Центральный металлический портал РФлучшие сервисы для Вашего бизнеса

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Полезные статьи -> Обработка металлов -> Термообработка -> Термообработка в кипящем слое -> Нагрев стальных листов под прокат и штамповку

Нагрев стальных листов под прокат и штамповку

Первые опыты по нагреву стали под прокат в промышленных условиях, которым предшествовали подробные исследования в лабораторных установках, были выполнены сотрудниками УПИ на Верх-Исетском металлургическом заводе. Опытная установка представляла собой кирпичную шахту размерами 900x300 мм с колпачковым газораспределителем, через который подавалась готовая смесь природного газа с воздухом. В установку на специальной подвеске погружали одновременно две сутунки 250X780X7 мм из электротехнических сталей различных марок (Э12, Э13, Э22, Э32 и др.), выдерживали заданное время, а затем вручную транспортировали к прокатной клети и прокатывали до «пакета». Последующий нагрев (под прокатку до листов толщиной 0,5 мм) и дальнейшую обработку листов осуществляли по заводской технологии. Высота насыпного слоя материала (диаметр частиц хромомагнезита 0,5-1 мм, корунда 0,63 мм) составляла 300-500 мм, температура кипящего слоя в предварительных опытах изменялась от 950 до 1300° С в зависимости от марки стали и условий эксперимента.

Пара сложенных вместе сутунок толщиной 7 мм за 2 мин нагревалась до температуры слоя, причем нагрев был очень равномерным по всей поверхности. Практически время выдержки составляло 3-5, иногда 10 мин, что определялось режимом работы прокатной клети.

При температурах слоя до 1150°С и расчетном времени нагрева налипание частиц на поверхность металла отсутствовало, но с увеличением времени выдержки оно становилось заметным, а при температурах выше 1200° С - интенсивным. В основных экспериментах сутунки из сталей Э12, Э13 нагревали в кипящем слое корунда (диаметр частиц 0,63 мм) с температурой 980-1000° С, (при нагреве сталей Э22 и Э32 температура слоя поддерживалась равной соответственно 1050 и 1150° С) в течение 2-3, иногда 5 мин. В результате ограничения температур слоя и времени нагрева налипание корунда на поверхность металла прекратилось, несмотря на то, что значение ав было близко к единице.

Всего было прокатано с нагрева в кипящем слое -2,5 т металла. Никаких осложнений прокатка не вызывала. Угар металла был гораздо меньшим, чем при нагреве в пламенных печах, а обезуглероживание выше.

К сожалению, в промышленную эксплуатацию этот процесс не был передан вследствие отсутствия механизации загрузки и выгрузки, а также в связи с переводом производства основного количества электротехнической стали на заводе на новую технологию, исключающую нагрев сутунок. Однако полученный опыт является обнадеживающим, ибо он показывает, что кратковременный нагрев заготовок в кипящем слое до 1000-1150° С, даже в окислительной среде вполне совместим с последующей их обработкой давлением. Поскольку передержки металла в печи в процессе прокатки неизбежны, надежные гарантии от налипания при температурах слоя выше 1000-1100° С может дать лишь нагрев в безокислительной среде.

В работе описаны результаты исследований по нагреву в кипящем слое листов из стали типа 30ХГСА под закалку в прессе. Опыты проводили на заводской полупромышленной установке размерами рабочего пространства в плане 0,25 X Х0,8 м и высотой 2 м, оборудованной газораспределительным устройством с индивидуальным смешением газа и воздуха в колпачках из стали ЭИ-612. Головки колпачков диаметром 45 и высотой 45 мм навертывали (с графитом) на трубку-смеситель внутренним диаметром 16 и длиной -250 мм. Колпачки располагали в печи в один ряд с шагом 150 мм.

Поступающие на нагрев листы покрыты прокатной окалиной, поэтому безокислительный нагрев не нужен. Однако для уменьшения угара металла, предотвращения налипания корунда и получения взрывобезопасной среды в смесителях печь была оборудована системой двухступенчатого сжигания природного газа, причем коэффициент расхода первичного воздуха в основных опытах составлял 0,6-0,75, изменяясь в специальных экспериментах и в более широких пределах (от 0,5 до 1). Вторичный воздух подавался на высоте 1 м от колпачков через сопла диаметром 3 мм, расположенные на двух противоположных (длинных) стенках с шагом 90 мм. В качестве псевдоожижаемого материала использовали электрокорунд (частицы диаметром ~0,4 мм); высота насыпного слоя изменялась от 0,56 до 0,75 м, а скорость псевдоожижения - от 0,34 до 0,95 м/с.

