SU1726077A1 - Hot-rolling section mill - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано дл  получени  упрочненного сортового проката из конструкционных легированных сталей. Цель изобретени  - расширение сортамента, сокращение габаритов оборудовани  путем увеличени  потоков транспортировани  между охлаждающими устройствами при снижении энергетических расходов. Подогревательна  печь установлена параллельно основному и дополнительному охлаждающим устройствам, основное охлаждающее устройство выполнено с дополнительными боковыми участками выгрузки-загрузки, а подогревательна  печь выполнена с дополнительными участками загрузки-выгрузки по числу указанных боковых участков основного охлаждающего устройства, при этом транспортные средства выполнены с терморегулированием. Возможны варианты выполнени  стана, по которым транспортное средство допрлни- тельного охлаждающего устройства выполнено в виде холодильника с системой водовоздушного охлаждени , транспортные средства могут быть выполнены в виде рольганга с муфелем спрейера, установленного между муфелем и роликами, а также с реверсивными приводами вращени  роликов . 3 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл. & Х| ю ON О VI VIThe invention relates to metallurgy, more specifically to rolling production, and can be used to produce hardened long products from structural alloyed steels. The purpose of the invention is to expand the range, reduce the size of the equipment by increasing the flow of transport between cooling devices while reducing energy costs. The heating furnace is installed parallel to the main and additional cooling devices, the main cooling device is made with additional side discharge-loading sections, and the heating furnace is made with additional loading-unloading sections according to the number of the specified side sections of the main cooling device, while the vehicles are thermally controlled. There are options for making a mill in which the vehicle of an additional cooling device is made in the form of a refrigerator with a water-cooling system, vehicles can be made in the form of a roller table with a sprayer muffle installed between the muffle and rollers, as well as reversible drives of the rollers. 3 hp f-ly, 2 ill., 1 tab. & X | YO ON ON VI VI

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к прокатному производству, и Moxet быть использовано дл  получени  упрочненного сортового проката из конструкционных легированных сталей.The invention relates to metallurgy, in particular, to rolling production, and Moxet to be used to produce hardened long products from structural alloyed steels.

Цель изобретени  - расширение сортамента , повышение качества проката при сокращении габаритов оборудовани  путем увеличени  потоков транспортировани The purpose of the invention is to expand the range, improving the quality of rolled metal while reducing the size of the equipment by increasing the transport flows.

между охлаждающими устройствами при снижении энергетических расходов.between cooling devices while reducing energy costs.

На фиг.1 изображена схема расположени  стана дл  гор чей прокатки (стрелками показаны направлени  движени  потоков металла); на фиг.2 - вариант выполнени  транспортного средства.Figure 1 shows the layout of the hot rolling mill (arrows indicate the direction of movement of the metal flows); Fig. 2 shows an embodiment of the vehicle.

