RU2158639C2 - Способ и устройство для производства металлических листов или полос и металлические листы или полосы - Google Patents

Способ и устройство для производства металлических листов или полос и металлические листы или полосы Download PDF

Info

Publication number
RU2158639C2
RU2158639C2 RU96119950/02A RU96119950A RU2158639C2 RU 2158639 C2 RU2158639 C2 RU 2158639C2 RU 96119950/02 A RU96119950/02 A RU 96119950/02A RU 96119950 A RU96119950 A RU 96119950A RU 2158639 C2 RU2158639 C2 RU 2158639C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolls
roll
textured
mill
strips
Prior art date
Application number
RU96119950/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU96119950A (ru
Inventor
Де Маре Карл
Гадеин Ив
Original Assignee
Сидмар Н.В.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сидмар Н.В. filed Critical Сидмар Н.В.
Publication of RU96119950A publication Critical patent/RU96119950A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2158639C2 publication Critical patent/RU2158639C2/ru

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/22Metal-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
    • B21B1/227Surface roughening or texturing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/005Rolls with a roughened or textured surface; Methods for making same
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49544Roller making
    • Y10T29/4956Fabricating and shaping roller work contacting surface element

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относится к прокатному производству. Задача изобретения - предотвращение возникновения муарового узора на поверхности прокатанных изделий. По меньшей мере два рабочих валка текстурированы в соответствии с поверхностным рисунком, состоящим в регулярной детерминированной двумерной структуре в виде единичных ячеек пятен, при этом пятна образуются в результате обработки электронным пучком. Длины волн [λL] в продольном направлении и длины волн [λQ] в поперечном направлении валков менее 1,5 мм. В изделиях, получаемых в соответствии с изобретением, интерференционные длины волн структуры так малы или так велики, что невидимы для глаза. Изобретение обеспечивает отсутствие муарового узора на поверхности изделия. 3 с. и 9 з. п. ф-лы, 2 табл., 19 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к способу и устройству для производства холоднокатаных металлических листов или полос путем холодной прокатки на тандем-стане или дрессировочном стане с целью предотвращения возникновения муара на металлических листах или полосах.
Настоящее изобретение относится также к металлическим листам или полосам, получаемым путем холодной прокатки на тандем-стане или дрессировочном стане с применением способа и устройства по настоящему изобретению.
Процесс холодной прокатки состоит по существу из протягивания полосы, поступающей от стана горячей прокатки с разматывающей моталки через прокатный тандем-стан, содержащий обычно несколько клетей из 2-х, 4-х или 6-ти валков, и ее наматывания. Прокатанный рулон полосы затем нагревается в печи, этот процесс известен как процесс отжига. После чего отожженный рулон снова проходит через стан холодной прокатки, называемый дрессировочным пропуском или дрессировочным станом.
Обычной практикой при холодной прокатке металлического листа является использование определенной шероховатости рабочих валков последней клети тандем-стана или дрессировочного стана.
Шероховатость достигается обычно применением к валкам тандем-стана или дрессировочного стана дробеструйной или электронноразрядной технологии (ЭРТ). Результатом применения таких технологий является стохастическая шероховатость.
Известно также использование лазерной технологии для текстурирования валков, предназначенных для станов холодной прокатки (см. "Fachberichte Huttenpraxis Metallweiterverarbeitung" Том 23, N 10, 1985, стр. 968-972). Этот метод формирует изолированные кратеры с краями на поверхности валка, образующие геликоидальную картину вокруг валка и обеспечивающие периодическое однонаправленное распределение, соответствующее расстоянию между кратерами в направлении геликоида (по окружности валка).
Для текстурирования валков для холодной прокатки на тандем-стане или дрессировочном стане может быть также использована технология электронного пучка (ТЭП). С помощью этой технологии можно успешно получать двумерные периодические распределения (по окружности и вдоль оси), в которых единичная ячейка повторяется как на стеновых обоях.
Общеизвестно, что, когда эти два периодические явления налагаются, то возникает интерференция с отличной от составляющих явлений периодичностью, по-существу это явление известно в оптике как муар. Применительно к текстурам валков тандем-стана и дрессировочного стана в процессе холодной прокатки металлического листа явление муара возникает в том случае, когда на валки наносятся более или менее детерминированные текстуры.
Дробеструйная технология не приводит к возникновению муара, поскольку возникающие текстуры по природе стохастичны. Однако лазерное или электронно-лучевое (ТЭП) текстурирование и даже ЭРТ (электроэрозионная технология) приводит к такой оптической картине интерференции (см. "Journal of Material Processing & Manufacturing Science, том 2, N 1, июль 1993, стр. 63, "Focused Energy Beam Work Roll Surface Texturing Science and Technology", L.G. Hector and S.Sheu).
Если в процессе холодной прокатки используются детерминированные текстуры, то муар может быть образован двумя способами:
- Муар возникает в процессе операции обточки (или правки) клети тандем-стана или дрессировочного стана, то есть, когда верхний и нижний рабочие валки проворачиваются под нагрузкой, касаясь друг друга, в отсутствие между ними стальной полосы. Во время этой операции текстуры обоих валков впечатываются друг в друга, вызывая нежелательный муаровый узор. В последующем этот муаровый узор переносится на прокатываемые лист или полосу, приводят к бесполезной поверхностной текстуре.
Другим источником муара может быть прокатка полосы сначала в тандем-стане и далее после отжига в дрессировочном стане, каждый из которых оборудован валками с периодической текстурой. Наложение текстур дрессировочного стана на существующую текстуру тандем-стана может образовывать муар.
В "Gravures des су linders de laminage a l'aide d'un faisceau d'electrons" (A.Hamilus, ea. La Revue de Metallurgie-ClT Decembre 1992) отмечено, что для предотвращения муара между двумя детерминированными структурами необходимо повернуть одну структуру относительно другой на несколько градусов. Такое решение технически неосуществимо: система текстурирования ТЭП сконструирована таким образом, что кратеры всегда располагаются на параллельных линиях в направлении окружности валка. Соответственно, поворот структуры на несколько градусов невозможен.
Документы WO - А 92/05890 и WO - А 92/05891 описывают способы получения поверхностной структуры, образованной на валке, указанная структура имеет впадины, образованные электронным пучком и состоящие из выемок, окруженных стенками кратера. Диаметр и глубина впадин определена в заданной области так же, как и расстояние между впадинами как по окружности, так и по длине валка. Однако ни один из этих документов не описывает "проблему муара", который может образовываться на листах стали, обработанных такими валками, и ни один из этих документов не описывает решение, с помощью которого можно преодолеть этот недостаток. Эти документы описывают только способ достижения случайного пространственного распределения впадин или квазистохастического или псевдостохастического распределения впадин.
В документе "StahI und Eisen", том 110, N 3, стр. 55-60 описаны также некоторые способы, которые могут быть использованы для текстурирования валка для получения детерминированного псевдостохастической или даже стохастической структуры на таком валке.
Здесь также описаны только способы получения прецизионной структуры на валке и не затронуты специфические проблемы, возникающие на стальных листах, получаемых с использованием таких валов.
Известен способ производства металлических полос, включающий прокатку полосы в станах холодной прокатки по меньшей мере двумя рабочими валками (SU 1614873 А, 23.12.90, В 21 В 1/28 (ф.и., строки 34-47, столбец 6).
Также известно устройство для производства металлических полос холодной прокаткой, содержащее по меньшей мере два рабочих валка (там же, строка 21, столбец 5 - строка 14, столбец 6).
Кроме того, известно изделие в виде прокатанной металлической полосы (см. там же, столбец 1-2).
Главной задачей настоящего изобретения является предотвращение муара на поверхности металлических листов или полос, которые получают при изготовлении путем холодной прокатки на тандем-стане и/или дрессировочном стане.
Основные отличительные признаки настоящего изобретения.
Изобретение относится к способу производства металлических листов или полос путем прокатки металлического листа или полосы по меньшей мере двумя рабочими валками в станах холодной прокатки и отличается от известных тем, что по крайней мере два рабочих валка текстурированы в соответствии с поверхностным рисунком, состоящим из регулярной детерминированной двумерной структуры в виде единичных ячеек или пятен, упомянутые пятна получаются посредством обработки электронным пучком, и тем, что длина λL волны в продольном направлении валка и длина волны λQ в поперечном направлении валка составляют менее 1,5 мм, причем λL и λQ определены следующим образом:
Figure 00000002

