RU2209125C1

RU2209125C1 - Method for making metal sheets

Info

Publication number: RU2209125C1
Application number: RU2001132115/02A
Authority: RU
Inventors: В.В. Дорофеев; А.А. Быков; А.А. Абрамов; О.Е. Браунштейн; В.Е. Громов; А.В. Дорофеев
Original assignee: Сибирский государственный индустриальный университет
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2003-07-27

Abstract

FIELD: metallurgy, possibly rolling thick sheets. SUBSTANCE: method of manufacturing metallic sheets comprises steps of making slab with rounding radiuses of angles of its one wide face exceeding rounding radiuses of angles of another wide face by 3 - 4 times; then heating slab in heating furnace and rolling it in sheet rolling mill; making on wide face of slab with small rounding radiuses of angles concavity in mean part of its width with smooth rounding of protrusions formed at lateral sides; at heating orienting above mentioned face of slab to side of glissage tubes of heating furnace. Height of concavity consists 0.03 - 0.05 of slab height; width of concave part consists 0.8 - 0.9 of slab width. EFFECT: enhanced uniformity of slab heating. 2 cl, 2 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на реверсивных толстолистовых станах. The invention relates to rolling production and can be used on reversible plate mills.

Известен способ производства листового металла, включающий нагрев и прокатку в горизонтальных валках. Для компенсации искажения формы боковых граней вследствие неравномерности нагрева заготовки по толщине боковым граням сляба перед прокаткой в горизонтальных валках сообщают дополнительную неравномерную по толщине поперечную деформацию [1]. К недостаткам способа можно отнести невозможность нагрева в методических печах, оборудованных толкателями слябов, имеющих наклон боковых поверхностей в 20^o и более, так как при работе толкателя будет происходить перемещение одного сляба на другой.A known method for the production of sheet metal, including heating and rolling in horizontal rolls. To compensate for the distortion of the shape of the side faces due to the uneven heating of the workpiece by thickness, the side transverse deformation of the lateral deformation [1] is reported in the horizontal rolls before rolling in the horizontal rolls [1]. The disadvantages of the method include the impossibility of heating in methodological furnaces equipped with pushers of slabs having a slope of the side surfaces of 20 ^o or more, since during the operation of the pusher one slab will move to another.

Наиболее близким по технической сущности (прототипом) к предлагаемому способу является способ производства листового металла, предусматривающий с целью уменьшения искажения формы боковых граней при разбивке ширины за счет неравномерности нагрева заготовки по толщине выполнение одной из широких граней сляба с радиусом закругления углов, в 3-4 раза большим радиуса другой широкой грани, и при нагреве ориентируют ее в сторону интенсивнее нагреваемой плоскости [2]. Этот способ позволяет вести нагрев слябов в методической печи, для чего, в основном, и предназначены материалы заявки. The closest in technical essence (prototype) to the proposed method is a method of manufacturing sheet metal, which provides, in order to reduce the distortion of the shape of the side faces when breaking the width due to uneven heating of the workpiece by thickness, performing one of the wide faces of the slab with a radius of rounding of the corners, 3-4 times larger than the radius of another wide face, and when heated, they orient it in a direction more intense than the heated plane [2]. This method allows heating slabs in a methodical furnace, for which, basically, the application materials are intended.

К недостаткам способа производства листового металла по прототипу применительно к материалам настоящей заявки следует отнести следующее: при движении сляба в методической печи вся нижняя плоскость соприкасается с глиссажными трубами, по которым происходит перемещение металла, в результате чего в месте их соприкосновения получаются недостаточно прогретые участки сляба и из этих мест получается менее обжатая толщина листа. Это снижает качество готового листа и приводит к перерасходу металла, а также снижает производительность, т. к. требует дополнительных пропусков для устранения разнотолщинности. Способствует это положение и понижению общей температуры нижней плоскости нагреваемой слябы примерно на 50^oС по сравнению с верхней, о чем сказано в прототипе (а.с. 1424879).The disadvantages of the prototype sheet metal production method as applied to the materials of the present application include the following: when a slab moves in a methodical furnace, the entire lower plane comes into contact with the glide pipes along which the metal moves, resulting in insufficiently heated sections of the slab at their contact point and from these places less compressed sheet thickness is obtained. This reduces the quality of the finished sheet and leads to overuse of metal, and also reduces productivity, because it requires additional passes to eliminate the thickness difference. This position also contributes to lowering the total temperature of the lower plane of the heated slab by about 50 ^{° C.} compared with the upper one, as described in the prototype (as.with. 1424879).

