RU2630106C2 - Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки - Google Patents
Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2630106C2 RU2630106C2 RU2015142849A RU2015142849A RU2630106C2 RU 2630106 C2 RU2630106 C2 RU 2630106C2 RU 2015142849 A RU2015142849 A RU 2015142849A RU 2015142849 A RU2015142849 A RU 2015142849A RU 2630106 C2 RU2630106 C2 RU 2630106C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- slab
- rolling mill
- mode
- inductor
- Prior art date
Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 title claims abstract description 114
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 34
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 25
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 229910001338 liquidmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/26—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by hot-rolling, e.g. Steckel hot mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
- B21B45/004—Heating the product
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области изготовления металлической полосы (1) посредством непрерывной разливки и прокатки, при котором сначала в разливочной машине (2) путем выдачи металла из кристаллизатора (4) отливается сляб (3), причем сляб (3) в зоне направляющей проводки (5) отклоняется из вертикального положения в горизонтальное, затем подвергается выдержке для выравнивания температуры в печи (6), после печи (6) прокатывается в прокатном стане (7) и в зависимости от заданного режима работы обрабатывается либо в периодическом, либо в бесконечном или полубесконечном режиме. Чтобы создать оптимальные технологические условия для всех нужных режимов работы, согласно изобретению предусмотрено, что прокатываемый сляб (3) или прокатываемая металлическая полоса (1) в зоне прокатного стана (7) по меньшей мере между двумя прокатными клетями (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) подвергается нагреву посредством индуктора (15) в виде по меньшей мере одной открытой разделенной С-образной катушки индуктивности, выполненной с возможностью вырабатывания индукции продольного или поперечного поля. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к способу изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки, при котором сначала в разливочной машине путем выдачи металла из кристаллизатора отливается сляб, причем сляб в зоне направляющей проводки отклоняют из вертикального положения в горизонтальное, затем подвергается выдержке для выравнивания температуры в печи, после печи прокатывается в прокатном стане и в зависимости от заданного режима работы обрабатывается либо в периодическом режиме, либо в бесконечном или полубесконечном режиме.
Изобретение применяется в установках непрерывной разливки и прокатки, которые как в первом режиме работы, а именно в бесконечном или полубесконечном режиме так и/или в периодическом режиме изготавливают из жидкого металла готовую полосу.
Известные литейно-прокатные установки преобразуют обычно получаемую в периодическом режиме жидкую сталь в компактной установке в горячекатаную полосу. В этом режиме работы после разливки или разливки и прокатки слябы или черновые полосы разделяются на отдельные слябы или отдельные черновые полосы так, что после горячей прокатки образуются рулоны нужной величины.
При этом сначала непрерывно отливаются слябы. Они разрезаются ножницами и образуют позднее по своим размерам соответственно нужную величину рулона. В нагревательных печах, выполненных нередко в виде печей с роликовым подом, отделенные слябы кондиционируются по температуре. Дополнительно печь служит буфером, в котором слябы могут накапливаться в случае задержек в процессе обработки. Затем слябы по отдельности подаются на прокатный стан и раскатываются. После этого окончательно прокатанные полосы охлаждаются на участке охлаждения и наматываются. Рулоны покидают прокатный стан для дальнейшей обработки. В DE 102009057524 А1 раскрыты способ и прокатный стан для горячей прокатки в несколько этапов металлической полосы или металлического листа.
При полубесконечном способе слябы разрезаются так, что из этого сляба можно получить одну или несколько бобин. За прокатным станом расположены летучие ножницы, которые разрезают длинную горячекатаную полосу, в результате чего достигается нужный размер рулона. Этот способ позволяет уменьшить число критических при прокатке процессов ввода и вывода, благодаря чему можно надежнее получать более тонкие горячекатаные полосы.
При бесконечном способе непрерывнолитые слябы в неразрезанном виде подаются к прокатному стану. За ним, как и при полубесконечном способе, расположены летучие ножницы, которые разрезают длинную горячекатаную полосу, в результате чего достигается нужный размер рулона. Этот способ позволяет дополнительно уменьшить число критических при прокатке процессов ввода и вывода, благодаря чему можно надежнее получать более тонкие горячекатаные полосы.
Используемые здесь установки CSP (Compact Strip Production - компактное производство полосы) представляют собой, следовательно, литейно-прокатные установки, в которых тесно связаны между собой две отдельные технологические ступени производства стальных полос, а именно разливка жидкой стали в тонкие слябы в разливочной установке и их прокатка в стальные полосы в прокатной установке. При этом прокатка предварительно отлитой заготовки происходит обычно непосредственно с использованием «литейного нагрева» или за счет установления нужной температуры прокатки посредством печи-миксера или нагревательного устройства между разливочной установкой и прокатным станом.