Эксперименты, проведенные на пластинах площадью от 200 X X 100 до 600x400 мм и толщиной от 4,6 до 22 мм, показали, что в печи с кипящим слоем пластины нагреваются до заданной температуры в 5-6 раз быстрее, чем в пламенной печи. Например, в слое температурой 1100° С лист 400x300 мм толщиной 4,6 мм нагревается до 1050° С примерно за 80 с, а толщиной 21,75 мм - за 400 с. В слое температурой 980° С лист 200 X 100 мм толщиной 9 мм нагревается до 930° С менее чем за 100 с, а в пламенной печи - за 530 с. Величина коэффициента теплоотдачи, рассчитанная по скорости нагрева листов в диапазоне температур 100- 700° С (пока теплофизические свойства стали еще не сильно меняются), составляла ~520 Вт/(м2.град). Коэффициент теплоотдачи практически не менялся при изменении скорости псевдоожижения от 0,55 до 0,9 м/с (при меньших скоростях - уменьшался) и был постоянным в пределах высоты насыпного слоя. С уменьшением толщины листа от 8 до 5 мм он слегка увеличивался, на более толстых листах был практически постоянным.

Скорость нагрева сплошных листов слегка понижалась с увеличением их площади, а для листа определенного габаритного размера увеличивалась при увеличении суммарной площади отверстий в нем.

Для изучения равномерности прогрева в пластины размерами 14x150x430 мм зачеканивали в среднем по четыре термопары, отстоящие друг от друга на 110 мм (крайние термопары отстояли от верха и низа пластины на 50 мм). При w 0,55 м/с прогрев всех участков был одинаковым, температура в процессе нагрева не отличалась более чем на ±5° С.

Аналогичные результаты были получены и при нагреве шести пластин 100 X 200 X 13 мм с термопарами в центре каждой, смонтированных вместе в один лист площадью 0,3X0,4 м. При w < <0,5 м/с низ пластины прогревался несколько быстрее, однако температура отдельных частей выравнивалась через 15-20 с после окончания нагрева при tK.с = 1000-1050° С. Тем не менее, в качестве рабочих были приняты скорости псевдоожижения, превышающие 0,6 м/с.

Твердость в разных местах поверхности пластин разной толщины площадью от 0,6x0,4 до 0,4X0,3 мм, нагретых в кипящем слое (с выдержкой 15-20 с) и закаленных в воде, была практически одинаковой и везде удовлетворяла техническим условиям. Остальные механические и другие предусмотренные техническими условиями свойства, а также микроструктура тоже были удовлетворительными и не отличались от получаемых по заводской технологии. Обработка валовых партий и их всесторонние испытания показали, что у всех образцов партии свойства практически одинаковы.

За время нагрева (3-5 мин) предварительно шлифованных образцов в слое температурой 1000-1100° С на их поверхности образуется лишь тонкая окисная пленка, а при выдержке в течение 10-12 мин толщина слоя окалины на поверхности листов тоньше 10 мм достигает 0,1-0,2 мм. Даже при таких длительных выдержках, не нужных с точки зрения технологии, налипания корунда не было. Не было его и при нагреве листов с оставшейся на них прокатной окалиной.

На основании выполненных исследований предприятием «Уралэнергоцветмет» спроектирована представленная на рис. 88 промышленная печь для штучного нагрева крупных листовых заготовок площадью рабочего пространства 0,69x4,2 м и высотой кипящего слоя 2 м. Печь рассчитана на двухступенчатое сжигание природного газа без катализатора при 1000-1100° С с ав= 0,6. Предварительно подготовленная газо-воздушная смесь подается через 112 колпачков, расположенных по углам квадрата с шагом 140 мм. Колпачок представляет собой стержень из стали Х20Н14С2 диаметром 50 с внутренним осевым сверлением диаметром 14 мм с четырьмя горизонтальными отверстиями для выхода газо-воздушной смеси диаметром 4 мм. Вторичный воздух подается на высоте -2 м от колпачков через расположенные с двух противоположных стен сопла с шагом 115 мм.