Figure 00000003

где dL1 = max[dlA dLB];
dL2 = min[dLA dLB];
dq1 = max[nAdAA, nBdAB];
dq2 = min[nAdAA, nBdAB];
m = min[nA, nB];
k, L - целые числа, так что знаменатель λL и λQ минимален;
dL - расстояние между двумя пятнами в направлении по окружности валка (которое является продольным направлением прокатки листа или полосы);
dq - расстояние между двумя пятнами в осевом направлении валка между двумя окружными линиями пятен (которое является перпендикулярным к направлению прокатки) = n • dA;
dA - расстояние между двумя окружностями (кольцевыми витками) в осевом направлении;
n - количество кольцевых витков по поверхности валка до гого, как кратер будет иметь то же самое окружное положение на валке, является целочисленным множителем;
A = первый текстурированный рабочий валок;
B = второй текстурированный рабочий валок.
Оба текстурированных рабочих валка могут быть парой рабочих валков в любой клети тандем-стана и/или дрессировочного стана.
Текстурированные рабочие валки могут быть верхним рабочим валком и/или нижним рабочим валком в клети тандем-стана и верхним рабочим валком и/или нижним рабочим валком клети дрессировочного стана.
Предпочтительно, чтобы металлический лист или полоса, которая была текстурирована, с одной стороны, при проходе через тандем-стан, была текстурирована с той же стороны текстурированным валком дрессировочного стана.
Если металлический лист или полоса не реверсируется между операциями тандем-стана и дрессировкой, то это значит, что верхний и/или нижний рабочие валки пары рабочих валков в дрессировочном стане должны соответствовать текстурированным верхнему и/или нижнему рабочим валкам пары рабочих валков тандем-стана.
Если металлический лист или полоса реверсируется между операциями тандем-стана и дрессировкой, то это значит, что верхний и/или нижний рабочие валки пары рабочих валков в дрессировочном стане должны соответствовать текстурированным нижнему и/или верхнему рабочему валку пары рабочих валков тандем-стана.
Предпочтительно, чтобы оба валка в паре рабочих валков в последней клети тандем-стана были текстурированы в соответствии с вышеописанной процедурой, а также, чтобы оба валка в паре рабочих валков в клети дрессировочного стана были текстурированы, как описано выше, верхний и нижний валки пары рабочих валков тандем-стана должны иметь длину волны λL и длину волны λQ в поперечном направлении менее 1,5 мм.
Предпочтительно, чтобы в качестве единичной ячейки применялся правильный центрированный шестиугольник, однако для целей предотвращения муара может быть использовано любое другое распределение, например, в виде квадрата или ромба.
Настоящее изобретение относится также к устройству для производства металлических листов или полос с помощью холодной прокатки металлического листа или полосы, причем упомянутое устройство содержит по крайней мере два рабочих валка, текстурированных в соответствии с поверхностным рисунком, состоящим из регулярной детерминированной двумерной структуры в форме единичных ячеек или пятен, указанные пятна Q получаются посредством обработки электронным пучком, причем длина волны [λL] в продольном направлении валка и длина [λQ] в поперечном направлении валка меньше, чем 1,5 мм.
Оба текстурированных рабочих валка могут быть рабочими валками в любой клети тандем-стана и/или дрессировочного стана.
Оба текстурированных рабочих валка могут быть верхним рабочим валком и/или нижним рабочим валком в клети тандем-стана и верхним рабочим валком и/или нижним рабочим валком клети дрессировочного стана.
Настоящее изобретение относится также к металлическому листу или полосе, имеющему(ей) поверхностный рисунок, состоящий из регулярной двумерной детерминированной структуры в виде единичных ячеек или пятен, каждое пятно имеет форму круглого отпечатка, окружающего выпуклость, и в котором длина волны столь мала или велика, что не видна глазу.
Предпочтительно, чтобы данный металлический прокатанный лист или полоса отличался(лась) бы тем, что длина волны в продольном и поперечном направлениях была бы меньше 1,5 мм.
Фиг. 1 представляет схематический вид агрегата ТЭП, который используется для текстурирования холодных валков, используемых в способе и устройстве по настоящему изобретению;
фиг. 2 представляет схематический вид электронно-лучевой пушки агрегата, показанного на Фиг. 1;
фиг. 3 представляет периодичность лазерной и типичной детерминированной текстуры ТЭП, в которых единичной ячейкой является центрированный регулярный шестиугольник;
фиг. 4, 5 и 6 представляют распределения ТЭП (единичная ячейка), которые могут быть использованы для предотвращения образования эффекта муара в соответствии с настоящим изобретением;
фиг. 7 представляет гексагональное распределение ТЭП;
фиг. 8-15 представляют муаровые полосы для определенных комбинаций распределений, где длины волн в продольном и поперечном направлениях показаны в зависимости от отношения растрового расстояния между двумя кратерами для каждого валка (ScB/ScB),
фиг. 16 представляет корреляцию параметров (dlA, dqA) первого валка с параметрами (dlB, dqB) второго валка одной и той же клети валков с одинаковой шероховатостью;
