РОЗРАХУНКИ ТЕМПЕРАТУРНОГО РЕЖИМУ

Температурний режим прокатки включає температуру початку прокатки t_нп, температуру кінця прокатки t_кп, а також температури металу після кожного проходу і після транспортування від чорнової до чистової кліті.

При гарячій прокатці тепловий стан розкату змінюється в результаті складного процесу теплообміну з навколишнім середовищем, валками, роликами рольгангу, водою з систем охолоджування, в результаті виділення тепла при дисипації енергії пластичної деформування, а також від тертя на контактній поверхні з валками:

Аналітичне визначення всіх складових теплообміну є досить складним, оскільки коефіцієнти теплопровідності, теплообміну і т.д. залежать від багатьох чинників і визначаються в основному експериментально. Але оскільки прокатка на ТЛС йде в інтервалі температур 1150÷750⁰С, то основна частка тепла втрачається за рахунок випромінювання, і тому при наближених розрахунках враховуються тільки ця складова теплового балансу. Враховуються також втрати від охолоджування розкатів при проходженні ними гідросбивів, оскільки вони значні.

5.1 Наближений розрахунок температурного режиму

При наближеному розрахунку пониження температури за прохід рекомендується знаходити по виразу:

, (5.1)

де t – середньомасова температура розкату в попередньому проході, ⁰С;

Н – товщина розкату в попередньому проході, мм;

τ – тривалість охолоджування між проходами, с.:

,

де τ_мi – машинний час попереднього проходу, с;

τ_пi – тривалість паузи перед даним проходом, с;

α – коефіцієнт, що враховує вплив гідросбиву:

при 100 < Н < 170мм α = 10

при 40 < Н < 100мм α = 20

при 15 < Н < 40мм α = 30

k – коефіцієнт, що враховує вплив товщини розкату:

при мм k = 16

при мм k = 15

Приклад наближеного розрахунку температурного режиму для чорнової кліті стана 2800 при прокатці сляба 220×1250×2320 мм на підкат 40×2658×6000 по поперечній схемі.

Температура початку прокатки – 1180⁰С згідно [1].

Зменшення температури після першого проходу:

Після другого проходу відбувається кантування розкату, тому час охолодження дорівнює (табл.4.4):

Зменшення температури після другого проходу:

Аналогічно розраховані зменшення температур в інших проходах зведені до таблиці 5.1. В цій же таблиці наведено результати більш точного розрахунку за методикою, що була розроблена в ДонНДІЧормет′і [5], яка враховує більше число чинників.

Таблиця 5.1 – Температурний режим прокатки в чорновій кліті листа 12×2500×6000мм

Аналогічно розраховуються середньомасові температури у чистових проходах. Але у зв’язку з малою товщиною тут відбувається швидке охолодження металу і тому гідросбив включається тільки до товщини приблизно 40мм. При меншій товщині охолодження йде за рахунок контакту з водою із систем охолодження валків. Значення коефіцієнта α

в цьому разі потрібно брати в інтервалі 2÷10 в залежності від потужності системи охолодження. В таблиці 5.2 наведено результати розрахунку температурного режиму для чистової кліті стана 2800 для режиму по табл. 3.6.

Таблиця 5.2 – Температурний режим прокатки в чистовій кліті листа 12×2500×6000мм