Для уменьшения уноса частиц продукты сгорания отводятся через отверстия в стене, защищенное от попадания в него частиц при всплесках, через небольшую отстойную камеру, из которой попавший в нее корунд ссыпается обратно в печь.

Лист с помощью специальных захватов или подвесок опускается между направляющих в середину печи и ставится на опоры из жаропрочной стали. Захваты не снимаются в течение всего процесса нагрева. После заданной выдержки лист вынимается ими из печи и с одновременной кантовкой передается на рольганг, доставляющий его к закалочному агрегату с горизонтальным прессом.

Автор: Администрация   Общая оценка статьи:    Опубликовано: 2012.05.24   

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ:



запомнить  Регистрация

Металлоторговля:
Объявления
Прайсы (по торг. позициям)
Прайсы (в файлах)

Марки металлов
Калькулятор веса металла

Новости

НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ

12:13 Круг 80, сталь 20

12:13 Труба 108, склад Ярославль

12:12 Лист 12 мм, склад Ярославль

12:12 Круг 95, сталь 20

12:12 Круг 16, сталь 20

12:12 Арматура 12мм, со склада Ярославль

12:04 Отливки чугунные круглые

12:04 Круг чугунный СЧ20 из наличия

12:02 Песок стальной технический 0.63 в МКР

12:02 Дробь стальная литая. Дробь ДСЛ. ГОСТ 11964-81

НОВОСТИ

26 Февраля 2017 17:09
Самодельный мини-холодильник из компьютерного кулера с элементом Пельтье

22 Февраля 2017 17:42
Самодельный гидравлический дровокол (14 фото)

26 Февраля 2017 17:42
Выпуск чугуна в странах СНГ в январе вырос на 5,6%

26 Февраля 2017 16:42
На ”ЧСЗ” построят барабанный смеситель для мариупольского металлургического комбината

26 Февраля 2017 15:41
Южнокорейский импорт стального лома в январе вырос на 22%

26 Февраля 2017 15:07
Выпуск чугуна в странах ЕС в январе вырос на 4%

26 Февраля 2017 14:33
В 2017 году ”НЭВЗ” построит для ”РЖД” 284 секции пассажирских и грузовых электровозов

НОВЫЕ СТАТЬИ

Лазерная резка металлических листовых материалов

Изготовление деталей из проволоки

Некоторые особенности участия в современных тендерах

Советы по выбору металлической двери

Оборудование для обработки листового металла

Аппараты точечной контактной сварки (споттеры)

Боксы биологической безопасности для лабораторий

Блоки управления для двигателей и электротехнического оборудования

Выбор стеллажей для склада

Основные классы лома черных металлов

Дроссели для регулировки гидравлических систем

Характерные особенности оцинкованных воздуховодов

Бурение скважины на воду с использованием интернет-сервиса

Особенности и виды современных лотерей

Медный прокат и его поставщики

Котлы для промышленных целей

Сорбенты для очистки и фильтрации

Автоматика для ворот - приводы и другое оборудование

Как правильно выбрать качественный электродвигатель серии ДАЗО, А4, А4F

Отличные окна из дерева по честной цене

 ГЛАВНАЯ   МЕТАЛЛОТОРГОВЛЯ   ОБЪЯВЛЕНИЯ   ПРАЙСЫ   КОМПАНИИ   СТАТЬИ   РАБОТА   ФОРУМ   ГОСТы   МАРОЧНИК   КАЛЬКУЛЯТОР   БИРЖЕВЫЕ ЦЕНЫ   ВЫСТАВКИ  

Рейтинг@Mail.ru

О портале : Информация и правила : Реклама : Тарифы для компаний : Наши контакты : Связаться : Личный кабинет : Регистрация

2009-2017 © Любое копирование материалов без активной ссылки на metallicheckiy-portal.ru запрещено!
Использование материалов в печатных изданиях только с разрешения администрации портала.