RU2009735C1

RU2009735C1 - Method of a metal band hot rolling with electric contact heating

Info

Publication number: RU2009735C1
Authority: RU
Inventors: Л.М. Агеев
Original assignee: Челябинский государственный технический университет
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1994-03-30

Abstract

FIELD: metal rolling. SUBSTANCE: non-deformed material layers straddled metal strip is fed into rollers clearance with the speed, equalled to circular speed of rollers. Before rolling takes place the layers and the strip is heated up to the rolling temperature by electric contact method. The heating is exercised from one source o power by application of difference of potentials to every layer and the strip before and after deformation process takes place. EFFECT: facilitates thin stripes rolling process. 1 dwg

Description

Изобретение относится к производству тонких полос из металлов и сплавов и может быть использовано на металлургических предприятиях и заготовительных участках заводов других отраслей (машиностроения, электротехническая, приборостроительная и т. п. ). The invention relates to the production of thin strips of metals and alloys and can be used at metallurgical enterprises and procurement sites of factories in other industries (engineering, electrical, instrument-making, etc.).

Известный способ сквозного нагрева металлов для последующей обработки их давлением электроконтактный нагрев металлов для последующей обработки их давлением электроконтактный нагрев является наиболее совершенным и экологически эффективным [1] . The known method of through heating of metals for subsequent processing by pressure, electrical contact heating of metals for subsequent processing by pressure, electrical contact heating is the most advanced and environmentally efficient [1].

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления многослойной ленты [2] , в котором элементы для подвода тока к компонентам ленты установлены с возможностью их возвратно-поступательного перемещения вдоль оси прокатки. Это позволяет за счет изменения длины нагреваемого участка ленты регулировать ее температуру. Closest to the invention is a method of manufacturing a multilayer tape [2], in which the elements for supplying current to the components of the tape are installed with the possibility of their reciprocating movement along the axis of rolling. This allows you to adjust its temperature by changing the length of the heated portion of the tape.

Однако способ имеет ряд недостатков: прокатываемая лента, нагретая до заданной температуры, находится в непосредственном контакте с валками. При теплой прокатке необходимо поддерживать температуру в очаге деформации в очень узких пределах (плюс - минус несколько процентов), ограничивающих технологическую пластичность металла или сплава. Для обеспечения этого условия при реализации технического решения по прототипу необходимо нагревать валки до температуры, равной температуре прокатываемой полосы, т. е. до нескольких сот градусов. При этом отсутствует возможность их охлаждения, резко снижается их механическая прочность, происходит навар металла полосы на поверхность валков, затрудняется смазка подшипников подушек, требуется интенсивное охлаждение других элементов рабочей клети. However, the method has several disadvantages: rolled tape, heated to a predetermined temperature, is in direct contact with the rolls. During warm rolling, it is necessary to maintain the temperature in the deformation zone within very narrow limits (plus or minus several percent), which limit the technological plasticity of the metal or alloy. To ensure this condition, when implementing the technical solution for the prototype, it is necessary to heat the rolls to a temperature equal to the temperature of the rolled strip, i.e., to several hundred degrees. At the same time, there is no possibility of their cooling, their mechanical strength is sharply reduced, the metal of the strip is welded onto the surface of the rolls, it is difficult to lubricate the pillow bearings, intensive cooling of other elements of the working stand is required.

Целью изобретения является стабилизация температуры прокатываемой полосы в очаге деформации. The aim of the invention is to stabilize the temperature of the rolled strip in the deformation zone.

Это достигается тем, что в способе теплой прокатки полосы с электроконтактным нагревом, включающем подачу полосы и охватывающих ее с двух сторон слоев из иного материала в валки и электроконтактный нагрев полосы и каждого из слоев электроконтактным способом от одного источника тока до температуры прокатки полосы, электроконтактный нагрев осуществляют путем приложения разности потенциалов к каждому слою и полосе до и после очага деформации, а наружные слои выполнены из недеформируемого материала и их подают в очаг деформации со скоростью, равной окружной скорости валков. This is achieved by the fact that in the method of warm rolling of a strip with electrical contact heating, including feeding the strip and covering it on two sides of layers of another material in the rolls and electrical contact heating of the strip and each of the layers in an electrical contact way from one current source to the temperature of the rolling strip, electrical contact heating carried out by applying a potential difference to each layer and strip before and after the deformation zone, and the outer layers are made of non-deformable material and they are fed into the deformation zone at a speed yew equal to the peripheral speed of the rolls.

Сущность изобретения показана на чертеже. The invention is shown in the drawing.

В процессе теплой прокатки между прокатываемой полосой 1, нагреваемой электроконтактным способом от источника тока через контакты 4, и каждым из рабочих валков 2 непрерывно со скоростью V_л, равной окружной скорости бочки валков V_в, подают недеформируемые ленты 3, которые в процессе движения нагревают электроконтактным способом через контакты 5 от того же источника тока до температуры, равной температуре прокатываемой полосы в очаге деформации. При этом в очаге деформации потери тепла от прокатываемой полосы отсутствуют, так как она экранируется от валка нагретой недеформируемой лентой и ее температура остается строго стабильной. Для того, чтобы экранирующая лента 3 пластически не деформировалась, предел прочности ее материала при температуре прокатки должен быть выше, чем у материала прокатываемой полосы.In the process of warm rolling, between the rolled strip 1 heated by the electric contact method from the current source through the contacts 4, and each of the work rolls 2 continuously with a speed of V _l equal to the peripheral speed of the roll barrel V _in , non-deformable tapes 3 are fed, which during the movement are heated by the electrical contact way through the contacts 5 from the same current source to a temperature equal to the temperature of the rolled strip in the deformation zone. In this case, there is no heat loss from the rolled strip in the deformation zone, since it is shielded from the roll by a heated undeformable tape and its temperature remains strictly stable. In order that the shielding tape 3 does not plastically deform, the tensile strength of its material at the rolling temperature should be higher than that of the material of the strip being rolled.

