SK285984B6 - Spôsob výroby tenkého oceľového pásu a zariadeniena jeho vykonávanie - Google Patents

Abstract

Opisuje sa spôsob a zariadenie na výrobu tenkého oceľového pásu, pozostávajúce aspoň z jedného alebo z niekoľkých strojov (1) na plynulé liatie na odlievanie tenkých oceľových dosák, z pecného zariadenia (7), ktoré je vhodné na ohrev a/alebo homogenizáciu dosky, a aspoň z jedného valcovacieho zariadenia (10) na zoslabovanie hrúbky dosky dopravovanej z pecného zariadenia (7). Pričom medzi strojom na plynulé liatie (1) alebo medzi strojmi na plynulé liatie a valcovacím zariadením (10) je usporiadaný zvárací stroj (7, 3) na vzájomné spájanie dosák.

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby tenkého oceľového pásu, v ktorom sa roztavená oceľ odlieva aspoň v jednom stroji na plynulé liatie do tvaru dosky, a s využitím lejacieho tepla sa dopravuje cez pecné zariadenie a vo valcovacom zariadení sa valcuje do tvaru pásu s konečnou požadovanou hrúbkou.

Vynález sa týka tiež zariadenia na výrobu tenkého oceľového pásu, pozostávajúceho aspoň z jedného alebo niekoľkých strojov na plynulé liatie na odlievanie tenkých oceľových dosák, z pecného zariadenia, ktoré je vhodné na ohrev a/alebo homogenizáciu dosky, a aspoň z jedného valcovacieho zariadenia na zoslabovanie hrúbky dosky, dopravovanej z pece.

Doterajší stav techniky

Zariadenie takéhoto typu je opísané v prihláške WO-A-97/46332. S odkazom na uvedenú prihlášku je jej obsah zahrnutý v tejto prihláške vynálezu. Uvedená prihláška navrhuje, medzi iným, použitie zariadenia tohto typu na spôsob priebežného valcovania. Spôsobom priebežného valcovania v uvedenej prihláške sa rozumie spôsob valcovania, v ktorom sa tenké dosky alebo pásy, po priechode predbežným valcovacim zariadením, vzájomne spájajú tak, že spôsob priebežného valcovania sa môže uskutočniť v konečnej valcovacej stolici.

V minulosti sa navrhovalo vzájomne spájať tenké dosky tak, že koniec jednej dosky sa vybavil takým tvarom, aby mohol byť spojený s predným okrajom nasledujúcej dosky, ktorý bol tiež vybavený vhodným, často komplementárnym (doplnkovým) tvarom. Požadované zariadenia, ktoré to majú uskutočniť, sú veľmi zložité a zaberajú značne veľký priestor. Okrem toho, dosky, ktoré sa majú vzájomne spojiť, sú značne dlhý čas vystavené atmosférickému vplyvu, čo má za následok, že tieto dosky vychladnú a vytvorí sa na nich vrstva oxidu.

Spôsob priebežného valcovania, najmä pri použití na tenké odliate dosky, t. j. dosky s hrúbkou 100 mm alebo menšie, najmä 80 mm a menšie, vytvára možnosť dosiahnuť veľmi vysokú úroveň teplotnej homogenity počas valcovania. Táto výhoda je v značnom rozsahu potlačená zložitým spôsobom spájania tak, ako to bolo opísané.

Podstata vynálezu

Cieľom tohto vynálezu je vytvoriť spôsob a zariadenie, ktoré umožní rýchle a ľahké vzájomné spájanie tenkých odliatych dosák, ktoré boli voliteľne predbežne zoslabené. Tento cieľ sa dosiahne zariadením podľa vynálezu, podstatou ktorého je, že medzi strojom na plynulé liatie alebo medzi strojmi na plynulé liatie a valcovacim zariadením je umiestnený zvárací stroj na vzájomné zváranie uvedených dosák.

Týmto zváracím strojom je možné dosiahnuť rýchle vzájomné spojenie čelných plôch dvoch dosák, ktoré sú priame, alebo majú iný, jednoduchý tvar, a ktoré majú byť vzájomne spojené. Zvárací stroj nezaberie veľa miesta, takže dosky, ktoré majú byť vzájomne spojené, sú vystavené atmosférickému vplyvu len krátky čas, a preto tiež vyžarujú teplo do okolia len krátky čas. Použitie zváracieho stroja preto tiež prispieva k zníženiu množstva oxidu, ktorý sa vytvára na povrchu dosák, ktoré sa vzájomne zvárajú.

S cieľom zabrániť medziskladom, napríklad v tvare previjajúcich skríň, sa prednostné uskutočnenie tohto vynálezu vyznačuje tým, že zvárací stroj možno premiestňovať pozdĺž zváracej dĺžky v smere štandardného prechodu dosák týmto zariadením k valcovaciemu zariadeniu. Tým, že sa umožní, aby sa zvárací stroj posúval pozdĺž dosák, ktoré sa majú vzájomne zvárať, či už ich rozmer bol alebo nebol zoslabený, môže pás prechádzať týmto zariadením rovnakou rýchlosťou, keď sa súčasne vezme do úvahy uvedené zoslabenie hrúbky.

