RU2146972C1

RU2146972C1 - Method and rolling mill for making thin metallic strip

Info

Publication number: RU2146972C1
Application number: RU98111384A
Authority: RU
Inventors: Н.В. Пасечник; А.И. Герцев; С.Х. Сиушев; Ю.В. Гесслер; В.В. Павленко
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2000-03-27

Abstract

FIELD: rolled stock production. SUBSTANCE: method comprises steps of marking out initial strip coil fed from uncoiling drum and subjecting it to rolling process controlled by changing in space position of uncoiling drum axis relative to plane including axes of rolls of rolling stand of rolling mill; subjecting to more tension less stressed edge of strip; realizing change of position of uncoiling drum axis relative to plane including axes of rolls of rolling stand of rolling mill in horizontal or vertical plane. Rolling mill for making thin metallic strip includes lower platform and upper platform moving on lower platform. Uncoiling drum is mounted on upper platform with possibility of axial motion and it has drive unit for tensioning strip. Uncoiling drum is arranged in the same technological line as rolling stand of rolling mill and coiler. Lower platform is rotatable one. It provides possibility of changing position of axis of uncoiling drum and therefore changing degree of tensioning edges of rolled strip. EFFECT: enhanced quality of rolled strip. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении тонкой металлической полосы и, в частности, фольги. The invention relates to metallurgy, specifically to rolling production, and can be used to obtain a thin metal strip and, in particular, foil.

Вопрос получения тонкой бездефектной полосы являлся и является актуальным и по сей день в связи со всевозрастающими требованиями к качеству готового проката и рентабельности его производства за счет повышения выхода годного. The issue of obtaining a thin defect-free strip has been and is relevant to this day in connection with the ever-increasing requirements for the quality of finished products and the profitability of its production by increasing the yield.

Решению этих вопросов посвящено достаточно много работ. A lot of work has been devoted to solving these issues.

Так, например, описан способ прокатки тонкой полосы, в котором подвергаемую прокатке исходную полосу, намотанную на размоточный барабан, подают к рабочим валкам прокатного стана с натяжением, а при выходе из прокатного стана готовую тонкую полосу сматывают в рулон на моталке. (С.П. Антонов, М. И. Бояршинов, М. И. Куприн и др. Холодная прокатка жести. М.: Металлургия, 1965, с. 49). For example, a thin strip rolling method is described in which the initial strip to be rolled, wound on an unwinding drum, is fed to the work rolls of a rolling mill with tension, and when leaving the rolling mill, a finished thin strip is wound onto a roll on a coiler. (S.P. Antonov, M.I. Boyarshinov, M.I. Kuprin, and others. Cold rolling of tin. M: Metallurgy, 1965, p. 49).

Недостатком известного способа-аналога является то, что в нем отсутствует возможность центрирования прокатываемого рулона на размоточном барабане относительно оси прокатки, что вследствие телескопичности, присущей разматываемому рулону, приводить к смещению полосы к стойкам станины прокатного стана и нарушению нормального режима прокатки, что сопровождается получением некачественной готовой полосы. Кроме того, вследствие разнотолщинности исходной прокатываемой полосы на участке между размоточным барабаном и валками прокатного стана возникают волнистые участки, что приводит к закатам полосы, которые являются браковочным признаком. A disadvantage of the known analogue method is that it does not have the possibility of centering the rolled coil on the unwinding drum relative to the axis of rolling, which, due to the telescopic nature of the unwinding coil, leads to a shift of the strip to the stands of the bed of the rolling mill and a violation of the normal rolling mode, which is accompanied by poor quality finished strip. In addition, due to the thickness variation of the initial rolled strip in the area between the unwinding drum and the rolls of the rolling mill, wavy sections appear, which leads to strip sunsets, which are a rejection sign.

