Способ нагрева блюмов

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬС АВТОРСКОМ Трудовогический еталла,ургия,работкей и965,31. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Златоустовский орденаКрасного Знамени металлургзавод(56) Горбунов В.С, Нагревперед прокаткой, М.: Метал1963, с. 151,Чижиков Ю,М. Процессы одавлением легированных сталсплавов. М.: .еталлургия,(54)(57) СПОСОБ НАГРЕВА БЛЮМОВ пре"имущественно перед прокаткой в ме-,тодической печи, включающий подогревв методической зоне, нагрев в двухсварочных зонах и охлаждение до температур деформации в томильной зоне,о т л и ч а ю щ и й с я тем, чтос целью улучшения прогрева блюмовпо сечению, снижения угара и обезуглероживания и повышения производи- фтельности, во второй сварочной зонесоздают переменный температурныйрежим по ее длине на уровне подаот 1310-1320 С в начале эоны, до1350-1360 С в ее середине и 1270 -1280 С в конце ее, при этом времянагрева блюмов во второй сварочнойзоне составляет 17-253, а в томильной зоне 10-153 общего временинагрева, 118666510 15 20 25 30 35 Изобретение относится к способамнагрева металла перед обработкойдавлением и может быть использованов металлургической и других отраслях промышленности.Цель изобретения - улучшение прогрева блюмов по сечению, снижениеугара и обезуглероживания и повышение производительности.На чертеже представлены диграммы,поясняющие предлагаемый способ,П р и м е р 1, Проводят нагревблюмов с размерами 180 180 6000 мм,из стали 40 ХН. Во вторую сварочнуюзону блюмы поступают с температуройцентральных частей 1150 С (кривая 1).Температуру пода на входе во вторуюсварочную зону устанавливают равной1310 С, в средней части 1360 С, навыходе 1270 С. Температура по зонампоказана на кривой Ч 1. Температурацентральных частей блюмов, измеренная при помощи штыковой термопары,в средней части равна 1200 С, а навыходе 1240 С.При установлении температуры подав средней части 1360 С руководству- .ются следующим, Под печи, образованный неподвижными и подвижнымибалками, имеет неравномерную температуру. Так, в зазорах между балками температура ниже, чем температура деталей балок. На практике, чтобывыровнять температуру этих участков,в средней части под нагревают доо1360 С, Чтобы избежать повышенногоугара и обезуглероживания, температуру пода понижают от средней частисварочной зоны к выходу до 12701280 С, а время прохождения по этойзоне блюмов задают равным 25 Х отобщей продолжительности нагрева или20 мин.Нагрев блюмов 180 1806000 ммосуществляют в течение 1 ч 20 мин,время прохождения по томильнои зо"не блюмов устанавливают равным 127,что соответствует 10 мин.1,Для получения сравнительных данных параллельно проводят нагрев блюмов известным способом (кривые 1 Ч, Ч и Ч 11). На кривых 1 Ч, Ч и Ч 11 показаны изменения температур центральных частей блюмов пода, эон соответственно.П р и м е р 2, Проводят нагрев блюмов с размерами 180180 6000 мм из сталей 12 Х 18 Н 10 Т, ШХ 15,30 ХГСН 2 А,ХВГ. Температура центральных частей блюмов представлена на кривой 11. Температура центральных частей блюмов на выходе второй сварочной зоныоравна 1230 С. Время прохождения блюмов по второй сварочной зоне устанавливают равным 257. от общего времени нагрева или 20 мин, а по томильной зоне 127 или 10 мин. Нагрев блюмов осуществляют в течение 1 ч 20 мин; Определяют величину угара и глубину обезуглероживания образцов, нагреваемых по предлагаемому и известному способам. Данные приведены в табл. 1 и 2.Использование предлагаемого способа нагрева блюмов перед горячей прокаткой в методических печах с шагающим подом позволяет обеспечить прогрев центральной части блюмов с размерами не менее 180 180 мм до температур деформации при одновременном снижении угара и глубины обеэуглероживания, а также повышение производительности способа в среднем на 507 (табл. 1 и 2). Преимуществом повышения температуры второй сварочной зоны от входа к средней части от 1310-1320 С доо 1350-1360 С является выравниваниеОтемператур на этих участках пода между частями балок и зазорами, образованными между подвижными ио неподвижными балками, до 1340-1350 С и за счет этого - глубокий прогрев блюмов..