RU2207208C1

RU2207208C1 - Chute for washing out scale

Info

Publication number: RU2207208C1
Application number: RU2001132189A
Authority: RU
Inventors: П.П. Чернов; Ю.И. Ларин; В.В. Ветер; М.Ю. Поляков; З.П. Каретный; Г.А. Белкин; А.Н. Фаустов; В.В. Ляшенко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-06-27

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly equipment of hot rolling mills. SUBSTANCE: chute is in the form of base made of sheet bent by predetermined radius. Bent plates are welded to lower part of base. Outer convex sides of said plates are adjoined to inner side of base. Inner working side of plates has strengthened layer whose depth is no more than 0.9 of plate thickness. Thickness of each plate consists 0.02 - 2.00 of thickness value of base sheet. EFFECT: enhanced strength of chute, possibility for repairing it, possibly by changing plates, increased time period between repairing operations. 4 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на станах горячей прокатки. The invention relates to rolling production and can be used on hot rolling mills.

Наиболее близким является желоб для смыва окалины, выполненный в виде основания из листа, изогнутого с заданным радиусом (ОАО "НЛМК", чертеж ТБ-4530-1, "Желоб", 2001 г.). The closest is a gutter for washing off the scale, made in the form of a base from a sheet bent with a given radius (NLMK OJSC, drawing TB-4530-1, Gutter, 2001).

Недостатком известного технического решения является низкая стойкость желоба. A disadvantage of the known technical solution is the low resistance of the gutter.

Техническим результатом изобретения является повышение стойкости желобов, обеспечение возможности их ремонта, а также увеличение межремонтного периода прокатного стана. The technical result of the invention is to increase the resistance of the gutters, providing the possibility of their repair, as well as increasing the overhaul period of the rolling mill.

Технический результат достигается тем, что желоб выполнен в виде основания из листа, изогнутого с заданным радиусом, особенность заключается в том, что к внутренней нижней части основания сварными швами дополнительно присоединены изогнутые пластины, прилегающие наружной выпуклой стороной к внутренней стороне основания, причем внутренняя рабочая сторона пластин имеет упрочненный слой глубиной не более 0,9 от толщины пластины, а толщина каждой пластины составляет 0,02-3,00 от толщины листа основания. Наружная упрочненная поверхность пластин имеет твердость, равную 1,1-6,0 от твердости по Виккерсу основания желоба. Длина изогнутой стороны пластины составляет 0,01-2,50 от внутреннего радиуса основания желоба. Сварной шов между пластинами выполнен из сплава, обеспечивающего твердость металла шва, равную 20-62 HRC. The technical result is achieved in that the trough is made in the form of a base made of a sheet bent with a given radius, a feature is that curved plates adjoining the inner convex side to the inner side of the base are additionally welded to the inner lower part of the base, the inner working side plates has a hardened layer with a depth of not more than 0.9 of the thickness of the plate, and the thickness of each plate is 0.02-3.00 of the thickness of the base sheet. The outer hardened surface of the plates has a hardness of 1.1-6.0 of the Vickers hardness of the base of the gutter. The length of the curved side of the plate is 0.01-2.50 of the inner radius of the base of the gutter. The weld between the plates is made of an alloy that provides a hardness of the weld metal equal to 20-62 HRC.

Изобретение поясняется чертежом, где 1 - основание желоба, 2 - пластины, R - радиус внутренней поверхности основания; а - длина стороны пластины вдоль длины желоба; b - внутренняя рабочая сторона пластины, h - толщина пластины, d - толщина упрочненного слоя пластины, Е - толщина основания желоба, L - длина основания желоба, Н - нахлесточный сварной шов по контуру пластины, С - стыковой сварной шов между пластинами. The invention is illustrated in the drawing, where 1 is the base of the trough, 2 is the plate, R is the radius of the inner surface of the base; a is the length of the side of the plate along the length of the trough; b is the internal working side of the plate, h is the thickness of the plate, d is the thickness of the hardened layer of the plate, E is the thickness of the base of the trough, L is the length of the base of the trough, N is the lap weld along the contour of the plate, C is the butt weld between the plates.

При производстве полос, а также сортового проката на станах горячей прокатки образуется большое количество окалины, которая из-под стана по желобам водой транспортируется в отстойники, откуда отгружается и утилизируется. При движении окалины по желобам их нижняя часть подвергается интенсивному абразивно-коррозийному износу. Через некоторое время, которое зависит от интенсивности работы стана и свойств материала желобов, желоба в нижней внутренней части протираются и стан останавливают для их замены. Желоба изготавливают, как правило, из проката (листа) регламентированной толщины и длины, изогнутого с заданным радиусом, который зависит от места расположения желоба в стане. Общую стойкость желоба определяет стойкость нижней внутренней части, по которой движется поток воды с окалиной. In the production of strips, as well as long products at hot rolling mills, a large amount of scale is formed, which is transported from the mill through gutters to the settling tanks, from where it is shipped and disposed of. When the scale moves along the gutters, their lower part is subjected to intense abrasion and corrosion wear. After a while, which depends on the intensity of the mill and the material properties of the gutters, the gutters in the lower inner part are wiped and the mill is stopped to replace them. Gutters are made, as a rule, from rolled products (sheets) of regulated thickness and length, bent with a given radius, which depends on the location of the gutter in the mill. The overall durability of the gutter is determined by the durability of the lower inner part, along which the flow of water with scale moves.

