Спосіб та лінія для безперервного виготовлення довгомірних сталевих виробів

1. Спосіб безперервного виготовлення довгомірних сталевих виробів у вигляді прутків, дроту, кутових профілів, балок і рейок із блюмів або заготовок товщиною 120-400мм, отриманих безперервним литтям з масовим виходом сталі за одиницю часу >3м/хв та обтисненням безперервнолитого зливка з рідкою серцевиною, які згодом індукційно нагрівають і прокатують у декількох прокатних клітях, який відрізняється тим, що під час подавання заготовки на прокатку середню температуру заготовки підтримують вищою за температуру її поверхні, а різницю між температурою серцевини або середньої внутрішньої зони і температурою поверхні заготовки, що дорівнює приблизно 1200°С, підтримують на рівні щонайменше 100°С. 2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що між індукційним нагріванням і прокаткою заготовку очищають від окалини. 3. Спосіб за п.1 або п.2, який відрізняється тим, що між прокатними клітями заготовку принаймні додатково індукційно нагрівають. C2 2 (19) 1 3 ненню, особливо по всьому поперечному перерізу від зовнішньої поверхні до серцевини. Раніше вважали, що повне усереднення/вирівнювання температури між поверхнею і серцевиною заготовки дає перевагу в тому, що забезпечується рівномірність витягування волокон, які по суті всі мають однакову температуру і тому повинні мати однаковий опір деформації. Навпаки, існувало упередження, що різниця температур між поверхнею і серцевиною заготовки призведе до неоднакового її подовження, отже вплине на якість кінцевого продукту. Раніше також вважали, що для отримання кінцевого продукту необхідні принаймні дві різні стадії прокатки, а саме, перша стадія чорнової прокатки і друга чистова стадія, які відрізняються одна від одної так, що пруток для прокатки не має закочених складок за весь прохід двох стадій прокатки. Тому метою винаходу є прокатка блюму/заготовки для отримання довгомірних сталевих виробів з можливо найбільшим обтисненням за мінімального розпірного зусилля для забезпечення економічності процесу стосовно зменшення капітальних витрат, завдяки застосуванню клітей, загальна потужність яких є нижчою, ніж необхідно для існуючих технологій, а також завдяки нижчому споживанню енергії, необхідної для отримання кінцевого продукту з однаковими з існуючими розмірами поперечного перерізу. Встановлено, що на відміну від загально відомого упередження, зазначеного вище, цієї мети можливо досягти, розміщуючи прокатний стан одразу після машини для безперервного лиття, на відміну від того, що вважали до сих пір. Таким чином отримано дуже добре рішення, тому що блюм або заготовку прокатують при більш високій середній температурі, навіть, коли температура поверхні є меншою за 1200°С. При температурі у серцевині поперечного перерізу, яка є вищою на 100200°С за температуру поверхні, яка складає приблизно 1200°С, перевагою є те, що фактично отримують підвищення середньої температури прокатки без будь-яких проблем стосовно якості продукту і можливості появи тріщин від нагрівання на прокатних валках. Зростання середньої температури, як наслідок більш високої температури в серцевинній зоні, буде забезпечувати температуру поверхні, нижчу за 1200°С, таким чином запобігаючи вище згаданим проблемам. Також було встановлено, що перевагою цього типу прокатки є те, що її ведуть безпосередньо в лінії з безперервним литтям, тобто, застосування так званого способу "лиття-прокатка" у процесі такого типу, стає можливим, коли заготовку: - подають з "масовим виходом", тобто, кількість сталі, яка виходить за одиницю часу з машини безперервного лиття, достатньо висока, зокрема швидкість на виході з машини безперервного лиття складає >3м/хв.; - піддають обтисненню, коли її серцевина знаходиться в рідкому стані ("м'яке обтиснення"), наприклад по технології, яку наведено у патенті ЕР 0603330, виданому на ім'я заявника цієї заявки, щоб забезпечити так званий "доброякісний центр" 91222 4 зливка перед безперервною прокаткою в лінії у