Как показали исследования табл.1 и 2), прогрев центральных частей блюмов из нержавеющих углеродистых качественных конструкционных марок сталей с размерами не менее 180 х х 180 мм до температур деформации наступает, когда температура пода достигает 1350-1360 С. Нарастаниеотемпературы центральных частей блюмов в этот период нагрева происхо" дит до значений 1200-1210 С. Дальнейшее нарастание температуры центральных частей имеет место, несмотря на понижение температуры пода от средней части к выходу второй сварочной зоны до 1270-1280 С, Преимуществом понижения температуры пода является воэможность стабилизации температуры центральных частей блюмов до 1230-1240 С при оптимальных значени-оях угара металла и обезугле,оживания..ходе из сварочной зоны ниже температуры деформации,Непрогрев центральных частейблюмов приводит при дальнейшей деформации к искажению геометрическихразмеров профиля.Максимальная температура зоны упода в средней части второй сварочной зоны равна 1360 С. При температуре средней части эоны у пода, боль,шей 1360 С, температура центральныхчастей блюмов на выходе из эоны превышает температуру деформации, чтоприводит к неэкономному расходутоплива, длительному охлаждениюблюмов в томильной зоне, повышениюугара и обезуглероживания. Так, притемпературе зоны у пода в среднейчасти второй сварочной зоны, равной1370 С, и при прохождении по нейоблюмов за 17-257, от общей продолжительности нагрева производительностьснижается на 5-67, угар возрастаетдо 0,71 г/см; 0,59 г/см и0,35 г/см для сталей 45, ШХ 15 и12 Х 18 Н 10 Т соответственно, обезуглероживание увеличивается до 0,65 ммна каждую сторону блюма,Минимальная температура воныу пода на выходе из второй сварочнойзоны равна 1270 С. Снижение этойвеличины приводит к тому, что температура блюмов, поступающих на прокатку, снижается до 1200"1210 С. Максимальная температура зоны у подана выходе из второй сварочной зоныравна 1280 С, Увеличение этой темпеОратуры до 1290 С вызывает повышениеотемпературы блюмов, поступающих напрокатку, до 1250 С, увеличение угара до 0,40-0,71 г/см и обеэуглероживания до 0,63 мм на каждую сторо.ну блюма.Минимальное время прохожденияблюмов по второй сварочной зонесоставляет 177 от общей продолжительности нагрева, или в среднем14 мин. Уменьшение этого времениприводит к непрогреву центральныхчастей блюмов и к появлению на готовом профиле после прокатки трещинн рванин. з 1186Другим преимуществом последующего понижения температуры является сокращение расхода топлива на нагрев,Преимуществом уменьшения времени прохождения блюмов по второй сварочной зоне до 17-257, а по томильной - до 10-157 от общей продолжительности нагрева является снижение величины угара, обезуглероживания и повьппения производительности нагрева в целом. 1 ОКак показали исследования, за время, составляющее 17-253 от общей продолжительности нагрева, центральные части блюмов с размерами не менее 180 180 мм прогреваются до 1230- 15 1240 С. Время нахождения в томильнойозоне, составляющее 10-157. от общей продолжительности нагрева, обеспечивает снижение температуры поверхностных слоев от 1270-1280 С до 1230 - 20 1240 С.Ограничительные пределы в формуле изобретения выбраны по следующим соображениям. Минимальная температура пода во второй сварочной зоне на 25 входе равна 1310 С, При температуре эоны у пода ниже 1310 С не наблюдаетося выравнивания температур между участками балок и зазорами, образованными подвижными и неподвижными балками, Центральные участки блюмов с размерами не менее 180 180 мм при движении блюмов вдоль зоны за время 17-25 Ж от общей продолжительности нагрева нагре,аются не вьппе 1200 С.о35Максимальная температура эоны у пода на входе во вторую сварочную зону составляет 1320 С, При темпеоратуре на входе вьппе 1320 С происхоо дит неравномерное распределение температур по сечению блюмов, поверхностный перегрев и перелог при прохождения блюмов по этой зоне эа время, составляющее 17-253 от общей продолжительности нагрева. Так, при45 температуре зоны у пода на входе во вторую сварочную зону, равной 1330 С, угар составляет 0,69 г/смф0,57 г/см; 0.,32 г/см для сталей марок 45, ШХ 15, 12 Х 18 Н 10 Т соответственно, а обезуглероживание 0,6250 0,68 мм на каждую сторону блюма, Минимальная температура зоны у пода в средней части сварочной зоныьравна 1350 С. При температуре средней части пода ниже 1350 С.