RU2127161C1

RU2127161C1 - Method for preparing rolls of sheet rolling stand for operation

Info

Publication number: RU2127161C1
Application number: RU98107971A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Пименов; В.Н. Скороходов; В.С. Лисин; В.А. Николаев; В.П. Настич; А.А. Угаров; Е.А. Фридкин; А.И. Трайно
Original assignee: Акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1998-04-27
Filing date: 1998-04-27
Publication date: 1999-03-10

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly in mills for cold rolling of steel sheets. SUBSTANCE: method comprises steps of grinding rolls and forming roughness of surfaces of their barrels. In order to increase strength of roll surface and to enhance quality of rolled steel sheets, roll barrel roughness is formed by combined rotation in stand of mutually abutting rolls at compression effort (0.8-1.2)t/mm. Rotation is realized until achieving 3-510³ revolution numbers at simultaneously feeding cooling lubricant to rolls. EFFECT: enhanced efficiency. 1 tb, 1 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на станах холодной прокатки листовой стали. The invention relates to rolling production and can be used on cold rolling mills of sheet steel.

Известен способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети, включающий их шлифование и нанесение на поверхность бочки микрорельефа посредством электролучевой или лазерной обработки [1]. There is a method of preparing for operation rolls of sheet-rolling stands, including grinding and applying to the surface of the barrel microrelief by means of radiation or laser processing [1].

Недостаток известного способа состоит в том, что нанесенная шероховатость поверхности валков интенсивно изнашивается в процессе холодной прокатки. Это приводит к нестабильности шероховатости поверхности по длине полос и ухудшению их качества. A disadvantage of the known method is that the applied surface roughness of the rolls wears out intensively during the cold rolling process. This leads to instability of the surface roughness along the length of the strips and the deterioration of their quality.

Известен также способ обработки прокатных валков, по которому шлифованную поверхность бочки подвергают насечке потоком дроби, причем насечку проводят в два этапа: вначале более крупной дробью, а затем мелкой, но при плотности потока, увеличенной с 200-300 кг/м² на первом этапе до 400-600 кг/м² на втором [2].There is also a known method of processing rolling rolls, in which the polished surface of the barrel is subjected to notching by a stream of fractions, moreover, the notching is carried out in two stages: first, with a larger fraction, and then fine, but with a stream density increased from 200-300 kg / m ² at the first stage up to 400-600 kg / m ² on the second [2].

Данный способ обработки сложен в реализации, а также характеризуется неравномерным износом шероховатости поверхности валка, что приводит к ухудшению качества холоднокатаной листовой стали. This processing method is difficult to implement, and is also characterized by uneven wear of the surface roughness of the roll, which leads to a deterioration in the quality of cold-rolled sheet steel.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети, включающий их шлифование с помощью абразивных кругов и формирование шероховатости поверхности бочки. Формирование шероховатости поверхности бочки осуществляют соответствующей установкой режимов шлифования, а также дробеметной насечкой валков [3] - прототип. The closest in its technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method of preparing for operation rolls of sheet-rolling stands, including grinding them with abrasive wheels and forming the surface roughness of the barrel. The formation of the surface roughness of the barrel is carried out by the appropriate installation of grinding modes, as well as shot blasting notches of the rolls [3] - the prototype.

Недостатки известного способа состоят в том, что шероховатая поверхность бочки валка после шлифования, а в особенности после дробеметной насечке интенсивно и неравномерно изнашивается в процессе холодной листовой прокатки. Это снижает стойкость валков и качество прокатываемой листовой стали. The disadvantages of this method are that the rough surface of the roll barrel after grinding, and especially after the shot blasting notch, intensively and unevenly wears out during cold sheet rolling. This reduces the roll resistance and the quality of the rolled sheet steel.

Техническая задача состоит в повышении стойкости шероховатости поверхности валков и качества прокатываемой листовой стали. The technical problem is to increase the resistance of the surface roughness of the rolls and the quality of the rolled sheet steel.

Помимо этого достигается побочный эффект - исключение необходимости листового шлифования валков. In addition, a side effect is achieved - eliminating the need for sheet grinding of rolls.

Технический результат достигается, тем что в известном способе подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети, включающем их шлифование шероховатости поверхности бочки, согласно предложению, шероховатости поверхности бочки формируют совместным вращением в клети взаимно прижатых валков с погонным усилием прижатия 0,8-1,2 т/мм, при этом вращение ведут до достижения 3-5•10³ оборотов и с одновременной подачей к валкам смазочно-охлаждающей жидкости.The technical result is achieved by the fact that in the known method for preparing for operation rolls of a sheet rolling stand, including grinding the surface roughness of the barrel, according to the proposal, the surface roughness of the barrel is formed by joint rotation in the stand of mutually pressed rolls with a linear compressive force of 0.8-1.2 t / mm, while the rotation is carried out until 3-5 • 10 ³ revolutions are reached and, at the same time, coolant is supplied to the rolls.