Ďalšie uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu sa vyznačuje tým, že zvárací stroj je premiestniteľný v smere štandardného priechodu dosák týmto zariadením k valcovaciemu zariadeniu rýchlosťou 4 až 20 m/min., najmä rýchlosťou 10 až 17 m/min. Pri spôsobe bežného valcovania závisí rýchlosť, pri ktorej doska prichádza do valcovacieho zariadenia, na konečnej hrúbke pásu, ktorá sa má dosiahnuť, a na tom, či sa táto konečná hrúbka dosiahne v austenickej, feritickej alebo austeniticko-feritickej oblasti, v rozsahu 4 až 20 m/min. a výhodnejšie 10 až 17 m/min. Aby mohol byť spôsob účinne riadený, rovná sa rýchlosť, ktorou sa zvárací stroj premiestňuje, výhodne rýchlosti, ktorou sa doska privádza do valcovacieho zariadenia, pričom je vhodné vziať do úvahy zoslabenie hrúbky.

Ďalšie uskutočnenie sa vyznačuje tým, že zváracím strojom je stroj na indukčné zváranie. To zamedzí nutnosť privádzať do zvaru zvárací materiál s chemickým zložením, ktoré sa líši od chemického zloženia dosák, ktorc sa majú vzájomne zvárať. Je to zvlášť dôležité najmä pre nízkolegované ocele, najmä pre ocele IF. Okrem toho sa ľahko riadi výstup stroja na indukčné zváranie.

Prestup tepla do okolitej atmosféry z dosák, ktoré boli vzájomne zvarené, je obmedzený ďalším zariadením podľa vynálezu, ktoré sa vyznačuje tým, že zvárací stroj má prostriedok na obmedzovanie prestupu tepla z dosák do okolitého prostredia.

Bolo zistené, že pri použití hrúbok dosák a rýchlosti valcovania, ktoré sa vyskytujú v praxi, môže byť tento spôsob úspešne riadený, dokonca aj s použitím niekoľkoradových strojov na plynulé liatie, s pecným zariadením, ktoré sa vyznačuje tým, že celková dĺžka pecného zariadenia je 250 až 330 m.

Dosky, ktoré sa majú vzájomne zvárať, sa vzájomne posúvajú do požadovanej polohy, s použitím polohovacieho prostriedku, potom sa dosky navzájom zvaria zváracím strojom, pretože polohovací prostriedok a posuvný zvárací stroj nemôžu byť úplne uložené v pecnom zariadení, a je nevyhnutné, aby sa dosky, ktoré majú byť vzájomne zvarené, ochladzovali počas zvárania v oblasti zvaru. Na vytvorenie požadovanej teplotnej homogenity dosák, sa ďalšie uskutočnenie zariadenia podľa vynálezu vyznačuje tým, že pecné zariadenie pozostáva z prvej zóny a z druhej zóny, ktoré sú pri pohľade v smere štandardného prechodu umiestnené za sebou, a zvárací stroj je umiestnený medzi prvou a druhou zónou. Pecné zariadenie má výhodne prostriedok na dopravu dosák zvýšenou rýchlosťou, aby bolo možné rýchle vyprázdniť pec po prerušení procesu, či už bolo plánované alebo nie, a pred ďalším prerušením.

Bolo zistené, že sa môže dosiahnuť dobrý zvar, s malým ochladením dosák, v takom uskutočnení podľa vynálezu, ktoré sa vyznačuje tým, že prvá zóna a druhá zóna sú usporiadané vo vzájomnom odstupe, ktorý predstavuje 4 až 25 m, najmä 5 až 17 m, pri meraní v smere štandardného priechodu. Aby bolo možné ohriať dosky, ktoré sa ochladili počas zvárania, opäť na správnu teplotu, druhá zóna jc umiestnená za zváracím strojom, pri pohľade v smere štandardného priechodu, kde sa táto zóna podľa vynálezu vy značuje tým, že má dĺžku 25 až 100 m. Bolo zistené, že v závislosti od rýchlosti, pri ktorej sa uskutočňovalo zváranie, a od dĺžky zvárania, sa môže s takou dĺžkou dosiahnuť dostatočná teplotná homogenizácia.

V druhej zóne má zváraná doska dosiahnuť teplotnú homogenitu, ktorá je požadovaná pre nasledujúci spôsob valcovania. Bolo zistené, že dobrá úroveň homogenizácie sa dosiahne v dostupnom čase a v dostupnej dĺžke druhej zóny v uskutočnení podľa vynálezu, ktoré sa vyznačuje tým, že druhá zóna je vybavená nahrievacím úsekom a prehrievacím úsekom. Na minimalizovanie ochladenia počas zváracieho procesu, pri ktorom sú dosky, ktoré majú byť navzájom zvarené, vystavené okolitému prostrediu, je výhodné, aby boli v zariadení medzi prvou zónou a druhou zónou usporiadané prostriedky na obmedzenie prestupu tepla z dosák do okolitého prostredia.

Bežné stroje na plynulé liatie, ktoré sa v praxi používajú na odlievanie tenkých dosák, majú rýchlosť odlievania približne 6 m/min. pre dosky s hrúbkou 50 až 100 m. Pri spôsobe priebežného valcovania sa vyžaduje, aby rýchlosť, v ktorej doska prichádza do valcovacieho zariadenia, bola v rozsahu približne 10 až 20 m/min., najmä vrozsahu 12 až 16 m/min. Na prekonanie rozporu medzi rýchlosťou odlievania a požadovanou vstupnou rýchlosťou do valcovacieho zariadenia, sa navrhuje použitie niekoľkoradového lejacieho stroja alebo niekoľkých lejacích strojov tesne pri sebe. V takomto prípade je výhodné, aby zariadenie malo druhé pecné zariadenie na uloženie dosky. V tomto prípade je to pecné zariadenie, ktoré je vhodné pre každý lejací stroj, alebo pre každý rad, a nie je tu potrebné zaraďovať zložité priečne alebo pozdĺžne dopravníky na prepravu dosák do pecného zariadenia.