фиг. 17 представляет муаровые полосы между верхним и нижним валками одной и той же клети, имеющими регулярное шестиугольное распределение, или оптимальное шестиугольное распределение;
фиг. 18 и 19 представляют два примера текстурированного листа (х50), первый - с муаром, второй - после антимуаровой обработки.
При наложении двух периодических структур нельзя избежать муара. Решение задачи заключается в том, что достигается муар со столь малой или столь большой длиной волны, что он становится невидимым глазу. Это возможно только тогда, когда получаемый узор детерминистичен, двумерен и может быть проконтролирован в очень узких пределах (микроны). В настоящее время только способ ТЭП удовлетворяет этим требованиям.
Фиг. 1 показывает агрегат ТЭП, предназначенный для получения специальных текстур на валках для холодной прокатки для использования в способе и устройстве по настоящему изобретению.
По существу агрегат ТЭП можно сравнить с высокоэнергетическим телевизором, в котором экран заменен на поверхность валка, подлежащую текстурированию. Из этого следуют главные преимущества:
- гибкость,
- воспроизводимость,
- предсказуемость,
- производительность,
- надежность,
- полная автоматизация.
Агрегат ТЭП по существу состоит из следующих частей:
- камера текстурирования (1);
- электронная пушка (8);
- вакуумный насос (13);
- теплообменник с замкнутым контуром (не показан);
- электрическая контрольная кабина (не показана).
Камера 1 текстурирования состоит из литой металлической основы и алюминиевого фартука, обеспечивающих воздухонепроницаемую ячейку. Фартук имеет сверху подвижную крышку для загрузки и выгрузки валков 2. В процессе текстурирования вакуум в камере поддерживается на уровне 10-1 мбар. Валок вращается посредством устройств 3, 4, 5 приводного двигателя 6 с непрерывно регулируемой скоростью от 600 до 1000 об/мин, где вращающий механизм 7 обеспечивает перемещение валка 2 напротив фиксированного положения электронной пушки 8. С момента, когда текстура выбрана и валок 2 помещен в камеру текстурирования 1, все установки агрегата и процесс текстурирования производятся автоматически. Агрегат ТЭП управляется пятью микропроцессорами, связанными друг с другом и с центральным управляющим ПК посредством системы LAN (Local Area Network), работающей по оптоволоконной связи для предотвращения нежелательного шума.
Принципиальной частью агрегата ТЭП является электронная пушка 8, жестко закрепленная на задней стенке камеры 1 текстурирования. Как показано на фиг. 2, электронно-лучевая пушка 8 состоит из трех частей:
- катод 9;
- ускорительная ячейка 10;
- объектив с переменным фокусным расстоянием 11.
Электронную пушку можно описать как классический триод, снабженный импульсной оптикой с переменным фокусным расстоянием, что делает его уникальным. Процесс образования кратера и края схематически показан на фиг. 2. Пушка работает при вакууме от 10-3 до 10-4 мбар при ускоряющем напряжении 35 кВ и максимальном токе 75 мА. Катод с прямым нагревом испускает электроны. Частота пульсации пушки непрерывно регулируется с максимумом на 150 кГц. Ударный цикл для образования одного кратера, который может происходить в один или два удара, представлен следующим образом (см. таблицу).
Полное время удара на кратер (первый + второй удары) лежит в пределах 2-15 мкc.
Электронный пучок отклоняется для допущения перемещения и вращения валка в процессе формирования кратеров. В этом вся поверхность валка текстурируется идеально круглым кратерами. Скорость поворота непрерывно регулируется от 0,03 до 0,36 м/мин. Скорость поворота регулируется валом и скоростью вращения валка и отслеживается декодером, который в свою очередь контролирует временные характеристики удара электронного пучка.
Хотя для целей изобретения можно получить любую конфигурацию распределения (квадраты, прямоугольники и так далее), обычно изготавливается центрированный регулярный шестиугольник. Разумеется, эта конфигурация обеспечивает максимум кратеров на минимуме поверхности (фиг. 3).
Выбор комбинации параметров зависит от применения холоднокатаного листа. Разумеется, можно получить одинаковое значение Ra для различных наборов параметров распределения. Однако, если набор параметров был зафиксирован, образующееся распределение уникально и полностью им определяется.
Фиг. 4, 5 и 6 показывают параметры, использованные в распределениях (регулярная единичная ячейка), где:
dl- расстояние между двумя кратерами в направлении окружности валка, которое является (продольным) направлением прокатки листа или полосы;
dq - расстояние между двумя окружными линиями кратеров в осевом направлении валка, которое является перпендикулярным к направлению прокатки листа или полосы = n•dA;
Sc = расстояние по растру между двумя кратерами для регулярного шестиугольника.
В соответствии с такой параметризацией распределения возможны два типа моделей интерференции:
1o) одна с интерференцией линий в направлении прокатки, для которой длина λL волны продольной интерференции определяется расстоянием dq следующим образом:
dq1 = max[nAdAA, nBdAB]; (1)
dq2 = min[nAdAA, nBdAB]; (2)
Figure 00000004

