Спосіб та обладнання для безперервного виробництва сталевих плит

1. Спосіб виробництва сталевих плит, які мають товщину 1200°С, без переривання до завершення кінцевої стадії прокатки з високим ступенем обтиснення в одній або більше прокатних клітях, і наступні стадії охолодження і відрізання плити бажаної довжини. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що має кінцеву стадію рихтування. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відношення між товщиною сляба після стадії безперервного лиття і кінцевою товщиною плити після стадії прокатки складає між 1:1,5 і 1:2,5. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що має стадію очищення від окалини перед зазначеною стадією прокатки. 5. Спосіб за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняє ться тим, що на початку стадії прокатки температура серцевини матеріалу, який піддають прокатці, складає приблизно 1350°С. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що сталь є нелегованою або низьколегованою стал C2 2 (19) 1 3 84659 Також відомо, що у те хнологіях такого типу відношення товщини початкового матеріалу, тобто злитку або слябу, і бажаною кінцевою плитою повинне бути не менше, ніж 1:4, щоб забезпечити зварювання можливих пор, які присутні у серцевині або серединній зоні, які є типовими у злитках /слябах великої товщини. Це означає, що для плити, яка має кінцеву товщину 50мм, початковий сляб повинен бути мінімальної товщини 200мм. Наступними етапом розвитку технологій отримання слябів тонкої - середньої товщини є створення обладнання, на якому відливають сляби товщиною до 150мм і шириною до 3600мм. Ці сляби далі нарізають і, після проходження крізь нагрівальну піч з вирівнюванням температури, направляють у лінію до реверсивного прокатного стану, який пристосований тільки для повздовжньої прокатки. На цьому обладнанні забезпечується низьке відношення товщини між слябом і кінцевою плитою (ступінь обтиснення) 1:3, а тому для отримання плити товщиною 50мм необхідно сляб мінімальної товщини 150мм. Зрозуміло, що також можливо на цьому обладнанні виготовляти не тільки плити, але також стрічки, які змотані у котушки, шляхом виготовлення подібної реверсивної кліті для роботи з двома рейками у печі (так звана технологія " плита /прокатний стан Стекеля"). Зрозуміло, що при ступені обтиснення 1:3 між товщиною слябу і кінцевої плити для отримання кінцевої плити товщиною 40-50мм необхідно, щоб сляби товщиною 120-150мм відливалися при максимальній швидкості порядку 2м/хвил, це є недостатньо для безперервної поточної технології прокатки, яка потребує мінімальної швидкості 3,5м/хвил. Такий існуючий погляд заважає пристосуванню технологій "лиття-прокатка" для виробництва плит, яка вже відома для виробництва стрічок. Але, з експериментальних досліджень відомо, що не можливо отримати обтиснення вище, ніж 35%, завдяки зменшенню величини обертального моменту прокатних клітей, що показали створені математичні моделі. З цих моделей стало зрозуміло, що подібні якісні результати можуть бути досягнуті при ступенях обтиснення навіть більше, ніж 50%, і навіть до 60%, що призводить до отримання більш компактного обладнання і до подальшого зменшення вартості виробництва і капітальних витрат. Тому об'єктом винаходу є створення способу і відповідного обладнання для виробництва плит товщиною до 100мм і шириною до 4000мм при низьких капіталовкладеннях і вартості виробництва. При застосуванні технології, яка застосовувалася для виробництва котушок за [патентами ЕР 0925132, ЕР 0946316 і ЕР 1011896], всі заявники присутні уданій заявці, було знайдено, що середня температура, починаючи з виходу з мульди з продуктом 75мм товщиною і на виході машини для безперервного лиття товщиною 55мм, після обтиснення рідинної серцевини ("м'яке обтиснення"), складала вище 1200°С при швидкості 5м/хвил. Поточна прокатка відбувалась на двох прокатних клітях, які мають високий ступінь обтиснення (33% - на першій кліті і 30% на другій) для отримання 4 кінцевих плит товщиною 25мм відповідно з відношенням товщина слябу /товщина плити приблизно 1:2. Якість отриманих плит була порівняна з плитами, виготовленими за існуючими технологіями, зокрема, порівнювалась наявність пор і