Bežne sa používajú zariadenia, pri ktorých nastáva uvedený rozdiel rýchlostí medzi rýchlosťou odlievania a vstupnou rýchlosťou do valcovacieho zariadenia. Tento rozdiel rýchlostí môže však tiež nastať pri nových zariadeniach alebo pri zariadeniach, ktoré sa majú nanovo konštruovať, napríklad v prípadoch, kde sa z akéhokoľvek dôvodu používa pôvodný jediný lejací stroj alebo jednoradový lejací stroj. V tom prípade, že sa následne inštaluje nový stroj na plynulé liatie, alebo sa pridá druhý rad, je výhodné, keď má aspoň jedno pecné zariadenie alebo druhé pecné zariadenie dopravník na prepravu dosky z druhého pecného zariadenia do prvého pecného zariadenia.

V tomto prípade môže byť ponechané dotyčné zariadenie a druhé pecné zariadenie sa umiestni v rade s novým strojom na plynulé liatie alebo s druhým radom. Dopravník sa môže použiť na prepravu dosák z druhého pecného zariadenia do prvého pecného zariadenia, a nasledovne môžu byť tieto dosky vzájomne spojené v zváracom stroji.

V súvislosti s požadovaným obmedzeným priestorom, ktorýje dôležitý najmä pri niekoľkoradovom lejacom stroji, je výhodné, keď má dopravník takzvanú paralelnú dopravnú dráhu. V alternatívnom uskutočnení je to otočná dráha, kde sa časť dosky z druhého pecného zariadenia umiestni na túto otočnú dráhu, ktorej zadná časť sa potom otočí do smeru pecného zariadenia. Predná strana otočnej dráhy sa od pecného zariadenia otáča k prvej uvedenej otočnej dráhe, následkom čoho časť dosky z jednej otočnej dráhy môže byť umiestnená oproti druhej otočnej dráhe. Otočné dráhy sa potom otáčajú späť do svojich východiskových polôh. Výhodou je jednoduché spojenie so stredom. Nevýhodou je zväčšený priestor, ktorý sa vyžaduje v porovnaní s paralelnou dráhou.

Bolo zistené, že sa dosiahne rýchla a úspešná teplotná homogenizácia v uskutočnení s druhými pecným zariadením, ktoré sa vyznačuje tým, že druhé pecné zariadenie má druhý nahrievací úsek a druhý prehrievací úsek, umiestnený za druhým nahrievacím úsekom, pri pohľade v smere štandardného priechodu dosák.

Aby sa taktiež dosiahla rýchla a úspešná teplotná homogenizácia v pecnom zariadení, je výhodné, keď má pecné zariadenie na svojej vstupnej strane prvý nahrievací úsek a prvý prehrievací úsek, umiestnený za prvým nahrievacím úsekom, pri pohľade v smere štandardného priechodu dosák.

V súvislosti s dosiahnutím pružnosti riadenia pecného zariadenia, medzi iným v prípade výskytu alebo po plánovanom alebo náhodnom prerušení, je výhodné, keď má pecné zariadenie na svojom konci, pri pohľade v smere štandardného priechodu, ďalší nahrievací úsek, ktorý je usporiadaný smerom za dopravníkom, pokiaľ je prítomný, a pred zváracím strojom.

Vynález je tiež tvorený spôsobom výroby oceľového pásu, pri ktorom sa roztavená oceľ odlieva aspoň v jednom stroji na plynulé liatie do tvaru dosky, a s využitím lejacieho tepla sa dopravuje cez pecné zariadenie a vo valcovacom zariadení sa valcuje do tvaru pásu s konečnou požadovanou hrúbkou. Tento spôsob je tiež opísaný v prihláške PCT/NL97/00325. V tejto prihláške je opísaný spôsob priebežnej výroby oceľového pásu, ktorý bol valcovaný v austenitickej, feritickej alebo austeniticko-feritickej oblasti. Opísaný spôsob prináša mnoho výhod. Jednou výhodou vzhľadom na schopnosť uskutočňovania tohto spôsobu je, že sa môžu vzájomne spájať jednotlivé dosky. Cieľom vynálezu je vytvoriť spôsob spájania dosák tak, aby sa opísaný spôsob mohol výhodnejšie uskutočňovať. Tento cieľ sa dosiahne spôsobom vzájomného spájania dosák, ktorý sa vyznačuje tým, že dosky, ktoré už boli voliteľne vopred zoslabené, sa vzájomne spájajú zváraním, a dosky, ktoré boli vzájomne zvarené, sa valcujú priebežným spôsobom vo valcovacom zariadení. Spájanie dosák zváraním prináša výhodu v tom, že tieto dosky sa môžu vzájomne rýchle spájať, bez vytvárania nerovnorodosti v chemickom zložení výslednej oceľovej dosky.