Задачей изобретения является снижение величины перепада температуры между верхней и нижней плоскостями сляба при нагреве, что увеличит выход годного металла при прокатке и улучшит качество готового проката. The objective of the invention is to reduce the temperature difference between the upper and lower planes of the slab during heating, which will increase the yield of metal during rolling and improve the quality of the finished product.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе производства листового металла, включающем получение сляба, например в валках блюминга, с радиусами закругления углов одной из широких граней, в 3-4 раза большими радиусов закругления углов другой широкой грани, последующий нагрев сляба в методической печи при его движении в ней боковой поверхностью вперед и прокатку на листовом стане, широкую грань сляба с малыми радиусами закругления углов выполняют в средней части ширины вогнутой с плавным округлением образованных по бокам выступов в сторону наружной и внутренней поверхностей, а при нагреве сляба эту грань ориентируют в сторону глиссажных труб методической печи. The problem is achieved in that in the known method for the production of sheet metal, including obtaining a slab, for example in blooming rolls, with radii of rounding of the corners of one of the wide faces, 3-4 times greater than the radii of rounding of the corners of another wide face, subsequent heating of the slab in a methodical furnace when it moves in it with a lateral surface forward and rolling on a sheet mill, a wide face of the slab with small radii of curvature of the corners is performed in the middle of the width of the concave with smooth rounding formed on the sides ystupov toward the outer and inner surfaces, and by heating this slab face oriented towards glissazhnyh reheating furnace tubes.

При этом высота вогнутости составляет 0,03-0,05 от высоты сляба, ширина участка вогнутости составляет 0,8-0,9 от ширины сляба. Использование предлагаемого способа позволит создать воздушный зазор между слябой и глиссажными трубами методической печи на большой протяженности ширины сляба, благодаря чему снизится разница нагрева верхней и нижней плоскостей. The height of the concavity is 0.03-0.05 of the height of the slab, the width of the concavity is 0.8-0.9 of the width of the slab. Using the proposed method will allow you to create an air gap between the slab and the glide tubes of the methodical furnace over a large length of the slab width, thereby reducing the difference in heating of the upper and lower planes.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что предлагаемый способ производства листового металла отличается от прототипа тем, что широкую грань сляба с малым радиусом закругления углов выполняют в средней части ширины вогнутой с плавным округлением образованных по бокам выступов в сторону наружной и внутренней поверхностей, а при нагреве сляба эту грань ориентируют в сторону глиссажных труб методической печи. A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the proposed method for the production of sheet metal differs from the prototype in that a wide facet of the slab with a small radius of rounding of the corners is performed in the middle part of the concave width with smooth rounding of the protrusions formed on the sides towards the outer and inner surfaces, and when When heating a slab, this facet is oriented toward the surface of the glide pipes of the methodical furnace.

Таким образом, заявляемый способ производства листового металла соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the inventive method for the production of sheet metal meets the criteria of the invention of "novelty."

Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использования новых существенных признаков, используемых в предлагаемом изобретении по их функциональному назначению. The analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new significant features used in the present invention for their functional purpose.

Таким образом, предлагаемое изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". Thus, the present invention meets the criterion of "inventive step".

На фиг. 1 изображена форма поперечного сечения исходного сляба и калибр блюминга, в котором происходит ее оформление. Как видно из фиг., по концам широкой нижней плоскости имеются утолщения, плавно скругленные с внешней и внутренней частями сляба. In FIG. 1 shows the cross-sectional shape of the original slab and the blooming gauge in which it is formed. As can be seen from Fig., At the ends of the wide lower plane there are thickenings, smoothly rounded with the outer and inner parts of the slab.

На фиг.2 изображено прохождение слябов при нагреве в методической печи. Как видно из фиг., с глиссажными трубами сляб соприкасается только по краям, а в средней части сляба между нижней плоскостью и глиссажными трубами имеется воздушный зазор "h". При этом обеспечивается перпендикулярность боковых узких граней к широким плоскостям сляба, что гарантирует устойчивое прохождение слябов в методической печи при работе толкателя. Figure 2 shows the passage of slabs when heated in a methodical furnace. As can be seen from Fig., The slabs are in contact with the planes only at the edges, and in the middle part of the slab between the lower plane and the planes there is an air gap "h". This ensures the perpendicularity of the narrow narrow sides to the wide planes of the slab, which ensures stable passage of the slabs in the methodical furnace during operation of the pusher.