однорідність мікроструктур у по всій товщині. Об'єктами винаходу є спосіб і відповідне обладнання, що визначене відповідно у 1 і 7 пунктах формули винаходу. Ці і інші об'єкти винаходу, переваги і ознаки винаходу будуть більш зрозумілими з детального опису двох втілень, які наведені як приклади, які не обмежують винаходу, з посиланнями на прикладені креслення, на яких показане: на Фіг.1 - схема обладнання за винаходом для виробництва плит з нержавіючої сталі; і на Фіг.2 - схема обладнання за винаходом для виробництва плит з нелегованої або низьколегованої сталі. На Фіг.1 показане обладнання і наведені відповідні відстані між різними компонентами обладнання і загальна відстань, яка дорівнює приблизно 60м, між машиною 1 для безперервного лиття і кінцем стадії прокатки. Також показані величини товщини, які відрізняються від згаданих у прикладі, наведеному вище, але так чи інакше знижені всередині заявленого рівня величин. Починають прокатку з сляба 10 товщиною 70мм, який отримують після машини 1 для безперервного лиття з швидкістю 3,5мм/хвил, і середньою температурою 1200°С, потім сляб попадає у пристрій 2 для очищення прокату від окалини, потім, без перерви, у прокатний стан 3, розміщений на одній лінії з машиною 1 для безперервного лиття, для отримання на виході плити товщиною навіть менше 8мм. В залежності від типу сталі і бажаної товщини плити кількість прокатних клітей (М1-М3) може бути зменшена шляхом пропущення однієї або двох клітей. Завдяки зазначеним температурним умовам, є можливість отримати кінцеву плиту навіть тільки використовуючи одну прокатну кліть і прийнятну ступінь обтиснення, яка складає між 1:1,5 і 1:2,5, переважно 1:2. Слід зауважити, що сприятливий температурний профіль для тонкого слябу, з величиною температури у серцевині або середній зоні, яка є достатньо високою і складає біля 1350°С, підвищує середню температуру прокатки і дозволяє високу ступінь обтиснення по товщині, таким чином зварюючи внутрішні пори за меншу кількість проходів у порівнянні з існуючими прокатними станами. Дійсно, коли перевищити дану ступінь обтиснення (зменшення товщини) або фактор форми при постійній ширині, то гідростатичний тиск або специфічний тиск на серцевину тонкого слябу досягає таких величин, які є достатньо високими, щоб зварити будь-які існуючі пори. Крім того, при великій деформації температури підвищуються до високих температур і відбувається повна рекристалізація, таким чином сприяючи утворення однорідної мікроструктури, на противагу тому, що має місце, коли прокатка відбувається при низьких температурах, наприклад, 1050°С-900°С, згідно[ патенту ЕР 0580062]. При цих низьких температурах вза 5 84659 галі відбувається фактичне збільшення змішування структур, які не пройшли повної рекристалізації. Високі температури прокатки для нержавіючої сталі також сприяють покращенню розчинення карбідів хрому, чим запобігають їх осадження і немає необхідності у проведенні наступної спеціальної обробок по забезпеченню додаткового розчинення. Звернемось знову до Фіг.1, далі має місце стадія 4 прискореного охолодження, що дозволяє подальше покращення мікроструктур і характеристик плити. Наприкінці, після ножиць 5, де відрізають плити бажаної довжини, може бути запроваджена стадія 6 рихтування. На Фіг.2 наведене інше альтернативне втілення обладнання за винаходом, яке, зокрема, при Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 6 стосоване для виготовлення плит з нелегованої або низьколегованої сталі. В цьому випадку, між клітями М2 і М3 встановлений пристрій 4' для охолодження, який спроможний знизити високу температуру прокатки на 50-100°С, якщо це потрібно для цього типу сталі. В цих випадках необхідно забезпечити термомеханічну прокатку з комбінованою обробкою механічною деформацією і охолодженням. Відстань між станами М2 і М3 є більшою, так як між цими двома клітями присутній засіб 4' для додаткового охолодження. Можливо також забезпечити, з врахуванням вище згаданої термомеханічної обробки, потрібної для нелегованої або низьколегованої сталі, меншу відстань між першою кліттю М1 і засобом 4 для інтенсивного охолодження у вихідній частині шляху прокатки. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601