Všeobecne bude nutné uskutočňovať zváranie na horúcich doskách, ktoré sú dočasne mimo pecného zariadenia. Dosky preto počas zvárania nevyhnutne vychladnú na mieste, kde sa má vytvoriť zvar. S cieľom zabrániť teplotnej nerovnorodosti, ku ktorej dochádza pri spôsobe priebežného valcovania, sa ďalšie uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu vyznačuje tým, že dosky sa po vzájomnom zvarení teplotné homogenizujú, aspoň v mieste zváraného spoja.

V prípade spôsobu priebežného valcovania je žiaduce, aby oceľová doska prichádzala do valcovacieho zariadenia pomerne vysokou rýchlosťou. Súčasné stroje na plynulé liatie nie sú schopné dosiahnuť rýchlosť odlievania, ktorá zodpovedá požadovanej vstupnej rýchlosti, pokiaľ je vhodné vziať do úvahy zoslabenie hrúbky. Preto sa dáva prednosť spôsobu podľa vynálezu, ktorý sa vyznačuje tým, že sa vzájomne zvárajú dosky z dvoch strojov na plynulé liatie. Pomocou dvoch alebo viac strojov na plynulé liatie je možné dosiahnuť taký tok materiálu dosák, ktorýje dostatočne veľký, na umožnenie požadovanej vstupnej rýchlosti do valcovacieho zariadenia.

Alternatívne uskutočnenie, ktoré zaberá menej priestoru, a môže sa ľahšie uskutočniť, najmä v prípade nových zariadení, sa vyznačuje tým, že sa vzájomne zvárajú dosky z niekoľkoradového stroja na plynulé liatie.

V prípade, že sa použije niekoľko strojov na plynulé liatie, alebo niekoľkoradový stroj na plynulé liatie, je výhodné, ak sa použije súčasne niekoľko pecných zariadení, a keď sa vzájomne zvárajú dosky z týchto pecných zariadení pomocou zváracieho stroja. V tomto prípade je vhodné po užiť pecné zariadenie pre každý rad. Dosky z týchto pecných zariadení sa môžu zrovnať do vzájomnej polohy, voliteľne vjednom z týchto pecných zariadení, a potom sa vzájomne spoja zváraním.

Pri uskutočňovaní spôsobu bežného valcovania je veľký počet častí zariadení vzájomne spojený pomocou oceľovej dosky alebo oceľového pásu. Prerušenie v jednej z týchto častí zariadení znamená, že celkové zariadenie, alebo veľká časť tohto zariadenia musí byť vypnutá. Toto prerušenie môže byť neplánované alebo plánované, napríklad na výmenu valcov. Aby bolo možné zvládnuť prerušenie akéhokoľvek typu, ďalšie uskutočnenie spôsobu podľa vynálezu sa vyznačuje tým, že pecné zariadenie sa používa ako vyrovnávací priestor na dočasné uloženie dosák, ktoré boli navzájom zvarené. Pecné zariadenie môže slúžiť ako vyrovnávací priestor, tak pre prerušenie častí zariadení, ktoré sú umiestnené v smere napred, ako aj prerušenie častí zariadení, ktoré sú umiestnené v smere za týmto pecným zariadením. Čím je pecné zariadenie dlhšie, tým väčšia je jeho vyrovnávacia kapacita.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález bude bližšie vysvetlený pomocou výkresu, kde je zobrazené neobmedzujúce uskutočnenie vynálezu, kde na obr. 1 je v bokoryse schematicky znázornené zariadenie na použitie podľa vynálezu, na obr. 2 je zobrazený graf, znázorňujúci profil teploty v oceli, ako funkcia jej polohy v zariadení, na obr. 3 je zobrazený graf, znázorňujúci profil hrúbky ocele, ako funkcia jej polohy v zariadení, na obr. 4 je podrobnejšie znázornené pecné zariadenie so zváracím strojom, na obr. 5 je podrobnejšie znázornené uskutočnenie vynálezu s niekoľkými pecnými zariadeniami, použitými súčasne s niekoľkými radmi a na obr. 6 je pomocou grafu znázornený profil teploty a teplotný rozdiel pre rôzne miesta dosky a pecného zariadenia, ako funkcia času.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Na obr. 1 je vyznačený stroj 1 na plynulé liatie, na odlievanie tenkých dosák. V tomto sprievodnom opise sa pod týmto výrazom myslí stroj na plynulé liatie, na odlievanie tenkých dosák, s hrúbkou menšou ako 150 mm, vo výhodnom uskutočnení menšou ako 100 mm a vo výhodnejšom uskutočnení menšou ako 80 mm. Stroj na plynulé liatie môže pozostávať zjedného alebo niekoľkých radov. Je tiež možné, aby niekoľko strojov na plynulé liatie bolo umiestnených tesne vedľa seba. Tieto uskutočnenia patria do rozsahu vynálezu. Ďalej je tu vyznačená lejacia panva 2, z ktorej sa roztavená oceľ, ktorá sa má odlievať, privádza do medzipanvy 3. Pod medzipanvou 3 je lejacia forma 4, do ktorej sa odlieva roztavená oceľ, ktorá je čiastočne stuhnutá. Štandardný stroj plynulé liatie má rýchlosť odlievania približne 6 m/min. Stuhnutá tenká doska sa privádza do pecného zariadenia, napríklad v tvare tunelovej pece 7, ktorá má celkovú dĺžku napríklad približne 300 m. Konštrukcia tunelovej pece 7 bude opísaná ďalej. Použitím nožníc 6 môže byť doska odrezaná a delená, pričom môže byť rozdelená na časti, ktoré sú zvládnuteľné v spojení s konštrukciou pecného zariadenia a pecným zariadením a jeho prevádzkou. Rýchlosť, pri ktorej doska prichádza do pecného zariadenia, zodpovedá rýchlosti odlievania, a je teda približne 0,1 m/sek. Smerom za pecou 7 je zariadenie 9 na odstraňovanie oxidu, na opláchnutie oxidu, ktorý sa vytvoril na povrchu dosky. Valcovacie zariadenie 10, ktoré plní funkciu predbežného valcovacieho zariadenia, pozostáva z dvoch valcovacich stolíc kvarto. Ak je to žiaduce, môžu tu byť zaradené ďalšie nožnice 8 pre prípad núdzovej situácie.

