RU2212296C2 - Способ намотки холоднокатаных полос в рулон - Google Patents
Способ намотки холоднокатаных полос в рулонInfo
- Publication number
- RU2212296C2 RU2212296C2 RU2001116772A RU2001116772A RU2212296C2 RU 2212296 C2 RU2212296 C2 RU 2212296C2 RU 2001116772 A RU2001116772 A RU 2001116772A RU 2001116772 A RU2001116772 A RU 2001116772A RU 2212296 C2 RU2212296 C2 RU 2212296C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tension
- strip
- roll
- width
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области прокатного производства, в частности к способам намотки холоднокатаных полос на барабан моталки. Сущность изобретения: способ намотки холоднокатаных полос в рулон на барабан моталки заключается в заправке полосы на барабан с натяжением в 2-2,5 раза больше технологического, последующим снижением натяжения по линейному закону до технологического и намотки полосы до конечного диаметра рулона с постоянным технологическим натяжением, отличающийся тем, что снижение натяжения производят до диаметра рулона 900-1000 мм, при этом в процессе намотки изменение натяжения по ширине полосы на текущем участке по диаметру рулона осуществляют по определенному выражению. Изобретение обеспечивает предотвращение потери устойчивости внутренних витков рулона после снятия его с барабана моталки, снижение свариваемости витков при отжиге в колпаковых печах и уменьшение, таким образом, вероятности возникновения дефектов поверхности готового проката типа "излом", "пятна слипания сварки", "полосы, линии скольжения", выравниванию механических свойств проката в рулоне по его высоте и радиусу в процессе отжига в колпаковых печах. 2 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам намотки холоднокатаных полос на барабан моталки.
Известен способ, заключающийся в намотке полосы на барабан моталки с изменением натяжения на участках с длиной полосы от L1 до L2 и от L3 до L4 по линейному закону и постоянным натяжением на участках на длине полосы L1, от L2 до L3, от L4 до Lnoл, причем при заправке полосы на барабан натяжение принимают равным удвоенному технологическому натяжению ([1], А.с. 1639822 СССР, В 21 С 47/02, 07.04.1991 г., бюл. 13).
Недостатком данного способа является то, что повышенные натяжения на участках от L3 до L4 и от L4 до Lnoл приводят к увеличению межвиткового давления, свариванию витков в процессе отжига в колпаковых печах и возникновению дефекта "излом" при размотке на дрессировочном стане.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ намотки холоднокатаной полосы в рулон, по которому первые пять витков наматывают с повышенным натяжением, например, для углеродистых сталей в 2-2,5 раза больше технологического, с последующим снижением натяжения до технологического на 50-100 оборотах моталки ([2], А.с. 332883 СССР, В 21 С 47/02, 21.03.1972 г., бюл. 11).
Недостаток известного способа состоит в том, что его целью является только предотвращение потери устойчивости внутренних витков рулона после снятия его с барабана моталки и параметры намотки не учитывают перераспределение межвиткового давления по высоте рулона, которое при неблагоприятном сочетании поперечного профиля полосы и распределения натяжений по ее ширине на выходе стана могут способствовать возникновению очагов сваривания витков на отдельных участках по высоте рулона при его отжиге в колпаковых печах.
Техническая задача изобретения - предотвращение потери устойчивости внутренних витков рулона после снятия его с барабана моталки, снижение свариваемости витков при отжиге в колпаковых печах и уменьшение, таким образом, вероятности возникновения дефектов поверхности готового проката типа "излом", "пятна слипания сварки", "полосы, линии скольжения". Кроме того, как показано и экспериментально обосновано в работе ([3] А.с. 963595 СССР, В 21 С 47/00, 07.10.82, бюл. 37), выравнивание межвиткового давления в рулоне способствует выравниванию механических свойств проката в рулоне по его высоте и радиусу в процессе отжига в колпаковых печах.
Решение поставленной задачи достигается за счет изменения натяжения по диаметру рулона таким образом, что заправку полосы на барабан моталки производят с натяжения в 2-2,5 раза больше технологического, последующим снижением натяжения по линейному закону до технологического до диаметра рулона 900-1000 мм и дальнейшей намотки полосы до конечного диаметра с постоянным технологическим натяжением, а также изменения натяжения по ширине полосы в зависимости от ее поперечного профиля, причем минимальное значение натяжения в каждом сечении по ширине полосы должно быть больше или равно значению погрешности измерения натяжения.