Пример конкретного выполнения. An example of a specific implementation.

Рассмотрим пример реализации предлагаемого способа для теплой прокатки на стане дуо с диаметром валков 200 мм со скоростью до 0,5 м/с. Consider an example of the implementation of the proposed method for warm rolling in a duo mill with a roll diameter of 200 mm at a speed of up to 0.5 m / s.

Технические условия: Температура прокатки 400^оС. Материал прокатываемой полосы технический титан. Материал недеформируемой ленты сталь 18 хнвА. Временное сопротивление σ_b при 400^оС, кгс/мм²:
технический титан 26
сталь 18хнв А 108 Размеры поперечного сечения недеформируемой ленты:
h_лхb_л= 0,5х100 мм. Длина одной замкнутой недеформируемой ленты 1000 мм. Размеры исходного поперечного сечения прокатываемой полосы:
h_п х b_п = 0,4 х 100 (мм). Относительная деформация полосы в проходе 30% . Источником тока является понижающий трансформатор мощностью 30 кВт, сила тока до 700 А, напряжение 40 В Удельное сопротивление, Ом мм²/м
технический титан 0,55
сталь 18хнвА 0,7.Specifications: Rolling temperature 400 ^о С. Material of rolled strip technical titanium. Material of a non-deformable tape steel 18 hvvA Temporary resistance σ _b at 400 ^о С, kgf / mm ² :
technical titanium 26
steel 18hnv A 108 Dimensions of the cross section of a non-deformable tape:
h _l xb _l = 0.5x100 mm. The length of one closed non-deformable tape is 1000 mm. Dimensions of the initial cross section of the rolled strip:
h _p x b _p = 0.4 x 100 (mm). The relative deformation of the strip in the passage is 30%. The current source is a step-down transformer with a capacity of 30 kW, current up to 700 A, voltage 40 V Specific resistance, Ohm mm ² / m
technical titanium 0.55
steel 18hnvA 0.7.

Изобретение осуществляется следующим образом:
I проход.The invention is as follows:
I pass.

Исходная полоса из технического титана толщиной 0,4 мм и шириной 100 мм задается между двумя недеформируемыми лентами из стали 18 хнвА толщиной 0,5 мм и шириной 100 мм. The initial strip of technical titanium with a thickness of 0.4 mm and a width of 100 mm is defined between two non-deformable tapes of steel 18 hnVA 0.5 mm thick and 100 mm wide.

Со стороны валков с помощью нажимного устройства создается усилие прокатки Р= 17 тс. При этом контактные нормальные напряжения в очаге деформации почти в 4 раза меньше, чем предел текучести стали 18 хнвА при t= 400^оС, и поэтому ленты 3 в процессе прокатки пластически не деформируются. Элементы для подвода тока к прокатываемой полосе со стороны ее задачи в валки устанавливаются на расстоянии от плоскости, проходящей через оси валков, равном 1745 мм. Включается источник переменного тока с напряжением 40 В при силе тока 500 А. Время нагрева прокатываемой полосы до температуры 400^оС составляет 2,94 с. Затем включается привод вращения валков и осуществляется процесс прокатки.On the side of the rolls using a push device, a rolling force of P = 17 tf is created. In this case, the contact normal stresses in the deformation zone are almost 4 times less than the yield strength of steel 18 hnVA at t = 400 ^о С, and therefore the ribbons 3 are not plastically deformed during rolling. Elements for supplying current to the rolled strip from the side of its task in the rolls are installed at a distance from the plane passing through the axis of the rolls equal to 1745 mm. It includes a source of AC voltage from 40 V at a current of 500 A. The heating time of the rolled strip to a temperature of 400 ^{° C} is 2.94 s. Then the roll rotation drive is turned on and the rolling process is carried out.

II проход. II passage.

Во II проходе исходная толщина прокатываемой полосы составляет 0,28 мм, усилие прокатки равно 15 тс, расстояние от плоскости, проходящей через оси валков, до элементов подвода тока к прокатываемой полосе l_п= 1220 мм, время нагрева полосы и недеформируемых лент равно 1,47 с. Остальные параметры и операции те же, что и в I проходе. (56). 1 Романов Д. И. Электроконтактный нагрев металлов. 2-е издание, М. : Машиностроение, 1981.In the second pass, the initial thickness of the rolled strip is 0.28 mm, the rolling force is 15 tf, the distance from the plane passing through the axis of the rolls to the elements for supplying current to the rolled strip is l _p = 1220 mm, the heating time of the strip and non-deformable tapes is 1, 47 sec The remaining parameters and operations are the same as in the first pass. (56). 1 Romanov D.I. Electrical contact heating of metals. 2nd edition, M.: Mechanical Engineering, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР N 867569, кл. В 23 К 20/04, 1980. 2. Copyright certificate of the USSR N 867569, cl. B 23K 20/04, 1980.

Claims

METHOD OF WARM ROLLING OF ELECTRIC CONTACT HEATED STRIP, including feeding the strip and covering it from two sides of layers of different material into the rolls and electrical contact heating of the strip and each of the layers from one current source to the temperature of the strip rolling, which is characterized by the fact that stripes in the center of deformation, electrical contact heating is carried out by applying potential differences to each layer and strip before and after the center of deformation, while the outer layers are made of non-deformed material and they are fed into the center of deformation with a speed equal to the circumferential speed of the rolls.