Для повышения стойкости желоба на внутреннюю нижнюю часть основания желоба по всей его длине дополнительно присоединены сварными швами изогнутые пластины, прилегающие наружной выпуклой стороной к внутренней стороне основания, причем внутренняя рабочая сторона пластин имеет упрочненный слой глубиной не более 0,9 от толщины пластины, а толщина каждой пластины составляет 0,02-3,00 от толщины листа основания. Наличие приваренных упрочненных пластин в нижней части основания желоба (где в наибольшей степени наблюдается износ) повышает стойкость желоба в целом, однако при толщине упрочненного слоя более 0,9 от толщины пластины качественного сварного соединения между основанием желоба и пластиной получить не удается, т.к. образуются трещины в упрочненной пластине рядом со швом. При последующей эксплуатации желоба с такими пластинами может наблюдаться их отрыв, что приведет к преждевременному выходу желоба из строя. To increase the resistance of the gutter to the inner lower part of the gutter base along its entire length, curved plates are additionally welded along the convex side to the inner side of the base, the inner working side of the plates having a hardened layer with a depth of not more than 0.9 of the plate thickness and thickness each plate is 0.02-3.00 of the thickness of the base sheet. The presence of welded hardened plates in the lower part of the base of the gutter (where wear is most observed) increases the durability of the gutter as a whole, however, when the thickness of the hardened layer is more than 0.9 of the thickness of the plate, a good welded joint between the gutter base and the plate cannot be obtained, because . cracks form in the hardened plate near the seam. During subsequent operation of the gutter with such plates, their separation can be observed, which will lead to premature failure of the gutter.

Как показали исследования, при толщине упрочненного слоя, равном 0,9 и менее от толщины пластины, первый (корневой) сварной шов между основанием желоба и пластиной не затрагивает упрочненный слой пластины, и поэтому не имеет дефектов, т.е. он надежно удерживает упрочненную пластину на желобе. При необходимости (в случае использования упрочненных пластин достаточно большой толщины) сверху первого (корневого) шва для заполнения промежутка между пластинами можно накладывать последующие швы, затрагивая при этом упрочненный слой. Образовавшиеся дефекты в верхних слоях уже не снижают качество сцепления первого шва с основанием желоба. Studies have shown that when the thickness of the hardened layer is 0.9 or less than the thickness of the plate, the first (root) weld between the base of the trench and the plate does not affect the hardened layer of the plate, and therefore has no defects, i.e. it holds the hardened plate securely on the gutter. If necessary (in the case of using hardened plates of a sufficiently large thickness), on top of the first (root) seam to fill the gap between the plates, subsequent seams can be applied, affecting the hardened layer. Defects formed in the upper layers no longer reduce the adhesion of the first seam to the base of the gutter.

Установлено, что при толщине пластины менее 0,02 от толщины листа основания повышения стойкости желоба практически не наблюдается из-за небольшой толщины пластин, однако при этом необходимо производить дополнительные затраты на изготовление, упрочнение и монтаж пластин. Превышение толщины пластин выше 3,00 от толщины листа основания делает желоб громоздким. Такие пластины большой толщины становится затруднительно крепить к основанию, и возникают трудности при сварке. It was found that when the plate thickness is less than 0.02 of the thickness of the base sheet, increasing the resistance of the trough is practically not observed due to the small thickness of the plates, however, it is necessary to make additional costs for the manufacture, hardening and installation of the plates. Exceeding the thickness of the plates above 3.00 of the thickness of the base sheet makes the gutter cumbersome. It becomes difficult to attach such plates of large thickness to the base, and welding difficulties arise.

Дополнительное повышение стойкости желоба наблюдается в случае, если наружная поверхность пластин имеет твердость, равную 1,1-6,0 от твердости по Виккерсу основания желоба. При меньшем значении твердости, несмотря даже на значительную толщину пластины, наблюдается быстрый ее износ, а при твердости, превышающей верхнее предельное значение, становится очень затруднительным крепление пластин к основанию желоба. An additional increase in the resistance of the gutter is observed if the outer surface of the plates has a hardness of 1.1-6.0 of the Vickers hardness of the base of the gutter. With a lower value of hardness, despite the considerable thickness of the plate, its rapid wear is observed, and with a hardness exceeding the upper limit value, it becomes very difficult to attach the plates to the base of the gutter.