В основе изобретения лежит задача создания технологических условий, с помощью которых оптимальное производство металлической полосы могло бы происходить во всех рассматриваемых режимах работы, т.е. как в периодическом режиме, так и в бесконечном или полубесконечном режиме. В соответствии с этим должны быть созданы технологические условия для всех нужных режимов работы.
Решение этой задачи, согласно изобретению, характеризуется тем, что прокатываемый сляб или прокатываемая металлическая полоса в зоне прокатного стана, по меньшей мере, между двумя прокатными клетями подвергается нагреву посредством одного или нескольких индукторов.
При этом прокатный стан представляет собой прокатный стан-тандем, причем нагрев посредством индуктора происходит предпочтительно между первыми двумя в направлении транспортировки прокатными клетями стана-тандем. Однако в другом предпочтительном варианте способа возможно, чтобы прокатный стан представлял собой прокатный стан-тандем, причем нагрев посредством индуктора происходит между первыми тремя в направлении транспортировки прокатными клетями стана-тандем.
Согласно другому предпочтительному решению, сляб в зоне направляющей проводки может подвергаться обжатию по толщине посредством определенного числа роликов.
Сляб может подвергаться обжатию по толщине также за разливочной машиной и перед печью в черновой прокатной клети.
Индуктор выполнен предпочтительно для нагрева индуктивного нагрева в продольном поле проходящего в направлении транспортировки сляба или металлической полосы. Возможно также, чтобы индуктор был выполнен для индуктивного нагрева в поперечном поле проходящего в направлении транспортировки сляба или металлической полосы. Пояснения по соответствующему нагреву приведены ниже.
В качестве индуктора особенно предпочтительно используется элемент, включающий в себя, по меньшей мере, одну открытую, разделяемую, С-образную катушку индуктивности. Одно из предпочтительных выполнений индукторов содержит катушки, которые в зависимости от необходимости могут переключаться на индукцию продольного или поперечного поля.
Литейно-прокатная установка может состоять из одной или нескольких черновых клетей и прокатного стана, причем в периодическом режиме разделение сляба происходит перед прокатным станом, преимущественно самое позднее после пяти предшествующих прокатному стану черновых клетей.
Литейно-прокатная установка может состоять также из одной или нескольких черновых клетей и прокатного стана, причем в бесконечном режиме разделение сляба происходит после последней клети прокатного стана.
Далее может быть предусмотрено, что во всех названных режимах работы разделение сляба происходит перед печью. Если печи предшествуют черновые клети, то разделение сляба происходит преимущественно самое позднее после этих черновых клетей.
Предложенный подход обеспечивает, следовательно, комбинацию бесконечного и штучного (периодического) производства горячекатаной полосы на установках для отливки тонких слябов, а также производство горячекатаных толстых и тонких стальных полос и листов с равномерной микроструктурой и механическими свойствами.
Комбинация бесконечного, полубесконечного и периодического режима происходит в одной и той же установке для отливки тонких слябов с целью объединения преимуществ всех способов в одной установке и, тем самым, обеспечения рентабельного производства толстой и тонкой горячекатаных полос из тонких слябов в гибридной установке.
До сих пор производителям горячекатаных полос при выборе производственной установки приходилось принимать решение в пользу одного типа установки, т.е. реализации бесконечного или полубесконечного или периодического режима. Вследствие выполнения установки это решение не пересматривается. Поскольку обе концепции установок отличаются по портфелю продукции, принимается, тем самым, также решение в пользу сегмента рынка, который эксплуатант может обслуживать.
Существующие до сих пор концепции бесконечных установок обеспечивают исключительно стабильное производство горячекатаных полос сильно ограниченной геометрии (полосы толщиной менее 2 мм). Горячекатаные полосы иной геометрии производятся на этих установках, как правило, не в бесконечном режиме. По мере возрастания толщины горячекатаной полосы падают, например, скорость выхода из прокатного стана и, тем самым, конечная температура прокатки. Имеющиеся в распоряжении до сих пор для реализации бесконечного режима концепции установок в случае мелких неполадок в работе или смены рабочих валков требуют приостановки производства. Это происходит на практике либо за счет вывода заготовки и прерывания безостановочной разливки плавок или за счет отрезания и удаления сегментов промежуточного сляба из производственной установки. Вызванный этим брак уменьшает выход готовой продукции и рентабельность такой установки, ориентированной на чисто бесконечный режим.
Установки для реализации периодического режима могут производить более широкий спектр горячекатаных полос различных размеров и марок стали. Правда, имеются определенные ограничения в диапазоне очень малых размеров. Так, вероятность возникновения неполадок в работе прокатного стана при производстве очень тонких полос в периодическом режиме выше, чем в бесконечном режиме. Кроме того, износ рабочих валков в бесконечном режиме меньше, чем в периодическом режиме.
