Введение к работе
Актуальность работа Данная работа выполнена в пер..од освоения на Карагзндинском металлургическом комбинате (КарМЮ производства жести толщиной 0.18-0.36 мм, имеющего ряд технологических особенностей (конвертерний способ выплавки стали .из высокофосфористых чугунов, подучены и прокатка слитков бо^г:.'..;; i-.дссы, zuzoKiio обжатип (до 92%) при хакодкой прокатко. !" ''!!*.> ооор^г^ание для термообработки полоси таювэ имеет -... )'.';-';!«: увеличенная (до 30 т) масса рулонов в колодкових печах, высокая скорость движения полосы (до 7.5 м/с) в агрегатах непрерывного отжига (АЮ).
Отсутствие в пусковой период проверенных в условиях КарУК требований по технологии термообработки жести в термических печах вызвало носоходкыость исследования нагрева, выдержки, охлаждения рулонов я.?сти в колпахових и двиз^цэ^ся полосы в башенных печах, а такжз изучения влияния температур-но-скоростных параметров . тер\здсСрайотк.. на механические свойства отожженного металла.
Цель работы: Из основании лабораторних, расчетных и промышленных исследований разработать и внедрить в производство рациональные режимы термообработки в «однакових и басенных печах холоднокатаной полосы толщиной 0.18-0.36 мм, обеспечивающие заданные механические свойства хести.
Научная новизна, определены зависимости механических свойств отолстенной жести из стали 08кп от температуры выдержки в колпаковых и башенных печах в диапазоне 4.60-760'с. Определены температурно-скоростш/в (температурно-времэнкые) параметры получения жести с различным! веданными механическими свойствами применительно к условиям КарМК.
Распространен на новые условия инженерный метод расчета нагрева термически тонкого тела - приязнен для расчета нагрева стальной полосы, двия^іцейся в среде авотоводородного вагітного газа в башенной печи агрегата непрерывного отжига, отапливаемой с помоідью радиационных труб, определены значения приведенного коэффициента излучения камер нагрева башенных пече' агрегатов непрерывно; ) отжига КарМК. Выполнены экпери-менталыю -расчетные исследования нагрева, выдер'акн и охлаждения холоднокатаной полосы толщиной 0. 20-0.36 мм при скоростях
движения ее в агрегатах непрерывного отжига 2-7 м/с.
С использованием математической модели тєплоеой рзОсги колпаковых печей, разработанное во ВНИЖГ и адаптированной с участием автора на условия печи КП-ПА-2200/4000, выполнены расчетно-экспериш^гальные исследования ступенчатого нагрева и начальной стадии охлаждения жести толщиной 0.18-0.35 мм в рулонах массой до 25 т. Определены температурные задания по стендиЕой и колпагажой термопарам и длительность прогрева рулонов, обеспечивающие в любой точке садки заданную температуру в диапазоне 540-700 С с перепадом температуры в садке ну более 50 К.
Разработанная технология защищена пятью авторскими свидетельствами СССР.
Практическая ценность. Разработаны режимы отжига рулонов холоднокатаной полосы в колпаковых печах, позволяющие получать: жесть толщиной 0.18-0.36 мм степеней твердости "А2" I! "В" по ГОСТ 13345-85; жесть толщиной 0. 30-0. . мм для нута полиграфической промышленности.
Разработаны режимы непрерывной термообработки холоднокатаной полосы в агрегатах непрерывного отжига, позволяющие по лучать: жесть толщиной 0.20-0.36 мм степени твердости "3" при скорости движения полосы до 7 м/с; жесть толщиной 0.20 мм і: неполной рекристаллизацией металла, предназначенную для изготовления бандажей кинескопов цветных телевизоров; отожженный подкат толщиной 0.22 мм для производства тончайшей, жести тол: цинойО. 15 мм для упаковочной тары продуктов детского питания,
Реализация результатов работы в промышленности. Разработанные режимы внедрены на участке колпаковых печ^й и на агре гатах непрерывного отжига цеха жести КарМК и обеспечивают вы ход жести с требуемыми свойствами на уровне 85-05Х для нужд пищевой, химической, радиоэлектронной, полиграфической и других отраслей промышленности.
Освоение на КарМК производства жести для бандажиргм-ания кинескопов, жести для нужд полиграфической промышленности, тончайшей жести толщиной 0.15 мм позволило отказаться от им порта этих видов продукции.
Но сравнению с проектными показателями енитони v/vvjii-wv затраты тепловой энергии и повышена производителепооть голп-ч ковых и башенных печей.
Экономический эффект от внедрения результатом НИР О
участием автора составил за 1987-1990 г. г. свыше 1.3 млн. руб. (доля автора - 266 тыс. руб.), кроме того, доля диссертанта от внедрения изобретений составила 196 тыс. руб.
На защиту выносятся: экспериментально выявленные в лабораторных условиях зависимости, описывающие влияние температуры нагрева и выдержки при термообработке в колпаковых и башенных печах на механические свойства отожженной жести иа стали 08кп применительно к условиям производства на КарМК; результаты расчетно - экспериментальных исследований нагрева, ііціоржки її охлаждения жести толщиной 0.20-0.36 мм в башенных печах при скоростях движения полосы 2-7 м/с; результаты рас-чэгно - экспериментальных исследований ступенчатого нагрева и начальной стадии охлаждения жести толщиной 0.18-0.36 мм в рулонах массой до 25 т н КП-ПА-2200/4000; рациональные режимы термообработки в колпаковых и башенных печах жести толщиной 0.18-0.36 мм различного назначения.
Апробация работа Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на Всесоюзном научно-техническом совещании "[Применение ЭВМ в научных исследованиях і. разработках" (г. Мзсква, 1988 г.); Всесоюзном научно-Техническом совепщнии "Интенсификация тепловых, масеообменных и физико-химических процессов в металлургических агрегатах" (г. Свердловск, 1989 г.); . на втором Всесоюзном совеїщнии "Применение ЭВМ в научных исследованиях/ и разработках" (г. Днепропетровск, 1989 г.); научно-технической конференции "Вычислительный эксперимент и математическое моделирование в интересах технологических процессов" (г. Свердловск, 1989 г.); Всесоюзной научно - технической конференции "Теплотехническое обеспечение технологических процессов", (г. Свердловск, 1991 г.); научно-техническом совета Карг"андийского металлургического комбината, секции Ученого совета ВНИЮІГ.
Публикации. Основное содержание работы опубликовано в восьми статьях, тезисах пяти докладов, пяти авторских свидетельствах:
Объем работы. Диссертация состоит п. введения^ шести глав, заключения, библиографического списка из 86 наименований работ отечественных и зарубежных авторов и содержит 124 стр. машинописного текста, 25 таблиц, 41 рисунок, 5 приложений на 57 стр.