RU2058840C1 - Strip cold rolling method - Google Patents
Strip cold rolling method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058840C1 RU2058840C1 RU94023404A RU94023404A RU2058840C1 RU 2058840 C1 RU2058840 C1 RU 2058840C1 RU 94023404 A RU94023404 A RU 94023404A RU 94023404 A RU94023404 A RU 94023404A RU 2058840 C1 RU2058840 C1 RU 2058840C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- roll
- rolling
- drive roll
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B2001/221—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length by cold-rolling
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B31/00—Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
- B21B31/16—Adjusting or positioning rolls
- B21B31/20—Adjusting or positioning rolls by moving rolls perpendicularly to roll axis
- B21B2031/206—Horizontal offset of work rolls
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B35/00—Drives for metal-rolling mills, e.g. hydraulic drives
- B21B35/10—Driving arrangements for rolls which have only a low-power drive; Driving arrangements for rolls which receive power from the shaft of another roll
- B21B2035/106—Non-driven or idler rolls or rollers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2267/00—Roll parameters
- B21B2267/02—Roll dimensions
- B21B2267/06—Roll diameter
- B21B2267/065—Top and bottom roll have different diameters; Asymmetrical rolling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному пpоизводству и может быть использовано на металлургических заводах и специализированных предприятиях, имеющих прокатный передел. The invention relates to rolling production and can be used at metallurgical plants and specialized enterprises having a rolling redistribution.
При использовании листовой заготовки (полосы, лента) в ряде технологических процессов изготовления различных изделий (штамповка, формовка сварных труб, навивка ленты на контейнере выcокого давления и т.п.) напряжение и деформации распределяются по сечению заготовки неравномерно вплоть до перемены знака (растягивающие-сжимающие). Аналогичная картина наблюдается при использовании ленты в устройствах в качестве тягового органа при ее намотке на барабан. В технике встречаются случаи, при которых одна из поверхностей должна обладать большей механической прочностью и (или) коррозионной стойкостью. Для обеспечения высоких служебных свойств изделий из полосы в таких случаях необходимо создать неравномерность механических свойств по ее сечению при прокатке. Такая задача может быть решена, если создать разный наклон (упрочнение) поверхностей за счет разных обжатий этих поверхностей со стороны валков при холодной прокатке. When using a sheet blank (strip, tape) in a number of technological processes for manufacturing various products (stamping, molding of welded pipes, winding the tape on a high-pressure container, etc.), stress and strain are distributed unevenly over the section of the workpiece until the sign changes (tensile compressive). A similar pattern is observed when using the tape in the devices as a traction body when it is wound on a drum. In the technique, there are cases in which one of the surfaces should have greater mechanical strength and (or) corrosion resistance. To ensure high service properties of products from the strip in such cases, it is necessary to create uneven mechanical properties along its cross section during rolling. This problem can be solved if you create a different slope (hardening) of the surfaces due to different compressions of these surfaces from the rolls during cold rolling.
Известен способ прокатки полосы в валках, один из которых снабжен приводом, а второй валок выполнен холостым. Динамика прокатных станов. (Выдрин В. Н. Свердловск: ГНТИ по черной и цветной металлургии, 1960, с. 118). A known method of rolling strips in rolls, one of which is equipped with a drive, and the second roll is made idle. The dynamics of rolling mills. (Vydrin V.N. Sverdlovsk: GNTI on ferrous and non-ferrous metallurgy, 1960, p. 118).
Суммарное обжатие распределяется между валками неодинаково. При одинаковом диаметре валков обжатие больше со стороны приводного валка. The total reduction is distributed unequally between the rolls. With the same diameter of the rolls, the compression is larger on the side of the drive roll.
Недостатком способа является низкая разница в обжатиях, что не позволяет получить полосы с достаточной степенью неравномерности механических свойств по сечению. The disadvantage of this method is the low difference in compression, which does not allow to obtain strips with a sufficient degree of unevenness of the mechanical properties of the cross section.