Z obr. 2 je zrejmé, že teplota oceľovej dosky, ktorá je približne 1450 °C pri výstupe z medzipanvy 3, klesne vo valcovacej stolici na úroveň približne 1150 °C, a táto doska je homogenizovaná v pecnom zariadení na tejto teplote. Intenzívne ostrekovanie vodou v zariadení 9 na odstraňovanie oxidu spôsobí, že teplota dosky klesne približne z 1150 °C na približne 1050 °C. To piati pre valcovanie, tak v austenitickej, ako i vo feritickej oblasti a, respektíve f. Vo valcovacej trati s dvoma stolicami valcovacieho zariadenia 10 na predbežné valcovanie klesá teplota dosky s každým zväčšením valca približne o 50 °C, takže doska, ktorej hrúbka bola pôvodne približne 70 mm, a ktorá je tvárnená v dvoch stupňoch s predbežnou hrúbkou 42 mm, na oceľový pás s hrúbkou približne 16,8 mm, má teplotu približne 950 °C. Na obr. 3 je znázornený profil hrúbky ako funkcia polohy. Čísla označujú hrúbku v mm. Smerom za valcovacím zariadením 10 na predbežné valcovanie je usporiadané chladiace zariadenie 11, súprava prevíjajúcich skríň 12, a ak je to žiaduce, ešte neznázomené dodatočné pecné zariadenie. Počas výroby austenitického valcovacieho pásu, môže byť pás, vystupujúci z valcovacieho zariadenia 10 dočasne uložený a homogenizovaný v prevíjajúcej skrini 12, a ak sa vyžaduje dodatočné zvýšenie teploty, môže byť ohriaty v neznázornenom ohrievacom zariadení, ktoré je umiestnené smerom za previjajúcou skriňou 12. Pre odborníka v odbore bude zrejmé, že chladiace zariadenie 11, prevíjajúce skrine 12 a neznázomené pecné zariadenie môžu byť proti sebe umiestnené v inom usporiadaní, než ako bolo uvedené. V dôsledku zoslabenia hrúbky valcovaný pás prichádza do prevíjajúcich skríň 12 rýchlosťou približne 0,6 m/sek. Smerom za chladiacim zariadením 11, prevíjajúcimi skriňami 12, alebo neznázornenými pecnými zariadeniami, je umiestnené druhé zariadenie 13 na odstraňovanie oxidu, s cieľom opätovne odstrániť oxidový povlak, ktorý môže byť vytvorený na povrchu valcovaného pásu. Ak je to žiaduce, môžu tu byť zaradené ďalšie nožnice 20, slúžiace na odrezanie a rozdelenie pásu. Pás sa potom zavedie do valcovacej trate 14, ktorá môže byť v tvare šesťvalcových stolíc kvarto, usporiadaných za sebou.

Pri výrobe austenitického pásu je možné dosiahnuť požadovanú konečnú hrúbku, napríklad 1,0 až 0.6 mm použitím valcovacej trate s piatimi valcovacimi stolicami. Hrúbka, dosiahnutá každou valcovacou stolicou pre hrúbku dosky 70 mm je vyznačená horným radom číslic na obr. 3. Po výstupe z valcovacej trate 14 sa pás, ktorý má teraz konečnú teplotu približne 900 °C a má hrúbku 0,6 mm, intenzívne ochladzuje pomocou chladiaceho zariadenia 15 a navinie sa na navíjacie zariadenie 16. Rýchlosť, pri ktorej vstupuje do navíjacieho zariadenia 16, je približne 13 až 25 m/sek.

Ak sa vyrába feritický valcovaný pás, oceľový pás, vystupujúci z valcovacieho zariadenia 10 na predbežné valcovanie sa intenzívne ochladzuje pomocou chladiaceho zariadenia 11. Toto chladiace zariadenie môže byť tiež zaradené medzi valcovacie stolice konečného valcovacieho zariadenia. Je tiež možné využiť prirodzené chladenie, voliteľné medzi valcovacimi stolicami. Potom sa pás vedie cez prevíjajúce skrine 12, a ak je to žiaduce, cez neznázomené pecné zariadenie, a potom sa odstraňuje oxid v zariadení 13 na odstraňovanie oxidu. Pás, ktorý je teraz vo feritickej oblasti, má potom teplotu približne 750 °C. Ako bolo uvedené, ďalšia časť materiálu môže byť ešte austenitická, ale v závislosti od obsahu uhlíka a požadovanej konečnej akosti to môže byť prijateľné. Na vytvorenie feritického pásu s po žadovanou konečnou hrúbkou, napríklad 0,8 až 0,5 mm, sa použije všetkých šesť stolíc valcovacej trate 14.