Настоящее изобретение впервые обеспечивает комбинацию периодического, полубесконечного и бесконечного режимов в гибридной установке. Благодаря этому устранены названные выше ограничения. Описанный способ обеспечивает производство в одной установке толстой горячекатаной полосы, например для производства труб, и производство тонкой и сверхтонкой горячекатаной полосы толщиной менее 0,8 мм. Комбинированная эксплуатация такой установки обеспечивает за счет перехода с бесконечного режима на периодический режим смену рабочих валков без необходимости прерывания безостановочной разливки плавок или вырабатывания брака.
В соответствии с этим предложена конфигурация установки, которая в равной степени обеспечивает реализацию периодического, полубесконечного и бесконечного режимов. Для этого известные устройства (см., например, DE 4402402 А1 и WO 2011/067315 А1), состоящие, по меньшей мере, из одной машины для отливки тонких слябов, по меньшей мере, одной туннельной печи и, по меньшей мере, одного прокатного стана дополняются устройством индукционного нагрева, находящимся, по меньшей мере, между первой и второй клетями. Устройство индукционного нагрева выполнено предпочтительно в виде разделяемого индуктора с продольным полем. Кроме того, могут быть предусмотрены дополнительные агрегаты, которые дополнительно к периодическому режиму позволяют реализовать также бесконечный и полубесконечный режимы.
Это, в частности, разливочные машины с высоким массовым потоком, предпочтительно такие, в которых происходит изгибание заготовки из вертикального направления в горизонтальное во время полного затвердевания ее сердцевины. Это повышает производственную мощность и конечную температуру прокатки, в частности в бесконечном режиме.
Кроме того, между разливочной машиной и туннельной печью могут быть предусмотрены одна или несколько черновых прокатных клетей. Одним из предпочтительных выполнений являются встроенные в литейную линию прокатные клети, называемые также CR-клети («Core-Reduction» - для обжатия сердцевины).
Кроме того, перед печью может быть предусмотрено устройство индукционного нагрева для компенсации температурных потерь между разливочной машиной и печью. Это обеспечивает, например, бóльшую производительность в периодическом и/или полубесконечном режиме, поскольку может полностью или частично отпасть время нагрева в печи.
Затем могут быть предусмотрены также летучие ножницы с моталками. Эти моталки могут быть выполнены в виде подпольных и/или роторных моталок (как описано, например, в ЕР 1003617 В1). В бесконечном и полубесконечном режимах предусмотрена предпочтительно, по меньшей мере, одна моталка, например роторная.
В подходящих местах производственной линии, например перед входом в прокатный стан, дополнительные устройства индукционного нагрева могут сделать предложенный способ еще более гибким относительно производимого спектра продукции. Они позволяют, при необходимости, также выбрать соответственно более оптимальный энергоноситель (газ в печи или ток в индукторах).
Предложенный способ позволяет обслуживать более широкий сегмент рынка. Экплуатант установки может выбрать наиболее оптимальный для своей продукции режим. Экплуатант может приобрести установку для периодического или бесконечного режима, которая может быть расширена до предложенного способа. Такая расширяемая установка является, тем самым, одним из аспектов предложенного решения.
Предложенный способ позволяет производить как горячекатаные полосы для производства труб, в частности по стандарту API или соответствующим нормам, толщиной до менее чем четверть толщины сляба, так и тонкие горячекатаные полосы толщиной до менее чем 0,8 мм.
Другое преимущество заключается в том, что можно выбрать соответственно наиболее оптимальный режим. Это значит, что для небольших толщин горячекатаной полосы следовало бы предпочесть, как правило, бесконечный режим. Более толстые горячекатаные полосы энергетически наиболее оптимально следовало бы производить в периодическом режиме.
По сравнению с чисто бесконечной установкой предложенная установка обладает существенно более высокой производственной мощностью, поскольку периодический режим возможен с двумя ручьями.
Предложенная концепция прокатного стана нацелена, следовательно, на произвольное расположение устройств индукционного нагрева (индукторов) между прокатными клетями. В одном возможном варианте индукторы расположены между первыми двумя клетями прокатного стана-тандем в CSP-установке для получения высокопрочных марок стали, чтобы достичь установления равномерной структуры горячекатаной полосы за счет полной рекристаллизации. Согласно другому предпочтительному варианту возможно также расположение индукторов между первыми тремя клетями прокатного стана-тандем CSP-установки для производства продукции в бесконечном режиме, благодаря чему в равной мере может обеспечиваться необходимая конечная температура прокатки.
Использование устройств индукционного нагрева позволяет минимизировать достигаемые конечные толщины полос. За счет повышения температуры достигается снижение усилий прокатки.
Использование устройств индукционного нагрева позволяет также максимизировать достигаемые конечные толщины полос из высокопрочных марок стали (например, по стандарту API).