Известен способ прокатки полосы в приводных валках со смещением одного из валков в горизонтальном направлении относительно другого валка (авт.св. N 1659138, кл. B 23 K 20/04, 1991). A known method of rolling strips in drive rolls with the displacement of one of the rolls in the horizontal direction relative to the other roll (ed. St. N 1659138, CL B 23 K 20/04, 1991).
В этом способе образуют или, наоборот устраняют "желоб" полосы, т.е. кривизну ее в направлении ширины. Причиной образования "желоба" является неодинаковое обжатие поверхности полосы. Обжатие полосы больше со стороны того валка, относительно которого смещают подвижный валок в направлении прокатки. In this method, form or, on the contrary, eliminate the "gutter" strip, i.e. its curvature in the width direction. The cause of the formation of the "gutter" is the uneven compression of the strip surface. The compression of the strip is greater from the side of the roll relative to which the movable roll is displaced in the rolling direction.
Недостаток способа низкая степень неравномерности механических свойств по сечению полосы. The disadvantage of this method is the low degree of unevenness of the mechanical properties over the cross section of the strip.
Такой же недостаток имеет способ прокатки в приводных валках одинакового диаметра с отклонением полосы до и (или) после очага деформации от горизонтальной плоскости (авт. св. N 1731533, кл. B 23 K 20/04, 1989). Отклонение полосы того или иного знака приводит к появлению на контактных поверхностях очага деформации дополнительных растягивающих или сжимающих напряжений. В частности, обжатие становится больше на том валке, в направлении от которого отклоняют полосу. The method of rolling in drive rolls of the same diameter with a deviation of the strip before and (or) after the deformation zone from the horizontal plane (ed. St. N 1731533, class B 23 K 20/04, 1989) has the same drawback. Deviation of a strip of one or another sign leads to the appearance of additional tensile or compressive stresses on the contact surfaces of the deformation zone. In particular, the compression becomes larger on the roll in the direction from which the strip is deflected.
Указанный недостаток присущ и способу прокатки полосы в приводных валках одинакового диаметра, но с различными условиями трения на валках (Теория прокатки: Учебник для вузов./Грудев А.П. М. Металлургия, 1988, с. 167, 177). Обжатие больше со стороны валка, на контакте с которым в очаге деформации меньше коэффициент трения. The specified disadvantage is inherent in the method of rolling strips in drive rolls of the same diameter, but with different friction conditions on the rolls (Rolling Theory: Textbook for high schools. / Grudev A.P. Metallurgy, 1988, p. 167, 177). The compression is greater from the side of the roll, at the contact with which in the deformation zone there is less friction coefficient.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является способ прокатки в приводных валках неравного диаметра (Теория прокатки: Учебник для вузов. /Грудев А.П. М. Металлургия, 1988, с. 167, 177). Экспериментальными исследованиями установлено, что при разности диаметров валков 6% и суммарных деформациях до 40% обжатие со стороны валка большего диаметра. The closest in technical essence and the achieved effect to the invention is a method of rolling in drive rolls of unequal diameter (Theory of rolling: Textbook for high schools. / Grudev A.P. Metallurgy, 1988, p. 167, 177). Experimental studies found that with a difference in roll diameters of 6% and total strains of up to 40%, compression from the side of the roll of a larger diameter.
Недостатком этого способа, как и всех перечисленных ранее, является то, что он не может обеспечить достаточно ощутимую разницу в обжатиях, а значит и в упрочнении поверхности полосы при холодной прокатке, т.е. не позволяет решать задачу достижения требуемого градиента анизотропии механических свойств по толщине полосы. The disadvantage of this method, as well as all of the ones listed above, is that it cannot provide a sufficiently noticeable difference in compressions, and hence in the hardening of the strip surface during cold rolling, i.e. does not allow to solve the problem of achieving the required gradient of anisotropy of mechanical properties over the strip thickness.