Ako v situácii, keď bol valcovaný austenitický pás, použije sa na valcovanie feritického pásu v podstate rovnaké zoslabenie hrúbky v každej valcovanej stolici, s výnimkou zoslabenia vykonávaného v konečnej valcovacej stolici. To všetko je zobrazené v profile teploty podľa obr. 2 a profde hrúbky podľa spodného radu číslic na obr. 3, pre feritické valcovanie oceľového pásu, ako funkcia polohy. Profil teploty znázorňuje, že pás má pri výstupe teplotu, ktorá je dosť nad rekryštalizačnou teplotou. Preto na zabránenie tvorby oxidu môže byť žiaduce použiť chladiace zariadenie 15 na ochladzovanie na požadovanú navíjaciu teplotu, pri ktorej môže ešte prebiehať rekryštalizácia. Ak je výstupná teplota z valcovacej trate 14 príliš nízka, je možné priviesť feriticky valcovaný pás až na požadovanú navíjaciu teplotu pomocou pecného zariadenia 18, ktoré je umiestnené smerom za valcovacou traťou. Chladiace zariadenie 15 a pecné zariadenie 18 môžu byť umiestnené tesne pri sebe alebo za sebou. Je tiež možné nahradiť jedno zariadenie druhým zariadením podľa toho, či sa vyrába feritický alebo austenitický pás. Ako už bolo uvedené, valcovanie sa uskutočňuje priebežne alebo polopriebežne, pri výrobe feritického alebo austenitického pásu. To znamená, že pás, vystupujúci z valcovacej trate 14 a, ak je to vhodné, chladiace zariadenie 15 a pccnc zariadenie 18 majú väčšiu dĺžku, ako je obvyklé na vytváranie jedinej cievky, a že úsek pásu s dĺžkou celkového pecného zariadenia, alebo dokonca ďalší úsek pásu, sa valcuje priebežne v konečnom valcovacom zariadení. Je tu zaradené strihacie zariadenie 17 na zastrihnutie pásu na požadovanú dĺžku, zodpovedajúce štandardnému rozmeru cievky. Ak je to žiaduce, môže byť bezprostredne smerom za valcovacou traťou 14 uložená prídavná, takzvaná uzavretá navíjačka, na podporu riadenia pohybu pásu a teploty pásu. Zariadenie je vhodné na pásy so šírkou 1000 až 1500 mm a hrúbkou približne 1,0 mm, v prípade austenitický valcovaného pásu a približne 0,5 až 0,6 mm v prípade feritický valcovaného pásu.

Na obr. 4 je podrobnejšie znázornené uskutočnenie pecného zariadenia so zváracím strojom, ktorý tvorí súčasť pecného zariadenia. Pecné zariadenie pozostáva z prvej zóny, tvorenej časťami 7,1 a 7,2 a z druhej zóny 7,4. Medzi prvou a druhou zónou je umiestnený zvárací stroj 7,3. Prvá zóna sa skladá z prvého nahrievacieho úseku 7,1 a z prvého prehrievacieho úseku 7,2. Dĺžka prvého nahrievacieho úseku 7,1 približne zodpovedá dĺžke doskového úseku. Akonáhle je doskový úsek úplne uložený v prvom nahrievacom úseku 7,1, je doskový úsek prepravovaný zvýšenou rýchlosťou prehrievacím úsekom 7,2. Určitý počet doskových úsekov môže byť vyrovnaný vnútri prehrievacieho úseku 7,2, jednak aby bolo dosť času na ich dôkladný ohrev, a jednak ako vyrovnávacia časť pre prípad, že časť zariadenia, smerom za pecným zariadením alebo smerom pred pecným zariadením by bola mimo prevádzku, vinou plánovaného alebo neplánovaného prerušenia. Druhá zóna 7,4 jc umiestnená smerom za zváracím strojom, keď v tejto druhej zóne 7,4 sa doskové časti, ktoré boli zvarené, homogenizujú, na vyrovnanie poklesu teploty, ktorý nastal počas zvárania v mieste zvaru. Celková dĺžka pecného zariadenia je 250 až 320 m. Dĺžka prvého nahrievacieho úseku 7,1 je približne 35 až 70 m. Dĺžka prvého prehrievacieho úseku 7,2 jc približne 100 až 150 m. Dĺžka, požadovaná pre zvárací stroj 7,3 je približne 4 až 25 m, a dĺžka druhej zóny 7,4 je približne 50 až 80 m.

Na obr. 5 je podrobnejšie znázornené uskutočnenie vynálezu s niekoľkými pecnými zariadeniami, ktoré môžu byť použité súčasne pre niekoľko radov. Pecné zariadenie 7,30 pozostáva z prvého nahrievacieho úseku 7,10, z prvého prehrievacieho úseku 7,11 a / paralelnej dopravnej dráhy

7.12. Ďalší prehrievací úsek 7,13 je umiestnený smerom za paralelnou dopravnou dráhou 7,12. Smerom za prehrievacím úsekom 7,13 je umiestnený zvárací stroj 7,14, za ktorým nasleduje druhá zóna 7,15 na homogenizáciu dosák, ktoré boli vzájomne zvarené. Druhé pecné zariadenie 7,40 pozostáva z druhého nahrievacieho úseku 7,20, z druhého prehrievacieho úseku 7,21 a z paralelnej dopravnej dráhy 7,22. Pomocou paralelných dopravných dráh 7,12 a 7,22 môžu byť doskové úseky prepravované z pecného zariadenia 7,40 do pecného zariadenia 7,30 a pomocou zváracieho stroja 7,14 môžu byť spojené s doskami, ktoré boli privedené k pecnému zariadeniu 7,30 priamo zo stroja na plynulé liatie. Keď sa prepravuje doskový úsek, paralelná dopravná dráha 7,22 sa posúva rovnobežne ku svojmu pozdĺžnemu smeru, smerom k paralelnej dopravnej dráhe