температура центральных частей блюмов с размерами, не менее 180 ф 180 мм, на выМаксимальное время прохождения 5 люмов по второй сварочной зоне,. составляет 257. от общей продолжительности нагрева, нли в среднем 20 мин. Увеличение этого времейи вызывает возрастание угара домпервтура центральныхстей блюма, С сварочиая Томильиая 11 сварочная Томильная Средняя часть Томильвая11 сварочной едлагаемо 350-1360 собу 1320 1270-12 1270-12 1210-1220 1230-124 40 ХН 1330-134 12 Х 18 Н 01 Т 1330-134 ШХ 15 1320-133 50-136 1310-1320 124 0- 3 1270 1210 естному способу Н 1240-1250 1220-12 1190-1200 1200-1210 1180-1200 1200 1180-1200 1200 300 123 0-122 Х 18 Н 10 Т 1230"12 290 1230"1240 1210-12 29 0,79 г/см; 0,60 г/см; 0,40 г/см для сталей 45, ШХ 15, 12 Х 18810 Т соответственно, и обезуглероживания до 0,70 мм на каждую сторону блюма.Минимальное время прохождения блюмов по томильной зоне составляет 107 от общей продолжительности нагрева или в среднем 8 мин. За это время металл охлаждается до 1230-1240 С. Уменьшение времени прохождения блюмов по томильной зоне до 7-6 мин приводит к тому, что на прокатку подают блюмы с температурой выше 1230- 1240 С.Максимальное время прохождения блюмов по томильной зоне составляет 157 от общей продолжительности нагрева или в среднем 12 мин. Увеличение продолжительности пребывания блюмов 20 в томильной зоне до 13-14 мин приводит к охлаждению блюмов до 1200 С и удлиняет процесс нагрева,Из Опытных данных (табл. 1 и 2) видно, что,осуществляя предлагаемый 25 способ, можно добиться прогрева центральных частей блюмов с размерами не менее 180 180 мм до 1230 - 1240 С, снижения угара до 0,12 - 2,35 г/см и обезуглероживания - 30 до 0,35-0,6 мм на сторону блюма, а также повысить производительность нагрева на 503.Способ нагрева блюмов перед горячей прокаткой в.методической печи с шагающим подом осуществляется следующим образом.Посадка блюмов с размерами 180 х х 180 мм из нержавеющих и углеродистых качественных конструкционных сталей производится во вторую сварочную зону с температурой .центральных частей 1100-1130 С. Температуру зоны у пода во второй сварочной зоне повьш 1 ают от входа к средней части от 1310-1320 до 1350-1360 С и понижают от средней части к вЪходу до 1270-1280 С . При этом температура между частями подвижных и неподвижных балок пода и зазорами, образованными балками, выравнивается до 1340- 1350 С, температура в центральныхочастях блюмов нарастает до 1230- 1240 С.Регулирование температуры зоны у пода печи осуществляется при помощи системы автоматического регулирования РПИБ-Ш 62 и потенциометров КСПП модели 11011186665 8Продолжение табл.Производительность нагрева блюма, ч Величинаугара .г/см Сталь , Время нахохдення в зонах,мин Н сварочн ьная По предлагаемому способу 0,24-0,26 Оэ 41-0,50 90-100 1-20 14"20 14-20 14-20 40 ХН 1-15 90-110 85"105 0,12-0,14 0,35-0,42 8" 12 12 Х 18 Н 01 Т 1-25 0,29-0,31 0,33-0,45 8-12 По известному способу 0,36-0,45 0,51-0,93ШХ 15 2-20 54 40 ХН 60 2-20 0,35-0,41 0,47-0,74 54 1 Х 18 Н 10 Т 60 Оэ 59-Ое 63 Ое 45"Оэ 65 60 2-20 54 ШХ 15 Таблица 2 Температура пода во второй сварочной зоне, СПрогрев еличинагара стали2 Х 18 Н 01 Т,г/см роизвоительмя прохождеблюиов,минральночасти сть по тото./ч На Вх сваной вы- де люма С,31-0, Э 4 00 1230 1300 1350 27 1330 1350 127 1310 1340 1270 1310 1370 1270 1310 1350 1260 1310 1350 1290 1310 1350 1270 1310 1350 1270 1310 1350 1270 1310 1350 1270 15-30 15-30 15-30 Глубина обезуглерокивания, мм насторону Глубинаобезуглерокиванияеммна сторону Общая продолжительность нагревае ч мин Охлакданиеповерхности1186665 ао 137 175 1 Составитель В.Бербеневедактор Н.Яцола Техред А,Бабинец Корректор В.Гирняк аказ исно 4/ ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,ЮООфЯ ююЪ) 0529 ВНИИПИ Государ по делам и 113035, МоскваТираж 552венного комибретений ижРаущс тета СССРткрытийая наб.,