Пример осуществления способа. An example implementation of the method.

Слябы нержавеющей стали марки 08Х18Н10Т имеют следующие параметры: ширина сляба В=700 мм, высота сляба Н=140 мм, высота вогнутости h=0,035х140=5,0 мм; ширина вогнутости С=0,85х700=600 мм; ширина выступа в=50 мм. Slabs of 08Kh18N10T stainless steel have the following parameters: slab width B = 700 mm, slab height H = 140 mm, concavity height h = 0.035x140 = 5.0 mm; concavity width C = 0.85x700 = 600 mm; protrusion width in = 50 mm.

После остывания и удаления поверхностных дефектов слябы садятся в методическую печь. Ровная широкая сторона при этом ориентируется вверх, т.е. в сторону более прогреваемой плоскости заготовки, а сторона вогнутая ложится на глиссажные трубы, по которым осуществляется движение заготовки в процессе нагрева в методической печи под действием усилия толкателя. Узкие грани слябов в методической печи контактируют друг с другом, а их перпендикулярность к широким плоскостям исключает случаи выкантовывания слябов в методической печи при работе толкателя. Между глиссажными трубами и средней частью слябов при этом устанавливается воздушный зазор. В методической печи слябы нагреваются до температуры 1280^oС в наиболее прогретой верхней части сляба. Температура нижней плоскости сляба благодаря воздушному зазору примерно на 20^oС меньше, чем температура верхней плоскости, и составляет 1260^oС. После выдачи из методической печи слябы с размерами поперечного сечения 140х700 мм и длиной 1770 мм прокатываются, как и в прототипе, в двух клетях листового стана в лист с размерами поперечного сечения 8х1500 мм и длиной 14450 мм за 26 пропусков по схеме:
2 пропуска - протяжка;
6 пропусков - разбивка ширины;
7 пропусков - продольная прокатка в клети 1;
11 пропусков - продольная прокатка в клети 2.After cooling and removal of surface defects, the slabs are placed in a methodical furnace. The even wide side is oriented upwards, i.e. to the side of the warmer plane of the workpiece, and the concave side rests on the glide pipes, along which the workpiece moves during heating in the methodical furnace under the action of the pusher force. The narrow edges of the slabs in the methodical furnace are in contact with each other, and their perpendicularity to wide planes eliminates the cases of tilting of the slabs in the methodical furnace during the operation of the pusher. In this case, an air gap is established between the glide tubes and the middle part of the slabs. In the methodical furnace, the slabs are heated to a temperature of 1280 ^o C in the warmest upper part of the slab. The temperature of the lower plane of the slab due to the air gap is approximately 20 ^o C less than the temperature of the upper plane, and is 1260 ^o C. After issuing from the methodical furnace, slabs with a cross-sectional size of 140x700 mm and a length of 1770 mm are rolled, as in the prototype, in two cages of a sheet mill into a sheet with cross-sectional dimensions of 8x1500 mm and a length of 14450 mm for 26 passes according to the scheme:
2 passes - broach;
6 passes - breakdown of the width;
7 passes - longitudinal rolling in stand 1;
11 passes - longitudinal rolling in stand 2.

Ориентировочные размеры проката после указанных периодов будут следующие:
- после протяжки 130х702х1900 мм;
- после разбивки ширины 61х1905х1600 мм;
- после продольной прокатки в клети 1 22х1600х5260 мм;
- после продольной прокатки в клети 2 8х1600х14450 мм.Estimated rental sizes after these periods will be as follows:
- after broaching 130x702x1900 mm;
- after breaking the width of 61x1905x1600 mm;
- after longitudinal rolling in stand 1 of 22x1600x5260 mm;
- after longitudinal rolling in a stand 2 of 8x1600x14450 mm.

После прокатки на двухклетевом стане производится обрезка припусков со всех сторон раската. After rolling on a two-stand mill, allowances are cut from all sides of the roll.

Контроль на предельные значения коэффициентов в выражениях, определяющих высоту и ширину вогнутости. Control on the limit values of the coefficients in the expressions that determine the height and width of the concavity.

