RU2232062C1 - Sheet rolling process and rolling mill for performing the same - Google Patents
Sheet rolling process and rolling mill for performing the same Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232062C1 RU2232062C1 RU2002133555/02A RU2002133555A RU2232062C1 RU 2232062 C1 RU2232062 C1 RU 2232062C1 RU 2002133555/02 A RU2002133555/02 A RU 2002133555/02A RU 2002133555 A RU2002133555 A RU 2002133555A RU 2232062 C1 RU2232062 C1 RU 2232062C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- roll
- rolling
- rough
- rolls
- mill
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии листовой прокатки на широкополосовом стане.The invention relates to the field of metal forming, in particular to the technology of sheet rolling on a broadband mill.
Известен способ листовой прокатки на широкополосовом стане, включающий одно или несколько последовательных черновых обжатий нагретой заготовки по верхней и нижней граням в вертикальном направлении и по боковым граням в горизонтальном направлении на участке черновой группы стана, последующую транспортировку ее на участок чистовой группы стана, несколько последовательных чистовых обжатий на этом участке указанной заготовки в вертикальном направлении до получения полосы (штрипса) заданного размера, транспортировку полученной полосы на участок смотки и сматывание ее в рулон [1].A known method of sheet rolling on a broadband mill, including one or more successive rough cuts of the heated billet along the upper and lower faces in the vertical direction and along the side faces in the horizontal direction in the section of the draft group of the mill, its subsequent transportation to the section of the finishing group of the mill, several successive finishing compression in this section of the specified workpiece in the vertical direction to obtain a strip (strip) of a given size, transportation of the resulting strip and coiling portion and winding it into a roll [1].
Для реализации предложенного способа используют устройство (широкополосовой прокатный стан), содержащее несколько универсальных черновых клетей с горизонтальными и вертикальными валками на участке черновой группы, промежуточный рольганг, несколько чистовых клетей с горизонтальными валками на участке чистовой группы, отводящий рольганг и группу моталок, причем каждый прокатный валок черновых и чистовых клетей содержит цилиндрическую бочку, шейку и треф [1,2].To implement the proposed method, a device (broadband rolling mill) is used, containing several universal roughing stands with horizontal and vertical rolls in the section of the roughing group, an intermediate roller table, several finishing stands with horizontal rolls in the section of the finishing group, an outlet roller table and a group of coilers, each rolling roll roughing and finishing stands contains a cylindrical barrel, neck and club [1,2].
Полосы, полученные при прокатке на широкополосовом стане в соответствии с данным способом, характеризуются наличием значительного числа поверхностных дефектов, расположенных преимущественно вблизи их боковых кромок, что негативно сказывается на качестве продукции. Это связано с перетеканием содержащих дефекты поверхностных слоев металла с боковых граней заготовки на ее верхнюю и нижнюю грани в зоне боковых кромок. Такое перетекание обусловлено преобладающим уширением (поперечным течением металла при прокатке) при обжатии заготовки по боковым граням в горизонтальном направлении на участке черновой группы стана. Уширение тем больше, чем больше величина обжатия и чем короче протяженность линии контакта поверхности валка с металлом. Поскольку для обычной заготовки ширина в несколько раз больше толщины, уширение при обжатии в вертикальном направлении по верхней и нижней граням в несколько раз меньше уширения при обжатии в горизонтальном направлении по боковым граням с более короткой линией контакта.The strips obtained during rolling on a broadband mill in accordance with this method are characterized by the presence of a significant number of surface defects located mainly near their lateral edges, which negatively affects the quality of the products. This is due to the flow of defective surface layers of metal from the side faces of the workpiece to its upper and lower faces in the area of the side edges. This overflow is due to the predominant broadening (transverse metal flow during rolling) during compression of the workpiece along the lateral faces in the horizontal direction in the section of the rough mill group. The broadening is greater, the greater the amount of compression and the shorter the length of the contact line of the surface of the roll with the metal. Since for a regular workpiece, the width is several times greater than the thickness, the broadening during compression in the vertical direction along the upper and lower faces is several times less than the broadening during compression in the horizontal direction along the side faces with a shorter contact line.
