800 остью нагрева 300-500 С путем подачи скоростных горящих струи топливно-окислительной смеси с коэффициентом избытка воздуха 0,95-0,98. После этого производят охлаждение до температуры поверхности 300-400 С скоростными воздушно-капельными струя ми, в которых расходы воды и транспортирующего воздуха равны 0,8- 1,0 кг/м и 570-620 кг/м соответственно. На последующих стадиях поверхность катанки нагревают до 600-700 С с той же скоростью путем подачи топливно-окислительной смеси с коэффициентом избытка воздуха 0,55-0,60, после чего производят заключительный ско ростной нагрев топливно-окислительной смесью с коэффициентом избытка воздуха 0,6-0,7 до средней по массеокатанки температуры 600-700 С. Обработка катанки по предложенному способу приводит к значительному сокращению количества остаточной окалины, уменьшению высоты неровностей и шага между ними, снижению усилия протяжки, длины печи аустенизации и времени обработки в ней. 3 ил 1 табл,ки к волочению прогата обработки камм из стали 70: ческой обработки; ванна иэотермичес 152521615 кой выдержки: промывная ванна; ваннабурирования; устройство для сушкикатанки.Циклическую обработку катанки про 5водят на специальной установке; режимы обработки пресдавлены на фиг.1.Блок нагрева.Природный гаэ поступает по трубопроводу 1 через сопла диаметром1,5 мм, расположенные в распределительном коллекторе 2, Газ смешивается с воздухом, поступающим по трубопроводу 3 через распределительнуюрешетку 4 из верхней части блока.Струя топливно-окислительной смесинаправляется на поверхность катанки5 через щели, образуемые листами 6.Ширина щели 2-3 мм. Промежутки междулистами заполнены огнеупорной массой.Нижняя часть представляет собойметаллический короб, футерованныйизнутри огнеупорным материаломВ боковых стенках нижней частипредусмотрены окна 8 с заслонкамидля наблюдения за процессом горенияи отвода продуктов сгорания иэ камеры нагрева,Блок охлаждения.30Сжатый воздух через штуцер 9 равномерно заполняет объем блока, проходя через распределительную решетку10, Вода поступает вначале в коллектор 11 и под давлением раэбрызгивается через сопла распределителя 12диаметром 1,5 мм. Образующаяся воздушно-капельная смесь подается наповерхность стальной катанки 5 припомощи направляющих металлических лис тов 13.В днище блока находится штуцер 14для слива воды, в боковой стенкепредусмотрено отверстие 15 для отвода используемого воздуха. В нижней 45части блока предусматривается такжеприемный бункер с затворами для сбора отслоившейся окалины (не показан).После термоциклической обработкикатанка, освободившаяся на 80-907 ото 50окалины и имеющая температуру 700 С,входит в муфель пеЧи аустенизации(900-950 С), в котором противотокомей направлен восстановительный зндогаэ. За время обработки (60 с) в печипроисходит аустениэация и восстановление остаточной окалины до Ы, -железа, В качестве восстановительного газа используется эндотермический гаэ следующего состава, Х: Н36-38; СО13-16; И 40-42; СО 2-4; Н О 5-8.Восстановленная катанка со структурой аустенита в дальнейшем попадает в ванну изотермической выдержки,Состав безокислительного расплава,Е:ИаОН 80; НаВОт 20. Температура расплава 450-500 С, время выдержки 15 с.После патентирования нить катанкипромывается и обрабатывается передволочением в ванне буры следующегосостава, г/л: НаВ 07 10 Н О 150;ИаРО 4 8; вода остальное. Температуора раствора 80 С, время обработки60-100 с.От опытного обработанного металлаотбирают образцы катанки длиной1,5 м для протяжки на лабораторномцепном стане. Усилия волочения замеряют с помощью тензодатчика при протяжке катанки с диаметра 6,5 на5,5 мм.Количество первичной и остаточнойокалины определяют на образцах катанки длиной 10 мм, отобранных в ходеопытов, методом катодного травления.При этом методе основной металл находится под катодной защитой, а окалина полностью стравливается при плотности тока 5 А/дм в 103-ной сернойкислоте. По убыли массы образцов определяют количество окалинь 1, отнесенное к единице поверхности катанки.