Длина изогнутой стороны пластины составляет 0,01-2,50 от внутреннего радиуса основания желоба. При меньшем значении длины пластины ее становится недостаточной для покрытия по ширине желоба всего участка, где наблюдается износ. При большем значении длины пластины стойкость желоба уже не повышается, т. к. пластины будут покрывать боковые части желоба на большую высоту, где износа практически не наблюдается. The length of the curved side of the plate is 0.01-2.50 of the inner radius of the base of the gutter. With a smaller value of the length of the plate, it becomes insufficient to cover the width of the groove of the entire area where wear is observed. With a larger value of the plate length, the resistance of the gutter does not increase anymore, since the plates will cover the side parts of the gutter to a greater height, where wear is practically not observed.

Сварные швы, расположенные между отдельными пластинами, также подвергаются интенсивному износу, поэтому для обеспечения высокой стойкости желоба необходимо, чтобы сварные швы между пластинами были выполнены из сплава, обеспечивающего твердость металла шва, равную 20-62 HRC. The welds located between the individual plates also undergo intensive wear, therefore, to ensure high durability of the trough, it is necessary that the welds between the plates be made of an alloy providing a weld metal hardness of 20-62 HRC.

Пример выполнения желоба. Желоб для смыва окалины непрерывного стана горячей прокатки состоит из основания, изогнутого из прокатанного листа с внутренним радиусом R=505 мм, толщиной основания Е=25 мм и длиной L=1500 мм. Основание желоба выполнено из стали Ст.3 с твердостью 170 HВ. An example of a gutter. The gutter for washing off the scale of a continuous hot rolling mill consists of a base curved from a rolled sheet with an internal radius of R = 505 mm, a base thickness of E = 25 mm and a length of L = 1,500 mm. The base of the gutter is made of steel St.3 with a hardness of 170 HB.

По всей длине желоба на внутренней нижней части сваркой присоединены изогнутые пластины из стали Ст.3, рабочая внутренняя поверхность которых упрочнена термодиффузионным легированием до твердости 55 HRC (600 HВ) на глубину 2 мм. Каждая из пластин своей наружной выпуклой стороной прилегает к внутренней стороне основания желоба. Длина каждой пластины вдоль изогнутой стороны (b) составляет 300 мм, толщина h=5 мм, длина стороны пластины в направлении вдоль длины желоба составляет а=100 мм. Каждая из пластин по контуру прикреплена к основанию желоба нахлесточным швом Hl с катетом 3 мм. Нахлесточные швы выполнены электродом марки УОНИ 13/55. Стыковые сварные швы Сl между пластинами, наложенные вторым слоем сверху корневых, выполнены электродом Т-590, обеспечивающим твердость сварного шва, равную 56 HRC. Curved plates made of steel St.3 are welded along the entire length of the gutter on the lower inner part, the working inner surface of which is hardened by thermal diffusion alloying to a hardness of 55 HRC (600 HB) to a depth of 2 mm. Each of the plates with its outer convex side is adjacent to the inner side of the base of the gutter. The length of each plate along the curved side (b) is 300 mm, the thickness h = 5 mm, the length of the side of the plate in the direction along the length of the trough is a = 100 mm. Each of the plates along the contour is attached to the base of the trough with an Hl lap seam with a leg of 3 mm. Lap seams are made by an electrode of the UONI 13/55 brand. Butt welds Сl between the plates, superimposed by a second layer on top of the root, are made with a T-590 electrode, providing a weld hardness of 56 HRC.

Таким образом, использование желоба для смыва окалины предложенной конструкции позволяет повысить его стойкость, обеспечивает возможность его ремонта, так как по мере износа пластин их можно удалить и заменить новыми, при этом основание желоба остается неизношенным. В результате повышения стойкости желобов увеличивается межремонтный период прокатного стана, что повышает его производительность и увеличивает количество произведенной продукции за год. Thus, the use of the gutter for washing off the scale of the proposed design makes it possible to increase its resistance, makes it possible to repair it, since, as the plates wear, they can be removed and replaced with new ones, while the base of the gutter remains worn out. As a result of increasing the resistance of the gutters, the overhaul period of the rolling mill increases, which increases its productivity and increases the number of manufactured products per year.

Claims

1. A chute for washing off the scale, made in the form of a base from a sheet bent with a predetermined radius, characterized in that curved plates are additionally attached to the inner lower part of the base by welds adjacent the outer convex side to the inner side of the base, and the inner working side of the plates has hardened layer with a depth of not more than 0.9 of the thickness of the plate, and the thickness of each plate is 0.02 ÷ 3.00 of the thickness of the base sheet.

2. The trough according to claim 1, characterized in that the length of the curved side of the plate is 0.01 ÷ 2.50 from the inner radius of the base of the trough.

3. The gutter according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the outer hardened surface of the plates has a hardness of 1.1 ÷ 6.0 of the Vickers hardness of the base of the gutter.

4. The trough according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the welds between the plates are made of an alloy providing a hardness of the weld metal equal to 20 ÷ 62 HRC.