RU2264873C2 - Strip cold rolling method - Google Patents
Strip cold rolling method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2264873C2 RU2264873C2 RU2004103061/02A RU2004103061A RU2264873C2 RU 2264873 C2 RU2264873 C2 RU 2264873C2 RU 2004103061/02 A RU2004103061/02 A RU 2004103061/02A RU 2004103061 A RU2004103061 A RU 2004103061A RU 2264873 C2 RU2264873 C2 RU 2264873C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- rolling
- strip
- contact
- along
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на широкополосных станах холодной прокатки с целью исключения повышенного износа валков вследствие взаимной пробуксовки.The invention relates to rolling production and can be used on broadband cold rolling mills in order to avoid increased wear of the rolls due to mutual slipping.
Известен способ производства полос [1], в котором с целью повышения долговечности эксплуатации рабочих и опорных валков при их перевалке осуществляют ротацию местоположения верхнего и нижнего рабочих валков. Недостатком известного способа является применение при прокатке полос рабочих валков с S-образными профилировками и усложнение операции перевалок.A known method for the production of strips [1], in which in order to increase the durability of the operation of work and backup rolls during their transshipment, the location of the upper and lower work rolls is rotated. The disadvantage of this method is the use when rolling strips of work rolls with S-shaped profiling and the complication of the transshipment operation.
Известен способ холодной прокатки полосы [2], в котором с целью исключения повышенного износа валков вследствие взаимной пробуксовки между рабочими и опорными валками в процессе прокатки полосы дополнительно измеряют и рассчитывают основные параметры прокатки, в том числе тангенс угла наклона межвалкового усилия и коэффициент трения покоя в контакте валков, после чего для каждой клети стана проверяют выполнение условия tgβ≤0,9f0 и в случае, если оно не выполняется хотя бы для одной клети, увеличивают обжатие в этой клети.A known method of cold rolling of a strip [2], in which in order to avoid increased wear of the rolls due to mutual slippage between the work and backup rolls during the strip rolling process, the basic rolling parameters are additionally measured and calculated, including the tangent of the roll angle and the rest friction coefficient contact of the rolls, after which, for each mill stand, the condition tgβ≤0.9f 0 is checked and if it is not satisfied for at least one stand, the compression in this stand is increased.
Недостатком известного способа является то, что в нем, в частности, не учитывается различие коэффициентов трения на верхнем и нижнем рабочих валках по поверхности контакта, в результате чего процесс прокатки приобретает асимметричный характер, что выражается в неравенстве обжатий со стороны каждого валка. Кроме того, при увеличении обжатия увеличивается скорость прокатки (при условии сохранения заданной производительности стана), а следовательно, возрастают окружные и линейные скорости рабочего и опорного валков. При этом коэффициент трения f0 уменьшается, а вероятность пробуксовки увеличивается, так как ограничивается условие совместного вращения опорного и рабочего валков: tgβ<f0. При скорости от 5 м/с до 15 м/с коэффициент трения fy при установившемся процессе прокатки между рабочим валком и металлом принимает практически постоянную величину [3]. При увеличении обжатия растет угол контакта и может нарушиться условие αmax≤2fy, а следовательно, может наступить явление пробуксовки рабочего валка относительно металла [3]. В последней клети прокатного стана вообще нельзя увеличивать обжатие, так как стан настроен на определенную конечную толщину. Кроме того, изменение обжатия в любой клети стана вызовет необходимость корректировки обжатий во всех остальных клетях прокатного стана, не соответствующих стандартным обжатиям.The disadvantage of this method is that, in particular, it does not take into account the difference in the friction coefficients on the upper and lower work rolls on the contact surface, as a result of which the rolling process acquires an asymmetric character, which is expressed in the inequality of the compressions from the side of each roll. In addition, with an increase in compression, the rolling speed increases (provided that the given mill productivity is maintained), and therefore, the peripheral and linear speeds of the work and backup rolls increase. In this case, the friction coefficient f 0 decreases, and the probability of slipping increases, since the condition for joint rotation of the backup and work rolls is limited: tgβ <f 0 . At a speed of 5 m / s to 15 m / s, the friction coefficient f y with a steady rolling process between the work roll and the metal takes an almost constant value [3]. With an increase in compression, the contact angle increases and the condition α max ≤2f y may be violated, and therefore, the phenomenon of slipping of the work roll relative to metal may occur [3]. In the last stand of the rolling mill, it is generally impossible to increase the reduction, since the mill is tuned to a certain final thickness. In addition, the change in the compression in any mill stand will necessitate the adjustment of the compressions in all other stands of the rolling mill that do not correspond to standard reductions.