Задачей изобретения является создание способа прокатки полос с высоким градиентом анизотропии механических свойств по толщине полосы. The objective of the invention is to provide a method for rolling strips with a high gradient of anisotropy of mechanical properties over the thickness of the strip.
Это достигается тем, что в способе прокатки полосы в валках неравного диаметра, один из которых неприводной, с разными условиями трения на контактах поверхностях очага деформации и отклонением полосы от горизонтальной плоскости до и после очага деформации, а также со смещением одного из валков в горизонтальном направлении по отношению к второму валку, согласно изобретению прокатку ведут в калибре с приводным валком большего диаметра и на него подают смазку, неприводной валок меньшего диаметра смещают относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось приводного валка большего диаметра, в направлении прокатки, а полосу до очага деформации и после него отклоняют от горизонтальной плоскости в направлении к неприводному валку меньшего диаметра. This is achieved by the fact that in the method of rolling strips in rolls of unequal diameter, one of which is non-driven, with different friction conditions on the contacts of the surfaces of the deformation zone and the deviation of the strip from the horizontal plane before and after the deformation zone, as well as with the displacement of one of the rolls in the horizontal direction in relation to the second roll, according to the invention, the rolling is carried out in caliber with a drive roll of a larger diameter and lubricant is supplied to it, a non-drive roll of a smaller diameter is shifted relative to the vertical plane and passing through the axis of the drive roll of a larger diameter, in the rolling direction, and the strip to the deformation zone and after it is deviated from the horizontal plane in the direction of the non-drive roll of a smaller diameter.
При осуществлении способа холодной прокатки со стороны приводного валка большего диаметра Dn полоса будет обжиматься и упрочняться значительно больше, чем со стороны неприводного валка. Эффект неравномерности деформации и упрочнения усиливает целенаправленная комбинация других указанных методов, осуществляемых согласно заявляемым условиям. В результате последовательного наложения частных эффектов одного знака (общий) эффект неравномерности механических свойств по сечению полосы будет равен произведению частных эффектов известных вариантов. Так, если принять для способа прокатки в приводных валках неравномерного диаметра коэффициент неравномерности деформации К 1,05, то для заявляемого способа этот коэффициент будет равен К (1,1)5 1,28. Таким образом, увеличивается градиент анизотропии механических свойств по толщине полосы. При неправильной комбинации известных приемов их частные эффекты могут взаимно уничтожаться.When implementing the method of cold rolling from the side of the drive roll of a larger diameter Dn, the strip will be crimped and hardened much more than from the side of the non-drive roll. The effect of uneven deformation and hardening is enhanced by a targeted combination of other specified methods, carried out according to the claimed conditions. As a result of the sequential superposition of particular effects of the same sign (general), the effect of the non-uniformity of mechanical properties along the strip cross section will be equal to the product of particular effects of known variants. So, if we accept for the rolling method in the drive rolls of uneven diameter the coefficient of uneven strain K 1.05, then for the proposed method, this coefficient will be K (1,1) 5 1.28. Thus, the gradient of the anisotropy of mechanical properties along the strip thickness increases. With the wrong combination of known techniques, their particular effects can be mutually destroyed.
Изобретение проиллюстрировано схемой прокатки. The invention is illustrated in a rolling pattern.