Последовательно осуществляемые черновые обжатия заготовки в вертикальном и горизонтальном направлениях на участке черновой группы стана характеризуются тем, что суммарная за несколько проходов величина уширения каждой боковой грани больше, чем суммарная за эти же проходы величина уширения верхней (или нижней) грани. При таком соотношении уширений дефекты соответственно перетекают вместе с поверхностными слоями металла с боковых граней заготовки на верхнюю и нижнюю грани в зоне боковых кромок. При последующей чистовой прокатке эти дефекты раскатываются в продольном направлении в так называемых “прикромочных полосках перехода металла”. На практике наличие таких полосок приводит к необходимости обрезки боковых кромок готового штрипса на ширину этих полосок и, соответственно, к получению значительного числа отходов в обрезь. Это обуславливает актуальность разработки способа листовой прокатки, обеспечивающего повышение качества продукции за счет предотвращения попадания дефектов с боковых граней заготовки на ее лицевые (верхнюю и нижнюю) поверхности при прокатке на участке черновой группы стана.Sequentially performed draft compression of the workpiece in the vertical and horizontal directions on the section of the draft group of the mill is characterized by the fact that the total broadening of each side face over several passes is greater than the total broadening of the upper (or lower) face over the same passes. With this ratio of broadening, defects, respectively, flow together with the surface layers of metal from the side faces of the workpiece to the upper and lower faces in the area of the side edges. During the subsequent finishing rolling, these defects are rolled out in the longitudinal direction in the so-called “edge metal transition strips”. In practice, the presence of such strips leads to the need to trim the lateral edges of the finished strip to the width of these strips and, accordingly, to obtain a significant amount of waste in the trim. This determines the relevance of the development of a sheet rolling method that provides improved product quality by preventing defects from the side faces of the workpiece from getting onto its front (upper and lower) surfaces during rolling in the section of the rough mill group.
Техническая задача, решаемая изобретением - повышение качества готовой полосы за счет снижения числа и глубины поверхностных дефектов на ее краях.The technical problem solved by the invention is to improve the quality of the finished strip by reducing the number and depth of surface defects at its edges.
Для решения поставленной технической задачи в известном способе листовой прокатки, включающем одно или несколько последовательных черновых обжатий нагретой заготовки по верхней и нижней граням в вертикальном направлении и по боковым граням в горизонтальном направлении на участке черновой группы стана, последующую транспортировку ее на участок чистовой группы стана, несколько последовательных чистовых обжатий на этом участке указанной заготовки в вертикальном направлении до получения полосы заданного размера, транспортировку полученной полосы на участок смотки и сматывание ее в рулон, согласно изобретению одно или несколько начальных черновых обжатий заготовки по боковым граням в горизонтальном направлении осуществляют в режиме, препятствующем течению поверхностных слоев каждой боковой грани заготовки (уширению) в зоне ее контакта с вертикальными валками в направлении, параллельном оси этих валков, причем величина осуществляемых в обычном режиме последующих черновых обжатий заготовки в горизонтальном направлении составляет 0,9-0,4 от величины черновых обжатий заготовки в горизонтальном направлении в первых проходах, а все черновые обжатия в вертикальном направлении производят в обычном режиме.To solve the technical problem in the known method of sheet rolling, including one or more successive draft reductions of the heated billet along the upper and lower faces in the vertical direction and along the side faces in the horizontal direction in the section of the rough group of the mill, its subsequent transportation to the section of the finishing group of the mill, several successive finishing reductions in this section of the specified workpiece in the vertical direction to obtain a strip of a given size, transportation to the floor of the strip to the winding section and winding it into a roll, according to the invention, one or more initial rough preforms of the workpiece along the lateral sides in the horizontal direction is carried out in a mode that prevents the flow of surface layers of each side face of the workpiece (broadening) in the zone of its contact with the vertical rolls in the direction parallel to the axis of these rolls, and the value of the subsequent rough cuts of the workpiece in the horizontal direction in the normal mode is 0.9-0.4 of the size of the rough cuts agotovki in the horizontal direction in the first pass, and all rough compression in the vertical direction is carried out in the normal mode.
В известном устройстве для реализации указанного способа (широкополосовом прокатном стане), содержащем несколько универсальных черновых клетей с горизонтальными и вертикальными валками на участке черновой группы, промежуточный рольганг, несколько чистовых клетей с горизонтальными валками на участке чистовой группы, отводящий рольганг и группу моталок, причем каждый прокатный валок содержит цилиндрическую бочку, шейку и треф, на рабочей поверхности цилиндрической бочки одной или нескольких пар вертикальных валков первых универсальных черновых клетей выполняют две или более кольцевые проточки глубиной 0,01-0,05 диаметра цилиндрической бочки валка, шириной по дну каждой проточки 0,01-0,05 длины цилиндрической бочки валка, с наклоном боковых стенок каждой проточки под углом 30-50° к оси валка, причем проточки располагают вдоль оси валка с шагом 0,1-0,3 длины цилиндрической бочки валка.In the known device for implementing this method (broadband rolling mill), containing several universal roughing stands with horizontal and vertical rolls in the section of the rough group, an intermediate roller table, several finishing stands with horizontal rolls in the section of the finishing group, the discharge roller table and a group of coilers, each the rolling roll contains a cylindrical barrel, a neck and clubs, on the working surface of the cylindrical barrel of one or more pairs of vertical rolls of the first universally second draft stands carry two or more annular grooves with a depth of 0.01-0.05 of the diameter of the cylindrical roll barrel, a width along the bottom of each groove of 0.01-0.05 of the length of the cylindrical roll barrel, with an inclination of the side walls of each groove at an angle of 30-50 ° to the axis of the roll, with grooves located along the axis of the roll with a step of 0.1-0.3 the length of the cylindrical barrel of the roll.