С учетом вышесказанного можно сделать вывод, что исключить пробуксовку холостых валков относительно приводных путем увеличения обжатия полосы на практике невозможно, не нарушив установившийся процесс прокатки.In view of the foregoing, it can be concluded that it is impossible in practice to exclude slipping of idle rolls relative to drive rolls by increasing strip compression, without violating the steady rolling process.
Задачей изобретения является получение возможности регулирования величины коэффициента трения f0 в контакте между рабочими и опорными валками и коэффициента трения fy между рабочими валками и металлом в установившемся процессе прокатки и как следствие исключение пробуксовки между ними.The objective of the invention is to provide the ability to control the magnitude of the coefficient of friction f 0 in the contact between the work rolls and backup rolls and the friction coefficient f y between the work rolls and metal in a steady rolling process and, as a consequence, avoid slipping between them.
Указанная задача достигается тем, что в способе холодной прокатки полос, включающем в себя определение и регулирование основных энергосиловых и технологических параметров прокатки, прокатные валки по линиям контакта между опорными и рабочими валками и прокатываемой полосой подвергают локальному по мощности воздействию постоянного и (или) переменного поля с магнитной индукцией в диапазоне от 0 до 70 Тл, изменяют величину магнитной индукции по каждой линии контакта, добиваясь требуемых величин коэффициентов трения между опорными и рабочими валками и между рабочими валками и полосой, увеличивая или уменьшая значения магнитной индукции в зависимости от заданной величины обжатия, увеличивают или уменьшают усилие прокатки в любой из клетей стана для поддержания постоянной величины обжатия Δh=const при неизменной установке рабочих валков, уменьшение коэффициента трения f0 фиксируют путем сравнения линейных скоростей опорных и рабочих валков и при уменьшении скорости холостых валков относительно приводных увеличивают магнитную индукцию по линии их контакта и усилие прокатки, при уменьшении скорости выхода полосы из валков, увеличивают магнитную индукцию и усилие прокатки вдоль линии контакта между рабочими валками и металлом, а уменьшение коэффициента трения fy между рабочим валком и полосой фиксируют путем сравнения линейных скоростей полосы и рабочих валков или выполняют указанные действия одновременно.This problem is achieved by the fact that in the method of cold rolling strips, which includes the determination and regulation of the main energy and technological parameters of rolling, the rolling rolls along the contact lines between the support and work rolls and the rolled strip are subjected to a local in power constant and (or) alternating field with magnetic induction in the range from 0 to 70 T, the magnitude of the magnetic induction along each contact line is changed, achieving the required values of the friction coefficients between the supporting and working E rolls and between work rolls and the strip, increasing or decreasing values of the magnetic induction as a function of a predetermined amount of reduction, increase or reduce the rolling force in any of millstands to maintain a constant compression Δh = const at a constant setting of the work rolls, reducing the coefficient of friction f 0 by comparing the fixed linear velocity supporting and working rolls and with decreasing speed drive idle rolls relative increase the magnetic flux density on a line of contact and rolling force With decreasing speed output strip from the rolls increasing the flux density and the rolling force along the line of contact between the work rolls and the metal, and a decrease f y friction coefficient between the work roll and the strip is fixed by comparing the linear velocity strip and work rolls or perform these steps simultaneously.