Стан дл  гор чей прокатки сортового упрочненного проката из конструкционных легированных сталей состоит из последовательно установленных в технологическую линию нагревательной печи 1 (фиг.1) с шагающим подом, св занной печным рольгангом 2 с прокатным станом 3, содержащим черновую и непрерывную чистовую группу клетей. Посредством рольганга 4 прокатный стан 3 св зан с основным охлаждающим устройством 5. на выходе которого установлен накопитель неупрочненного проката. Основное охлаждающее устройство 5 имеет дополнительные боковые участки выгрузки- загрузки, соединенные посредством транспортных средств (рольгангов) 6-8 с дополнительными боковыми участками загрузки-выгрузки многосекционной проходной подогревательной, печи 9, расположенной перпендикул рно линии прокатки. Основное охлаждающее устройство 5 установлено параллельно подогревательной пе- чи 9, выполненной с регул торами температуры металла по зонам и устройством дл  поперечного перемещени  проката относительно оси прокатки в виде шагающих балок с регулируемой скоростью перемещени . Подогревательна  печь 9 имеет окно дл  боковой выдачи термически упрочненного проката. Помимо этого, подогревательна  печь 9 св зана транспортным средством 10 с дополнительным охлаждающим устройством 11 в виде реечного холодильника с системой водовоздушного охлаждени  (не показана). Дополнительное охлаждающее устройство 11 установлено параллельно подогревательной печи 9, а транспортное средство 10 выполнено в виде холодильника с системой водовоздушного охлаждени . Конструктивно транспортное средство 10 может быть аналогичным транспортным средствам 6-8. На выходной стороне дополнительного охлаждающего устройства 11 расположено устройство 12 дл  отвода деформационно- термически упрочненного проката, представл ющее и.з себ  рольганг с косо- расположенными роликами.The hot rolling mill of structurally hardened rolled steel from structural alloyed steels consists of a heating furnace 1 (Fig. 1) sequentially installed in a production line with a walking hearth, connected by a furnace roll table 2 with a rolling mill 3 containing a rough and continuous finishing train group. By means of the roller table 4, the rolling mill 3 is connected to the main cooling device 5. at the output of which a non-reinforced rolled stock is installed. The main cooling device 5 has additional side unloading-loading sections connected by means of vehicles (roller tables) 6-8 with additional side loading-unloading sections of a multi-section heating through passage, furnace 9, located perpendicular to the rolling line. The main cooling device 5 is installed parallel to the heating furnace 9, made with metal temperature controllers in zones and a device for lateral movement of the car relative to the rolling axis in the form of walking beams with an adjustable speed of movement. The preheating furnace 9 has a window for side delivery of thermally hardened steel. In addition, the preheating furnace 9 is connected by the vehicle 10 with an additional cooling device 11 in the form of a rack cooler with an air / water cooling system (not shown). An additional cooling device 11 is installed parallel to the preheating furnace 9, and the vehicle 10 is designed as a refrigerator with an air / water cooling system. Structurally, the vehicle 10 may be similar to vehicles 6-8. On the output side of the additional cooling device 11, a device 12 is located for removal of deformation-thermally hardened steel, which is a roller conveyor with oblique rollers.

Транспортные средства 4, 6-8 и 10 представл ют из себ  рольганги с реверсивным приводом и регулируемой скоростью вращени  роликов 13 (фиг.2). Ролики 13 помещены под муфели 14 из теплоизол цион- ного материала. Над роликами 13 установлены спрейеры 15 дл  охлаждени  транспортируемого проката. Помимо пере численных устройств, стан дл  гор чей прокатки содержит шлепперы, кантователи, клеймитель, ножницы, правильные машины и другие сервисные механизмы.The vehicles 4, 6-8 and 10 are of the live rolls with reversible drive and adjustable speed of rotation of the rollers 13 (Fig. 2). The rollers 13 are placed under the muffles 14 of thermal insulating material. Above the rollers 13, sprayers 15 are mounted to cool the conveyed steel. In addition to the listed devices, the hot rolling mill contains shleppers, tilters, a stamper, scissors, straightening machines and other service mechanisms.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Iсхема. Производство неупрочненного проката.Ischema. Production of non-reinforced rolled products.

Заготовку квадратного сечени  150x150 мм из стали 45Х транспортируют через нагревательную печь 1 и после разогрева до 1250°С посредством печного рольганга 2 подают к рабочим клет м прокатного стана 3, где обжимают в раскат заданного сечени . Рольганг 4 транспортирует посредст0 вом роликов 13 раскат под муфелем 14 к основному охлаждающему устройству 5; При этом в спрейеры 15 охлаждающую воду не подают. Транспортирование раската роликами под муфелем 14 обеспечивает изо5 термическую выдержку дл  выравнивани  температуры раската, рост зерна микроструктуры . Проход  через основное охлаждающее устройство 5, раскат охлаждаетс  до температуры пакетировки и попадает вA billet of 150x150 mm square of 45X steel is transported through a heating furnace 1 and, after heating to 1250 ° C, is conveyed to the working stands of a rolling mill 3 by heating the roller table 2, where it is crimped into a roll of a given section. The roller conveyor 4 transports the roll under the muffle 14 to the main cooling device 5 via the rollers 13; At the same time in the sprayer 15 cooling water is not served. Transportation of the roll by the rollers under the muffle 14 provides iso5 thermal exposure to equalize the temperature of the roll, grain growth of the microstructure. The passage through the main cooling device 5, the roll is cooled to the temperature of the bagging and gets into

0 установленный на выходе накопитель. Пакеты неупрочненного проката из накопител  подают на резку и упаковку.0 installed output drive. Packages of non-reinforced rolled stock from the hopper are served for cutting and packing.

