Спосіб охолодження довгомірного прокату, наприклад листового

Винахід належить до способів і пристроїв для поверхневої обробки прокату, конструктивно сполученим із прокатними станами, і конкретно для змащення, охолодження або очищення прокату. Уже відомі способи охолодження довгомірного прокату: ламінарне охолодження безнапірними струменями, спреєрне охолодження під різними кутами зверху і форсуночне охолодження знизу [Авт. свід. СРСР №1127657, опубл. 07.12.84р.; Ю.І.Ліпунов і ін. «Освоєння пристроїв контрольованого охолодження листа в потоці стану 5000 ВАТ «Северсталь» - «Сталь» №3, 2005р., с.55 - 61.; К.Ю.Ейсмондт і ін. «Автоматизована система керування пристроєм контрольованого охолодження на стані 5000» - «Сталь» №3, 2005р., с.61-65.; « «VOESTALPINE GROBBLECH» - Виробник товстого листа для високоякісних трубопроводів» - «Новини чорної металургії за рубежем» -ВАТ «Чорметінформація» №2, 2005р., с.56-58.]. Однак ці способи не забезпечують рівномірного та ідентичного охолодження нижньої і верхньої поверхні листа, що пов'язано з утворенням на поверхнях листа парової оболонки. Звідси виникає проблема віддалення відпрацьованої води з листа. При цьому на нижній поверхні листа вода утворює парову оболонку. Це призводить до великого розкиду рівня механічних властивостей по перченому перерізу листа і до значного підвищення подачі води до нижньої поверхні листа, що охолоджується. Ці способи характеризуються значною тривалістю охолодження і великою витратою води. Довжина лінії охолодження більш 20 метрів. Як прототип обраний спосіб охолодження довгомірного прокату, що включає нагрівання заготовки до температури аустенітизації, прокатку заготовки в чорновій кліті й охолодження прокату до заданої середньомасової температури [Авт. свід. СРСР №997887, опубл. 23.02.83p.]. Однак прототип мас той основний недолік що недостатньо забезпечує прискорене охолодження прокату, що призводить до нерівномірного розподілу рівня механічних властивостей і структурних складових по всьому поперечному перерізу довгомірного прокату. В основу винаходу поставлена задача досягнення рівномірного розподілу величин механічних властивостей і стр уктурних складових металу як по довжині листового прокату, так і по всьому поперечному перерізу шляхом скорочення часу охолодження за рахунок інтенсифікації теплозйому з нижньої і верхньої поверхней прокатаного металу з недопущенням утворення парової оболонки на поверхнях довгомірного прокату, наприклад листа. Поставлена задача вирішується тим, що в способі охолодження довгомірного прокату, що включає нагрівання заготовки до температури аустенітизації, прокатку заготовки в чорновій кліті й охолодження прокату до заданої середньомасової температури, відповідно до винаходу, після нагрівання і прокатки заготовки в чорновій кліті здійснюють прискорене синхронне та ідентичне охолодження верхньої і нижньої поверхонь прокату до заданої середньомасової температури напірним турбулентним потоком охолоджувача, наприклад, води, що рухається паралельно поверхням прокату в поперечному напрямку від подовжньої осі прокату до периферії зі швидкістю V³3м/сек, причому геометричні параметри потоку охолоджувача формують Π-подібними камерами, зверненими своїми відкритими сторонами до нижньої і верхньої поверхонь прокату, що перекривають усю його ширину. Доведено, що нова сукупність ознак є причиною, а досягаємий первинний технічний результат (скорочення часу охолодження прокату) - її наслідком. У свою чергу цей первинний результат є причиною, а досягаємий вторинний результат (досягнення рівномірного розподілу величин механічних властивостей і стр уктурних складових металу). Нижче винахід пояснюється на прикладі його виконання з посиланням на прикладене креслення, на Фіг.1 якого представлена технологічна схема охолодження листа, а на Фіг.2 - те ж (переріз А-А). Спосіб здійснюється таким чином. Лист після чорнової кліті передають на дільницю прискореного охолодження, що складається з декількох секцій охолодження, що включають у себе верхню 1 і нижню 2 камери охолодження , які формують геометричні параметри потоку охолоджувальної води на нижній і верхній поверхнях листа 3. Лист 3 пересувають по рольгангу 4 з постійною швидкістю Vмe. У залежності від товщини листа і необхідної середньомасової температури визначають кількість працюючих секцій. Воду під тиском Рв подають у Π-подібні камери 1 і 2, де формують з відповідними геометричними параметрами турбулентний з числом Re>50000 суцільний потік, що рухається по верхній та нижній поверхнях листа З зі швидкістю Vв³3м/с. Вода віддаляється, не стикаючись з бічними поверхнями листа. Високотурбулентний потік добре перемішується, що усереднює температуру і скорочує час контакту мікрообсягів води з поверхнею прокату, що у свою чергу запобігає появі парової оболонки й сприяє її руйнуванню. Пропонований спосіб охолодження листів у потоці стану дозволяє знизити час перебування листа на дільниці між чорновою і чистовою клітями, досягти необхідної за технологією для прокатки в чистовій кліті температури, знизити розкид рівня механічних властивостей і структурних складових як по довжині, так і по поперечному перетину листового прокату. В десятки разів знижується вторинне окалиноутворення і глибина зневуглецьованого шару. Крім того, у 34 рази знижується обсяг води, використовуваної для охолодження, тому що запобігається утворення парової оболонки і скорочується час о холодження в зв'язку з більш інтенсивним теплозйомом до 500про З/з, тому що турбулентний потік з Re>50000 і геометричними параметрами, заданими П-подібними камерами, забезпечує ефективне перемішування мікрообсягів води на поверхнях металу і знижує температур у води в місцях контакту з листовим прокатом. Також поліпшується екологія в цеху, тому що час знаходження металу, що о холоджується на рольгангу з температурою 970-740 С, скорочується до 10 разів.