На фиг.1 представлен процесс последовательного обжатия заготовки в черновых вертикальных (а, в) и горизонтальных (б) валках согласно предложенному способу; на фиг.2 - поперечное сечение кольцевой проточки на поверхности валка с вертикальной осью.Figure 1 presents the process of sequential compression of the workpiece in rough vertical (a, c) and horizontal (b) rolls according to the proposed method; figure 2 is a cross section of an annular groove on the surface of the roll with a vertical axis.
Способ листовой прокатки реализуют следующим образом.The method of sheet rolling is as follows.
Нагретую заготовку 1а поступательно перемещают вдоль оси прокатки до черновой группы стана. Здесь заготовку 1а шириной А сначала (фиг.1а) подвергают черновому обжатию в двух вертикальных валках 2 в плоскости прокатки Q на величину δа до получения заданного размера Аа по горизонтали. Валки 2 содержат цилиндрическую бочку 3, шейку 4 и треф 5. В процессе обжатия уширению Va металла, характерному для гладких валков, препятствуют кольцевые проточки 6, выполненные на рабочей поверхности цилиндрической бочки вертикальных валков 2. Соответственно величина уширения Va стремится к нулю. При этом глубина каждой проточки h=0,01-0,05 диаметра цилиндрической бочки валка D (фиг.2). Ширина каждой проточки по дну S=0,01-0,05 длины цилиндрической бочки валка L. Угол наклона боковых стенок каждой проточки составляет α=30-50° к оси валка Z, причем проточки расположены вдоль оси валка Z с шагом Н=0,1-0,3 длины цилиндрической бочки валка L. При вращении валков поверхностные слои металла затекают в проточки и на боковых гранях заготовки формируются продольные ребра, препятствующие уширению. Металл смещается только в направлении вращения валков и не перетекает на верхнюю и нижнюю грани заготовки. Имеющиеся дефекты остаются на боковых гранях заготовки 1а и не переходят на лицевые грани.The heated billet 1a is progressively moved along the rolling axis to the draft group of the mill. Here, preform 1a width A first (1a) is subjected to compression in the Draft two vertical rolls 2 in the rolling plane Q on the value of δ as to obtain a predetermined dimension A and horizontally. The rollers 2 contain a cylindrical barrel 3, a neck 4 and clubs 5. During compression, the broadening V a of the metal, characteristic of smooth rolls, is prevented by annular grooves 6 made on the working surface of the cylindrical barrel of vertical rollers 2. Accordingly, the broadening value Va tends to zero. The depth of each groove h = 0.01-0.05 of the diameter of the cylindrical barrel roll D (figure 2). The width of each groove along the bottom S = 0.01-0.05 of the length of the cylindrical barrel of roll L. The angle of inclination of the side walls of each groove is α = 30-50 ° to the axis of roll Z, with grooves located along the axis of roll Z with a pitch of H = 0 , 1-0.3 the length of the cylindrical barrel roll L. During the rotation of the rolls, the surface layers of metal flow into the grooves and longitudinal ribs are formed on the side faces of the workpiece, which prevent broadening. The metal is displaced only in the direction of rotation of the rolls and does not flow to the upper and lower faces of the workpiece. Existing defects remain on the side faces of the workpiece 1a and do not go over to the front faces.
На следующем этапе (фиг.1б) производят второе черновое обжатие заготовки, перешедшей после первого обжатия в состояние 1б, в обычном режиме в двух гладких горизонтальных валках 7 на величину δб, до получения заданного размера Б по вертикали. При этом имеет место перетекание металла (уширение) в направлении Vб из центральной зоны на края лицевых граней и затем на поверхность боковых граней заготовки 1б, которые сохраняют полученное в вертикальных валках оребрение.In the next step (figb), the second draft compression of the workpiece, which has passed after the first compression into state 1b, is performed in normal mode in two smooth horizontal rolls 7 by a value of δ b , until a given vertical dimension B is obtained. In this case, metal overflows (broadening) in the direction of V b from the central zone to the edges of the face faces and then to the surface of the side faces of the workpiece 1b, which retain the finning obtained in the vertical rolls.