Шероховатость поверхности (высотуКо и шаг неровностей 8 ) определяютс помощью записи и расчета профилограмм (профилограф Калибр К)Температуру поверхности катанкиопределяют безынерционной термопарой, зачеканенной на поверхности катанки.Среднюю по массе температуру катанки определяют по показаниям термопары,зачеканенной в центре (по оси) катанки,Коэффициент избытка воздуха задают по расходу газа и воздуха и контролируют анализатором продуктов сгорания. Используют газоанализатор типаГХЛ-З,Скорость нагрева определяют по изменению температуры поверхности вовремени,Расходы воды при охлаждении определяют предварительным тарированиемустройства для распыления воды.Расход воздуха определяют с помощью нормальной дроссельной, диафрагмы.1525216 Расход,кг/нЯ СхаСко Вре"необре 11 озффициентизбытка Тенпервтура по- веркностн охлавд С/с б , Усннки лне 8нкн ТенператуВарианты обработки олиесто осременноеопративлеие разрькра поверхности нагрость нагрева,С/с ростьпротввки вода воздух оздухв, дс отк точи рева,с аливоо в аоо а воо в аоо а 0,9 0,5 зоозо 1 блок нагрева11 блок охлакдеиил11 блок нагрева11 блок оклакденил111 блок заключитель 0,8 570 6 6 0,8 570 6,60 зоо 10 400 400 600 910 900 наго нагрева Печь аустенизации 1 блок нагрева1 блок охлавдения11 блок нагрева 11 блок ахлавдеиия 111 блок заключигеггьного нагреваПечь аустеииздцин 1 блок нагрева1 блок охлахдення 11 блок нагрева 11 блок охлавдения 111 блок заключи"ельнг -го нагрева 6- 6 6 О 9 59 О 6 0,97 0,57 0,9 590 6 1,95 90 8,0 127 воо в 7900 79 воо в аоо а воо в400 4 4 ОО 650 910 ООО 0,98 0,60 1,0 581 О 2,а 7,8 129 00 620 1,0 700 910 воо в7900 7916 ЗО 16 З О,7 Печь вустениэаигПрототип О 6,5 ЗОО 11,5 129(обрывы) ечь аустеннэацг В таблице приведены результаты испытаний предлагаемого способа в сравнении с прототипом.Как следует из таблицы, количество остаточной окалины 10-153 и оптимальная шероховатость поверхности достигаются при выбранных оптимальных режимах термоциклического процесса, заключительного нагрева и восстанови тельной аустенизации.В таблице отражено также влияние количества циклов обработки на остаточную окалину и шероховатость поверхностияИз этих данных следУет,что одно.15 го цикла нагрев-охлаждение недостаточно и аргументирован количественными данными выбор двухстадийной и более термоциклической обработки. При этом в сравнении с прототипом количество остаточной окалины сокращается в 4-5 раз высота неровностей и шаг между ними уменьшаются в 2-3 раза, а усилие протяжки снижается на 3-4 кНз длина печи аустенизации и 25 время обработки в ней уменьшается в 2,2 раза. Формула изобретения30Способ подготовки катанки к волочению, включающий восстановительный Срепиля па иягге катанки температура нагрев до температуры аустенизации и непрерывное протягивание через ванну с неокислительным щелочным расплавом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения усилия волочения путем уменьшения количества окалины и улучшения микрорельефа поверхности катанки, перед аустенизацией проводят термоциклическую обработку поверхности катанки циклически путем нагрева горящими струями топливноокислительной смеси со скоростью 300- 500 С/с и охлаждения водовоздушной смесью при расходе воды и воздуха, равном 0,8-1,0 кг/м и 570-620 кг/м 7одо 300-400 С, при этом в первом цикле нагрев ведут до температуры поо верхности, равной 800-1000 С, при коэффициенте избытка воздуха топливноокислительной смеси, равном 0,95- 0,98, в последующих циклах нагрев ведут до температуры поверхности, равной 600-700 С, при коэффициенте избытка воздуха топливно-окислительной смеси, равном 0,55-0,60, а заключительный нагрев ведут при коэффициенте избытка воздуха топливно-окислительной смеси, равном 0,6-0,7 до 600 о700 С с последующим нагревом до температуры аустенизации в печи аустенизации.1525216 1,С ООО 800 100 ООО ЮО ЧОО зао ЯОО ООФигектор Л.Бе одп акаэ 7188/20 Т НИИПИ Государственного коми 113035, МоскГКНТ ССС ткрытиям д. 4/5тениям ская на твенно-издательский комбинат Патент , г. Ужгород, ул. Гагари а,в нГ и на 10 оиэ йМ Ваэзиета по изоб а, Ж, Ра