Как показано на чертеже, процесс прокатки полосы ведут в валках неравного диаметра, причем валок большего диаметра Dн делают приводным, а валок меньшего диаметра Dн неприводным (холостым). При этом на приводной валок подают смазку. Неприводной валок меньшего диаметра Dнсмещают относительно вертикальной плоскости, проходящей через ось приводного валка большего диаметра Dн, в направлении прокатки. Прокатываемую полосу до очага деформации отклоняют от горизонтальной плоскости на угол Φ в направлении к неприводному валку меньшего диаметра Dн, а после очага деформации на угол β в том же направлении.As shown in the drawing, the strip rolling process is carried out in rolls of unequal diameter, and the roll of larger diameter D n is driven, and the roll of smaller diameter D n is non - driven (idle). At the same time, lubricant is supplied to the drive roll. The non-drive roll of a smaller diameter D n is displaced with respect to a vertical plane passing through the axis of the drive roll of a larger diameter D n in the rolling direction. The rolled strip to the deformation zone is deflected from the horizontal plane by an angle Φ in the direction of the non-drive roll of smaller diameter D n , and after the deformation zone by an angle β in the same direction.
П р и м е р. С целью определения эффективности предлагаемого способа прокатки были проведены экспериментальные исследования при следующих условиях:
диаметр приводного валка 180 мм;
диаметр неприводного валка 50, 70 и 100 мм;
полоса из стали 30ХГСА толщиной 3,0 мм, шириной 100 мм;
технологическая смазка на контакте полосы с приводным валком
коэффициенты вытяжки 
Кроме диаметра неприводного валка и коэффициентов вытяжки варьировались углы отклонения полосы от горизонтальной плоскости β и Φ от 5 до 15о, смещение неприводного валка в направлении прокатки δ от 5 до 10 мм.PRI me R. In order to determine the effectiveness of the proposed rolling method, experimental studies were carried out under the following conditions:
diameter of the drive roll 180 mm;
diameter of non-drive roll 50, 70 and 100 mm;
a strip of steel 30KhGSA 3.0 mm thick, 100 mm wide;
grease at the contact of the strip with the drive roll
hood ratios
In addition to the diameter of the non-driven roll and the drawing coefficients, the angles of deviation of the strip from the horizontal plane β and Φ were varied from 5 to 15 ° , and the displacement of the non-driven roll in the rolling direction δ was from 5 to 10 mm.
Величину относительной деформации полосы со стороны каждого из валков определяли по формуле
εi= 
Ri радиус соответствующего валка;
ho исходная толщина полосы (3 мм)
Длина очага деформации li замерялась на недокатах с помощью инструментального микроскопа с точностью до 0,01 мм.The value of the relative deformation of the strip from the side of each of the rolls was determined by the formula
ε i =
R i is the radius of the corresponding roll;
h o initial strip thickness (3 mm)
The length of the deformation zone l i was measured on imperfections using an instrumental microscope with an accuracy of 0.01 mm.
Механические свойства обеих сторон ленты из стали 30 Х ГСА после прокатки оценивали по эмпирическим зависимостям приведенных
σ0,2 47,5 + 8,6 · ε0,45;
σb 64 + 3,4 · ε0,61
В результате обработки экспериментальных данных установлено, что максимальный эффект создания неравномер- ности механических свойств металла по сечению ленты достигается при следующих условиях
диаметр неприводного валка 50 мм;
коэффициент вытяжки полосы λ= 2,0;
углы отклонения полосы от горизонтальной плоскости β Φ= 7о;
смещение неприводного валка в направлении прокатки δ= 6 мм.The mechanical properties of both sides of the tape from steel 30 X GSA after rolling were evaluated by the empirical dependences of the above
σ 0.2 47.5 + 8.6 · ε 0.45 ;
σ b 64 + 3.4 · 0.61
As a result of processing the experimental data, it was found that the maximum effect of creating non-uniformity of the mechanical properties of the metal over the cross section of the tape is achieved under the following conditions
diameter non-drive roll 50 mm;
strip drawing coefficient λ = 2.0;
the angles of deviation of the strip from the horizontal plane β Φ = 7 about ;
displacement of the non-drive roll in the rolling direction δ = 6 mm
При этих условиях со стороны приводного валка
σ0,2 1050 МПа, σb 1100 МПа
а со стороны неприводного валка