Некоторым решением задач, не решенных в описанном ранее аналоге, является "Способ регулирования натяжения и вытяжки по ширине полосы на тонколистовых станах". (Авт. св. СССР N 162088, B 21 B, 1/22 от 27.05.1963 г.). Этот способ позволяет регулировать натяжение прокатываемой полосы по ширине и тем самым предотвращать закаты металла. Однако осуществление этого способа-аналога сопряжено с внесением в систему прокатного стана сложного и дорогостоящего оборудования - секционного ролика с независимым перемещением секций, что усложняет сам прокатный стан и удорожает передел в целом. Some solution to problems not solved in the analogue described earlier is the "Method of regulating tension and drawing along the strip width on thin-sheet mills". (Aut. St. USSR N 162088, B 21 B, 1/22 dated 05/27/1963). This method allows you to adjust the tension of the rolled strip in width and thereby prevent metal sagging. However, the implementation of this analogue method is associated with the introduction of complex and expensive equipment — a sectional roller with independent movement of sections — into the rolling mill system, which complicates the rolling mill itself and makes redistribution more expensive as a whole.

Наиболее близким техническим решением заявляемому изобретению (прототипом) является способ получения тонкой металлической полосы и прокатный стан для осуществления этого способа описанный в книге: А.И. Целиков, П. И. Полухин, В.М. Гребенин и др. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. Учебник для ВУЗов в 3-х томах, том 3, М.: Металлургия, 1981, стр. 401 - 402, 407 - 408. The closest technical solution to the claimed invention (prototype) is a method for producing a thin metal strip and a rolling mill for the implementation of this method described in the book: A.I. Tselikov, P.I. Polukhin, V.M. Grebenin and others. Machines and assemblies for the production and decoration of rolled products. The textbook for universities in 3 volumes, volume 3, M .: Metallurgy, 1981, p. 401 - 402, 407 - 408.

Описанный в прототипе способ получения тонкой полосы включает размотку исходного рулона с размоточного барабана с натяжением полосы, ее перемещение вдоль оси размоточного барабана, последующую прокатку полосы и ее смотку на моталке. The method for producing a thin strip described in the prototype includes unwinding an initial roll from an unwinding drum with a tension of the strip, moving it along the axis of the unwinding drum, subsequent rolling of the strip and its winding on a coiler.

Прокатный стан для осуществления способа получения тонкой металлической полосы содержит нижнюю (неподвижную) платформу и перемещающуюся по ней верхнюю платформу с расположенным на верхней платформе размоточным барабаном, имеющим возможность осевого перемещения и снабженным приводом натяжения полосы. При этом размоточный барабан, рабочая клеть прокатного стана и моталка размещены последовательно и составляют замкнутую технологическую линию. A rolling mill for implementing a method for producing a thin metal strip comprises a lower (fixed) platform and an upper platform moving along it with an unwinding drum located on the upper platform, having axial movement and equipped with a strip tension drive. In this case, the unwinding drum, the working stand of the rolling mill and the winder are placed in series and form a closed production line.

Описанные способ и прокатный стан для осуществления способа получения тонкой металлической полосы позволяют получать более качественную полосу за счет ее центрирования относительно оси прокатки. The described method and the rolling mill for implementing the method of producing a thin metal strip allow to obtain a better strip due to its centering relative to the axis of rolling.

Вместе с тем описанный способ-прототип не позволяет получить качественную готовую полосу, поскольку не содержит каких-либо действий (приемов), позволяющих исключить неравномерность натяжения исходной прокатываемой полосы, связанной с разнонапряженностью ее кромок, т.к. сама конструкция стана этого не предусматривает. However, the described prototype method does not allow to obtain a high-quality finished strip, since it does not contain any actions (tricks) that can eliminate the uneven tension of the initial rolled strip associated with the different tension of its edges, because the construction of the mill itself does not provide for this.

Как показала практика эксплуатации таких станов, наличие разнонапряженности кромок прокатываемой полосы всегда будет способствовать образованию складок (закатов) на готовой полосе со стороны более тонкой (т.е. менее напряженной) ее кромки, что является браковочным признаком. As the practice of operating such mills has shown, the presence of different tension of the edges of the rolled strip will always contribute to the formation of folds (sunsets) on the finished strip from the side of its thinner (i.e., less stressed) edges, which is a rejection sign.