2o) одна с интерференцией линий поперек направления прокатки, для которой длина волны поперечной интерференции Q определяется расстоянием dl следующим образом:
dl1 = max[dlA, dlB]; (4)
dl2 = min[dlA, dlB];(5)
Figure 00000005

где k, l есть целые числа, так что каждый знаменатель для λL и λQ минимален, и
m = min[nA, nB]
Пример 1: Комбинация двух регулярных шестиугольников
На Фиг. 7 показана комбинация двух регулярных сцентрированных шестиугольных структур, один раз шестиугольное распределение является "верхней плоскостью" и другой раз шестиугольное распределение является "верхними пиками".
Обе структуры можно рассматривать как ромбические структуры (заштрихованные части) и соответственно в вышеупомянутых формулах (3) и (6) m = 2.
В случае регулярной шестиугольной структуры мы имеем для шестиугольной структуры "верхняя плоскость"
Figure 00000006
и для шестиугольной структуры "верхние пики"
Figure 00000007

Фиг. 8 показывает полосы интерференции Q и L для комбинации валков, в которой один из валков (А) имеет шестиугольную структуру "верхние пики", а другой (В) имеет шестиугольную структуру "верхние плоскости".
Фиг. 9 показывает полосы интерференции Q и L для комбинации валков (А и В), в которой оба валка являются "верхними пиками" или "верхними плоскостями".
На обеих фиг. 8 и 9 везде взято межкратерное расстояние первого валка (Scb), равное 300 мкм.
Из испытаний известно, что при периоде интерференционных полос свыше 1,5 мм возникает нарушение. В результате неопределенности в поддержании межкратерного расстояния в комбинации - продольной или поперечной - (за счет сокращения распределения в паре валков на пути их касания) в качестве критерия приемлемой рабочей области выбрана величина менее 1,2 мм. Таковая приемлемая рабочая область показана на фиг. 8 и 9 заштрихованными полосами.
На основании фиг. 8 и 9 можно заключить, что при использовании регулярной шестиугольной структуры для межкратерного расстояния 300 мкм для пары валков (мишень 298 мкм; после удлинения на пути касания 300 мкм) могут быть использованы следующие межкратерные расстояния и типы структур (табл. 2)
Наиболее интересной рабочей областью для расстояния 300 мкм для пары валков является промежуток пути касания между 111 и 123 мкм и между 198 и 234 мкм. В этом случае комбинация "верхний пик"+"верхняя плоскость" так же, как и комбинация "верхний пик"+"верхний пик" или "верхняя плоскость"+"верхняя плоскость" не дают распределенной интерференции, и установка распределения на валки не играет роли.
При использовании обжатий при прокатке от 3 до 10% на последней клети тандем-стана, где имеется текстурирование, существует вероятность того, что отпечатанное на металлическом листе распределение будет удлиняться за счет обжатия листа. Если это имеет место, то распределение на тандем-валке должно быть согласовано с обжатием тандем-стана для получения регулярных шестиугольников после прокатки. На практике это неэкономично, поскольку производственное задание предусматривает различные обжатия в процессе прокатки на тандем-стане. К счастью, отпечатываемое на листе распределение в точности совпадает с распределением на валке.
Это можно объяснить "пост фактум", поскольку отпечатывание распределения валка на металлическом листе происходит, когда давление в межвалковом зазоре максимально (нейтральная точка), после того, как большая часть обжатия уже достигнута.
По аналогии очевидно, что в дрессировочном стане, где обжатия гораздо меньше (обычно 0,4-1,5%), проблемы удлинения распределения валка по металлическому листу не возникает.
Эффект муара может быть предотвращен также в том случае, если длины волн в продольном и перпендикулярном направлениях превышают 25 мм.
Для комбинации "верхний пик"+"верхняя плоскость" образуются бесконечно широкие полосы интерференции со следующими отношениями межкратерных расстояний:
Figure 00000008
и для комбинации "верхний пик"+"верхний пик" или "верхняя плоскость"+"верхняя плоскость" бесконечно широкие интерференции лежат в области 1/1, 1/2, 1/3,...
Однако эти точки с бесконечно широкой интерференцией не образуют никакой приемлемой рабочей области ввиду растягивания на дистанции тандемного валка за счет удлинения листа на пути касания. Если в качестве примера взять дистанцию тандемного валка 300 мкм с путем касания 260 мкм, интерференционное отношение выглядит следующим образом.
Эти рабочие условия нестабильны и не могут быть использованы по следующим причинам.
За счет обжатия в дрессировочном стане плоское распределение, образованное на листе, будет удлинено (на 0,4-1,5% в зависимости от использованного при дрессировке обжатия).