Экспериментально установлено, что коэффициент трения при скольжении металлических тел относительно друг друга как на участке машинного трения, так и на участке упруго-пластического контакта при воздействии на тела магнитным полем изменяется в зависимости от значения магнитной индукции [4].It was experimentally established that the coefficient of friction when sliding metallic bodies relative to each other both in the area of machine friction and in the area of elastic-plastic contact when exposed to bodies by a magnetic field varies depending on the value of magnetic induction [4].
Таким образом, магнитную индукцию можно считать фактором, с помощью которого можно в установившемся процессе прокатки управлять коэффициентом трения как в контакте между валками, так и в контакте между полосой и металлом, не допуская явления пробуксовки валков относительно друг друга и металлом и не прибегая к изменению режимов обжатий полосы, рекомендованных к применению на стане.Thus, magnetic induction can be considered a factor by which, in the steady rolling process, it is possible to control the friction coefficient both in the contact between the rolls and in the contact between the strip and the metal, preventing the rolls from slipping relative to each other and the metal and without resorting to a change strip compression modes recommended for use on the mill.
С целью определения возможности искусственного изменения коэффициента трения f при движении металлических тел относительно друг друга без изменения условий и режимов движения автором было проведено экспериментальное исследование по определению коэффициента трения при перемещении образца холоднокатаной полосы по поверхности пластины из инструментальной стали в магнитном поле с магнитной индукцией до 2 Тл.In order to determine the possibility of artificially changing the friction coefficient f when metal bodies move relative to each other without changing the conditions and modes of motion, the author conducted an experimental study to determine the friction coefficient when moving a cold-rolled strip sample over the surface of a tool steel plate in a magnetic field with magnetic induction up to 2 T.
На фиг.1 показан график зависимости коэффициента f от магнитной индукции В.Figure 1 shows a graph of the coefficient f from the magnetic induction B.
Из графика следует, что при В≈0 коэффициент трения f=0,075, то есть равен примерно известному коэффициенту трения при холодной прокатке. При постепенном увеличении магнитной индукции на поверхности образца коэффициент трения также увеличивался.From the graph it follows that at B≈0 the friction coefficient f = 0.075, that is, it is approximately equal to the known coefficient of friction during cold rolling. With a gradual increase in magnetic induction on the surface of the sample, the friction coefficient also increased.
Таким образом, явление изменения коэффициента трения под влиянием магнитного поля можно на практике использовать при прокатке, воздействуя на зоны контакта локальными магнитными полями определенной мощности в зависимости от конкретных марок стали и режимов прокатки.Thus, the phenomenon of changes in the friction coefficient under the influence of a magnetic field can be used in practice in rolling, acting on the contact zones with local magnetic fields of a certain power depending on the specific steel grades and rolling modes.
Размещая магнитные системы в зонах контакта между опорными и рабочими валками и полосой, можно принудительно изменять коэффициент трения в меньшую или большую сторону.By placing magnetic systems in the contact zones between the back-up and work rolls and the strip, it is possible to force the coefficient of friction to be smaller or larger.
Из известного выражения ▽h =f2R видно, что изменение коэффициента трения f вызывает изменение абсолютного обжатия ▽h.From the well-known expression ▽ h = f 2 R it can be seen that a change in the coefficient of friction f causes a change in the absolute compression ▽ h.
Подставив это выражение в известное выражение для усилия прокатки P=n·σ·b·, получим P=n·σ·b·f·R (где n - коэффициент, σ - сопротивление деформации, b - ширина полосы, R - радиус рабочего валка).Substituting this expression into the well-known expression for the rolling force P = n · σ · b · , we obtain P = n · σ · b · f · R (where n is the coefficient, σ is the deformation resistance, b is the strip width, R is the radius of the work roll).
Из полученного выражения следует, что для сохранения условия ▽h=const необходимо увеличить усилие прокатки при помощи нажимных устройств, контролируя его величину через данные о линейных скоростях валков и прокатываемой полосы, исключающие пробуксовку.From the obtained expression it follows that in order to maintain the condition ▽ h = const, it is necessary to increase the rolling force with the help of pressure devices, controlling its value through the data on the linear speeds of the rolls and the rolled strip, excluding slipping.