Предлагаемое изобретение устраняет перечисленные выше недостатки аналогов и прототипа тем, что в способе получения тонкой металлической полосы, включающем размотку исходного рулона с размоточного барабана с натяжением полосы, ее перемещением вдоль оси размоточного барабана, последующую прокатку полосы и смотку готовой полосы в рулон на моталке, процесс прокатки осуществляют с регулируемым изменением в пространстве оси размоточного барабана по отношению к плоскости осей валков рабочей клети прокатного стана таким образом, что большему растяжению подвергают наименее напряженную кромку полосы. Способ предполагает изменение положения оси размоточного барабана относительно плоскости осей рабочей клети прокатного стана в горизонтальной или вертикальной плоскостях. The present invention eliminates the above disadvantages of analogues and prototype in that in a method for producing a thin metal strip, comprising unwinding an initial roll from an unwinding drum with a strip tension, moving it along the axis of an unwinding drum, subsequent rolling of the strip and winding of the finished strip into a roll on a winder, process rolling is carried out with a controlled change in the space of the axis of the unwinding drum with respect to the plane of the axes of the rolls of the working stand of the rolling mill in such a way that more The least stressed edge of the strip is subjected to stretching. The method involves changing the position of the axis of the unwinding drum relative to the plane of the axes of the working stand of the rolling mill in horizontal or vertical planes.

Прокатный стан (его варианты) для осуществления способа получения тонкой металлической полосы содержит нижнюю платформу и перемещающуюся по ней верхнюю платформу с расположенным на верхней платформе размоточным барабаном, имеющим возможность осевого перемещения и снабженным приводом натяжения полосы. Последовательно с размоточным барабаном размещены рабочая клеть прокатного стана и моталка, что обеспечивает замкнутость технологической линии прокатки. A rolling mill (its variants) for implementing the method for producing a thin metal strip comprises a lower platform and an upper platform moving along it with an unwinding drum located on the upper platform, having axial movement and equipped with a strip tension drive. In series with the unwinding drum, the working stand of the rolling mill and the winder are placed, which ensures the closure of the rolling technological line.

Особенностью прокатного стана является то, что нижняя платформа выполнена с возможностью поворота в горизонтальной плоскости (вариант I) и в вертикальной плоскости (вариант II). A feature of the rolling mill is that the lower platform is rotatable in the horizontal plane (option I) and in the vertical plane (option II).

Варианты прокатного стана для осуществления способа получения тонкой металлической полосы иллюстрируются чертежами 1-4. Variants of a rolling mill for implementing the method of producing a thin metal strip are illustrated in drawings 1-4.

На фиг. 1-2 изображен вариант I прокатного стана для осуществления способа получения тонкой металлической полосы с возможностью поворота нижней платформы (а значит, и размоточного барабана) в горизонтальной плоскости, а на фиг. 3-4 - вариант II прокатного стана для осуществления способа получения тонкой металлической полосы с возможностью поворота нижней платформы (а значит, и размоточного барабана) в вертикальной плоскости. In FIG. 1-2, an embodiment I of a rolling mill is depicted for implementing a method for producing a thin metal strip with the possibility of turning the lower platform (and hence the unwinding drum) in a horizontal plane, and in FIG. 3-4 - option II of the rolling mill for implementing the method of producing a thin metal strip with the ability to rotate the lower platform (and hence the unwinding drum) in a vertical plane.

Прокатный стан для получения тонкой металлической полосы (вариант I, фиг. 1-2) содержит размоточный барабан 1 с приводом 2 натяжения полосы, которые установлены на верхней платформе 3. В свою очередь верхняя платформа 3 размещена в направляющих 4 нижней платформы 5 и имеет возможность перемещения в них в направлении продольной оси размоточного барабана 1 посредством гидроцилиндра 6. Последовательно с размоточным барабаном 1 в линии прокатного стана расположена рабочая клеть 7 с валками 8 и приводом 9 валков 8 и моталка 10. The rolling mill for producing a thin metal strip (option I, Fig. 1-2) contains an unwinding drum 1 with a drive 2 of strip tension, which are installed on the upper platform 3. In turn, the upper platform 3 is placed in the guides 4 of the lower platform 5 and has the ability moving in them in the direction of the longitudinal axis of the unwinding drum 1 by means of the hydraulic cylinder 6. Consistently with the unwinding drum 1 in the line of the rolling mill there is a working stand 7 with rolls 8 and a drive 9 of rolls 8 and a winder 10.