В следующем проходе заготовка 1в получает черновое обжатие до получения заданного размера по Ав по горизонтали в двух вертикальных валках 8 с гладкой цилиндрической бочкой, в плоскости прокатки Q на величину δв=0,9-0,4 от обжатия δа в первом проходе. При этом гладкие валки сминают имеющиеся на боковых гранях заготовки продольные ребра, полученные в первом проходе, до образования плоской поверхности. Процесс смятия ребер обеспечивает появление сдвиговых деформаций в поверхностном слое каждой боковой грани и, соответственно, залечивание имеющихся на этих гранях дефектов несплошности металла. Кроме того, за счет смятия ребер снижается суммарная величина обжатия и минимизируется уширение, т.е. также устраняется перетекание поверхностных слоев металла в поперечном направлении на лицевые грани заготовки. В результате на участок чистовой группы стана поступает заготовка без поверхностных дефектов на лицевых гранях и с минимальным количеством дефектов на боковых гранях, которые полностью залечиваются при чистовых обжатиях по мере уменьшения толщины полосы. Поэтому при последующей прокатке на участке чистовой группы стана качество получаемой полосы существенно выше, чем для полос, изготовляемых по обычной технологии. Таким образом, применение способа и устройства для его реализации способствует повышению качества готовой полосы за счет снижения числа и глубины поверхностных дефектов на ее краях.In the next pass, the preform 1c receives rough rolling reduction to obtain a predetermined size with respect to A in the horizontal in two vertical rolls 8 with a smooth cylindrical barrel, a Q value on the rolling plane in δ = δ 0,9-0,4 by crimping and the first pass . In this case, smooth rolls crush the longitudinal ribs obtained on the side faces of the workpiece obtained in the first pass, until a flat surface is formed. The process of crushing the ribs provides the appearance of shear deformations in the surface layer of each lateral face and, accordingly, the healing of metal discontinuity defects existing on these faces. In addition, due to the crushing of the ribs, the total amount of compression decreases and broadening is minimized, i.e. also eliminates the flow of the surface layers of the metal in the transverse direction to the front faces of the workpiece. As a result, a blank without surface defects on the front faces and with a minimum number of defects on the side faces, which are completely healed during finishing reductions as the strip thickness decreases, enters the mill finishing group section. Therefore, during subsequent rolling in the section of the finishing group of the mill, the quality of the resulting strip is significantly higher than for strips manufactured by conventional technology. Thus, the application of the method and device for its implementation helps to improve the quality of the finished strip by reducing the number and depth of surface defects at its edges.
Пример реализации способа.An example implementation of the method.
При производстве штрипса толщиной 12 мм из стали 17Г1С использовали заготовку размером 250×1710 мм. Сначала указанную заготовку подвергали обжатию в черновой группе стана. В чистовой группе клетей полученную промежуточную заготовку обжимали до размера готовой полосы 12×1690 мм.In the production of a strip 12 mm thick from steel 17G1S, a workpiece of size 250 × 1710 mm was used. First, the specified workpiece was subjected to compression in the draft group of the mill. In the finishing group of stands, the obtained intermediate billet was crimped to the size of the finished strip 12 × 1690 mm.
В рамках проведения опытов в процессе первого чернового обжатия заготовки в горизонтальном направлении обеспечивали режим, препятствующий течению поверхностных слоев металла заготовки каждой боковой грани, в зоне ее контакта с вертикальными валками, в направлении, параллельном оси этих валков. Для этого на рабочей поверхности цилиндрической бочки вертикальных валков первой черновой клети, имеющих диаметр D=1000 мм и длину 470 мм, были выполнены кольцевые проточки. Второе и третье черновые обжатия заготовки в горизонтальном направлении осуществляли в обычном режиме в обычных гладких валках. Все черновые обжатия в вертикальном направлении производили в обычном режиме. Варьировали размеры и шаг указанных проточек, а также соотношение между величиной обжатия в горизонтальном направлении в первой и второй черновых клетях. Из полученных данных установлена правильность рекомендаций по выбору величины конструктивных и технологических параметров.As part of the experiments, during the first rough reduction of the workpiece in the horizontal direction, a regime was provided that impeded the flow of surface layers of the metal of the workpiece of each side face in the zone of its contact with vertical rolls, in a direction parallel to the axis of these rolls. For this purpose, annular grooves were made on the working surface of a cylindrical barrel of vertical rolls of the first roughing stand having a diameter of D = 1000 mm and a length of 470 mm. The second and third draft compression of the workpiece in the horizontal direction was carried out as usual in conventional smooth rolls. All rough reductions in the vertical direction were performed as usual. The sizes and pitch of these grooves, as well as the ratio between the amount of horizontal compression in the first and second roughing stands, were varied. From the data obtained, the correctness of the recommendations on the choice of the value of design and technological parameters is established.