7.12, ktorá sa dočasne vysunie zo svojej normálnej polohy. Akonáhle zaujme paralelná dopravná dráha 7,22 polohu paralelnej dopravnej dráhy 7,12, prepravovaný doskový úsek sa vystrčí smerom k ďalšiemu prehrievaciemu úseku 7,13, načo sa obidve paralelné dráhy vrátia do svojej pôvodnej polohy.

V tabuľke 1 je znázornený prehľad možných usporiadaní pecí 7,30 a 7,40. V usporiadaní 1 má pec vyrovnávaciu dĺžku 208 m, ktorá v prípade prerušenia, ktoré zahŕňa zníženie rýchlosti odlievania o 0,25 až 50 %, v porovnaní s rýchlosťou odlievania 6 m/min., vytvára vyrovnávaciu kapacitu v minútach, 20, 26 a resp, 39 minút. Táto vyrovnávacia doba je dostupná na eliminovanie prerušenia prevádzky zariadenia. S vyrovnávacou dĺžkou 180 m, dosiahnutou v usporiadaní 2 a 3, sú príslušné vyrovnávacie doby 14, 18 a 27 minút, a v usporiadaní 4 sú príslušné vyrovnávacie doby 8, 10 a 14 minút. Je výhodné umiestniť paralelnú dopravnú dráhu čo najbližšie smerom k prednej časti, aby bolo možné dodržať krátku dĺžku pecných zariadení 7,30 a 7,40.

Tabuľka 1

	2	3	4
- dĺžka prvého alebo druhého nahrievacieho úseku
pec 7.10 a 7.20 - dĺžka prvého alebo druhého prehrievacieho useku	a 50 m	50 m	50 rn	50 in
pec 7 ] I a 7,2 1	b 124 m	96 n.	96 m	70 ni
- dĺžka 7,12 a 7,22	c 42 m	42 ir	42 m	42 m
- dĺžka prehrievacieho úseku zadný úsek 7,13	d 42 m	42 m	42 m	42 m
- dĺžka zváracieho useku 7,14	52 m	80 m	52 m	] 06 m
Crlkriiii -	I10 m	3 i ( m	282 m	5 i 0 m
- vyrovnávacia dĺžka í > d)	208 m	i 80 m	180 rn	154 in
- poloha paralelnej dráhy (a·* b)	174 m	146 m	146 m	120 m
- dĺžka pece 7,40 lú-h-o>	210 m	1X8 m	188 m	i 62 rn

Na obr. 6 je pomocou grafu znázornený profil teploty a teplotný rozdiel pre rôzne miesta dosky, ako funkcia času. Krivky sa vzťahujú na dĺžku 60 m prvého nahrievacieho úseku po odlievaní, zváraciu dĺžku 10 m, dĺžku 45 m druhej zóny po zváraní, a na celkovú dĺžku pece 280 m. Z profilu kriviek p (najnižšia teplota dosky) a q (najvyššia teplota dosky) je zrejmé, že prebieha teplotná homogenizácia. Profil, podľa ktorého toto prebieha, môže byť zrejmý z profilu krivky t. Krivka u znázorňuje teplotný rozdiel medzi vrchnou stranou a spodnou stranou dosky. Krivky w, resp. r označujú teplotu dna a stropu pecného zariadenia. Krivka s znázorňuje priemernú teplotu dosky v jej priereze. Je jasne zrejmé, že v časovom úseku, označenom ako L, počas ktorého prebieha zváranie, nastáva nehomogenizačná teplota, a potom sa opäť vyrovnáva v druhej zóne, ktorá leží smerom za zváracím strojom, pokiaľ nedosiahne prijateľný teplotný rozdiel približne 10 °C medzi najchladnejšími a najteplejšími úsekmi dosky predtým, ako sa doska zavedie do valcovacieho zariadenia.