Известное и предложенное технические решения имеют следующие общие признаки. Оба они являются способами подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети. Оба также включают шлифование валков и формирование шероховатости поверхности бочки. Known and proposed technical solutions have the following common features. Both of them are ways to prepare for operation of rolls of sheet rolling stands. Both also include grinding the rolls and forming the surface roughness of the barrel.

Отличия предложенного способа состоят в том, что шероховатость поверхности бочки формируют совместным вращением в клети прижатых валков, тогда как в известном шероховатость поверхности бочки формируют установкой режимов шлифования или последующей дробеметной насечкой. В предложенном способе валки вращают с погонным усилием прижатия 0,8-1,2 т/мм до достижения 3-5•10³ оборотов и с одновременной подачей к валкам смазочно-охлаждающей жидкости, что в известном способе нет.The differences of the proposed method are that the surface roughness of the barrel is formed by joint rotation in the stand of the pressed rolls, while in the known surface roughness of the barrel is formed by setting grinding modes or subsequent shot blasting. In the proposed method, the rolls are rotated with a linear compressive force of 0.8-1.2 t / mm to achieve 3-5 • 10 ³ revolutions and with the simultaneous supply of cutting fluid to the rolls, which is not in the known method.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях, состоящие в повышении стойкости шероховатости поверхности валков и качества прокатываемой листовой стали. Хотя тренировка валков путем совместного вращения взаимно прижатых рабочих и опорных валков в клети сама по себе известна (см. авт.св. СССР N 1340844, N 1251990, N 884754), но она применяется при иных режимах и не для повышения стойкости шероховатости поверхности валков и качества поверхности прокатываемой листовой стали. Это свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию "существенность отличий". These distinctive features in the aggregate show new properties that are not inherent in them in the known aggregates, consisting in increasing the resistance of the surface roughness of the rolls and the quality of the rolled sheet steel. Although the roll training by joint rotation of the mutually pressed work rolls and backup rolls in the stand is known per se (see USSR Automaton N 1340844, N 1251990, N 884754), but it is used in other conditions and not to increase the surface roughness of the rolls and surface quality of rolled sheet steel. This indicates that the proposed technical solution meets the criterion of "materiality of differences."

Сущность изобретения состоит в следующем. Износ шероховатости поверхности валка в процессе прокатки характеризуется обычно тремя периодами. В первый период, именуемый приработкой, скорость износа максимальна. После завершения приработки скорость износа замедляется. Этот рабочий период длится до наступления начала катастрофического износа и полного разрушения шероховатой поверхности. Поверхность бочки валка в результате шлифования, а тем более дробеметной насечки, поражена рисками, содержит остатки абразива и осколки дроби. В результате действия указанных факторов сразу после начала прокатки происходит значительное изменение шероховатости валка, что приводит к нестабильности качества поверхности по длине прокатываемых полос. The invention consists in the following. The wear of the surface roughness of the roll during the rolling process is usually characterized by three periods. In the first period, called run-in, the wear rate is maximum. After running in, the wear rate slows down. This working period lasts until the onset of catastrophic wear and complete destruction of the rough surface. The surface of the barrel roll as a result of grinding, and even more shot blasting notches, is affected by the risks, contains the remains of the abrasive and fragments of fractions. As a result of the action of these factors, immediately after the start of rolling, a significant change in the roughness of the roll occurs, which leads to instability of the surface quality along the length of the rolled strips.