Дефекты поверхности проката часто образуются при размотке рулона со "сваренными" витками. На "сваривание" витков при отжиге в колпаковых печах основное влияние оказывает характер распределения межвиткового давления по радиусу рулона и ширине полосы. Повышение межвиткового давления на отдельных участках по радиусу рулона и ширине полосы за счет неравномерности его распределения приводит к возникновению очагов "сваривания". Величина межвиткового давления находится в прямой зависимости от величины натяжения, с которым рулон был намотан на непрерывном стане.
Для анализа напряженно-деформированного состояния рулона, снятого с барабана моталки, по его диаметру нами была использована теоретическая модель, представленная в [4] (Мазур В.Л. Производство листа с высококачественной поверхностью. К.: Технiка, 1982. - 166 с). Результаты, полученные с помощью данной модели, показали, что намотка с натяжением в 2-2,5 раза больше технологического и последующее снижение натяжения до технологического до диаметра рулона 900-1000 мм, при изменении внешнего диаметра рулона от 1800 до 2000 мм, обеспечивает минимальный перепад межвиткового давления по радиусу рулона.
Как известно ([5], Павельски О., Расп В., Мартин Г. Дефекты, возникающие в результате сваривания витков рулонов холоднокатаной полосы при отжиге в колпаковых печах// Черные металлы. 1989. 4. с. 12-20), процесс "сваривания" витков происходит в период охлаждения рулона, когда результирующее межвитковое давление определяется его двумя составляющими - межвитковым давлением, обусловленным остаточными напряжениями в рулоне после снятия его с барабана моталки (максимальная величина составляет порядка 10-12 МПа), и сжимающими термическими напряжениями, возникающими за счет температурного градиента по радиусу рулона после нагрева (максимальная величина составляет порядка 20-25 МПа). Намотка рулона с предложенным изменением натяжения по его диаметру дает возможность снизить максимальное значение суммарного межвиткового давления в период охлаждения на 5-7 МПа, что позволяет уменьшить степень сваривания витков.
Как показал расчет напряженного состояния рулона, увеличение натяжения в начале намотки в 2-2,5 раза от технологического не приводит к потере устойчивости внутренних витков после снятия рулона с моталки.
Таким образом была установлена величина натяжения при заправке и диаметр рулона, до которого происходит снижение натяжения до технологического, т.е. получен закон изменения натяжения по диаметру рулона δ(D) (фиг.1 а), эффективность которого была подтверждена в ходе опытно-промышленных испытаний (см. пример).
Распределение межвиткового давления по ширине полосы зависит от ее поперечного профиля и распределения натяжений по ее ширине при намотке в рулон. Межвитковое давление в рулоне, снятого с моталки, с увеличением толщины полосы возрастает. Это обусловлено повышением плотности намотки рулона ввиду того, что абсолютная величина сближения контактирующих поверхностей (витков) под нагрузкой прямо пропорциональна их толщине [4]. Поэтому при намотке полосы с равномерным распределением натяжений по ее ширине на участках, имеющих большую толщину, межвитковое давление будет больше, чем на участках с меньшей толщиной, что в свою очередь в процессе отжига в колпаковых печах приведет к увеличению вероятности сваривания витков и возникновения дефектов поверхности при последующей размотке на дрессировочном стане.
На фиг. 2 представлены основные виды поперечного профиля холоднокатаных полос (а - вогнутый, б - выпуклый, в - клиновидный) и характерные для них распределения межвиткового давления по ширине q(B) (г, д, е) при условии минимального отклонения натяжений в каждом сечении по ширине (Δσ(B)-->(0).
Для уменьшения межвиткового давления на участках полосы по ее ширине с большей толщиной необходимо натяжение снижать. На фиг.2 ж, з, и показаны распределения отклонений натяжения Δσ (В), способствующие выравниванию межвиткового давления по ширине полосы при соответствующем поперечном профиле (см. фиг.2 а, б, в).
