Способ и установка для получения лент и полос из высококачественной стали
Изобретение касается способа получения заготовок из высококачественной стали, предпочтительно ленты, предусматривающего при необходимости прокатку и отжиг отлитого материала, удаление окалины, предпочтительно травлением в водных средах, при необходимости намотку ленточных заготовок из высококачественной стали. Для достижения большей гибкости в отношении обрабатываемых марок стали и размеров заготовок предусмотрена термообработка материала отдельными партиями, предпочтительно отжиг отдельными партиями, охлаждение и удаление окалины, производимое без промежуточного складирования сразу после последней термообработки материала. В способе, включающем операции разливки, при необходимости прокатки отлитого материала, охлаждения и удаления окалины, предпочтительно травлением в водных средах, и при необходимости намотки ленточных заготовок из высококачественной стали, для достижения преимущества предусмотрено литье отдельными партиями и удаление окалины, производимое сразу, без промежуточного складирования. Изобретение касается также установки для осуществления описанных способов. 2 с. и 38 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение касается способа получения лент и полос из высококачественной стали, при этом отлитый материал периодически подвергают отжигу и охлаждению, а также установки для осуществления способа.
В известных способах получения преимущественно ленты и полос из высококачественной стали последнюю расплавляют с использованием всех легирующих элементов, расплав разливают с получением сляба и после охлаждения последнего его поверхность механически очищают от загрязнений. После этого очищенный сляб повторно нагревают и прокатывают в стане горячей прокатки с получением полосы с толщиной не более 15 мм, шириной не более 2,5 ми длиной порядка 100 м и более или с получением полосы с типичной толщиной от 10 до 150 мм, длиной около 10ми шириной 3 м. Если стан горячей прокатки оснащен устройством "Steckel Mill", то полосу из высококачественной стали можно обрабатывать без дополнительного отжига в соответствующей линии травления, как это описано, например, в патенте Австрии 394.734. При этом обработке могут подвергаться ленты и полосы из разной стали, разных размеров, в результате чего отпадает необходимость в трудоемкой переналадке оборудования. В другом способе горячекатаная лента из высококачественной стали обрабатывается в линиях непрерывного отжига и травления, в газовых обжиговых печах, затем ее охлаждают, подвергают механическому удалению окалины, затем остаток окалины удаляют травлением, предпочтительно кислотами, причем в цепях экономии кислот возможна предварительная обработка электротоком в нейтральных солевых растворах. Для обработки на таких установках ленты из высококачественной стали сваривают в бесконечную ленту, которую снова режут в конце установки. Полосы и заготовки иной конфигурации пропускают через установку разными способами. Наряду с большими капитальными затратами на сварочную машину, транспортирующие устройства и необходимую для них аппаратуру, недостатком такой установки является то, что при сварке ленту необходимо подавать из ленточного накопителя, который вслед за этим снова пополняется. При этом в случае неполадок в сварочной машине или в ленточном накопителе вся лента, находящаяся в этот момент в отжиговой печи, превращается в брак, поскольку слишком долго продолжается отжиг. В последнее время все чаще полосы и ленты из высококачественной стали получают литьем, после охлаждения удаляют окалину и преимущественно очищают от окалины травлением. Такие полосы не обязательно отжигать, но это можно предусмотреть. При удалении окалины и травлении, в том числе при отжиге перед указанными технологическими операциями, возникает необходимость в транспортировке полос через ту или иную последовательно расположенную технологическую установку. Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков и создание способа и установки, в которых весь процесс получения заготовок из высококачественной стали отличается большей гибкостью при обработке лент и полос из разной высококачественной стали с разными размерами. В варианте согласно изобретению с использованием катаных заготовок это достигается отжигом материала и удалением с него окалины без промежуточного складирования, при этом материал пропускается как через отжиговую печь, так и через устройство для снятия окалины, предпочтительно через травильное устройство до тех пор, пока его начальная часть не выйдет из устройства для снятия окалины, после чего материал протягивается с помощью находящихся за устройством для снятия окалины приспособлений через отжиговую печь и устройство для снятия окалины. В результате исключаются затраты также и на аппаратное оформление - на ввод и протягивание материала, а процесс изготовления и обработки лент и/или полос из высококачественной стали разных марок и размеров существенно упрощается; благодаря отжигу и удалению окалины без промежуточного складирования отпадает необходимость в сварке лент и их резка в дальнейшем, и таким образом весь процесс изготовления существенно упрощается и становится намного гибче по сравнению с традиционными способами. Установка, предназначенная для проведения способа, может быть выполнена без использования в ней сварочных и режущих машин, а также без ленточного накопителя, и, следовательно, при обеспечении большей гибкости она меньше, проще и дешевле в эксплуатации. Вариант способа изготовления лент и полос из высококачественной стали литьем отличается согласно изобретению тем, что после литья без промежуточного складирования удаляется окалина, при этом материал пропускают как через отжиговую печь, так и через устройство для удаления окалины, предпочтительно через травильное устройство, до тех пор, пока начальная часть материала не выйдет из устройства для удаления окалины, после чего материал протягивают с помощью расположенных за устройством для удаления окалины приспособлений через отжиговую печь и устройство для удаления окалины. При этом преимущества заключаются в гибкости непосредственно чередующихся процессов изготовления заготовок разных размеров из различных марок высококачественной стали. Если согласно еще одному признаку изобретения литой материал сначала подвергается горячей прокатке, а затем отжигу и охлаждению без промежуточного складирования отожженного материала, то при обеспечении вышеупомянутых преимуществ для многих изделий может быть улучшено качество стали. Так, например, при изготовлении ленты из высококачественной стали последняя после литья может быть подвергнута горячей прокатке и вслед за этим срезу отожжена, охлаждена и освобождена от окалины. Если полоса из высококачественной стали получена непосредственно из расплава и при необходимости прокатана на стане горячей прокатки до необходимой толщины, то с такой полосы после охлаждения ее непосредственно в устройстве для удаления окалины, состоящей из устройства для предварительного механического удаления окалины и устройства для последующего химического удаления окалины (травления), может удаляться образовавшаяся окалина, при этом она не должна сначала наматываться в рулон, поскольку все операции проводятся непрерывно за один проход. И только перед тем, как материал будет намотан в рулон или при необходимости непосредственно пропущен через отжиговую печь и устройство для удаления окалины, его начальный конец, который при литье не имеет такую же толщину, что и остальной материал, отрезается ножницами и возвращается в процесс в виде скрапа. Точно также концевая часть материала, которая не имеет полной ширины, отрезается и возвращается в процесс. При этом является предпочтительным, чтобы материал подавался для намотки к намоточному устройству, преимущественно к моталке, причем лента предпочтительно протягивается через установку моталкой. Согласно варианту исполнения изобретения материал при выходе из устройства для удаления окалины подвергают резке. Требования заказчиков относительно размеров и качества поверхности материала из высококачественной стали оптимально могут быть удовлетворены в том случае, когда материал при необходимости до начала намотки подвергается сглаживанию, например, в прогладочном устройстве. Согласно предпочтительному варианту осуществления способа, удаление окалины производится химически, при необходимости сразу после механического удаления окалины, предпочтительно с использованием кислот, например, азотной, серной, соляной, плавиковой, или смеси, по меньшей мере, из двух указанных кислот и/или водных растворов одной или нескольких солей упомянутых кислот вместе с содержащимися в материале металлами. Это позволяет удалять окалину положительно зарекомендовавшим себя способом, причем достигается особо высокое качество поверхности. Описанное выше химическое удаление окалины может быть целесообразно упрощено также и за счет того, что до химического удаления окалины заготовка подвергается электролитической обработке, преимущественно раствором нейтральных солей, при этом на ней предпочтительно создают чередующуюся анодную и катодную полярность. Предварительная электролитическая обработка обеспечивает уменьшение сцепления слоя окалины, облегчая тем самым химическое воздействие травильной жидкости. С целью более полного удовлетворения требований, предъявляемых к скорости перемещения материала внутри устройства для удаления окалины, согласно еще одному признаку изобретения предусматривается индукционный нагрев материала в отжиговой печи. В результате продолжительность нагрева материала может быть сокращена до

