ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЯ ТЕМПЕРАТУРВ РАБОЧИХ ВАЛКАХ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПРИ СКОРОСТНОМ НАГРЕВЕ В КАМЕРНОЙ ПЕЧИ

Translated title of the contribution: Determination of the temperatures field in working rollers of cold rolling with high speed heating in the chamber furnace

M. D. Kazyaev, Yu A. Samoilovich, D. M. Kazyaev, A. M. Vokhmyakov, D. I. Spitchenko

Research output: Contribution to journalArticlepeer-review

Abstract

Представлены результаты экспериментальных и расчетных исследований скоростного (градиентного) нагрева рабочего слоя бочки валка холодной прокатки в агрегате, состоящем из камерной печи особой конструкции и спрейерной установки, размещенной под печью в специальном приямке и выдвигающейся вверх для обеспечения быстрого охлаждения рабочего слоя валка. При нагреве валка его бочка и часть шеек находятся в рабочем пространстве печи, а остальные (внешние) части шеек размещены за пределами камеры нагрева и опираются на приводные ролики, обеспечивающие вращение бочки валка в процессе нагрева и последующего его охлаждения. При этом необходимо обеспечить закалку только рабочего слоя валка, а части шеек, находящиеся в печи, не должны подвергаться этой процедуре, для чего они покрыты специальными теплоизоляционными вставками. В целях разработки режимов термообработки прокатных валков различных размеров, экспериментальные валки были оснащены термопарами, измеряющими температуру в различных точках поверхности и в глубине бочки и шеек валка. Технологией термообработки были поставлены жесткие условия по равномерности нагрева поверхности бочки валка с очень узкими пределами зон недогрева крайних участков у торцов поверхности. При этом требовалось также обеспечить низкую температуру шеек, находящихся в рабочем пространстве печи. Экспериментальные исследования температурных полей при различных режимах скоростного нагрева валков показали, что достигнуты высокие скорости нагрева и охлаждения, обеспечивающие требуемую структуру рабочего слоя бочки валка. Одновременно экспериментальные исследования и расчеты температурных полей по специально разработанной программе показали, что в существующей конструктивной обстановке ввода и отвода греющих газов и размещения валка с частичным выводом шеек за пределы камеры нагрева, происходит усиленный сток тепла через внешние открытые части шеек. При этом выявлена значительная (отличающаяся от допустимой) неравномерность температурного поля поверхности бочки в торцевых зонах нагреваемого валка. Установлено, что изменения условий внешнего теплообмена между рабочим пространством печи и поверхностью валка не обеспечивают устранения неравномерности температурного поля торцевых участков поверхности. Предложен способ существенного снижения неравномерности нагрева крайних участков поверхности бочки валка и проведен расчетный анализ температурных полей, подтверждающий реальность его применения.
Translated title of the contributionDetermination of the temperatures field in working rollers of cold rolling with high speed heating in the chamber furnace
Original languageRussian
Pages (from-to)616-622
Number of pages7
JournalИзвестия высших учебных заведений. Черная металлургия
Volume60
Issue number8
DOIs
Publication statusPublished - 1 Jan 2017

Keywords

  • Chamber furnace
  • Cold rolling mill
  • Experimental and numerical study
  • High-speed heating
  • Nonuniform heating and its elimination
  • Spraying unit
  • Temperature pattern
  • Working layer

ASJC Scopus subject areas

  • Materials Science (miscellaneous)
  • Metals and Alloys

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Determination of the temperatures field in working rollers of cold rolling with high speed heating in the chamber furnace'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this