Это означает, что отношение ScB/ScA будет меняться с обжатием дрессировочного стана. Поскольку пики на фиг. 8 и 9, где период муара больше 25 мм, очень малы, то малые изменения в условиях дрессировочного стана достаточны для больших изменений в периоде муара.
Рабочие точки, в которых длина волны картины муара столь велика, что не обнаруживается глазом, недостаточно стабильны, чтобы использоваться практически.
Аналогичным образом рабочая область может быть отрегулирована для расстояний тандемного валка и также для регулярных шестиугольных распределений.
Пример 2: Комбинация двух нерегулярных шестиугольных распределений
В этом случае можно получить
dl/dq = 0,666 для шестиугольного распределения "верхняя плоскость;
dl/dq = 1/0,666 для шестиугольного распределения "верхний пик" и
m = 2
Sc есть величина наименьшей диагонали.
На фиг. 10 и 11 представлены полосы интерференции Q и L для комбинации валков, в которой один из валков (А) имеет нерегулярную структуру "верхних пиков", а другой валок (В) имеет нерегулярную шестиугольную структуру "верхних плоскостей", и в которой оба валка являются "верхним пиком" и "верхней плоскостью" соответственно.
На фиг. 10 и 11 межкратерное расстояние ScB = 300 мкм.
На этих фигурах можно видеть, что в комбинации "верхний пик"+"верхняя плоскость" пригодна для использования значительная область вокруг отношения 1,00. В комбинации "верхний пик"+"верхний пик" или "верхняя плоскость"+"верхняя плоскость" имеются две важные рабочие области от 0,36 до 0,46 и от 0,55 до 0,82. Сочетание обеих возможностей позволяет работать с любым отношением между 0,36 и 1,00 за исключением зоны между 0,47 и 0,54.
Пример 3: Комбинация шестиугольных и квадратных структур
Квадратная структура с диагоналями по направлению прокатки и поперек направления является ромбовидным узором с характерными параметрами
Figure 00000009
и m = 2. Это структура называется квадратный пик.
Две возможности существуют в комбинации шестиугольной и квадратной структур:
1o) Структура с наименьшим межкратерным расстоянием относится к шестиугольному типу, а структура с наибольшим межкратерным расстоянием относится к типу квадратных пиков (с ScB = 300 мкм на фиг. 12 и 13).
2o) Структура с наименьшим межкратерным расстоянием относится к типу квадратных пиков, а структура с наибольшим межкратерным расстоянием относится к шестиугольному типу (с ScA = 300 мкм на фиг. 14 и 15).
1o) Межкратерное расстояние шестиугольной структуры (ScB) меньше, чем таковое для квадратных пиков (ScA).
На фиг. 11 и 12 показаны интерференционные полосы.
Комбинация шестиугольный верхний пик/квадратный верхний пик так же, как комбинация шестиугольный верхний пик/квадратный пик образуют одинаковую интерференцию; только поперечное и продольное направления изменены.
В этом случае имеется больше пиков с длинами волн бесконечной интерференции, чем в комбинации только шестиугольных структур, а именно с отношением межкратерных расстояний
Figure 00000010
3оны с длинами волн менее 1,2 мм ограничены отношением межкратерных расстояний от 0,30 до 0,34, от 0,53 до 0,65, от 0,99 до 1,00. Эта комбинация менее интересна, чем комбинация шестиугольных верхних пиков и/или шестиугольных верхних плоскостей.
2o) Межкратерное расстояние квадратных пиков (ScBg) по растру меньше, чем таковое для шестиугольных (ScA).
На фиг. 14 и 15 представлены интерференционные полосы для комбинации распределения квадратных пиков и шестиугольных пиков с большим межкратерным расстоянием.
Вновь распределения для комбинации квадратный пик/шестиугольный верхний пик и квадратный пик/шестиугольная верхняя плоскость одинаковы за исключением направления интерференции. Теоретически обнаружены две интересные рабочие области: для отношения межкратерного расстояния от 0,45 до 0,55 и от 0,81 до 1,00.
Пример 4: Избежание анти-муара между верхним и нижним валками в одной клети
Обычно в этом случае существует дополнительное ограничение: шероховатость обоих валков в одной клети должна быть одинаковой. Это означает, что dlA•dqA=dlB•dqB.
Существует общая теория, согласно которой если задана структура (dlA, dqA) для первого валка, то существует другая структура (dlB, fqB) с той же шероховатостью и минимальной периодичностью интерференции. Это вторая структура именуется смещением первой структуры.
Параметры оптимальной смещенной структуры или ромбовидной структуры (с m = 2) следующие:
Если для структуры на валке (А) заданы dlA, dqA
Figure 00000011
,
то минимальная периодичность муара определяется посредством
ScA/ScA - dqB = (2/3 α )dlA
и если dlA • dqA = dlB • dqB
Figure 00000012

