способ регулирования нагрева по ширине полосы при термообработке

Формула изобретения

1. Способ регулирования нагрева по ширине полосы при термообработке, включающий непрерывный неоднородный отжиг движущейся полосы, отличающийся тем, что отжиг проводят путем непрерывного индукционного нагрева в поперечном магнитном поле с возможностью регулирования неоднородности нагрева выбором соотношения ширины индукторов и ширины полосы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения более мягкой середины полосы выбирают соотношение ширины полосы к ширине индукторов более 1,45.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для получения более мягких кромок выбирают соотношение ширины полосы к ширине индукторов менее 1,45.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области термообработки, в частности непрерывной протяжной термообработки прокатанных металлических полос.

Изобретение может быть использовано в случае необходимости неоднородного нагрева и соответственно результирующих свойств по ширине отожженной полосы. Например, предотвращение образования боковых трещин при последующей деформации может осуществляться за счет получения наиболее мягких кромок. Для исправления поперечной разнотолщинности полос и лент может использоваться преимущественная деформация средней части полосы и требуется ее максимальная пластичность. Такая же необходимость может возникнуть при обработке дисперсионно-твердеющих сплавов.

Известен принятый за прототип способ термообработки дисперсионно-упрочняющихся полос с мягкой серединой для изготовления электрических соединений. По средней части полосы из медных сплавов в продольном направлении с двух сторон прокатывают дискообразные электроды, через которые подают электрический ток для нагрева полосы до 700^oC. Однако наличие непосредственно контактирующих поверхностей приводит к повреждениям полосы в месте контакта.

Целью предполагаемого изобретения является повышение качества поверхности отжигаемых полос и повышение экономичности нагрева.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в использовании непрерывного индукционного нагрева. В частности, индукционный нагрев в поперечном магнитном поле характеризуется определенными параметрами электрической машины (полюсным делением, зубцовым шагом и т. п.) и вторичным элементом в виде термообрабатываемой ленты. Так, в случае использования списанной в работе линии индукционного нагрева в трехфазном магнитном поле с величиной полюсного деления r 145 x 3 мм для получения середины полосы более мягкой, чем кромки соотношение ширины полосы (B) и ширины индуктора (B_и) устанавливают больше 1,45. Для получения более мягких кромок берут B/B_и < 1,45.

Предлагаемый способ поясняется чертежом, где показана схема поперечного разреза индуктора (2), состоящего из двух половин (модулей), расположенных сверху и снизу от отжигаемой полосы (1), непрерывно движущейся в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа.

Так, зависимость предела прочности (_в,МПа) полосы латуни Л68 толщиной 2,05 мм после термообработки в индукторе ширины B_и 430 мм от расстояния до оси (b, мм) ширины полосы (B, мм) и скорости перемещения в индукторе (v, м/мин) выражается статистической зависимостью _в=(16,6 0,16 b 0,038 B + 4,6 v + 3,8 10^-4 b B 5,3 10^-4 b² + 1,06 10^-6 b³) 9,8.

При анализе уравнения видно, что относительно широкая полоса (B 635 мм) характеризуется большей прочностью краев, нагреваемых до меньшей температуры, по сравнению со средней частью. Более узкая полоса (B 580 мм) характеризуется большей прочностью середины полосы по сравнению с ее краями. Это является результатом относительно более высокого нагрева краев полосы. Таким образом, появляется возможность, регулируя соотношение ширины полосы и ширины индуктора, изменять распределение температуры нагрева и, следовательно, результирующих свойств по ширине полосы. Приблизительно при отношении B/B_и 1,45 наблюдается относительно ровное распределение температуры и свойств по ширине полосы. Отклонение отношения в ту или другую сторону вызывает соответствующее изменение в распределении температуры и свойств тем большее, чем больше отклонение B/B_и от значения приблизительного равновесия 1,45.

Для индуктора другой конструкции отношение B/B_и, обеспечивающее нагрев равномерный по ширине ленты, может принимать иные значения. Соответствующим образом изменяется соотношение ширины ленты и индуктора, приводящие к более интенсивному нагреву середины ленты или ее кромок.

Высокое качество поверхности полос, отожженных предлагаемым способом, обусловлено отсутствием контакта при передаче энергии, а высокая экономичность способа низкими удельными энергозатратами, характерными для индукционного нагрева в поперечном магнитном поле.