Формула изобретения
1. Способ изготовления лент и полос из высококачественной стали, включающий разливку стали и охлаждение, отжиг ленты в печи, дополнительное охлаждение и удаление окалины, отличающийся тем, что удаление окалины осуществляют непосредственно после отжига и дополнительного охлаждения ленты без промежуточного складирования, при этом ленту пропускают через печь для отжига и устройство для удаления окалины до тех пор, пока начальный конец ленты не выйдет из устройства для удаления окалины, затем ленту протягивают с помощью приспособления. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ленту пропускают и подают к намоточному устройству, предпочтительно к моталке и сматывают. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что протягивание ленты осуществляют с помощью намоточного приспособления . 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после удаления окалины осуществляют резку ленты на полосы. 5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что предпочтительно перед сматыванием осуществляют выравнивание ленты с помощью прогладочного устройства. 6. Способ по любому из пп.1 - 5, отличающийся тем, что удаление окалины осуществляют химически путем травления в водном растворе, предпочтительно после механического удаления окалины. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что травление осуществляют в водном растворе кислот: азотной, серной, соляной, плавиковой или смесью по меньшей мере их двух названных кислот, и/или водными растворами одной или нескольких солей указанных кислот с содержащимися в ленте металлами. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что перед химическим удалением окалины осуществляют электролитическую обработку ленты предпочтительно в растворе нейтральных кислот. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что осуществляют чередование полярности ленты на анодную или катодную. 10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что отжиг ленты осуществляют с помощью индукционной печи. 11. Способ изготовления лент и полос из высококачественной стали, включающий разливку стали и охлаждение, отжиг ленты, охлаждение и удаление окалины, отличающийся тем, что после разливки и охлаждения осуществляют удаление окалины без промежуточного складирования, при этом ленту пропускают через печь для отжига и устройство для удаления окалины до тех пор, пока начальный конец ленты не выйдет из устройства для удаления окалины, затем ленту протягивают с помощью приспособления. 12. Способ по п.11, отличающийся тем, что после разливки стали отливку подвергают горячей прокатке. 13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что ленту пропускают и подают к намоточному устройству, предпочтительно к моталке и сматывают. 14. Способ по любому из пп.11 - 13, отличающийся тем, что протягивание ленты осуществляют с помощью намоточного приспособления. 15. Способ по п.11, отличающийся тем, что после удаления окалины осуществляют резку ленты на полосы. 16. Способ по любому из пп.11 - 15, отличающийся тем, что предпочтительно перед сматыванием осуществляют выравнивание ленты с помощью прогладочного устройства. 17. Способ по любому из пп.11 - 16, отличающийся тем, что удаление окалины осуществляют химически путем травления в водном растворе предпочтительно после механического удаления окалины. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что травление осуществляют в водном растворе по крайней мере в одной из кислот: азотной, серной, соляной, плавиковой или смесью по меньшей мере из двух названных кислот и/или водными растворами одной или нескольких солей указанных кислот, с содержащимися в ленте металлами. 19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что перед химическим удалением окалины осуществляют электролитическую обработку ленты, предпочтительно в растворе нейтральных кислот. 20. Способ по п.19, отличающийся тем, что осуществляют чередование полярности ленты на анодную и катодную. 