Нижняя платформа 5 опирается на ось 11 стационарной платформы 12 и опорные ролики 13 и имеет возможность поворота вокруг оси 11, что обеспечивается гидроцилиндром 14. The lower platform 5 is based on the axis 11 of the stationary platform 12 and the support rollers 13 and has the ability to rotate around the axis 11, which is provided by the hydraulic cylinder 14.

Прокатный стан для получения тонкой металлической полосы (вариант II, фиг. 3-4) также содержит размоточный барабан 1 с приводом натяжения 2 полосы, которые установлены на верхней платформе 3. Верхняя платформа 3 размещена в направляющих 4 нижней платформы 5 и имеет возможность перемещения в направляющих 4 в направлении размоточного барабана 1 посредством гидроцилиндра 6. Нижняя платформа 5 выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости за счет связи ее гидроцилиндром 15 и поворотной опорой 16 со стационарной опорой 12. The rolling mill for producing a thin metal strip (option II, FIG. 3-4) also contains an unwinding drum 1 with a tension drive 2 strips that are mounted on the upper platform 3. The upper platform 3 is placed in the guides 4 of the lower platform 5 and can be moved in guides 4 in the direction of the unwinding drum 1 by means of the hydraulic cylinder 6. The lower platform 5 is made with the possibility of rotation in a vertical plane due to the connection of its hydraulic cylinder 15 and the rotary bearing 16 with a stationary bearing 12.

Последовательно с размоточным барабаном 1 в линии прокатного стана расположена рабочая клеть 7 с валками 8 и их приводом 9, а также моталка 10. In series with the unwinding drum 1 in the line of the rolling mill is a working stand 7 with rollers 8 and their drive 9, as well as a winder 10.

Заявленный способ получения тонкой металлической полосы в заявленном прокатном стане по варианту I (фиг. 1-2) осуществляют следующим образом. The claimed method of producing a thin metal strip in the inventive rolling mill according to option I (Fig. 1-2) is as follows.

Исходную полосу 17 в рулоне 18 с размоточного барабана подают в рабочие валки рабочей клети прокатного стана, создавая натяжение полосы с помощью привода натяжения. После прокатки готовую тонкую полосу наматывают на моталку. Для центрирования рулона по оси прокатки производят его центрирование перемещением вдоль оси размоточного барабана с помощью гидроцилиндра 6. В зависимости от начального распределения по ширине исходной полосы продольных напряжений положение продольной оси размоточного барабана изменяют в горизонтальной плоскости по отношению к плоскости рабочих валков прокатного стана. Угол поворота оси размоточного барабана (угол α между осями O-O и O'-O') зависит от степени необходимости выравнивания напряжения прокатываемой полосы по ее ширине. The initial strip 17 in the roll 18 from the unwinding drum is fed into the work rolls of the working stand of the rolling mill, creating tension strip using a tension drive. After rolling, a finished thin strip is wound on a coiler. To center the roll along the axis of rolling, it is centered by moving along the axis of the unwinding drum using the hydraulic cylinder 6. Depending on the initial distribution along the width of the initial strip of longitudinal stresses, the position of the longitudinal axis of the unwinding drum is changed in the horizontal plane with respect to the plane of the work rolls of the rolling mill. The angle of rotation of the axis of the unwinding drum (angle α between the axes O-O and O'-O ') depends on the degree of necessity to equalize the voltage of the rolled strip along its width.

Контроль за распределением продольных напряжений по ширине прокатываемой полосы может осуществляться как визуально (по степени волнистости кромок полосы), так и с помощью любой известной для этих случаев аппаратуры: например, датчика измерения натяжений по ширине полосы (стрессометром) или каким-либо другим известным прибором. The control over the distribution of longitudinal stresses along the width of the rolled strip can be carried out both visually (according to the degree of waviness of the strip edges), and using any equipment known for these cases: for example, a sensor for measuring tension across the strip width (stressometer) or some other known device .

Ниже приведен конкретный пример осуществления способа получения тонкой металлической полосы на прокатном стане, выполненном по варианту I. The following is a specific example of the method for producing a thin metal strip on a rolling mill, made according to option I.