Толщина прокатываемого материала на входе в прокатный стан составляет предпочтительно 10-120 мм.
Предложенный способ предусмотрен также в комбинации с предшествующими прокатному стану черновыми клетями. При этом предусмотрены преимущественно CR-клети, причем может быть предусмотрено производство «в потоке», т.е. черновые прокатные клети расположены на выходе разливочной машины. Обусловленное режимом работы отделение слябов происходит в периодическом, полубесконечном и бесконечном режимах после выхода из черновых прокатных клетей по ходу производственной линии.
В отношении отдельных режимов работы необходимо отметить следующее.
В периодическом режиме происходит отделение (согласно режиму работы) непрерывно-литого сляба от прокатного стана, преимущественно самое позднее после последней, предшествующей прокатному стану черновой клети.
В бесконечном режиме непрерывно-литые слябы согласно режиму работы) подаются в неразрезанном виде к прокатному стану. Разделение готовых горячекатаных полос происходит после последней клети прокатного стана.
В полубесконечном режиме происходит отделение (согласно режиму работы) сверхдлинного, непрерывно-литого сляба от туннельной печи, преимущественно самое позднее после последней, предшествующей печи черновой клети. В соответствии с этим максимальная длина сляба соответствует длине туннельной печи. Этот длинный сляб раскатывается в неразрезанном виде, и готовая горячекатаная полоса после последней клети прокатного стана разделяется на длину рулона.
Преимущества отдельных режимов работы следующие.
В периодическом режиме в зависимости от марки стали можно производить горячекатаные полосы толщиной примерно от 1 мм до более чем 25 мм. Сильное обжатие в первых двух клетях прокатного стана и/или термомеханическая прокатка более высокопрочных сталей требует полной рекристаллизации после первых двух клетей. Для этого между обеими клетями можно расположить устройство индукционного нагрева, при необходимости, также между следующими двумя клетями прокатного стана по той же причине.
В бесконечном режиме заданный форматом и скоростью разливки массовый поток приводит к низкой окончательной скорости прокатки и, тем самым, к низким окончательным температурам прокатки. Для компенсации устройства индукционного нагрева могут быть расположены между отдельными клетями. Напротив, тонкие горячекатаные полосы толщиной обычно менее 2 мм могут производиться в периодическом режиме с меньшей опасностью возникновения «гармошки», поскольку она возникает в большинстве случаев при вводе головки сляба или головки промежуточной полосы в клети прокатного стана. В отличие от периодического режима в бесконечном режиме горячекатаные полосы толщиной более 2 мм труднее изготавливать из-за низких скоростей на выходе прокатной клети.
Так называемый гибридный режим представляет собой комбинированный режим. В этом случае должны обеспечиваться, по меньшей мере, два из режимов «периодический», «бесконечный» и «полубесконечный» без потерь качества и производительности.
Особая задача заключается в том, чтобы выполнить различные требования к положению и характеристике устройства индукционного нагрева. Толстые полосы требуют, как правило, устройства индукционного нагрева в продольном поле. Поэтому для прокатки в периодическом режиме необходимы, как правило, индукторы с продольным полем. Тонкие полосы в бесконечном режиме требуют, напротив, как правило, устройств индукционного нагрева в поперечном поле. В полубесконечном режиме могут потребоваться оба типа индукторов, поскольку в этом случае вследствие независимой от скорости разливки скорости прокатки можно прокатывать как тонкие готовые полосы толщиной менее 2 мм, так и более толстые толщиной более 2 мм.
Поэтому гибридная установка должна быть способной использовать, по меньшей мере, один из названных типов устройств индукционного нагрева или оба сообща. Эти устройства могут использоваться в ходе процесса в зависимости от требования к различным положениям. При этом высокая гибкость установки обеспечивается, например, за счет использования открытых, разделяемых, С-образных катушек индуктивности. Их специальная обмотка позволяет выбирать, при необходимости, индукцию продольного и поперечного полей. Дополнительно для достижения оптимального к.п.д можно подгонять ширину зазора между прокатываемым материалом и внутренней стороной катушки.
В отношении нагрева в продольном поле, который сам по себе известен, следует сослаться на документ US 2448011. В нем раскрыто устройство для нагрева стальных полос в продольном поле, при котором нагреваемая стальная полоса направляется через внутреннее пространство цилиндрической катушки индуктивности, создающей в металле переменное магнитное поле, силовые линии которого проходят параллельно плоскости металла, т.е. речь идет здесь о принципе продольного поля.
