Способ производства проката на непрерывных мелкосортных и проволочных станах

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА НА НЕПРЕРЫВНЫХ МЕЛКОСОРТНЫХ И ПРОВОЛОЧНЫХ СТАНАХ(71) Заявитель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(72) Авторы Филиппов Вадим ВладимировичЖучков Сергей Михайлович Тимошпольский Владимир ИсааковичШевченко Александр ДаниловичГорбанев Аркадий АлексеевичСтеблов Анвер Борисович Курбатов Геннадий АлександровичМандель Николай Львович(73) Патентообладатель Республиканское унитарное предприятие Белорусский металлургический завод(57) Способ производства проката на непрерывных мелкосортных и проволочных станах,включающий предварительный нагрев проката до различных для каждой марки стали температур, соответствующих регламентированной величине сопротивления деформации,и прокатку партий сталей некоторого марочного сортамента в заданной системе калибров с общим для всего сортамента режимом деформаций и скоростей, отличающийся тем,что предварительный нагрев каждой марки стали ведут до температуры, скорректированной с учетом ее падения по ходу прокатки для данной марки стали таким образом, что сопротивление деформации каждой марки стали соответствует сопротивлению деформации наименее пластичной марки сортамента при температуре, устанавливаемой как сумма минимально возможной температуры ее прокатки и падения температуры от нагревательной печи до участка с минимальной температурой прокатки.(56)1710155 1, 1992.22516 , 1998.2074548 1, 1997.0314667 1, 1989.5058410, 1991. Изобретение относится к области металлургии, а именно к способам производства сортового проката широкого марочного сортамента, и может быть использовано на непрерывных мелкосортных и проволочных станах. 6729 1 В качестве прототипа принят способ производства проката на непрерывных мелкосортных и проволочных станах, включающий прокатку партий сталей некоторого марочного сортамента в заданной системе калибров, с общим для всего сортамента режимом деформаций и скоростей, а также предварительный нагрев проката до различных для каждой марки стали температур, соответствующих регламентированной величине сопротивления деформации 1. Недостатком известного способа является отсутствие учета при его реализации падения температуры металла от нагревательной печи до участка с минимальной температурой металла по длине стана. При пониженных температурах нагрева это приводит к значительному увеличению нагрузок в линиях главных приводов клетей указанного участка стана вплоть до поломки прокатного оборудования, а при повышенных температурах нагрева - к снижению производительности печи и стана в целом, увеличению потерь металла в окалину при нагреве и обезуглероженности поверхности катанки. Указанные обстоятельства снижают технико-экономические показатели работы стана. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении технико-экономических показателей работы стана за счет оптимизации режима нагрева металла в нагревательной печи,обеспечивающей повышение ее производительности без существенного увеличения нагрузок в линиях главных приводов клетей стана на участке с минимальной температурой металла. Технический результат, достигаемый в результате реализации предлагаемого технического решения, состоит в обеспечении высокой производительности нагревательной печи без увеличения нагрузок в линиях главных приводов клетей, расположенных на участке стана с минимальной температурой металла, при производстве профилей разнообразного марочного сортамента. Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе производства проката на непрерывных мелкосортных и проволочных станах, включающем предварительный нагрев проката до различных для каждой марки стали температур, соответствующих регламентированной величине сопротивления деформации, и прокатку партий сталей некоторого марочного сортамента в заданной системе калибров с общим для всего сортамента режимом деформаций и скоростей, предварительный нагрев каждой марки стали ведут до температуры, скорректированной с учетом ее падения по ходу прокатки для данной марки стали таким образом, что сопротивление деформации каждой марки стали соответствует сопротивлению деформации наименее пластичной марки сортамента при температуре,устанавливаемой как сумма минимально возможной температуры ее прокатки и падения температуры от нагревательной печи до участка с минимальной температурой прокатки. Сравнение с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что предварительный нагрев каждой марки стали ведут до температуры, скорректированной с учетом ее падения по ходу прокатки для данной марки стали таким образом, что сопротивление деформации каждой марки стали соответствует сопротивлению деформации наименее пластичной марки сортамента при температуре, устанавливаемой как сумма минимально возможной температуры ее прокатки и падения температуры от нагревательной печи до участка с минимальной температурой прокатки. Способ осуществляется следующим образом. Из марочного сортамента сталей, прокатываемых на конкретном прокатном стане, выявляют наименее пластичную