Коэффициенты, определяющие высоту вогнутости, должны быть в пределах 0,03-0,05 от высоты сляба h=(0,03-0,05)H. При значениях коэффициента меньше 0,03 воздушный зазор будет недостаточным, чтобы полностью ликвидировать влияние глиссажных труб на нагрев участка нижней плоскости сляба, не контактирующего с трубами, и эффект от внедрения данного способа прокатки в этом случае будет несущественным. При значениях коэффициента больше 0,05 в первом пропуске обжатие вогнутой части будет значительно меньше, чем по краям, или его не будет вообще. В этом случае сжимающие напряжение в середине полосы будут недостаточными, чтобы предотвратить нарушение сплошности металла от возникающих от разности деформаций растягивающих напряжений как на поверхности, так и внутри прокатываемой полосы. The coefficients that determine the height of concavity should be in the range of 0.03-0.05 from the height of the slab h = (0.03-0.05) H. When the coefficient values are less than 0.03, the air gap will be insufficient to completely eliminate the effect of the glide pipes on heating the section of the lower plane of the slab that is not in contact with the pipes, and the effect of the introduction of this rolling method in this case will be insignificant. When the coefficient is greater than 0.05 in the first pass, the compression of the concave part will be significantly less than at the edges, or it will not be at all. In this case, the compressive stresses in the middle of the strip will be insufficient to prevent violation of the continuity of the metal from tensile stresses arising from the difference in the deformations both on the surface and inside the rolled strip.

Коэффициенты, определяющие ширину вогнутости, должны быть в пределах 0,8-0,9 от ширины сляба С=(0,8-0,9) В. При ширине участка прогиба более 0,9В прямолинейные площадки утолщений по кромкам сляба, контактирующие с глиссажными трубами во время нагрева, после их скруглений перерождаются в кривую и контакт металла с глиссажными трубами будет происходить по точкам. Это сконцентрирует давление сляба на глиссажные трубы на малых площадях соприкосновений, что приведет к быстрому износу глиссажных труб. При ширине участка прогиба менее 0,8В произойдет значительное увеличение площади соприкосновения грани сляба с глиссажными трубами, что уменьшит температуру прогрева нижней грани и увеличит разность температур между верхней и нижней гранями сляба, и эффект от использования данного способа прокатки листовой стали достигнут не будет. The coefficients that determine the concavity width should be in the range of 0.8-0.9 of the slab width C = (0.8-0.9) V.When the width of the deflection section is more than 0.9 V, rectilinear thickening areas along the edges of the slab in contact with with heating pipes during heating, after rounding, they degenerate into a curve and metal contact with the heating pipes will occur at points. This will concentrate the slab pressure on the planes on small contact areas, which will lead to rapid wear on the planes. If the width of the deflection section is less than 0.8 V, there will be a significant increase in the contact area of the slab face with the glide tubes, which will reduce the heating temperature of the lower face and increase the temperature difference between the upper and lower faces of the slab, and the effect of using this method of rolling sheet steel will not be achieved.

Использование предлагаемого способа производства листового металла обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества:
1. Обеспечение устойчивости нагрева в методической печи за счет наличия воздушного зазора между нижней плоскостью и глиссажными трубами. При этом снизится разница в температуре нагрева верхней и нижней плоскостей, что в листовом производстве очень важно.Using the proposed method for the production of sheet metal provides, in comparison with the existing method, the following advantages:
1. Ensuring the stability of heating in the methodical furnace due to the presence of an air gap between the lower plane and the planes. This will reduce the difference in the heating temperature of the upper and lower planes, which is very important in sheet production.

2. Увеличение выхода годного металла при прокатке. 2. The increase in metal yield during rolling.

3. Улучшение качества готового проката. 3. Improving the quality of finished products.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 212205, кл. В 21 В 1/22, 1966.Sources of information
1. Auth. St. USSR 212205, class 21 V 1/22, 1966.

2. Авт. св. СССР 1424879, кл. В 21 В 1/22, 1986. 2. Auth. St. USSR 1424879, class B 21 V 1/22, 1986.

Claims

1. A method of manufacturing sheet metal, including obtaining a slab, for example, in blooming rolls, with radii of the corners of one of the wide faces 3-4 times greater than the radii of the corners of the corners of the other wide face, subsequent heating of the slab in the methodical furnace when it moves sideways surface forward and rolling on a sheet mill, characterized in that the wide face of the slab with small radii of curvature of the corners is performed in the middle part of the width of the concave with smooth rounding of the protrusions formed on the sides towards the outer and morning surfaces, and by heating this slab face oriented towards glissazhnyh reheating furnace tubes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the width and height of the concavity are taken according to the dependences h = (0.03-0.05) N; C = (0.8-0.9) B, where h is the concavity height; C is the concavity width; H is the height of the slab; B is the width of the slab.