В отношении нагрева в поперечном поле следует сослаться на документы ЕР 0246660 и DE 4234406 А1. Из них известно устройство для индуктивного нагрева плоских продуктов в поперечном поле, причем в документе ЕР 0246660 предусмотрено общее устройство из главных и вспомогательных катушек. Главные катушки расположены перпендикулярно направлению движения плоского продукта и выдаются за его обе внешние кромки. Вспомогательные катушки проходят параллельно направлению движения плоского продукта и расположены вблизи его кромок, не выдаваясь, однако, за них. За счет комбинации главных и вспомогательных катушек достигается равномерный температурный профиль по всей ширине плоского продукта. Главные катушки нагревают, в частности, его среднюю и обе кромочные зоны, однако вблизи кромок и параллельно этим зонам возникает более низкая температура. Эти зоны вблизи кромок дополнительно нагреваются вспомогательными катушками, так что по всей ширине плоского продукта устанавливается равномерное распределение температуры.
Примеры осуществления изобретения изображены на чертежах, на которых представляют:
- фиг. 1: схематично первый вариант литейно-прокатной установки для изготовления стальной полосы;
- фиг. 2: схематично второй вариант литейно-прокатной установки из фиг. 1;
- фиг. 3: схематично третий вариант литейно-прокатной установки из фиг. 1;
- фиг. 4: в перспективе индуктор для нагрева полосы.
На фиг. 1 схематично изображена литейно-прокатная установка, содержащая в качестве центральных элементов разливочную машину 2, расположенную за ней в направлении F транспортировки печь 6 и расположенный за ней прокатный стан 7. Металлическая полоса 1, прокатываемая в прокатном стане 7, изготавливается в виде сляба 3, который отливается в разливочной машине 2 посредством кристаллизатора 4. В направляющей проводке 5 отлитый сляб отклоняется из вертикального положения в горизонтальное. Как видно, в данном случае предусмотрены две параллельно работающие разливочные машины 2.
В примере на фиг. 1 прокатный стан 7 содержит две усиленные прокатные клети 8, 9. Важно, что между обеими прокатными клетями 8, 9 расположен индуктор 15, который может нужным образом нагревать проходящую мимо металлическую полосу 1.
Между прокатной клетью 9 и следующей клетью прокатного стана 7 расположен дополнительный индуктор 15.
На фиг. 1 схематично изображены дополнительные элементы установки, а именно черновая прокатная клеть 16 за разливочной машиной 2 и печью 6 и расположенные за прокатной клетью 16 ножницы 20.
За прокатным станом 7 находятся участок охлаждения 17, в направлении F транспортировки летучие ножницы 18 и, наконец, две моталки 19.
Пример на фиг. 2 отличается, в основном, тем, что в прокатном стане 7 как между прокатными клетями 8, 9, так и между прокатными клетями 10, 11 расположено по одному индуктору 15.
В варианте по фиг. 3 в прокатном стане 7 находятся различные прокатные клети, причем между прокатными клетями 11, 12, между прокатными клетями 12, 13 и между прокатными клетями 13, 14 расположено по одному индуктору 15.
На фиг. 4 в перспективе изображена предпочтительная конструкция индуктора 15. Видно, как металлическая полоса 1 проходит в направлении F транспортировки через индуктор 15. Последний содержит здесь открытые, разделяемые, С-образные катушки индуктивности, которые очень подходят для нагрева металлической полосы 1.
В случае слябов или промежуточных полос толщиной 6-80 мм рекомендуется индукция продольного поля. В случае слябов или промежуточных полос толщиной 1-9 мм рекомендуется индукция поперечного поля. Это относится ко всем режимам работы, реализуемым в изображенных установках, т.е. к периодическому, бесконечному и полубесконечному режимам.
Перечень ссылочных позиций
1 - металлическая полоса
2 - разливочная машина
3 - сляб
4 - кристаллизатор
5 - роликовая проводка
6 - печь
7 - прокатный стан
8 - прокатная клеть
9 - прокатная клеть
10 - прокатная клеть
11 - прокатная клеть
12 - прокатная клеть
13 - прокатная клеть
14 - прокатная клеть
15 - индуктор
16 - черновая прокатная клеть
17 - участок охлаждения
18 - ножницы
19 - моталка
20 - ножницы
F - направление транспортировки
Claims (9)
1. Способ изготовления металлической полосы (1) посредством непрерывной разливки и прокатки, включающий отливку сляба (3) в разливочной машине (2) посредством выдачи металла из кристаллизатора (4), причем сляб (3) в зоне направляющей проводки (5) отклоняют из вертикального положения в горизонтальное, подвергают выдержке для выравнивания температуры в печи (6) и прокатывают в прокатном стане (7) с получением полосы, при этом сляб обрабатывают в периодическом режиме, или в бесконечном режиме, или в полубесконечном режиме, причем в зоне прокатного стана (7) по меньшей мере между двумя прокатными клетями (8, 9, 10, 11, 12, 13, 14) прокатываемый сляб (3) или прокатываемую металлическую полосу (1) подвергают индукционному нагреву посредством индуктора (15), отличающийся тем, что в качестве индуктора (15) используют элемент, включающий по меньшей мере одну открытую разделенную С-образную катушку индуктивности, выполненную с возможностью вырабатывания индукции продольного или поперечного поля, при этом индуктор выполнен с возможностью индукционного нагрева в поперечном поле или в продольном поле перемещаемого в направлении (F) транспортировки сляба (3) или металлической полосы (1).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокатный стан (7) выполнен в виде стана-тандем, а нагрев посредством индуктора (15) осуществляют между его первыми двумя в направлении (F) транспортировки прокатными клетями (8, 9).