Определено, что по тем или иным причинам правая кромка по ходу движения полосы растянута меньше левой. В этом случае с помощью имеющегося оборудования поворачивают размоточный барабан в такое положение, что его ось O-O смещается на угол α, и ось размоточного барабана занимает положение O'-O' относительно оси опоры 11. Этот прием позволяет выровнять неравномерность продольных напряжений полосы по ее ширине и предотвратить таким образом образование закатов в готовой полосе. It is determined that for one reason or another, the right edge along the strip is stretched less than the left. In this case, using the existing equipment, the unwinding drum is turned in such a position that its axis OO is shifted by an angle α, and the axis of the unwinding drum is in the O'-O 'position relative to the axis of the support 11. This technique makes it possible to equalize the unevenness of the longitudinal stresses of the strip along its width and thus prevent the formation of sunsets in the finished strip.

В случае, если выявляется, что левая кромка по ходу движения полосы растянута меньше правой, то все действия осуществляют в обратном порядке. If it is revealed that the left edge in the direction of the strip is stretched less than the right, then all actions are carried out in the reverse order.

В способе получения тонкой металлической полосы в заявленном прокатном стане по варианту II (фиг. 3-4) все подготовительные работы осуществляют, как описано выше. Однако для выравнивая распределения продольных напряжений по ширине полосы используют конструктивные особенности этого варианта прокатного стана, а именно нижнюю платформу 5 поворачивают относительно горизонтальной оси крепления 16 в вертикальной плоскости с помощью гидроцилиндра 15. В зависимости от направления движения штока (не обозначено) гидроцилиндра 15 вверх или вниз меняется пространственное положение разматывающего барабана и его ось в зависимости от получения требуемого результата будет занимать положение O''-O'' или O'''-O'''. В этом случае корректировке продольных напряжений будут подвергаться обе кромки полосы. In the method of producing a thin metal strip in the inventive rolling mill according to option II (Fig. 3-4), all preparatory work is carried out as described above. However, to align the distribution of longitudinal stresses across the strip width, structural features of this embodiment of the rolling mill are used, namely, the lower platform 5 is rotated relative to the horizontal axis of the fastening 16 in the vertical plane using the hydraulic cylinder 15. Depending on the direction of movement of the rod (not indicated), the hydraulic cylinder 15 is up or downward, the spatial position of the unwinding drum changes and its axis, depending on the desired result, will occupy the position O '' - O '' or O '' '- O' ''. In this case, both longitudinal edges of the strip will undergo longitudinal stress correction.

Возможная телескопичность кромок прокатываемой полосы и их серповидность может быть скорректирована действием гидроцилиндра 6 за счет передвижения размоточного барабана вдоль его оси. The possible telescopicity of the edges of the rolled strip and their crescent shape can be adjusted by the action of the hydraulic cylinder 6 due to the movement of the unwinding drum along its axis.

Предложенный способ получения тонкой металлической полосы и прокатный стан (варианты) для его осуществления позволяют эффективно корректировать продольные напряжения исходной прокатываемой полосы и получать бездефектную готовую тонкую полосу. The proposed method for producing a thin metal strip and a rolling mill (options) for its implementation can effectively correct the longitudinal stresses of the initial rolled strip and obtain a defect-free finished thin strip.

Claims

1. A method of obtaining a thin metal strip, including unwinding the original roll from the unwinding drum with a strip tension and moving it along the axis of the unwinding drum, subsequent strip rolling and winding of the finished strip into a roll on a winder, characterized in that the rolling process is carried out with a controlled change in space the position of the axis of the unwinding drum with respect to the plane of the axes of the rolls of the working stand of the rolling mill in such a way that the least stressed edge of the strip is subjected to greater tension.

2. The method according to claim 1, characterized in that the change in the position of the axis of the unwinding drum is carried out relative to the plane of the axes of the rolls of the working stand of the rolling mill in horizontal or vertical planes.

3. A rolling mill for producing a thin metal strip, comprising a lower platform and an upper platform moving along it with an unwinding drum located on the upper platform having axial movement and provided with a belt tension drive, and a working stand of the rolling mill and a winder arranged in series with the unwinding drum, characterized in that the lower platform is rotatable in a horizontal plane.

4. A rolling mill for producing a thin metal strip, comprising a lower platform and an upper platform moving along it with an unwinding drum located on the upper platform having axial movement and provided with a belt tension drive, and a working stand of the rolling mill and a winder arranged in series with the unwinding drum, characterized in that the lower platform is rotatable in a vertical plane.