повністю затверділому стані; і - пропускають через індукційну піч після безперервного лиття для вирівнювання температур не у глибину, а тільки по всьому поверхневому шару, зокрема для зменшення охолодження у кутах і для додаткового нагрівання зливка, за необхідності, в залежності від швидкості лиття і типу сталі. Вищезазначеної мети винаходу досягають способом, ознаки якого наведено у пункті 1 формули винаходу, і лінії, ознаки якої наведено у пункті 7 формули винаходу. Мета, переваги та ознаки винаходу стануть більш зрозумілими з наступного докладного опису переважного втілення винаходу, наведеного як не обмежуючий приклад з посиланнями на креслення, на яких: Фіг.1 - схематичний приклад лінії згідно з винаходом; і фіг.2 - так звана "схема прокатки" з профілями матеріалу на виході кожної відповідної прокатної кліті лінії, зображеної на Фіг.1. На Фіг.1 показано приклад лінії для здійснення способу за винаходом, починаючи з блюма 10, що виходить із зони безперервного лиття, яка в цілому схематично позначена позицією 1 і яка, як відомо, включає кристалізатор, а також прийнятний засіб для здійснення "м'якого обтиснення" рідкої серцевини. Блюм 10 виходить після безперервного лиття товщиною 100-400мм, наприклад 250мм, із швидкістю приблизно 4м/хв., тобто з великим "масовим виходом". Потім його безперервно пропускають через індукційну піч 2 і окалиновідламувач 3, і далі, також безперервно, на стадію прокатки, яку здійснюють на чистовому прокатному стані 4. Чистовий прокатний стан в цьому описі складається з дев'яти прокатних клітей М1-М9 для отримання кінцевих продуктів у вигляді круглих прутків діаметром 70мм, як докладно зображено на Фіг.2. Слід зауважити, що відстань між виходом з машини 1 безперервного лиття і прокатним станом 4 не перевищує приблизно 30м для того, щоб обмежити температурні втрати блюма, чим забезпечується додаткова перевага в тому, що лінія є більш компактною і потребує меншого простору. Таким чином і завдяки індукційній печі 2 середня температура зливка буде вищою, ніж температура поверхні, і принаймні на 100°С вищою у серцевині, ніж на зовнішній поверхні, де температура складає приблизно 1200°С або менше. Слід зауважити, що вищезазначений збільшений масовий вихід дозволяє отримати більш високий коефіцієнт обтиснення і, як наслідок, більш компактні виробничі лінії, коротші за 30м, завдяки користуванню або планетарним станом, або більш потужною прокатною кліттю замість перших (наприклад, двох або трьох) чорнових клітей. Тому загальна кількість клітей може бути зменшена, наприклад, з дев'яти, як показано на Фіг.1, до семи, коли перші три кліті М1-М3 замінити однією кліттю, яка має потужність у три рази більшу. 5 91222 Між прокатними клітями стана 4 можуть бути встановлені додаткові індукційні нагрівальні печі (не показані) і/або, в залежності від швидкості лиття і типу сталі, може бути додатково встановлена проміжна охолоджуюча система 5 між наступними клітями. Зрештою, на Фіг.2 показано приклад "схеми прокатки", де починаючи від початкового профілю блюма, який входить у прокатний стан 4, наведено профілі, які отримують на виході з кожної прокатної кліті. Кожний профіль, показаний на Фіг.2, відповідає поперечному перерізу продукту на виході з відповідної кліті М1-М9, починаючи з початкового продукту №0, який виходить з машини безперервного лиття і має розмір кожної із сторін 250мм. Для Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 6 кожного профілю вказано величину А площі поперечного перерізу; величину R, яка є коефіцієнтом зведення і яку обчислюють за виразом (А0-А1/А0) 100, де А0 - це площа поперечного перерізу на вході у відповідну кліть, а A1 - площа попереднього перерізу на виході з неї; а також наведений коефіцієнт обтиснення A 0 / A1 . Таким чином, за дев'ять проходів (і навіть за меншої кількості проходів) і за зменшеної потрібної потужності з блюма із стороною 250мм можна отримувати круглий пруток діаметром 70мм високої якості. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601