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прокатный стан (7) в виде стана-тандем, а нагрев посредством индуктора (15) осуществляют между его первыми тремя в направлении (F) транспортировки прокатными клетями (8, 9, 10).
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что сляб (3) в зоне направляющей проводки (5) подвергают обжатию по толщине посредством заданного количества роликов.
5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что сляб (3) после разливочной машины (2) и перед печью (6) подвергают дополнительному обжатию по толщине в черновой прокатной клети (16).
6. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что при обработке сляба (3) в периодическом режиме его разделение производят перед прокатным станом, преимущественно не позднее, чем после предшествующих прокатному стану черновых прокатных клетей в количестве до пяти.
7. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что при обработке сляба (3) в бесконечном режиме его разделение производят после последней клети прокатного стана.
8. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что при обработке сляба (3) в полубесконечном режиме разделение сляба (3) производят перед печью (6), преимущественно не позднее, чем после пяти предшествующих печи (6) черновых прокатных клетей.
9. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что перед и/или после печи производят индукционный нагрев сляба.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013204059 | 2013-03-08 | ||
| DE102013204059.8 | 2013-03-08 | ||
| DE102013204434 | 2013-03-14 | ||
| DE102013204434.8 | 2013-03-14 | ||
| PCT/EP2014/054612 WO2014135710A1 (de) | 2013-03-08 | 2014-03-10 | VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES METALLBANDES DURCH GIEßWALZEN |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015142849A RU2015142849A (ru) | 2017-04-13 |
| RU2630106C2 true RU2630106C2 (ru) | 2017-09-05 |
Family
ID=50241416
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015142849A RU2630106C2 (ru) | 2013-03-08 | 2014-03-10 | Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10010915B2 (ru) |
| EP (1) | EP2964404B1 (ru) |
| KR (1) | KR20150119437A (ru) |
| CN (1) | CN105121042B (ru) |
| MX (1) | MX2015011735A (ru) |
| RU (1) | RU2630106C2 (ru) |
| UA (1) | UA115172C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014135710A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736468C1 (ru) * | 2020-06-04 | 2020-11-17 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Способ производства рулонного проката из низколегированной стали |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2630106C2 (ru) * | 2013-03-08 | 2017-09-05 | Смс Груп Гмбх | Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки |
| EP2982453A1 (de) * | 2014-08-06 | 2016-02-10 | Primetals Technologies Austria GmbH | Einstellen eines gezielten Temperaturprofiles an Bandkopf und Bandfuß vor dem Querteilen eines Metallbands |
| EP3025799B2 (de) | 2014-11-28 | 2020-04-15 | SMS group GmbH | Walzanlage |
| WO2016180882A1 (de) * | 2015-05-11 | 2016-11-17 | Sms Group Gmbh | Verfahren zur herstellung eines metallischen bandes im giesswalzverfahren |
| DE102015216512A1 (de) * | 2015-08-28 | 2017-03-02 | Sms Group Gmbh | Anlage nach dem CSP-Konzept sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage |
| RU2639203C2 (ru) * | 2016-05-31 | 2017-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ совмещенного непрерывного литья, прокатки и прессования металлической заготовки и устройство для его реализации |
| DE102016224822A1 (de) | 2016-08-19 | 2018-02-22 | Sms Group Gmbh | Verfahren zum Walzen eines Walzguts in einer Walzstraße und Walzstraße |
| EP3284546A1 (de) | 2016-08-19 | 2018-02-21 | SMS Group GmbH | Verfahren zum walzen eines walzguts in einer walzstrasse und walzstrasse |
| AT519697B1 (de) * | 2017-03-03 | 2021-01-15 | Primetals Technologies Germany Gmbh | Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Stahlband |
| CN112570471A (zh) * | 2020-12-02 | 2021-03-30 | 中冶南方（武汉）热工有限公司 | 带钢连续轧制生产线及其运行方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2036030C1 (ru) * | 1988-05-26 | 1995-05-27 | Маннесманн Аг | Способ изготовления стальной ленты или листов и установка для его осуществления |