Изменение натяжения по ширине полосы на текущем участке по диаметру рулона производят по выражению
σ(B) = σ(D)+Δσ(B), ((1)
где σ(D) - натяжение на моталке на текущем участке по диаметру рулона, МПа,
Δσ(B) - отклонение натяжения по ширине полосы, МПа,
k - коэффициент, определяющий уровень натяжений в зависимости от толщины и ширины холоднокатаной полосы, МПа;
k=-279+2458•hср-0,1333•В,
hcp, В - среднее значение толщины по ширине холоднокатаной полосы и ширина полосы, мм;
h(B) - толщина холоднокатаной полосы по ее ширине, мм.
σ(B) = σ(D)+Δσ(B), ((1)
где σ(D) - натяжение на моталке на текущем участке по диаметру рулона, МПа,
Δσ(B) - отклонение натяжения по ширине полосы, МПа,
k - коэффициент, определяющий уровень натяжений в зависимости от толщины и ширины холоднокатаной полосы, МПа;
k=-279+2458•hср-0,1333•В,
hcp, В - среднее значение толщины по ширине холоднокатаной полосы и ширина полосы, мм;
h(B) - толщина холоднокатаной полосы по ее ширине, мм.
Уравнение зависимости коэффициента k от толщины и ширины холоднокатаной полосы было получено в результате статистической обработки экспериментальных данных.
Для снижения вероятности появления дефектов поверхности полосы необходимо прокатывать со "скрытой" неплоскостностью ([6], Божков А.И., Настич В. П. Плоскостность тонколистового проката. М.: ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ, 1998. - 264 с. ). Намотка с "явной" неплоскостностью может привести к свариванию витков рулона по его высоте на участках с искажениями плоскостности. Из-за случайного наложения неплоских участков друг на друга площадь контакта между витками уменьшается и в данных местах под действием межвиткового давления процесс их сваривания протекает более интенсивно по сравнению с плоскими участками.
Поэтому полосы необходимо прокатывать с таким распределением натяжений по ее ширине, чтобы в каждом отдельном сечении выполнялось условие
σ(B)min≥|Δизм|, (2)
где σ(B)min - минимальное значение натяжения на участке по ширине полосы, МПа;
Δизм - ошибка (погрешность) измерения натяжения.
σ(B)min≥|Δизм|, (2)
где σ(B)min - минимальное значение натяжения на участке по ширине полосы, МПа;
Δизм - ошибка (погрешность) измерения натяжения.
Пример.
Экспериментальные исследования были проведены на пятиклетевом стане 2030 ЛПП ОАО "НЛМК" на 82 рулонах низкоуглеродистой стали марки 08Ю, 08пс. Полосы шириной 1020-1275 мм были прокатаны на конечную толщину 0,5-0,85 мм. Технологическое натяжение намотки σт для полос толщиной 0,5-0,7 мм составляло 22-25 МПа, а для полос толщиной более 0,7 мм - 20-22 МПа. Диаметр барабана моталки 600 мм. Холоднокатаные полосы имели выпуклый поперечный профиль (фиг. 2 б) и сочетание выпуклого и клиновидного поперечного профиля (фиг.2 б и в).
Экспериментальные рулоны наматывали по вариантам технологии, приведенным в табл. 1.
Условия последующей обработки экспериментальных рулонов в отделении колпаковых печей и на дрессировочном стане были выбраны примерно одинаковыми. После отжига и дрессировки качество поверхности полос оценивали на агрегатах резки. В табл. 2 приведены результаты экспериментальных исследований.
Данные табл. 2 показывают, что на рулонах, намотанных по предлагаемому режиму изменения натяжений по диаметру рулона и ширине полосы (варианты технологии 2 и 3), дефекты типа "излом" не наблюдались. Однако при неблагоприятном сочетании поперечного профиля и распределения натяжений по ширине полосы (фиг. 2 б и ж) был отмечен случай появления дефекта "излом". Намотка с изменением натяжения по диаметру рулона по аналогу [1] (фиг. 1 б) привела к возникновению "изломов" на 8 рулонах. Причем относительная частота появления дефекта "излом" в случае, изображенном на фиг. 2 б-з (вариант технологии 4). При сочетании клиновидного поперечного профиля с соответствующим асимметричным распределением натяжений по ширине полосы (фиг. 2 в-и) на рулонах не было отмечено случаев образования "изломов". Намотка полос с "явной" неплоскостностью привела к появлению дефекта "излом" на 4 рулонах.
