In-line tepelné zpracování ocelových profilů a trubek

In-line Heat Treatment of Profiles and Tubes

journal article - other

Czech

In-line tepelné zpracování válcovaných materiálů se stále častěji používá ve válcovnách. Při in-line tepelném zpracování je dosaženo požadované struktury materiálu bez nutnosti dohřívání. Tento článek se zabývá postupem návrhu chladicí sekce pro získání požadované struktury a mechanických vlastností materiálu. Dvě experimentální zařízení, používaná ke studiu chlazení ocelových vzorků, byla postavena v Laboratoři přenosu tepla a proudění (LPTP), VUT v Brně. První experimentální zařízení umožňuje simulovat různé režimy chlazení a vyhodnotit finální strukturu testovaných vzorků, které jsou osazeny sadou termočlánků zaznamenávajících teplotu ve vzorku v průběhu chlazení. Druhé experimentální zařízení slouží pro návrh chladicích sekcí, které zajistí požadovaný postup tepelného zpracování a požadovanou výslednou strukturu. Výsledkem je také stanovení průběhu součinitele přestupu tepla na studovaném povrchu jako výsledek inverzní úlohy. Jsou uvedeny příklady návrhu chladicí sekce na reálných vzorcích trubek a kolejnic.

An in-line heat treatment of rolled materials is becoming frequently used by hot rolling plants. This method achieves the required material structure without the necessity of reheating. This paper describes a design procedure of cooling sections for obtaining the demanded structure and mechanical properties. The first step is the search of the best cooling mode for steels, for which this is not yet known. The second step is to obtain a selection of technical means in order to guarantee obtaining the prescribed cooling rates. Nozzle configurations and cooling parameters are selected and controllability of the cooling section is checked. The final step of the design is a laboratory test using a full size sample simulating - cooling at the plant. Experimental stands, applied for the cooling study of steel samples, were built at the Brno University of Technology. The first experimental stand makes it possible to simulate a variety of cooling modes and evaluate the final structure of the tested samples, which are instrumented by a set of thermocouples indicating the temperature history of the tested material. The second experimental stand is a tool for the design of the cooling sections, which can ensure obtaining the demanded heat treatment procedure and demanded final structure. The heat transfer coefficient history at the surface is obtained as an output of the inverse task. The design of cooling sections used for heat treatment of tubes and rails is very extensive work. It utilizes numerical modelling, laboratory measurement and also pilot mill tests. Design based on laboratory measurement minimizes the amount of expensive experimentation performed directly at the plant. It eliminates potential errors and enables adjustment.

tepelné zpracování; součinitel přestupu tepla; trubka; kolejnice

heat treatment; heat transfer coefficient; tube, rail

CHABIČOVSKÝ, M.; HORSKÝ, J.; HNÍZDIL, M.; STRÁNSKÝ, M.

2015

20. 5. 2015

Ocelot s.r.o

Ostrava - Vítkovice

0018-8069

Hutnické listy

68

2

Czech Republic

14

19

6