Claims (20)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby tenkého oceľového pásu, v ktorom sa roztavená oceľ odlieva aspoň v jednom stroji (1) na plynulé liatie do tvaru dosky, a s využitím lejacieho tepla sa dopravuje cez pecné zariadenie (7) a vo valcovacom zariadení (10) sa valcuje do tvaru pásu skončenou požadovanou hrúbkou, vyznačujúci sa tým, že za sebou idúce dosky, ktoré už boli voliteľne vopred zoslabené, sa spájajú tavením vzájomne priliehajúcich úzkych čelných plôch pomocou zvárania, a dosky, ktoré boli vzájomne zvarené, sa valcujú priebežným spôsobom vo valcovacom zariadení, pričom zváracie miesto sa posúva spoločne s doskami, pričom dosky sa po vzájomnom zvarení teplotné homogenizujú aspoň v mieste zváraného spoja.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,v y značujúci sa t ý m , že sa vzájomne zvárajú dosky z dvoch strojov (1) na plynulé liatie.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že sa vzájomne zvárajú dosky z niekoľkoradového stroja na plynulé liatie.
4. 4. Spôsob podľa nárokov laž 3, vyznačujúci sa t ý m , že sa súčasne použije niekoľko pecných zariadení (7), pričom sa dosky z týchto pecných zariadení vzájomne spájajú pomocou zváracieho stroja.
5. 5. Spôsob podľa nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m , že sa pecné zariadenie (7) používa ako vyrovnávacie zariadenie na dočasné ukladanie dosák v prípade prerušenia jednej časti zariadenia na spracovanie navzájom zvarených dosák.
6. 6. Zariadenie na výrobu tenkého oceľového pásu podľa nárokov 1 až 5, pozostávajúce najmenej z jedného stroja (1) na plynulé liatie na odlievanie tenkých oceľových dosák s hrúbkou menšou ako 120 mm, z pecného zariadenia (7), ktoré je vhodné na ohrev a/alebo homogenizáciu dosky, a aspoň zjedného valcovacieho zariadenia (10) na zoslabovanie hrúbky dosky, dopravovanej z pecného zariadenia (7), vyznačujúce sa tým, že medzi strojom (1) na plynulé liatie alebo medzi strojmi (1) na plynulé liatie a valcovacím zariadením (10) je usporiadané pecné zariadenie (7), ktorého súčasťou je zvárací stroj (7,3) na tavenie úzkych čelných plôch dosák a na vzájomné spájanie nasledujúcich dosák, pričom zvárací stroj (7,3) je premiestniteľný pozdĺž zváracej dĺžky v smere štandardného priechodu dosák cez toto zariadenie smerom k valcovaciemu zariadeniu (10), pričom pecné zariadenie (7) pozostáva z prvej zóny tvorenej časťami (7,1; 7,2) a z druhej zóny (7,4), ktoré pri pohľade v smere štandardného priechodu sú umiestnené za sebou, a zvárací stroj (7,3) je usporiadaný medzi časťami (7,1; 7,2) prvej zóny a druhou zónou (7,4).
7. 7. Zariadenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa t ý m , že zvárací stroj (7,3) je premiestmteľný v smere štandardného priechodu dosák cez toto zariadenie smerom k valcovaciemu zariadeniu (10) rýchlosťou 4 až 20 m/min., výhodne rýchlosťou 10 až 17 m/min.
8. 8. Zariadenie podľa nároku 6 alebo 7, vyznačujúce sa tým, že zváracím strojom (7,3) je indukčný zvárací stroj.
9. 9. Zariadenie podľa nároku 6 až 8, vyznačujúce sa tým, že zvárací stroj (7,3) má prostriedky na obmedzenie prestupu tepla z dosák do okolitého prostredia.
10. 10. Zariadenie podľa nároku 6až 9, vyznačujúce sa tým, že celková dĺžka pecného zariadenia (7) je v rozsahu od 250 až 330 m.
11. 11. Zariadenie podľa nároku 10, vyznačujúce sa t ý m , že časti prvej zóny (7,1 ;7,2) a druhá zóna (7,4) sú umiestnené proti sebe vo vzájomnom odstupe, ktorý je pri meraní v smere štandardného priechodu v rozsahu od 4 do 25 m, najmä od 5 do 17 m.
12. 12. Zariadenie podľa nároku 10 alebo 11, v y z n a čujúce sa tým, že druhá zóna (7,4) má dĺžku od 25 do 100 m.
13. 13. Zariadenie podľa nárokov 10 až 12, vyznačujúce sa tým, že druhá zóna (7,4) má nahrievaci úsek a prehrievaci úsek.
14. 14. Zariadenie podľa nárokov 10 až 13, vyznačujúce sa tým, že prostriedky na obmedzenie prestupu tepla z dosák do okolitého prostredia sú usporiadané medzi časťami (7,1; 7,2) prvej zóny a druhou zónou (7,4).
15. 15. Zariadenie podľa nárokov 6ažl 4, vyznačujúce sa tým, že ďalej obsahuje druhé pecné zariadenie (7,40) na uloženie dosky.
16. 16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa t ý m, že aspoň prvé pecné zariadenie (7,30) alebo aspoň druhé pecné zariadenie (7,40) obsahuje dopravník na prepravu dosky z druhého pecného zariadenia (7,40) na prvé pecné zariadenie (7,30).
17. 17. Zariadenie podľa nároku 16, vyznačujúce sa t ý m , že dopravníkom je paralelná dopravná dráha (7,12; 7,22).
18. 18. Zariadenie podľa nárokov 15 až 17, v y z n a čujúce sa tým, že druhé pecné zariadenie (7,40) má druhý nahrievaci úsek (7,20) a druhý prchricvaci úsek (7,21), umiestnený smerom za druhým nahrievacím úsekom (7,20) pri pohľade v smere štandardného priechodu dosák.
19. 19. Zariadenie podľa nárokov 6 až 18, vyznačujúce sa tým, že pecné zariadenie (7) má prvý nahrievací úsek (7,10) a prvý prehrievaci úsek (7,11), umiestnený smerom za prvým nahrievacím úsekom, na vstupnej strane pecného zariadenia (7), pri pohľade v smere štandardného priechodu dosák.
20. 20. Zariadenie podľa nárokov 6 až 14, v y z n a č u júce sa tým, že pecné zariadenie (7) má na svojom konci, pri pohľade v smere štandardného priechodu ďalší prehrievaci úsek (7,13), umiestnený smerom za paralelnou dopravnou dráhou (7,12), ak je prítomná, a smerom pred zváracím strojom (7,14).