Совместное вращение в клети взаимно прижатых валков с погонным усилием прижатия 0,8-1,2 т/мм, до достижения 3-5•10³ оборотов и с одновременной подачей к валкам смазочно-охлаждающей жидкости обеспечивает упругопластическую обработку шероховатого слоя. При этом завершается процесс приработки контактирующих поверхностей, происходит их упрочнение и выведение рисок-следов шлифования. Острые микронеровности шероховатой поверхности сглаживаются. Образованная после совместного вращения взаимно прижатых валков шероховатая поверхность имеет более высокую стойкость при прокатке, и поскольку период приработки полностью завершен, холоднокатанные полосы сохраняют стабильное качество поверхности в течение всего периода эксплуатации валка. Помимо этого, независимо от параметров шероховатости валка после шлифования, будь это 1-3 мкм Pa или 0,03-0,1 мкм Pa, в результате совместного вращения взаимно прижатых валков в клети по указанным режимам на их бочках формируется стабильная шероховатость с величиной 0,25-0,30 мкм Pa. В этом состоит побочный эффект изобретения: после чернового шлифования чистовое шлифование для уменьшения величины шероховатости можно исключить, поскольку шероховатость поверхности уменьшается до необходимой величины в результате совместного вращения прижатых валков. Подача смазочно-охлаждающей жидкости в процессе совместного вращения взаимно прижатых валков препятствует перегреву и разупрочнению поверхности слоя валка, способствует формированию изотропной шероховатости поверхности.Joint rotation in the stand of mutually pressed rolls with a linear compressive force of 0.8-1.2 t / mm, up to 3-5 • 10 ³ revolutions and simultaneous supply of cutting fluid to the rolls provides elastic-plastic processing of the rough layer. At the same time, the running-in process of the contacting surfaces is completed, they are hardened and the traces of grinding are removed. Sharp microroughnesses of a rough surface are smoothed. The rough surface formed after joint rotation of the mutually pressed rolls has higher rolling resistance, and since the running-in period is completely completed, the cold-rolled strips maintain a stable surface quality throughout the entire period of operation of the roll. In addition, regardless of the roughness parameters of the roll after grinding, be it 1-3 μm Pa or 0.03-0.1 μm Pa, as a result of the joint rotation of the mutually pressed rolls in the cage according to the indicated modes, a stable roughness with a value of 0 is formed on their barrels 25-0.30 μm Pa. This is a side effect of the invention: after rough grinding, fine grinding to reduce the roughness can be eliminated, since the surface roughness is reduced to the required value as a result of joint rotation of the pressed rolls. The supply of cutting fluid during the joint rotation of the mutually pressed rolls prevents overheating and softening of the surface of the roll layer, contributes to the formation of an isotropic surface roughness.

Экспериментально установлено, что если погонное усилие прижатия валков меньше 0,8 т/мм, то сформированная шероховатость поверхности валка имеет низкую стойкость. Увеличение усилия взаимного прижатия более 1,2 т/мм приводило к ускорению начала катастрофического разрушения шероховатой поверхности валка. It has been experimentally established that if the linear force of pressing the rolls is less than 0.8 t / mm, then the formed surface roughness of the roll has a low resistance. An increase in the mutual pressing force of more than 1.2 t / mm led to an acceleration of the onset of catastrophic destruction of the rough surface of the roll.

При числе оборотов взаимно прижатых валков менее 3•10³ эффект повышения стойкости шероховатости поверхности валков проявляется слабо, период приработки не успевает завершиться, снижается качество поверхности холоднокатаной листовой стали. Увеличение числа оборотов валка 5•10³ не приводит к повышению стойкости шероховатости поверхности валков, а удлиняет время обработки лишь и сокращает наработку валка до начала катастрофического разрушения шероховатого слоя.When the number of revolutions of the mutually pressed rolls is less than 3 • 10 ^{3, the} effect of increasing the resistance of the surface roughness of the rolls is weak, the running-in period does not have time to complete, and the surface quality of cold-rolled sheet steel decreases. An increase in the number of revolutions of the roll 5 • 10 ³ does not increase the resistance to roughness of the surface of the rolls, but lengthens the processing time and only reduces the time between rolls before the catastrophic destruction of the rough layer begins.

Примеры реализации способа. Examples of the method.

Рабочие валки из стали 9х2 МФ с длиной бочки 2030 мм и диаметром 600 мм подвергают черновому шлифованию, после которого шероховатость поверхности бочки составляет 2,5 мкм Pa. Затем рабочие валки заваливают в 4-ю клеть пятиклетьевого стана 2030 бесконечной холодной прокатки, приводят их во вращение с частотой 400 об/мин, включают к валкам смазочно-охлаждающей жидкости, в качестве которой используют 3%-ю эмульсию минерального масла в воде. Work rolls of steel 9x2 MF with a barrel length of 2030 mm and a diameter of 600 mm are subjected to rough grinding, after which the surface roughness of the barrel is 2.5 μm Pa. Then, the work rolls are poured into the 4th stand of a five-stand mill 2030 of endless cold rolling, they are brought into rotation at a frequency of 400 rpm, they are turned on to the rolls of cutting fluid, which is used as a 3% emulsion of mineral oil in water.