Отношение структуры смещенной структуры dqB/dlB в зависимости от исходной структуры dlA/dqA показано на фиг. 15.
Из фиг. 16 совершенно ясно, что структура с отношением dlA/dqA = 0,66 является особой структурой.
Для структуры с отношением 0,66 отношение смещенной структуры (= одинаковая шероховатость и минимальная интерференция муара) снова равно 0,66. Это значит, что на нижнем и верхнем валках может использоваться одинаковая структура в процессе изменения ориентации и что такая комбинация приводит к минимальной периодичности муара.
На фиг. 17 показана длина волны муара, формируемого между нижним и верхним валками в соответствии с наименьшей диагональю (Sc) регулярных шестиугольных структур "верхний пик"+"верхняя плоскость" (где dlA/dqA =
Figure 00000013
dlB/dqB =
Figure 00000014
и для оптимальной структуры "верхний пик"+"верхняя плоскость", где dlA/dqA = 8/3 и dlB/dqB = 3/2.
Для оптимальной структуры интерференция муара составляет только 46% от интерференции муара на регулярном шестиугольнике. Максимальная ширина 1,2 мм без всяких возмущений по краям достигается на оптимальном распределении при межкратерном расстоянии 800 мкм и регулярном шестиугольном распределении при 370 мкм.
Примером подтверждения сформулированной теории являются фиг. 18 и 19, где текстурированы две пары валков, в одной паре оба валка имеют "верхнюю плоскость", а в другой паре один валок имеет "верхнюю плоскость", а другой - "верхний пик".
Стан был заправлен, и в процессе выполнения этой процедуры на первой паре валков появился муар (фиг. 18), в то время как на второй паре муар не обнаружен (фиг. 19).

Claims (12)

1. Способ производства металлических листов или полос, включающий прокатку, по меньшей мере, двумя рабочими валками металлического листа или полосы в станах холодной прокатки, отличающийся тем, что листы или полосы прокатывают текстурированными валками с поверхностным рисунком, состоящим из регулярной детерминированной двумерной структуры в виде единичных ячеек или пятен, полученных посредством обработки электронным пучком, при этом интерференционная длина волны λL в продольном направлении валка и интерференционная длина волны λQ в поперечном направлении валка составляют менее 1,5 мм соответственно, причем λL и λQ определены следующим образом:
Figure 00000015

Figure 00000016

где dL1 = max (dLA, dLB);
dL2 = min (dLA, dLB);
dq1 = max (nAdAA, nBdAB);
dq2 = min (nAdAA, nBdAB);
m = min [nA, nB];
k, L - целые числа, так что знаменатель λL и λQ минимален;
dL - расстояние между двумя пятнами в направлении по окружности валка (которое является продольным направлением прокатки листа или полосы);
dq - расстояние между двумя пятнами в осевом направлении валка между двумя окружными линиями пятен (которое является перпендикулярным к направлению прокатки) = n • dA;
dA - расстояние между двумя кольцевыми витками в осевом направлении;
n - количество кольцевых витков по поверхности валка до того как кратер будет иметь то же самое окружное положение на валке является целочисленным множителем;
A - первый текстурированный рабочий валок;
B - второй текстурированный рабочий валок.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что листы или полосы прокатывают парой текстурированных рабочих валков в любой клети тандем-стана.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что листы или полосы прокатывают парой текстурированных валков в любой клети дрессировочного стана.
4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что листы или полосы прокатывают в любой клети тандем-стана с верхним и/или нижним текстурированными рабочими валками и в любой клети дрессировочного стана с верхним и/или нижним текстурированными рабочими валками.
5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что листы или полосы прокатывают валками с единичными ячейками в виде центрированного регулярного шестиугольника или квадрата.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что прокатку осуществляют валками с единичными ячейками в виде шестиугольника с "верхним пиком" или "верхней плоскостью".
7. Устройство для производства металлических листов или полос холодной прокаткой, содержащее, по меньшей мере, два рабочих валка, отличающееся тем, что валки текстурированы поверхностным рисунком, состоящим из регулярной детерминированной двумерной структуры в виде единичных ячеек или пятен, полученных посредством обработки электронным пучком, а интерференционная длина волны в продольном направлении валка и интерференционная длина волны в поперечном направлении валка меньше 1,5 см соответственно.
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что оно выполнено в виде тандем-стана с парой текстурированных валков в любой клети.
9. Устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что оно выполнено в виде дрессировочного стана с парой текстурированных валков в любой клети.
10. Устройство по любому из пп.7 - 9, отличающееся тем, что оно выполнено в виде тандем-стана и дрессировочного стана с текстурированными верхним и/или нижним валками любой клети тандем-стана и любой клети дрессировочного стана.
11. Прокатанный металлический лист или полоса, отличающийся тем, что выполнен с поверхностным рисунком, представляющим собой регулярную двумерную детерминированную структуру в виде единичных ячеек или пятен, причем пятна имеют форму круглого отпечатка, окружающего выпуклость, а интерференционные длины волн структуры так малы или так велики, что невидимы для глаза.
12. Лист или полоса по п.11, отличающийся тем, что интерференционные длины волн в продольном и в поперечном направлениях меньше, чем 1,5 мм.
RU96119950/02A 1994-03-30 1995-03-29 Способ и устройство для производства металлических листов или полос и металлические листы или полосы RU2158639C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP94870057.0 1994-03-30
EP94870057 1994-03-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96119950A RU96119950A (ru) 1998-11-20
RU2158639C2 true RU2158639C2 (ru) 2000-11-10