Результаты опытов приведены в таблице.The results of the experiments are shown in the table.
Использование предлагаемого способа листовой прокатки и устройства для его реализации позволяет повысить качество штрипса за счет заметного снижения брака по дефектам в прикромочной зоне на его лицевой поверхности.Using the proposed method of sheet rolling and a device for its implementation can improve the quality of the strip due to a significant reduction in marriage of defects in the marginal zone on its front surface.
Литературные источникиLiterary sources
1. Технология прокатного производства. Справочник, т.2, п/ред. В.И. Зюзина, А.В. Третьякова, М.: Металлургия, 1991, стр. 544-561.1. Technology of rolling production. Reference, vol. 2, p / ed. IN AND. Zyuzina, A.V. Tretyakova, Moscow: Metallurgy, 1991, pp. 544-561.
2. Литые прокатные валки. Н.А. Будагъянц, В.Е. Карсский, М.: Металлургия, 1983, рис.1.2. Cast rolls. ON THE. Budagyants, V.E. Karsky, Moscow: Metallurgy, 1983, Fig. 1.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133555/02A RU2232062C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Sheet rolling process and rolling mill for performing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002133555/02A RU2232062C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Sheet rolling process and rolling mill for performing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002133555A RU2002133555A (en) | 2004-06-20 |
| RU2232062C1 true RU2232062C1 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=33413487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002133555/02A RU2232062C1 (en) | 2002-12-10 | 2002-12-10 | Sheet rolling process and rolling mill for performing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2232062C1 (en) |
-
2002
- 2002-12-10 RU RU2002133555/02A patent/RU2232062C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗЮЗИН В.И. и др. Технология прокатного производства. Справочник. Т.2. - М.: Металлургия, 1991, с.544 – 561. БУДАГЪЯНЦ Н.А. и др. Литые прокатные валки. - М.: Металлургия, 1983, с.5, рис.1. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2232062C1 (en) | Sheet rolling process and rolling mill for performing the same | |
| RU2277021C1 (en) | Sheet rolling method and apparatus for performing the same | |
| RU2277022C1 (en) | Sheet rolling method and apparatus for performing the same | |
| JP2970504B2 (en) | Rolling method of constant parallel flange channel steel with external method | |
| US6047578A (en) | Multi-stand mandrel-free stretch reducing mill | |
| RU2268790C1 (en) | Sheet rolling method and apparatus for performing the same | |
| JPS59179203A (en) | Method of molding rail raw material made of metal | |
| JP2994202B2 (en) | Manufacturing method of ERW steel pipe with excellent roundness | |
| SU1736650A1 (en) | Method of rolling thick sheets from ingots and forgings | |
| CN108246802B (en) | A kind of milling method of freewheel clutch voussoir | |
| RU2344181C2 (en) | Steel hot-rolled blank for shaping and method of rolling | |
| SU1077672A1 (en) | Method of rolling wedge-shaped sections | |
| RU2397034C1 (en) | Tool of continuous wide strip hot rolling mill | |
| JPH091203A (en) | Device for rolling shape and rolling method of shape using the same | |
| RU2058839C1 (en) | Method of producing asymmetrical pentahedral precision strip shapes | |
| JPS5997702A (en) | Hot rolling method of channel steel and edger roll used therein | |
| JPH026001A (en) | Method of rolling shape steel | |
| SU973196A1 (en) | Method of hot rolling of wide strips | |
| RU2306990C2 (en) | Sheet rolling method and apparatus for performing the same | |
| EP0760263A1 (en) | Method of and apparatus for hot rolling h-steel | |
| JPH06254601A (en) | Method for rolling unequal angle steel | |
| RU2227760C2 (en) | Method for rolling steel bars | |
| RU2111803C1 (en) | Method for rolling channel bars | |
| RU2122906C1 (en) | Blank rolling method | |
| RU2092255C1 (en) | Method of production of trapezoid sections |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161211 |