IIсхема. Производство термически упрочненного проката.IIshema. Production of thermally hardened steel.

5Раскат, обжатый в валках стана 3 до5Rouveled, compressed in the rolls of the mill 3 to

конечного сечени , рольгангом 4 транспортируют под муфелем 14, что обеспечивает изотермическую выдержку, длительность которой определ етс  скоростью вращени the final section, the conveyor 4 is transported under the muffle 14, which provides isothermal exposure, the duration of which is determined by the speed of rotation

0 роликов 13. Охлаждающую воду в спрейеры 15 не подают..Одновременно с технологически необходимой выдержкой происходит выравнивание температурного пол  раската . После завершени  изотермической0 rollers 13. Cooling water is not supplied to the sprayers 15. Simultaneously with the technologically necessary exposure, the roll floor temperature leveling takes place. Upon completion, the isothermal

5 выдержки (рекристаллизации деформированной структуры металла и роста зерна) раскат поступает на вход основного охлаждающего устройства 5,которое транспортирует его поперек оси прокатки с5 extracts (recrystallization of the deformed metal structure and grain growth) the roll enters the input of the main cooling device 5, which transports it across the rolling axis with

0 одновременным охлаждением с регламентированной скоростью до 420°С. После охлаждени  раскат посредством роликов 13 рольганга 6 через боковой участок выгрузки - загрузки передаетс  под муфелем 14 к мно5 госекционной подогревательной печи 9, куда он попадает через боковой участок загрузки-выгрузки . Поскольку раскат в основном охлаждающем устройстве 5 охлаждают только до 420°С и транспортируют по роль0 гангу 6 под муфелем 14, дл  последующего его разогрева при термическом упрочнении требуютс  меньшие энергозатраты и меньша  продолжительность нагрева, улучшаетс  равномерность прогрева металла,0 simultaneous cooling at a regulated speed of up to 420 ° C. After cooling, the roll through the rollers 13 of the roller table 6 through the side unloading-loading section is transferred under the muffle 14 to the multi-section preheating furnace 9, where it enters through the side loading-unloading section. Since the roll in the main cooling device 5 is cooled only to 420 ° C and transported along the role of the gang 6 under the muffle 14, for subsequent heating during thermal hardening, less energy consumption and a shorter heating time are required, the uniform heating of the metal improves.

5 снижаетс  разброс механических свойств. В процессе транспортировани  раската по зонам проходной подогревательной печи 9, температура в которых при переходе от секции к секции вначале возрастает, а затем снижаетс  с регламентированной скоростью , происходит термическое упрочнение раската. Посредством устройства дл  поперечного перемещени  осуществл ют боковую выдачу термически упрочненного проката из подогревательной печи 9.5, the variation in mechanical properties is reduced. In the process of transporting the roll through the zones of the preheating furnace 9, in which the temperature at the transition from section to section first rises and then decreases at a regulated rate, thermal hardening of the roll occurs. By means of the device for transverse movement, lateral delivery of thermally hardened rolled products from the preheating furnace 9 is carried out.

Ill схема. Производство деформационно-термически упрочненного проката.Ill diagram. Production of deformation-thermally hardened steel.