Claims (1)
- Способ намотки холоднокатаных полос в рулон на барабан моталки заключается в заправке полосы на барабан с натяжением в 2-2,5 раза больше технологического, последующим снижением натяжения по линейному закону до технологического и намотки полосы до конечного диаметра рулона с постоянным технологическим натяжением, отличающийся тем, что снижение натяжения производят до диаметра рулона 900-1000 мм, при этом в процессе намотки изменение натяжения по ширине полосы на текущем участке по диаметру рулона осуществляют по выражению
σ(B) = σ(D)+Δσ(B),
где σ(D) - натяжение на моталке на текущем участке по диаметру рулона, МПа;
Δσ(В) - отклонение натяжения по ширине полосы, МПа;
где k - коэффициент, определяющий уровень натяжений в зависимости от толщины и ширины холоднокатаной полосы, МПа;
k= -279+2458•hсp-0,1333•B;
hcp, В - среднее значение толщины по ширине холоднокатаной полосы и ширина полосы, мм;
h(B) - толщина холоднокатаной полосы по ее ширине, мм,
причем минимальные значения σ(B) должны быть больше или равны значению погрешности измерения натяжения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001116772A RU2212296C2 (ru) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Способ намотки холоднокатаных полос в рулон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001116772A RU2212296C2 (ru) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Способ намотки холоднокатаных полос в рулон |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001116772A RU2001116772A (ru) | 2003-03-27 |
RU2212296C2 true RU2212296C2 (ru) | 2003-09-20 |
Family
ID=29776757
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001116772A RU2212296C2 (ru) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Способ намотки холоднокатаных полос в рулон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212296C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448787C1 (ru) * | 2008-02-13 | 2012-04-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Способ холодной прокатки стального листа и устройство для холодной прокатки |
-
2001
- 2001-06-15 RU RU2001116772A patent/RU2212296C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2448787C1 (ru) * | 2008-02-13 | 2012-04-27 | Ниппон Стил Корпорейшн | Способ холодной прокатки стального листа и устройство для холодной прокатки |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU738658B2 (en) | Super thin strip hot rolling | |
CN113302006B (zh) | 用于制造不锈钢带材的方法 | |
CN113369302B (zh) | 中碳钢65Mn及其卷取控制方法、控制系统 | |
RU2212296C2 (ru) | Способ намотки холоднокатаных полос в рулон | |
Mazur et al. | Efficient cold rolling and coiling modes | |
JP7311764B2 (ja) | 冷間タンデム圧延設備及び冷間タンデム圧延方法 | |
KR102218420B1 (ko) | 단조롤 기반 히트 파이프롤 및 그 제조방법 | |
KR101657844B1 (ko) | 기계적 박리성이 우수한 고탄소강 선재 및 그 제조방법 | |
JP3252704B2 (ja) | 酸洗性および表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 | |
US7089771B2 (en) | Method and strip processing line, especially a strip rolling mill train or strip rolling mill stand for preventing band sticking during winding | |
JPH05161901A (ja) | 表面光沢の良好な冷延金属帯の製造方法 | |
KR100328024B1 (ko) | 316스테인레스선재의제조방법 | |
JP7280506B2 (ja) | 冷間タンデム圧延設備及び冷間タンデム圧延方法 | |
RU2201820C1 (ru) | Способ эксплуатации непрерывного стана холодной прокатки | |
SU804055A1 (ru) | Способ намотки полосы на барабанМОТАлКи | |
JP2000282152A (ja) | 加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼板の製造方法 | |
RU2264876C1 (ru) | Способ смотки в рулон холоднокатаной полосовой стали | |
SU1452630A1 (ru) | Способ прокатки рулонного материала | |
RU2350407C1 (ru) | Способ производства холоднокатаной стальной ленты | |
CN114369774A (zh) | 双零箔坯料8079合金头尾质量控制方法 | |
JP2004243349A (ja) | 鋼板の形状矯正方法 | |
JP3562084B2 (ja) | 熱延鋼板の製造方法 | |
SU1423610A1 (ru) | Способ производства стальных полос | |
RU2242311C1 (ru) | Способ намотки холоднокатаной полосы | |
JPH0966303A (ja) | 表面性状に優れた熱延鋼板の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120616 |