На фиг.2 показана схема расположения локальных магнитных устройств прокатной клети КВАРТО, позволяющих воздействовать на зоны контакта между валками и полосой магнитными полями Ф различной интенсивности.Figure 2 shows the layout of the local magnetic devices of the rolling stand QUARTO, allowing to act on the contact zone between the rollers and the strip of magnetic fields f of various intensities.
Пример осуществления способа.An example implementation of the method.
Стан х/прокатки 5-и клетевой 1700.Mill x / rolling 5 stand 1700.
Диаметр рабочих валков 500 мм.The diameter of the work rolls is 500 mm.
Каждая клеть снабжена автоматической системой управления коэффициентами трения в зонах контакта при помощи магнитного поля.Each stand is equipped with an automatic control system for the coefficients of friction in the contact zones using a magnetic field.
Система контроля - система контроля линейных скоростей валков и полосы.Control system - a system for monitoring linear speeds of rolls and strip.
Коэффициент трения в магнитном поле между рабочим и опорным валкомCoefficient of friction in a magnetic field between a work roll and a backup roll
fop=0,15.f op = 0.15.
Коэффициент трения в магнитном поле между рабочим валком и полосойCoefficient of friction in a magnetic field between a work roll and a strip
fрп=0,09.f rp = 0.09.
Начальное состояние - линейные скорости валков равны vo=vp иThe initial state is the linear speed of the rolls are equal to v o = v p and
vp=vп, пробуксовка отсутствует.v p = v p , slip is absent.
Допустим, что в силу различных причин в процессе прокатки нарушены оба условия: опорный валок пробуксовывает относительно рабочего валка, а рабочий валок пробуксовывает относительно полосы. При этом коэффициенты трения уменьшаются.Suppose that, for various reasons, both conditions are violated during the rolling process: the back-up roll skips relative to the work roll, and the work roll skips relative to the strip. In this case, the friction coefficients decrease.
В этом случае магнитные системы, расположенные между валками и полосой, увеличивают значения магнитной индукции в соответствующих зонах контакта, и коэффициенты трения принудительно увеличиваются до тех пор, пока линейные скорости валков и полосы не сравняются. Одновременно увеличивается на определенную величину усилие прокатки. И, наоборот, при недопустимом увеличении коэффициентов трения магнитные системы уменьшают величину магнитной индукции в соответствующих зонах и коэффициенты трения принудительно уменьшаются. Одновременно уменьшается и усилие прокатки. В обоих случаях величина обжатия не изменяется.In this case, the magnetic systems located between the rolls and the strip increase the magnetic induction values in the respective contact zones, and the friction coefficients are forcibly increased until the linear speeds of the rolls and the strip are equal. At the same time, the rolling force increases by a certain amount. And, on the contrary, with an unacceptable increase in the friction coefficients, magnetic systems reduce the magnitude of the magnetic induction in the corresponding zones and the friction coefficients are forcibly reduced. At the same time, the rolling force also decreases. In both cases, the amount of compression does not change.
Предлагаемый способ позволяет при включенных магнитных системах осуществлять прокатку на стане без пробуксовки при любых заданных значениях коэффициентов трения в функции магнитной индукции: f=φ(в).The proposed method allows, when the magnetic systems are turned on, to carry out rolling on the mill without slipping at any given values of the friction coefficients in the function of magnetic induction: f = φ (c).
Принудительно уменьшая или увеличивая в процессе прокатки значения коэффициентов трения в зонах контакта, добиваются стабильной прокатки по всем клетям прокатного стана.Forcibly decreasing or increasing the values of the friction coefficients in the contact zones during rolling, they achieve stable rolling in all stands of the rolling mill.
Предлагаемый способ х/прокатки обеспечивает высокое качество полос и расширяет технологические возможности прокатного стана.The proposed method x / rolling provides high quality strips and extends the technological capabilities of the rolling mill.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ N 221044, Изобретения стран мира, вып.15, N16/ 2003.1. RF patent N 221044, Inventions of the world, issue 15, N16 / 2003.