21. Способ по любому из пп.11 - 20, отличающийся тем, что отжиг ленты осуществляют с помощью индукционной печи. 22. Установка для изготовления лент и полос из высококачественной стали, содержащая устройство для разливки стали, охлаждающее устройство, устройство для отжига, устройство для дополнительного охлаждения, устройство для травления, подключенное к охлаждающему устройству, отличающаяся тем, что при получении ленты по способу пп.1 - 10 непосредственно за устройством для разливки стали установлены последовательно устройство для охлаждения, устройство для отжига и устройство для дополнительного охлаждения. 23. Установка по п.22, отличающаяся тем, что устройство для отжига выполнено в виде индукционной печи. 24. Установка по п.22 или 23, отличающаяся тем, что она имеет установленное за устройством для удаления окалины приспособление для захвата начального конца ленты, предпочтительно приводное намоточное устройство, например моталка. 25. Установка по любому из пп.22 - 24, отличающаяся тем, что она имеет установленные за устройством для удаления окалины ножницы для поперечной резки ленты. 26. Установка по любому из пп.22 - 25, отличающаяся тем, что она имеет установленное между устройством для удаления окалины и намоточным устройством или ножницами устройство для выравнивания ленты, предпочтительно прогладочное устройство. 27. Установка по любому из пп.22 - 26, отличающаяся тем, что устройство для удаления окалины выполнено секционным и имеет по крайней мере одну секцию для химического удаления окалины, предпочтительно секцию для травления с по меньшей мере одной емкостью для водных травильных составов, предпочтительно кислот. 28. Установка по п.27, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна емкость имеет установленные в ней электроды разной полярности. 29. Установка по п.27 или 28, отличающаяся тем, что устройство для удаления окалины имеет установленную между по меньшей мере двумя емкостями моечную машину. 30. Установка по любому из пп.22 - 29, отличающаяся тем, что она имеет установленную за устройством для удаления окалины, предпочтительно за секцией для травления, промывочную секцию, оснащенную предпочтительно моечной машиной с щетками. 31. Установка по п.29 или 30, отличающаяся тем, что моечная машина имеет абразивные щетки. 32. Установка для изготовления лент или полос из высококачественной стали, содержащая устройство для разливки стали, устройство для охлаждения, устройство для отжига и устройство для травления, отличающаяся тем, что при получении ленты по способу по пп.11 - 21 устройство для травления установлено непосредственно за устройством для отжига. 33. Установка по п.32, отличающаяся тем, что установка снабжена установленным за устройством для охлаждения устройством для горячей прокатки и устройством для охлаждения. 34. Установка по п.32 или 33, отличающаяся тем, что устройство для отжига выполнено в виде индукционной печи. 35. Установка по п.32 или 34, отличающаяся тем, что она имеет установленные за устройством для удаления окалины приспособление для захвата начального конца ленты, предпочтительно приводное намоточное устройство, например моталка. 36. Установка по любому из пп.32 - 35, отличающаяся тем, что она имеет установленные за устройством для удаления окалины ножницы для поперечной резки ленты. 37. Установка по любому из пп.32 - 36, отличающаяся тем, что она имеет установленное между устройством для удаления окалины и намоточным устройством или ножницами устройство для выравнивания ленты, предпочтительно прогладочное устройство. 38. Установка по любому из пп.32 - 37, отличающаяся тем, что устройство для удаления окалины выполнено секционным и имеет по меньшей мере одну секцию для химического удаления окалины, предпочтительно секцию для травления с по меньшей мере одной емкостью для водных травильных составов, предпочтительно кислот. 39. Установка по п.38, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна емкость имеет установленные в ней электроды разной полярности. 40. Установка по п.38 или 39, отличающаяся тем, что устройство для удаления окалины имеет установленную между по меньшей мере двумя емкостями моечную машину. 41. Установка по любому из пп.32 - 40, отличающаяся тем, что она имеет установленную за устройством для удаления окалины, предпочтительно за секцией для травления, промывочную секцию, оснащенную предпочтительно моечной машиной с щетками. 42. Установка по п.40 или 41, отличающаяся тем, что моечная машина имеет абразивные щетки.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8