| RU2057601C1 (ru) * | 1986-11-06 | 1996-04-10 | СМС Шлеманн-Зимаг АГ | Способ горячей прокатки стальной полосы и установка для его осуществления |
| US5611232A (en) * | 1994-01-27 | 1997-03-18 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and arrangement for manufacturing hot rolled steel strip from continuously cast input stock |
| EP2416900A1 (de) * | 2009-04-09 | 2012-02-15 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von warmwalzgut |
Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2448011A (en) | 1944-09-09 | 1948-08-31 | Westinghouse Electric Corp | Method and apparatus for induction heating of metal strips |
| SU100204A1 (ru) | 1951-12-28 | 1954-11-30 | И.А. Алексеев | Разъемный индуктор дл поверхностной закалки токами высокой частоты шеек коленчатых валов или других деталей |
| JPS5577911A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Edging mill |
| US4778971A (en) | 1986-05-23 | 1988-10-18 | Kabushiki Kaisha Meidensha | Induction heating apparatus |
| US5307864A (en) | 1988-05-26 | 1994-05-03 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Method and system for continuously producing flat steel product by the continuous casting method |
| DE4234406C2 (de) | 1992-10-13 | 1994-09-08 | Abb Patent Gmbh | Vorrichtung zur induktiven Querfelderwärmung von Flachgut |
| DE59504983D1 (de) | 1995-01-16 | 1999-03-11 | Mannesmann Ag | Vorrichtung zum Führen von warmgewalztem Band durch einen Induktor |
| DE19540978A1 (de) | 1995-11-03 | 1997-05-07 | Schloemann Siemag Ag | Produktionsanlage zum kontinuierlichen- oder diskontinuierlichen Auswalzen von Warmband |
| DE19613718C1 (de) | 1996-03-28 | 1997-10-23 | Mannesmann Ag | Verfahren und Anlage zur Herstellung von warmgewalztem Stahlband |
| IT1290743B1 (it) | 1997-04-10 | 1998-12-10 | Danieli Off Mecc | Procedimento di laminazione per prodotti piani con spessori sottili e relativa linea di laminazione |
| RU2134179C1 (ru) * | 1998-06-10 | 1999-08-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" | Способ получения мелкосортового проката в совмещенном литейно-прокатном агрегате и устройство для его осуществления |
| JP3039862B1 (ja) | 1998-11-10 | 2000-05-08 | 川崎製鉄株式会社 | 超微細粒を有する加工用熱延鋼板 |
| DE19900427A1 (de) * | 1999-01-08 | 2000-07-13 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Entzundern einer Oszillationsmarken aufweisenden Oberfläche eines Gußstranges aus einer Stranggießanlage |
| US6180933B1 (en) | 2000-02-03 | 2001-01-30 | Bricmont, Inc. | Furnace with multiple electric induction heating sections particularly for use in galvanizing line |
| CN1102469C (zh) * | 2000-08-11 | 2003-03-05 | 钢铁研究总院 | 复合轧辊的连续铸造装置及其方法 |
| US6570141B2 (en) | 2001-03-26 | 2003-05-27 | Nicholas V. Ross | Transverse flux induction heating of conductive strip |
| ITMI20021996A1 (it) | 2002-09-19 | 2004-03-20 | Giovanni Arvedi | Procedimento e linea di produzione per la fabbricazione di nastro a caldo ultrasottile sulla base della tecnologia della bramma sottile |
| US20050115649A1 (en) | 2003-03-27 | 2005-06-02 | Tokarz Christopher A. | Thermomechanical processing routes in compact strip production of high-strength low-alloy steel |
| ATE461763T1 (de) | 2004-10-28 | 2010-04-15 | Giovanni Arvedi | Verfahren und produktionsanlage zur herstellung von heissen ultradünnen stahlbändern mit zwei anlagen zum stranggiessen für eine einzelne kontinuierliche waltzstrasse |
| DE102006002505A1 (de) | 2005-10-31 | 2007-05-03 | Sms Demag Ag | Verfahren und Fertigwalzstraße zum Warmwalzen von Eingangsmaterial |
| DE102006054932A1 (de) | 2005-12-16 | 2007-09-13 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Gießwalzen |
| DE102008020412A1 (de) | 2007-08-24 | 2009-02-26 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Metallbandes durch Gießwalzen |
| DE102008003222A1 (de) | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Sms Demag Ag | Kompakte flexible CSP-Anlage für Endlos-, Semi-Endlos- und Batchbetrieb |
| JP5042909B2 (ja) | 2008-04-16 | 2012-10-03 | 新日本製鐵株式会社 | 金属板の誘導加熱装置および誘導加熱方法 |
