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

15:50 Сварочные агрегаты адд 4004, адд 4004 вг и др

14:13 Линия по производству треугольных каркасов

11:33 Подшипники купим.

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:45 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:44 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:44 Труба бу и восстановленная от демонтажника дешево

10:11 Лист 09г2с, в Ярославле

10:11 Труба 50х50, профильная труба

НОВОСТИ

23 Мая 2017 17:18
Самодельный самокат с механическим приводом

24 Мая 2017 08:34
На ГОКе ”Юбилейный” выплавлено 364 кг золота с начала года

24 Мая 2017 07:33
ПАО ”КМЗ” ведет крупный ремонт основного механического оборудования доменного цеха

23 Мая 2017 17:31
Турецкий импорт холоднокатаных рулонов в 1-м квартале вырос на 1,2%

23 Мая 2017 16:01
”НЛМК” обеспечит сырьем ”Евроцемент груп” до 2022 года

23 Мая 2017 15:56
Китайский среднесуточный выпуск стали в начале мая упал на 3,57%

НОВЫЕ СТАТЬИ

Трубы квадратного сечения из нержавейки

Экскаваторы для земельных и строительных работ

Электромеханические замки для промышленных помещений

Подъемные столы и уравнительные платформы

Ландшафтные кованные изделия

Шлагбаумы как компонент организации пропускных пунктов

Ресторанное кухонное оборудование из нейтрального материала

Основные особенности дверных замков

Характеристики и разновидности рубероида

Трубы водопропускные дренажные - отличие от традиционных

Изготовление и монтаж металлоконструкций: особенности услуги

Вентиляторы промышленные разных типов

Основные виды металлоискателей

Применение стекла в строительстве: стеклянные и зеркальные панели

Виды стёкол и сфера их применения

Лист нержавеющий AISI 409 - особенности марки и применение

Характеристики и общие особенности марки стали 40Х13

Свойства и особенности применения проката из нержавейки марки 20Х13

 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.