После завершени  деформации в рабочих клет х 3 гор чий раскат транспортируют под муфелем 14 роликами 13 рольганга 4, Через регламентированное врем  1,5 с.после завершени  деформации раскат подсту- живают на рольганге 4 водой из спрейеров 15. Это преп тствует росту зерен микро- структуры стали и снижению ее прочности и ударной в зкости. Затем раскат поступает в основное охлаждающее устройство 5, при перемещении по которому его охлаждают со скоростью 20°С/с до 870°С (двухразна  область), Подстуженный раскат через соответствующий боковой участок выгрузки-загрузки передают на рольганг 7 и под муфелем транспортируют к участку боковой загрузки-выгрузки подогревательной печи 9. В процессе транспортировани  по рольгангу 7 производитс  изотермическа  выдержка металла, что упрочн ет прокат, снижает тепловые потери. В подогревательной печи 9 раскат разогревают до 930°С с регламентированной скоростью. На выходе из подогревательной печи 9 раскат опускают на ролики 13 рольганга 10 и перемещают , осуществл   одновременно с транспортированием изотермическую вы- держку под муфелем 14 с подстуживанием раската в конце транспортного устройства 10 подачей на.раскат воды из спрейеров 15. Затем раскат передают на дополнительное охлаждающее устройство 11, при движении по которому поперек направлени  прокатки завершают охлаждение раската посредством системы водовоздушного охлаждени .After the deformation in the working cells 3, the hot roll is transported under the muffle 14 by the rollers 13 of the roller table 4, After a regulated time of 1.5 sec. After the deformation is completed, the roll is suspended on the roller table 4 with water from the sprayers 15. This prevents the grain from growing. steel structures and reducing its strength and impact strength. Then the roll enters the main cooling device 5, when moving along which it is cooled at a speed of 20 ° C / s to 870 ° C (two-fold area), the Chilled roll is transferred to the live rolls 7 through the corresponding side unloading-loading section and transported to the site under the muffle side loading and unloading of the preheating furnace 9. In the process of transportation along the roller table 7, isothermal holding of the metal is made, which hardens the rolled metal, reduces heat losses. In the preheating furnace 9, the peal is heated to 930 ° C at a regulated rate. At the exit from the preheating furnace 9, the roll is lowered onto the rollers 13 of the roller table 10 and moved, while simultaneously transporting the isothermal exposure under the muffle 14 with the roll rolled up at the end of the transport device 10 by pumping water from the sprayers 15. a device 11, in moving in which, across the rolling direction, the cooling of the roll is completed by means of an air-air cooling system.

За счет более равномерного распределени  углерода в стали и легирующих эле- ментов, вредных примесей, а также, как следствие, меньшей дисперсности фаз типа цементита, карбонитридов и других структур , образование мелкозернистой структуры и большей плотности дислокаций при применении подстуживаний, выдержек и разогревов раската при реализации III схемы обеспечиваетс  наиболее эффективное деформационно-термическое упрочнение проката, что позвол ет получить прокат но- вого класса по механическим свойствам.Due to a more uniform distribution of carbon in steel and alloying elements, harmful impurities, as well as, as a consequence, less dispersion of phases such as cementite, carbonitrides and other structures, the formation of a fine-grained structure and a higher dislocation density during the application of churning, exposure and heating implementation of scheme III provides the most efficient heat-strain hardening of rolled products, which allows to obtain a new class of rolling according to mechanical properties.

Деформационно-термически упрочненный прокат посредством рольганга-накопител  12 отводитс  от охлаждающего устройства 11.Thermally hardened steel by means of a roller conveyor 12 is retracted from the cooling device 11.

При неблагопри тном сечении содержаний легирующих элементов в стали, снижающем прочность проката, или при необходимости максимального повышени  прочности сталей после охлаждени  в основном охлаждающем устройстве 5 раскат по рольгангу 7 передают в печь дл  подогрева 9, затем после нагрева через участок боковой загрузки-выгрузки передают на рольганг 8 с реверсивным приводом вращени  роликов 13, по которому транспортируют против направлени  прокатки по соответствующему боковому участку выгрузки-загрузки основного охлаждающего устройства 5. После охлаждени  раската его по рольгангу 7 через боковые участки выгрузки-разгрузки и загрузки-выгрузки-основного охлаждающего устройства 5 и подогревательной печи 9 по рольгангу 7 передают в подогревательную печь 9, вновь разогревают, выдают на рольганг 10, на котором подстуживаюти окончательно охлаждают раскат при его перемещении по дополнительному охлаждающему устройству 11, заверша  второй цикл термоупрочнени .With an unfavorable cross section of the content of alloying elements in steel, which reduces the strength of rolled metal, or, if necessary, to maximize the strength of the steel after cooling in the main cooling device 5, the roll on the roller table 7 is transferred to the preheating furnace 9, then after heating through the side loading-unloading section it is transferred to roller table 8 with reversible rotational drive of rollers 13, which is transported against the rolling direction along the corresponding side unloading-loading section of the main cooling device 5. After cooling the roll it over the roller table 7 through the side sections of the unloading and unloading and unloading the main cooling device 5 and the preheating furnace 9 through the roller table 7 is transferred to the preheating furnace 9, reheated again, given out on the roller table 10, which finally the roll is cooled as it is moved along the auxiliary cooling device 11, completing the second thermal hardening cycle.