Family

ID=8218634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96119950/02A RU2158639C2 (ru) 1994-03-30 1995-03-29 Способ и устройство для производства металлических листов или полос и металлические листы или полосы

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5857373A (ru)
EP (1) EP0751839B1 (ru)
JP (1) JP3632857B2 (ru)
KR (1) KR970701598A (ru)
CN (1) CN1053848C (ru)
AT (1) ATE180425T1 (ru)
AU (1) AU681788B2 (ru)
BR (1) BR9507440A (ru)
CA (1) CA2182661A1 (ru)
DE (1) DE69509883T2 (ru)
ES (1) ES2134465T3 (ru)
FI (1) FI113457B (ru)
RU (1) RU2158639C2 (ru)
WO (1) WO1995026836A1 (ru)
ZA (1) ZA952133B (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533243C2 (ru) * 2012-09-03 2014-11-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ текстурирования поверхности рабочего валка листопрокатной клети после шлифования с обеспечением получения регламентированных параметров шероховатости поверхности
RU2555695C1 (ru) * 2014-01-09 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ подготовки рабочих валков дрессировочного стана
RU2677814C2 (ru) * 2014-11-28 2019-01-21 Смс Груп Гмбх Текстурирование поверхности деформирующего инструмента
RU2746514C1 (ru) * 2017-07-21 2021-04-14 Новелис Инк. Микротекстурированные поверхности, полученные посредством прокатки низкого давления

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6138490A (en) * 1998-07-17 2000-10-31 Pechiney Rolled Products Llc Process for rendering a metal sheet suitable for lighting applications and sheet produced thereby
US6311815B1 (en) * 2000-02-09 2001-11-06 Steel Parts Corporation Textured separator plate and method of making
EP2098309B1 (en) * 2006-12-18 2014-04-16 JFE Steel Corporation Method of temper rolling of steel strip and process for manufacturing high tensile cold rolled steel sheet
WO2013122556A1 (ru) * 2012-02-13 2013-08-22 Bily Yevgenii Timofeevich Способ обработки поверхности листового металла
FR3025505B1 (fr) 2014-09-05 2019-03-22 Constellium Neuf-Brisach Procede de fabrication de capsules de bouchage metalliques mixtes texturees-lisses
BR112018007323A2 (pt) * 2015-10-14 2018-10-23 Novelis Inc método para texturização de rolos de trabalho para laminação de metal, tira de metal, e, rolo de trabalho
DE102016103539B4 (de) 2016-02-29 2018-09-20 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Herstellung eines mehrdimensional gefügestrukturierten, tiefziehfähigen Metallflachprodukts und Metallflachprodukt
DE102022123890B3 (de) 2022-09-19 2023-11-16 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Lasertexturierte Arbeitswalze für den Einsatz in einem Kaltwalzwerk, Verfahren zum Herstellen einer lasertexturierten Arbeitswalze für den Einsatz in einem Kaltwalzwerk und Kaltwalzwerk
DE102022123888A1 (de) 2022-09-19 2024-03-21 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Lasertexturierte Arbeitswalze für den Einsatz im Kaltwalzwerk und Verfahren zum Herstellen einer lasertexturierten Arbeitswalze für den Einsatz im Kaltwalzwerk und Kaltwalzwerk
DE102023105688B3 (de) 2023-03-08 2024-06-06 Thyssenkrupp Steel Europe Ag Rolle zur Führung von Bändern, Verfahren zum Herstellen einer Rolle und entsprechende Verwendung