С помощью гидравлических нажимных устройств рабочие валки сжимают с усилием 2030 т, что соответствует погонному усилию сжатия P=1 т/мм. Взаимно прижатые валки вращают совместно в течение 10 мин до достижения числа оборотов 4•10³.Using hydraulic pressure devices, the work rolls are compressed with a force of 2030 tons, which corresponds to the linear compression force P = 1 t / mm. Mutually pressed rolls are rotated together for 10 minutes until a speed of 4 • 10 ^{3 is} reached.

В процессе такой обработки происходит формирование шероховатости бочки валка с величиной 0,27 мкм Pa, устраняются концентраторы напряжений в виде рисок после шлифования, происходит упрочнение поверхности, завершается стадия повышенного износа, обусловленного приработкой. In the course of such processing, the roughness of the roll barrel with a value of 0.27 μm Pa is formed, stress concentrators in the form of marks after grinding are eliminated, the surface is hardened, and the stage of increased wear caused by running-in is completed.

По завершению формирования стабильной износостойкой шероховатости поверхности бочки рабочие валки разводят. Затем в стан заправляют стальную полосу и осуществляют ее холодную прокатку. За счет увеличения износостойкости шероховатости поверхности бочки рабочего валка продолжительность его налипания возрастает до 80 тыс.т прокатных полос, а отбраковка холоднокатаных листов по дефектам поверхности уменьшается до 0,5%. Upon completion of the formation of a stable wear-resistant surface roughness of the barrel, the work rolls are bred. Then, a steel strip is fed into the mill and cold rolled. Due to the increase in wear resistance of the surface roughness of the barrel of the work roll, its sticking duration increases to 80 thousand tons of rolling strips, and the rejection of cold-rolled sheets by surface defects is reduced to 0.5%.

Варианты реализации способа подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети и показатели их эффективности представлены в таблице. Variants of the implementation of the method of preparation for operation of rolls of sheet rolling stands and indicators of their effectiveness are presented in the table.

Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты 2-4) достигается повышение стойкости шероховатости валка и качества прокатываемой листовой стали. В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) а также реализация способа-прототипа (вариант 6) стойкость шероховатости поверхности валка и качество прокатываемой листовой стали снижаются. The table shows that when implementing the proposed method (options 2-4), an increase in the resistance of roll roughness and the quality of rolled sheet steel is achieved. In the case of transcendental values of the declared parameters (options 1 and 5) and also the implementation of the prototype method (option 6), the roughness of the surface of the roll and the quality of the rolled sheet steel are reduced.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что формирование шероховатости поверхности бочки при совместном вращении в клети взаимно прижатых шлифовальных валков, при погонном усилии прижатия 0,8-1,2 т/мм, при числе оборотов 3-5 • 10³ и с одновременной подачей к валкам смазочно-охлаждающей жидкости обеспечивает повышение стойкости шероховатости валка в процессе холодной прокатки и, как следствие, повышение качества листовой стали. Вместе с этим достигается исключение необходимости чистового шлифования валка.The technical and economic advantages of the proposed method are that the formation of the surface roughness of the barrel during joint rotation in the stand of mutually pressed grinding rolls, with a linear compressive force of 0.8-1.2 t / mm, with a speed of 3-5 • 10 ³ and with the simultaneous supply of cutting fluid to the rolls, it increases the resistance of roll roughness during cold rolling and, as a result, improves the quality of sheet steel. Along with this, the elimination of the need for fine grinding of the roll is achieved.

За базовый объект принят способ-прототип. Использование предложенного способа позволит повысить рентабельность производства холоднокатаной листовой стали на 10-12%. The prototype method is taken as the base object. Using the proposed method will increase the profitability of the production of cold rolled sheet steel by 10-12%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения. Literary sources used in the preparation of the description of the invention.

1. Заявка Великобритании N2144666, МПК B 21 B 27/02, 1985 г. 1. UK application N2144666, IPC B 21 B 27/02, 1985

2. Авт. св. СССР N1424890, МПК B 21 B 28/02, 1988 г. 2. Auth. St. USSR N1424890, IPC B 21 B 28/02, 1988

3. Л. И. Боровик, А.И.Добронравов "Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов" М. Металлургия, 1984 г. с.50-55-прототип. 3. L. I. Borovik, A. I. Dobronravov "Technology for the preparation and operation of rolls of sheet mills" M. Metallurgy, 1984, pp. 50-55 prototype.

Claims

A method of preparing for operation the rolls of a sheet rolling mill, including grinding and forming a surface roughness of the barrel, characterized in that the surface roughness of the barrel is formed by joint rotation in the stands of mutually pressed rolls with a linear compressive force of 0.8 - 1.2 t / mm, while the rotation lead to the achievement of 3 - 5 • 10 ³ revolutions and with the simultaneous supply of cutting fluid to the rolls.