Технико-экономические показатели предложенной и известной конструкции станов 320 дл  гор чей прокатки сортового проката приведены в таблице.Technical and economic indicators of the proposed and well-known construction of mills 320 for hot rolling of rolled sections are given in the table.

Преимущества предложенного устройства заключаютс  в том, что установка подогревательной печи параллельно основному и дополнительному охлаждающим устройствам , оснащение дополнительными боковыми участками выгрузки-загрузки основного охлаждающего устройства, соответствующих им участков загрузки-выгрузки подогревательной печи, а также оснащение транспортных средств терморегулированием , выполнение транспортного средства дополнительного охлаждающего устройства в виде холодильника с системой водовоздушного охлаждени , выполнение транспортных средств в виде реверсивных рольгангов с муфелем и епрейером, установленным между муфелем и роликами, обеспечивают расширение технологических возможностей при расширении сортамента, сокращение габаритов оборудовани  путем увеличени  потоков транспортировани  между охлаждающими средствами при снижении энергетических расходов.The advantages of the proposed device are that the installation of a heating furnace parallel to the main and additional cooling devices, equipping with additional side unloading-loading sections of the main cooling device, the corresponding loading and unloading sections of the heating furnace, and providing the vehicle with additional cooling devices in the form of a refrigerator with a water-air cooling system, made The vehicles in the form of reversible roller conveyors with a muffle and an epreyer installed between the muffle and rollers provide enhanced technological capabilities while expanding the range, reducing the size of the equipment by increasing the transport flows between the cooling means while reducing energy costs.

Claims (3)

1. Стан дл  гор чей прокатки сортового упрочненного проката, преимущественно из конструкционных легированных сталей, содержащий последовательно установленные в технологическую линию нагревательную печь, рабочие клети, основное охлаждающее устройство, многосекционную проходную подогревательную печь, расположенную перпендикул рно к линии прокатки, дополнительное охлаждающее устройство, транспортные средства, отличающийс  тем, что, с целью расширени  сортамента , повышени  качества проката при сокращении габаритов оборудовани  путем увеличени  потоков транспортировани  между охлаждающими устройствами при снижении энергетических расходов, подогревательна  печь установлена между основным и дополнительным охлаждающими устройствами и параллельно им, основное охлаждающее устройство выполнено с дополнительными боковыми участками выгрузки-загрузки , а подогревательна  печь выполнена с дополнительными участками1. Mill for hot rolling of high-grade rolled steel, mainly of structural alloyed steels, containing a heating furnace sequentially installed in the process line, work stands, a main cooling unit, a multiple-section heating furnace that is perpendicular to the rolling line, an additional cooling unit, transport means, characterized in that, in order to expand the range, to improve the quality of rolled metal while reducing the dimensions of the equipment the increase in transport flow between the cooling devices while reducing energy costs, the heating furnace is installed between the main and additional cooling devices and parallel to them, the main cooling device is made with additional side unloading-loading sections, and the heating furnace is made with additional sections боковой загрузки-выгрузки по числу указанных боковых участков основного охлаждающего устройства, при этом транспортные средства выполнены с терморегул торами.lateral loading and unloading according to the number of specified lateral sections of the main cooling device, and the vehicles are made with thermostats. 2. Стан по п.1,отличающийс  тем,2. The camp of claim 1, wherein что транспортное средство дополнительного охлаждающего устройства выполнено в виде холодильника с системой водовоздуш- ного охлаждени .that the vehicle of an additional cooling device is made in the form of a refrigerator with a water-air cooling system. 3. Стан по п.1, отл и ча ю щ и и с  тем, что каждое транспортное средство выполнено в виде рольганга, установленного под муфелем, и спрейера, установленного между муфелем и роликами рольганга.3. The mill according to claim 1, excluding the fact that each vehicle is made in the form of a roller table installed under the muffle, and a sprayer installed between the muffle and the rollers of the roller table. 4, Стан по пп.1 и 3, о т л и ч а ю щ и и- с   тем, что рольганги транспортных средств выполнены с реверсивными приводами вращени  роликов.4, Stan according to claims 1 and 3, that is, that the roller conveyors of vehicles are made with reversible drives of rotation of the rollers. «лт"Lt Деформационно-термически упрочненный прокатThermally hardened rolled steel pS&9999999999999WS# -ffpS & 9999999999999WS # -ff /IN l MN/I / IN l MN / I ЈJ Фиг.2.2.