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4866830A (en) * 1987-10-21 1989-09-19 Carrier Corporation Method of making a high performance, uniform fin heat transfer tube
JPH0241702A (ja) * 1988-08-01 1990-02-09 Sumitomo Metal Ind Ltd 表裏面の性状の異なる金属板およびその製造方法
US4996113A (en) * 1989-04-24 1991-02-26 Aluminum Company Of America Brightness enhancement with textured roll
SU1733159A1 (ru) * 1989-10-23 1992-05-15 Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср Валок дл холодной обработки давлением листового материала
US5025547A (en) * 1990-05-07 1991-06-25 Aluminum Company Of America Method of providing textures on material by rolling
DE4102984A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-02 Linotype Ag Oberflaechenstruktur einer walze sowie verfahren und vorrichtung zur erzeugung der oberflaechenstruktur
DE4102983A1 (de) * 1990-09-28 1992-04-02 Linotype Ag Oberflaechenstruktur einer walze sowie verfahren und vorrichtung zur erzeugung der oberflaechenstruktur
JPH0663603A (ja) * 1992-08-19 1994-03-08 Kawasaki Steel Corp プレス加工用金属板の製造方法
US5537851A (en) * 1993-01-05 1996-07-23 Aluminum Company Of America Sheet product produced by massive reduction in last stand of cold rolling process
US5522786A (en) * 1994-03-28 1996-06-04 Rexam Industries Corp. Gravure roll
US5508119A (en) * 1994-09-07 1996-04-16 Aluminum Company Of America Enhanced work roll surface texture for cold and hot rolling of aluminum and its alloys

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2533243C2 (ru) * 2012-09-03 2014-11-20 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Способ текстурирования поверхности рабочего валка листопрокатной клети после шлифования с обеспечением получения регламентированных параметров шероховатости поверхности
RU2555695C1 (ru) * 2014-01-09 2015-07-10 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") Способ подготовки рабочих валков дрессировочного стана
RU2677814C2 (ru) * 2014-11-28 2019-01-21 Смс Груп Гмбх Текстурирование поверхности деформирующего инструмента
RU2746514C1 (ru) * 2017-07-21 2021-04-14 Новелис Инк. Микротекстурированные поверхности, полученные посредством прокатки низкого давления
US11213870B2 (en) 2017-07-21 2022-01-04 Novelis Inc. Micro-textured surfaces via low pressure rolling
US11426777B2 (en) 2017-07-21 2022-08-30 Noveliss Inc. Systems and methods for controlling surface texturing of a metal substrate with low pressure rolling
US11638941B2 (en) 2017-07-21 2023-05-02 Novelis Inc. Systems and methods for controlling flatness of a metal substrate with low pressure rolling

Also Published As

Publication number Publication date
WO1995026836A1 (en) 1995-10-12
CA2182661A1 (en) 1995-10-12
US5857373A (en) 1999-01-12
JP3632857B2 (ja) 2005-03-23
CN1144494A (zh) 1997-03-05
DE69509883D1 (de) 1999-07-01
FI963794A (fi) 1996-10-07
JPH09510919A (ja) 1997-11-04
AU2255995A (en) 1995-10-23
KR970701598A (ko) 1997-04-12
ATE180425T1 (de) 1999-06-15
BR9507440A (pt) 1997-09-16
EP0751839B1 (en) 1999-05-26
EP0751839A1 (en) 1997-01-08
ZA952133B (en) 1995-12-18
ES2134465T3 (es) 1999-10-01
CN1053848C (zh) 2000-06-28
DE69509883T2 (de) 2000-01-13
AU681788B2 (en) 1997-09-04
FI113457B (fi) 2004-04-30
FI963794A0 (fi) 1996-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2158639C2 (ru) Способ и устройство для производства металлических листов или полос и металлические листы или полосы
US4628179A (en) Method of improving the state of the surface of a roll
US5789066A (en) Method and device for manufacturing cold rolled metal sheets or strips and metal sheets or strips obtained
EP3172006B1 (de) Verfahren zum strukturieren einer walze durch laserabtrag
JP3708118B2 (ja) 冷間圧延金属薄板またはストリップを製造するための方法と装置および得られた金属薄板またはストリップ
US4662708A (en) Optical scanning system for laser treatment of electrical steel and the like
KR20190092496A (ko) 강판의 표면 지형을 압연하기 위한 롤 및 이를 제조하기 위한 방법
EP3405306A1 (en) Laser texturing of steel strip
RU96119950A (ru) Способ и устройство для производства холоднокатаных металлических листов или полос и металлические листы или полосы, получаемые указанным способом
KR100332395B1 (ko) 금속박판또는스트립과,금속박판또는스트립을생산하기위한방법및장치
Scott et al. Laser modification of metal surfaces
CN101879664A (zh) 聚焦光点小范围二维摆动式激光辊类表面毛化加工方法及装置
JPS63256207A (ja) 圧延用ロ−ル
JPH03124385A (ja) レーザー加工方法
JP3107436B2 (ja) レーザーダル加工方法
JPH05104274A (ja) ロール表面加工装置
JPS62110882A (ja) 冷間圧延ロ−ルの粗面化方法
SU994094A1 (ru) Инструмент дл трехвалковой поперечно-клиновой прокатки
JPH0557303A (ja) 模様鋼板の製造方法
JPH0366404A (ja) 冷間圧延ロールの粗面化方法
JPH03204103A (ja) 塗装鮮映性及びプレス加工性の優れた鋼板
CN101862901A (zh) 聚焦光点无规则偏转的激光辊类表面毛化加工方法及装置
JPS6310013A (ja) 冷間圧延用ダルロ−ル
JPH03268804A (ja) 高寸法精度線材の圧延装置
JPH01156425A (ja) 塗装鮮映性及びプレス加工性に優れた冷延鋼板の製造方法