σ0,2 770 МПа, σb 820 МПаUnder these conditions, the drive roll side
σ 0.2 1050 MPa, σ b 1100 MPa
and from the non-drive roll
σ 0.2 770 MPa, σ b 820 MPa
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94023404A RU2058840C1 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Strip cold rolling method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94023404A RU2058840C1 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Strip cold rolling method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94023404A RU94023404A (en) | 1996-04-27 |
| RU2058840C1 true RU2058840C1 (en) | 1996-04-27 |
Family
ID=20157476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94023404A RU2058840C1 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Strip cold rolling method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2058840C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001039905A1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-06-07 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company Limited | Hot rolling thin strip |
| CN112974521A (en) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 太原科技大学 | Method for solving curvature of aluminum alloy thick plate under same-speed reducing snake-shaped rolling |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1018815C2 (en) | 2001-08-24 | 2003-02-25 | Corus Technology B V | Method for processing a metal slab or billet, and product made with it. |
| NL1018817C2 (en) | 2001-08-24 | 2003-02-25 | Corus Technology B V | Method for processing a continuously cast metal slab or belt, and plate or belt thus produced. |
-
1994
- 1994-06-20 RU RU94023404A patent/RU2058840C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 791436, кл. B 21B 1/00, 1980. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001039905A1 (en) * | 1999-12-01 | 2001-06-07 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Company Limited | Hot rolling thin strip |
| EP1265717A1 (en) * | 1999-12-01 | 2002-12-18 | Castrip, LLC | Hot rolling thin strip |
| EP1265717A4 (en) * | 1999-12-01 | 2003-07-23 | Castrip Llc | Hot rolling thin strip |
| US6745607B2 (en) | 1999-12-01 | 2004-06-08 | Castrip Llc | Hot rolling thin strip |
| CN112974521A (en) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 太原科技大学 | Method for solving curvature of aluminum alloy thick plate under same-speed reducing snake-shaped rolling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94023404A (en) | 1996-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2058840C1 (en) | Strip cold rolling method | |
| AU690717B2 (en) | Rolling mill for producing angle steel from hoop steel and method for rolling angle steel using the rolling mill | |
| US3841132A (en) | Method of flattening metal strip exhibiting a discontinuous yield point and suppressing the discontinuous yield point | |
| JP4885038B2 (en) | Manufacturing method of high-strength metal strip with excellent press formability | |
| US4041749A (en) | Method of producing sheet or plate from rolling stock | |
| SU931244A1 (en) | Method of rolling strip material in multistand mill | |
| RU2118213C1 (en) | Method for making c-shaped bent section | |
| RU2254953C1 (en) | Drawing apparatus of shape bending mill | |
| KR950009908B1 (en) | Method of making hot rolling steel plate of stainless steel | |
| JPS61103637A (en) | Forging method of metallic material | |
| RU2224029C2 (en) | Method for manufacture of hot rolls for producing of cold rolled strips of anisotropic electric steel | |
| RU2148449C1 (en) | Method for profiling equal-flange angles | |
| SU1696225A1 (en) | Method for making bimetallic sheet strips and bands | |
| RU2185909C2 (en) | Roll grooved pass in mill for making welded straight-seam tubes | |
| RU2149072C1 (en) | Method for profiling steel strips | |
| RU2062152C1 (en) | Strip metal straightening method | |
| SU835536A1 (en) | Method of producing sheets for offset printing | |
| Belskiy et al. | Causes of coil break, defects on hot strip surface in the continuous pickler | |
| SU1555011A1 (en) | Method of straightening strips | |
| RU2039620C1 (en) | Method to produce bent shapes of rolling | |
| RU2203757C2 (en) | Method for straightening flanged shapes | |
| RU2068309C1 (en) | Roll unit | |
| RU2056190C1 (en) | Method of making bent box sections | |
| SU1291232A1 (en) | Method of straightening cylindrical articles | |
| SU799846A1 (en) | Rolling roll |