| CN102106185B (zh) | 2008-07-25 | 2013-10-23 | 应达公司 | 导电厚板的电感应边缘加热 |
| DE102009057524A1 (de) | 2009-12-02 | 2011-06-09 | Sms Siemag Ag | Verfahren zum Warmwalzen eines Metallbandes oder -blechs und Warmwalzwerk |
| IT1400002B1 (it) | 2010-05-10 | 2013-05-09 | Danieli Off Mecc | Procedimento ed impianto per la produzione di prodotti laminati piani |
| RU2630106C2 (ru) * | 2013-03-08 | 2017-09-05 | Смс Груп Гмбх | Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки |
-
2014
- 2014-03-10 RU RU2015142849A patent/RU2630106C2/ru active
- 2014-03-10 UA UAA201509741A patent/UA115172C2/uk unknown
- 2014-03-10 WO PCT/EP2014/054612 patent/WO2014135710A1/de active Application Filing
- 2014-03-10 KR KR1020157026104A patent/KR20150119437A/ko not_active Ceased
- 2014-03-10 MX MX2015011735A patent/MX2015011735A/es unknown
- 2014-03-10 CN CN201480020900.0A patent/CN105121042B/zh active Active
- 2014-03-10 EP EP14709268.8A patent/EP2964404B1/de not_active Revoked
- 2014-03-10 US US14/772,092 patent/US10010915B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2057601C1 (ru) * | 1986-11-06 | 1996-04-10 | СМС Шлеманн-Зимаг АГ | Способ горячей прокатки стальной полосы и установка для его осуществления |
| RU2036030C1 (ru) * | 1988-05-26 | 1995-05-27 | Маннесманн Аг | Способ изготовления стальной ленты или листов и установка для его осуществления |
| US5611232A (en) * | 1994-01-27 | 1997-03-18 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Method and arrangement for manufacturing hot rolled steel strip from continuously cast input stock |
| EP2416900A1 (de) * | 2009-04-09 | 2012-02-15 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von warmwalzgut |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2736468C1 (ru) * | 2020-06-04 | 2020-11-17 | Акционерное общество "Выксунский металлургический завод" (АО "ВМЗ") | Способ производства рулонного проката из низколегированной стали |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA115172C2 (uk) | 2017-09-25 |
| RU2015142849A (ru) | 2017-04-13 |
| KR20150119437A (ko) | 2015-10-23 |
| CN105121042A (zh) | 2015-12-02 |
| CN105121042B (zh) | 2017-12-08 |
| MX2015011735A (es) | 2016-07-20 |
| EP2964404B1 (de) | 2017-05-10 |
| US10010915B2 (en) | 2018-07-03 |
| US20160067753A1 (en) | 2016-03-10 |
| EP2964404A1 (de) | 2016-01-13 |
| WO2014135710A1 (de) | 2014-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2630106C2 (ru) | Способ изготовления металлической полосы посредством непрерывной разливки и прокатки | |
| CN101304819B (zh) | 用于制造热轧制钢带的方法和用于执行该方法的联合浇铸轧制设备 | |
| RU2531015C2 (ru) | Способ прокатки для изготовления плоских изделий и прокатная линия | |
| KR100698502B1 (ko) | 강판의 열연 방법 및 열연 장치 | |
| JP6764523B2 (ja) | 連続運転モードで運転可能な生産設備と故障発生時の生産設備を運転するための方法 | |
| RU2747341C2 (ru) | Комбинированная литейно-прокатная установка и способ бесконечного изготовления горячекатаной чистовой полосы | |
| TWI615210B (zh) | 根據ｃｓｐ－槪念的設備以及用於操作此種設備的方法 | |
| RU2537629C2 (ru) | Способ и устройство для изготовления металлической полосы бесслитковой прокаткой | |
| KR20130089240A (ko) | 세장형 금속 제품의 제조를 위한 장치 및 방법 | |
| CA2491676A1 (en) | Method and continuous casting and rolling plant for the semi-endless or endless rolling by casting a metal strand, especially a steel strand, which is cut to length as required after solidification | |
| CN112218730B (zh) | 用于分批和连续操作的铸轧设备 | |
| JP4001617B2 (ja) | ローラーハース炉及び旋回テーブルを備えたｃｓｐ連続鋳造設備 | |
| JP2022107666A (ja) | 金属帯材および板材のマルチモード製造のためのプラントおよび方法 | |
| CA2745044C (en) | Method of making metal strip and plant for carrying out the method | |
| WO2021058433A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur herstellung und weiterbehandlung von brammen | |
| US20240100590A1 (en) | Casting-rolling integrated plant and method for producing a hot strip with a final thickness < 1.2 mm on the casting-rolling integrated plant | |
| CN107921497B (zh) | 轧制方法和设备 | |
| US20240009724A1 (en) | Process and apparatus for producing metallurgical products, in particular of the merchant type, in particular in an endless mode | |
| KR101051295B1 (ko) | 열간압연설비 | |
| CN1727087A (zh) | 用于通过连续铸造方法连续制造扁平钢产品的方法和系统 |