2. Патент РФ N 2210442, Изобретения стран мира, вып.15, N16/ 2003.2. RF patent N 2210442, Inventions of the world, issue 15, N16 / 2003.
3. А.П.Грудев. Теория прокатки, М. "ИНТЕРМЕТ ИНЖИНИРИНГ".3. A.P. Grudev. Theory of rolling, M. "INTERMET ENGINEERING".
4. Л.Г.Делюсто. Некоторые проблемы совершенствования технологии горячей и холодной прокатки широких полос в период модернизации прокатных станов. Вестник машиностроения, N1, 2004.4. L.G. Delyusto. Some problems of improving the technology of hot and cold rolling of wide strips during the modernization of rolling mills. Herald of Mechanical Engineering, N1, 2004.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103061/02A RU2264873C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Strip cold rolling method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004103061/02A RU2264873C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Strip cold rolling method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004103061A RU2004103061A (en) | 2005-07-10 |
RU2264873C2 true RU2264873C2 (en) | 2005-11-27 |
Family
ID=35837989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004103061/02A RU2264873C2 (en) | 2004-02-05 | 2004-02-05 | Strip cold rolling method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2264873C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494827C2 (en) * | 2008-06-19 | 2013-10-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Engagement/disengagement of rolling mill stands |
-
2004
- 2004-02-05 RU RU2004103061/02A patent/RU2264873C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2494827C2 (en) * | 2008-06-19 | 2013-10-10 | Сименс Акциенгезелльшафт | Engagement/disengagement of rolling mill stands |
US8731702B2 (en) | 2008-06-19 | 2014-05-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Continuous rolling train with integration and/or removal of roll stands during ongoing operation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004103061A (en) | 2005-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5448901A (en) | Method for controlling axial shifting of rolls | |
US11638941B2 (en) | Systems and methods for controlling flatness of a metal substrate with low pressure rolling | |
KR100245409B1 (en) | Cold tandem rolling method and cold tandem rolling mill | |
KR960013872B1 (en) | Method for shining metal sheet surfaces and method for cold-rolling metallic materials | |
Aljabri et al. | Thin strip profile control capability of roll crossing and shifting in cold rolling mill | |
RU2264873C2 (en) | Strip cold rolling method | |
JP2007160395A (en) | Cold tandem rolling method of high-tensile steel | |
Wang et al. | Modeling and optimization of threading process for shape control in tandem cold rolling | |
RU2409432C1 (en) | Method of continuous strip cold tension rolling | |
JPH10277619A (en) | Device and method for hot rolling | |
Shatalov et al. | Research of flatness defects forming at 20-hi steel strips rolling mill | |
US6779373B2 (en) | Method for preadjusting and controlling the strip planarity in flexible single-pass and reversing rolling of a strip-shaped material web | |
RU2764727C2 (en) | Method and apparatus for rolling metal strips | |
JP3139404B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing embossed steel sheet | |
RU2259896C1 (en) | Method for continuous cold tension-reducing of strip | |
RU2808119C1 (en) | Method for preventing slipping of rollers of quarto sheet rolling mill cage | |
KR950010602B1 (en) | Shape control method for thin plate in continious cold rolling mill | |
RU2344888C1 (en) | Method of sheet steel rolling | |
RU2225272C2 (en) | Method for cold rolling of strips in multistand mill | |
JP3709028B2 (en) | Cold tandem rolling method and cold tandem rolling mill | |
JP2004001031A (en) | Method for cold-rolling metal plate | |
Antonov et al. | Assessment of the Formation of Surface Roughness of Hot-Rolled Etched Strips during Temper Rolling | |
JP3354792B2 (en) | Cold tandem rolling equipment | |
JPH10263620A (en) | Cold rolling method of stainless steel strip excellent in surface gloss | |
JP3832216B2 (en) | Sheet width control method in cold tandem rolling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140206 |