сталь и определяют температуру прокатки этой стали с точки зрения достаточной пластичности и прочности оборудования. Устанавливают распределение температуры при прокатке по длине стана, выявляя при этом участок стана с минимальной температурой прокатки и определяя падение температуры металла от нагревательной печи до этого участка. Определяют сопротивление деформации наименее пластичного металла для температуры, определяемой как сумма минимально возможной температуры его прокатки и падения температуры от нагревательной печи до 2 6729 1 участка с минимальной температурой металла по длине стана. Величина этого сопротивления деформации принимается одинаковой для остальных марок стали. По установленному сопротивлению деформации определяется температура нагрева заготовок каждой марки стали сортамента стана. Таким образом, для каждой марки стали, прокатываемой на конкретном стане, устанавливаются различные температуры нагрева, определяемые по сопротивлению деформации наименее пластичного материала для температуры, устанавливаемой как сумма минимально возможной температуры его прокатки и падения температуры от нагревательной печи до участка с минимальной температурой металла по длине стана. Указанное обстоятельство позволяет оптимизировать режим нагрева заготовок различных марок стали, прокатываемых на конкретном мелкосортном или проволочном стане, за счет учета падения температуры металла по длине стана, обеспечивая, тем самым,повышение технико-экономических показателей его работы за счет повышения производительности нагревательной печи, предупреждения перегрузок в линиях главных приводов клетей участка стана с минимальной температурой, снижения расхода металла и обезуглероженности поверхности катанки. Пример. Заявляемый способ опробован на проволочном стане 150 Белорусского металлургического завода при производстве катанки диаметром 6,5-8,0 мм из заготовок квадратного сечения размерами 125125 мм. В марочный сортамент стана входят стали углеродистые обыкновенного качества,конструкционные, канатные, кордовые и сварочные стали. Наибольшее сопротивление деформации в марочном сортаменте имеет сталь 60 С 2, она же является и наименее пластичной. Для реализации данного способа нагрев заготовок углеродистых и канатных марок сталей осуществляли до температур 1050-1120 . При этих температурах сопротивление деформации данных сталей было равно сопротивлению деформации наиболее высокопрочной стали сортамента - стали 60 С 2, заготовки которой нагревались до температуры 1150 . Прокатку осуществляли в заданной системе калибров с сохранением скорости и степени деформации для каждой марки стали. Минимальная температура, при которой сталь 60 С 2 пластична и возможна прокатка без образования дефектов поверхности, составляет 1050 . Установлено, что при прокатке на стане 150 температура металла уменьшается, достигая минимального значения в последней клети черновой группы, и затем возрастает в результате деформационного разогрева металла. Снижение температуры металла от нагревательной печи до последней клети черновой группы составляет 100 . Температуру (Тн) нагрева заготовок из стали 60 С 2 определяют как сумму минимально возможной с точки зрения пластичности температуры (1050 ) и снижения температуры металла от нагревательной печи до последней клети черновой группы (100 ), то есть Тн 10501001150 . Определяют сопротивление деформации стали 60 С 2 при температуре 1150 , которое равно 134 Н/мм 2. Данное сопротивление деформации было установлено одинаковым для всех марок сталей сортамента стана. Исходя из этой величины сопротивления деформации, определили температуру нагрева каждой марки стали. Для углеродистых, конструкционных и канатных сталей марок 50-70 она составляет 10501120 . Таким образом, прокатку осуществляли с равными степенями и скоростями деформации, но с различными температурами нагрева заготовок каждой марки стали. Установленное таким образом одинаковое для всех сталей значение сопротивления деформации в начале прокатки останется примерно одинаковым и на участке наибольшего падения температуры металла при прокатке и будет на этом участке равно сопротивлению деформации наименее пластичной стали при минимально возможной температуре ее прокатки. 3 6729 1 Указанное обстоятельство позволило оптимизировать режимы работы нагревательной печи и режимы нагрева заготовок различных марок стали, прокатываемых на проволочном стане 150, что позволило увеличить производительность нагревательной печи, уменьшить потери металла в окалину при нагреве и обезуглероживание поверхности готовой катанки и улучшить, тем самым, технико-экономические показатели работы стана в целом. Последнему, кроме прочего, способствовало и то обстоятельство, что при определении температуры нагрева заготовок учитывалось снижение температуры заготовки от нагревательной печи до участка стана с минимальной температурой металла, что предупредило возникновение перегрузок в линиях главных приводов клетей этого участка стана. Источники информации 1.1710155 1, 1992. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.