45. Влияние газового состава атмосферы печи на величину окалинообразования. Влияние температуры и химического состава на скорость окисления. Методы борьбы с окислением и обезуглероживанием.

В настоящее время методические печи, в которых топливо сжигается с коэффициентом расхода воздуха в диапазоне от 1,05 до 1,25 – одно из самых распространенных средств нагрева металла перед прокаткой. В результате нагрева заготовок в таких печах теряется от 1% до 3,5% массы металла за счет его окисления. При нагреве стали окисленный слой представляет собой окалину, которая образуется в результате диффузионного процесса окисления железа и примесей, входящих в состав стали. Окалина состоит из окислов железа в виде соединений Fe203, Fe304 и FeO, располагающихся в трех слоях. Наружный ее слой Fe203 - гематит составляет примерно 2% от общей толщины окалины, промежуточный слой Fe304 - магнетит примерно 18%, а внутренний FeO - вюстит - 80%. Активное окалинообразование при нагреве стали начинается при температуре около 700 °С и возрастает особенно быстро при температурах выше 900 °С. В связи с вышесказанным можно ожидать ощутимый экономический эффект при условии уменьшения влияния отрицательных факторов при нагреве металла в методических печах. Существует немало способов борьбы с окалиной с помощью различных обмазок, применением скоростного нагрева и т.д., но все они не могут дать необходимого эффекта: одни - просты в исполнении, но не дают должного результата, другие – эффективны но для повсеместного применения экономически невыгодны. Поскольку данная проблема является очень актуальной, была поставлена задача создания математической модели, которая позволяет исследовать влияние печной атмосферы на образование окалины при нагреве металла в методической печи. В ходе исследований было установлено, что на состав печной атмосферы непосредственное влияние оказывает коэффициент расхода воздуха α. Состав печных атмосфер и коэффициенты расхода воздуха приведены в таблице.

46. Технология листопрокатного производства.

1 Транспортировка слябов к черновой клети.

Нагретые слябы выдаются в прокатку по одному при помощи машины безударной выдачи слябов (БВС). После выдачи слябы передаются по рольгангу к черновой клети. В случае задержки предыдущего раската в черновой клети, слябу сообщают возвратно-поступательное движение во избежание местного охлаждения металла и перегрева роликов рольганга. При транспортировке к черновой клети слябы должны проходить через камеру гидросбива для предварительного удаления окалины.

2 Прокатка в черновой клети

Прокатка листов производится по схеме, которая выбирается в зависимости от размеров сляба и готового листа:

поперечно-продольная — перед задачей в клеть сляб кантуют на 90°, делают несколько проходов для получения заданной ширины раската, вновь кантуют на 90° и далее прокатывают до получения необходимого размера подката;

продольно-поперечная — сляб задают в клеть без предварительной кантовки, делают несколько подходов до получения заданной ширины, кантуют на 90°, далее прокатывают до получения необходимого размера подката;

поперечная — перед задачей в клеть сляб кантуют на 90° и далее прокатывают до получения необходимого размера подката;

продольная — сляб без кантовки прокатывают до получения необходимого размера подката.

При прокатке получают заданную ширину листа с учётом припуска на величину обрезных кромок. Суммарная величина обжатий при поперечной прокатке зависит от требуемой ширины раската и размеров сляба. При этом длина получаемого при поперечной прокатке раската не должна превышать 2850 мм. Прокатка должна производиться посередине бочки валков, для чего раскат центрируют с помощью линеек манипуляторов. Кантовка на 90° производится при помощи конических роликов, с помощью линеек манипулятора проверяют ширину. При прокатке рядовых и низколегированных марок стали по обычным режимам температура начала черновой прокатки должна быть 1000—1200 °С, а температура конца черновой прокатки 900—1150 °С. В трёх-четырёх начальных проходах (начиная со второго) с поверхности сляба с помощью внутриклетьевого гидросбива (аналог «гидрометлы») удаляют печную окалину во избежание вкатывания её в металл.

После прокатки в черновой клети раскаты при необходимости их подстуживания перед прокаткой в чистовой клети передаются на дисковое охлаждающее устройство (байпас), где они охлаждаются до температур, обеспечивающих требуемые температуры начала прокатки в чистовой клети, постоянно двигаясь по охлаждающим дискам.

3 Прокатка в чистовой клети

Прокатка раскатов в чистовой клети производится посередине бочки валков. Центрирование раската производится манипуляторными линейками. С целью уменьшения неравномерности охлаждения металла паузы между проходами при прокатке должны быть минимально возможными. На концы раската не должна попадать охлаждающая валки вода.

Регулирование температуры конца прокатки достигается:

выдерживанием раската на охлаждающем устройстве (байпасе);

изменением скорости прокатки;

охлаждением подката на рольганге между клетями при непрерывном его возвратно-поступательном движении во избежание местного подстуживания.

Охлаждение раскатов до температуры правки (600—700 °С) производится на воздухе. Возможно охлаждение раскатов с помощью установки ускоренного (ламинарного) охлаждения, расположенной за чистовой клетью перед РПМ—1 (ролико—правильная машина № 1).