Вертикальные (башенные) и горизонтальные протяжные печи

И ЛИСТОВОЙ СТАЛИ

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РУЛОННОЙ

Термическая обработка в технологическом процессе производства листовой и рулонной стали

В технологическом цикле производства листо­вой и рулонной стали термическая обработка может быть как окончательной, так и проме­жуточной операцией.

Промежуточная термическая обработка про­водится после холодной или после горячей прокатки перед последующей холодной дефор­мацией в агрегатах непрерывного отжига с протяжными роликовыми печами. В агрегатах совмещаются процессы термической обработки, зачистки, травления, резки, сортировки и упа­ковки. Термическую обработку холодноката­ной низкоуглеродистой (рекристаллизационный отжиг) и нержавеющей стали ферритного и аустенитного классов (отжиг и закалку) про­водят в защитной атмосфере на автоматиче­ских линиях (рис. 34.1).

Светлая закалка полосы из нержавеющей стали и обезуглероживающий отжиг холодно­катаной трансформаторной стали проводятся в линиях с горизонтальными или более произво­дительными вертикальными (башенными) пе­чами.

Горячекатаная листовая сталь подвергается термической обработке на конечной стадии производства, вне потока прокатного стана, в садочных или проходных роликовых печах.

В последние годы находит все большее при­менение упрочнение низколегированной и уг­леродистой листовой стали методами термиче­ской обработки как в отдельно стоящих агре­гатах, так и в потоке прокатного стана В на­стоящее время различными методами термической обработки (включая и нормали­зацию) упрочняют более 300 марок листового проката.

При современном рулонном способе производ­ства холоднокатаного игорячекатаного листа термическую обработку, проводят в протяжных исадочных колпаковых печах.

Протяжные печи обеспечивают непрерывность процесса термической обработки и позволяют получать листовой материал со свойствами и состоянием поверхности, недостижимыми при обработке в садочных печах. Непрерывный процесс термической обработки листовой стали обеспечивает одинаковую температуру по ши­рине и длине ленты и равномерное взаимодей­ствие атмосферы печи с поверхностью металла.

По конструктивному принципу протяжные печи делят на две группы: горизонтальные (рис. 34.2) и вертикальные (рис. 34.3). В го­ризонтальных печах обрабатывают ленту тол­щиной £ 6 мм, в вертикальных — ленту толщиной £ 1 мм. Производительность протяжных печей в зависимости от конструкции и обраба­тываемого материала составляет 7—40 т/ч. В протяжных печах проводят «черный» и «светлый» отжиг. «Черный» отжиг обычно проводят в горизонтальных печах в атмосфере продуктов сгорания топлива с последующим охлаждением металла на воздухе или в воде. Поверхность листа не защищают от окисления, поэтому в линии печи устанавливают травиль­ные устройства с необходимым вспомогатель­ным оборудованием.

При светлом отжиге (чаще всего в горизон­тальных и вертикальных протяжных печах) ленту нагревают и охлаждают в контролируе­мой защитной атмосфере.

Развитие непрерывного отжига жести и низ­коуглеродистых сталей идет в направлении создания агрегатов для сверхскоростного отжи­га. В таких агрегатах используется чрезвычай­но интенсивный теплообмен в расплавленных металлах (см. схему рис. 34.4). Нагрев до 730 °С и охлаждение ленты до 150 °С осуще­ствляются в расплаве металлов. Чтобы исклю­чить окисление расплава, в верхнюю часть каждого колена агрегата подают нейтральный газ.

Печи садочного типа (колпаковые, камерные)

В настоящее время для светлого отжига хо­лоднокатаных листов, горячекатаной тонко- и толстолистовой стали широко используют колпаковые печи (рис. 34.5 и 34.6). Нагрев в колпаковой печи неравномерный. При отжиге сад­ка получает тепло снаружи, а при охлажде­нии отдает его в обратном направлении. Поэтому самая горячая часть отжигаемого металла выдерживается при температуре от­жига дольше, чем самая холодная. В резуль­тате неизбежно различие в структуре, а следо­вательно, и в свойствах металла различных частей садки. При назначении режима терми­ческой обработки в колпаковых печах следует учитывать перепад температур по садке. До­пустимый конечный перепад температуры уста­навливают в зависимости от требований, предъ­являемых к качеству и однородности структу­ры отожженного металла.

Качество холоднокатаного листа после тер­мической обработки в колпаковых печах в зна­чительной мере зависит не только от темпе­ратурного режима, но и от состава защитного газа и режима продувки печи. Муфель, уста­новленный на стенде, продувают защитным газом, чтобы вытеснить воздух. Продувка должна быть закончена до того, как макси­мальная температура садки достигнет 450— 500 °С. Защитный газ подают в течение всего цикла отжига, вплоть до снятия муфеля.

Температуру конца охлаждения под муфе­лем определяют в зависимости от требований, предъявляемых к качеству поверхности: для автомобильного листа и конструкционной ста­ли с повышенными требованиями к качеству

поверхности 100—180 °С; для обычного авто­мобильного листа и конструкционной стали 180—200 °С; для ленты из металла других ма­рок на поверхности которой допускаются цве­та побежалости, 200—250 °С. При работе без защитной атмосферы температуру конца охлаждения под муфелем назначают таким об­разом, чтобы после снятия муфеля можно бы­ло приступить к разборке садки (200—250 °С). Для ускоренного охлаждения садки после от­жига внутренний колпак обдувают воздухом с помощью вентилятора. На некоторых колпако­вых печах для ускорения охлаждения приме­няют переносные колпаки с вентиляторами.

В современных колпако­вых печах защитный газ циркулирует под внутрен­ним колпаком (муфелем). Благодаря циркуляции га­за производительность их возрастает в 2—3 раза.

В последнее время прак­тикуется отжиг слабо намо­танных (распушенных) ру­лонов, длительность отжига которых значительно мень­ше, чем туго смотанных.

Дата добавления: 2015-06-27