RU2279326C2 - Sheet rolling stand rolling roll - Google Patents

Sheet rolling stand rolling roll Download PDF

Info

Publication number
RU2279326C2
RU2279326C2 RU2004104027/02A RU2004104027A RU2279326C2 RU 2279326 C2 RU2279326 C2 RU 2279326C2 RU 2004104027/02 A RU2004104027/02 A RU 2004104027/02A RU 2004104027 A RU2004104027 A RU 2004104027A RU 2279326 C2 RU2279326 C2 RU 2279326C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roll
barrel
rolling
roll barrel
profile
Prior art date
Application number
RU2004104027/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004104027A (en
Inventor
Сергей Степанович Пилипенко (RU)
Сергей Степанович Пилипенко
Александр Петрович Потапенков (RU)
Александр Петрович Потапенков
Виктор Мефодиевич Чернобай (RU)
Виктор Мефодиевич Чернобай
Любомир Владимирович Никоноров (RU)
Любомир Владимирович Никоноров
Original Assignee
Норильский индустриальный институт
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 Норильский индустриальный институт filed Critical Норильский индустриальный институт
Priority to RU2004104027/02A priority Critical patent/RU2279326C2/en
Publication of RU2004104027A publication Critical patent/RU2004104027A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279326C2 publication Critical patent/RU2279326C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: rolling rolls for stands of continuous strip rolling mills.
SUBSTANCE: roll has curvilinear profile of generatrix of roll barrel and annular turnings along length of roll barrel. According to invention cylindrical surface of said turnings has profile equidistant relative to profile of roll barrel. Depth of turnings consists at least 0.25 of absolute reduction value in stand for predetermined deformation mode. Surface of roll has different micro-geometry along length of roll barrel. Height of micro-irregularities of cylindrical surface of turnings consists of 0.1 - 0.3 of micro-irregularity values of roll barrel surface.
EFFECT: enhanced efficiency of rolling mill, lowered metal consumption, improved stability of strip along roll barrel relative to rolling axis at discharging end portions of strips.
3 cl, 3 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к инструменту непрерывных прокатных станов, преимущественно для холодной прокатки полос, и может быть использован во всех клетях стана кроме чистовой.The invention relates to rolling production, in particular to a tool for continuous rolling mills, mainly for cold rolling strips, and can be used in all mill stands except for finishing.

Известен рабочий валок листопрокатной клети, концы бочки которого выполнены в виде обратного конуса с целью обеспечения боковой устойчивости проката (а.с. СССР № 398298, М. кл. В 21 В 27/02, 1972).Known work roll sheet rolling stands, the ends of the barrels of which are made in the form of an inverse cone in order to ensure lateral stability of hire (AS USSR No. 398298, M. class. In 21 In 27/02, 1972).

Известен также валок листопрокатной клети с образующей бочки в виде отдельных участков волнистых кривых, соединенных участками гладкой бочки (а.с. СССР № 293646, М. кл. В 21 В 27/02, 1969).Also known is a roll of a sheet rolling stand with a barrel forming in the form of separate sections of wavy curves connected by sections of a smooth barrel (USSR AS No. 293646, M. class. 21 V 27/02, 1969).

К недостаткам указанных валков нужно отнести затрудненность их использования на станах холодной прокатки, так как указанный профиль их бочки не обеспечивает получение равнотолщинной по ширине полосы, в особенности при прокатке узких полос, а также снижает устойчивость последних от боковых смещений.The disadvantages of these rolls include the difficulty of their use in cold rolling mills, since the specified profile of their barrels does not provide equal strip width, especially when rolling narrow strips, and also reduces the stability of the latter from lateral displacements.

Известен рабочий валок листопрокатной клети с профилем образующей бочки, выполненным с вогнутостью по гиперболическому закону с отношением половины действительной оси гиперболы к величине максимальной вогнутости образующей, равной 0,1-0,3 (а.с. СССР № 1158262, М.кл. В 21 В 27/02, 1983).Known work roll sheet rolling stand with a profile forming a barrel, made with concavity according to the hyperbolic law with a ratio of half the real axis of the hyperbola to the value of the maximum concavity of the generatrix, equal to 0.1-0.3 (AS USSR No. 1158262, M. Cl. 21 B 27/02, 1983).

Однако возможность его широкого использования ограничена вогнутой профилировкой бочки, так как на клетях непрерывных полосовых станов холодной прокатки используются рабочие валки с исходным выпуклым профилем образующей бочки для компенсации их прогиба. Кроме того, при прокатке заднего конца полосы с большой продольной и поперечной разнотолщинностью подката, с меньшей величиной натяжения и с большой неравномерностью контактных напряжений по длине бочки валка возможность удержания полосы от бокового смещения с известными криволинейными профилями образующей бочки не представляется возможным.However, the possibility of its widespread use is limited by the concave profiling of the barrel, since work rolls with the initial convex profile of the forming barrel are used to compensate for their deflection on the stands of continuous strip mills of cold rolling. In addition, when rolling the rear end of the strip with a large longitudinal and transverse thickness variation of the tackle, with a lower tension value and with a large uneven contact stress along the roll barrel, it is not possible to keep the strip from lateral displacement with known curved profiles of the barrel forming.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому валку является горизонтальный валок, содержащий бочку с рядом ящичных калибров, в котором с целью повышения устойчивости полосы при прокатке выпуск калибра, обращенного к оси прокатки, выполнен в виде двух сопряженных поверхностей. Этот валок используется для прокатки широких полос в черновых клетях станов горячей прокатки 2000.The closest in technical essence and the achieved result to the claimed roll is a horizontal roll containing a barrel with a number of box calibers, in which, in order to increase the stability of the strip during rolling, the release of the caliber facing the rolling axis is made in the form of two mating surfaces. This roll is used for rolling wide strips in the rough stands of hot rolling mills 2000.

Недостатком валка является то, что при холодной прокатке величина абсолютного обжатия (Δh) в клетях составит 0,1-0,9 мм, а значит, и глубина затекания металла в калибр будет соизмерима с обжатием в клети. Таким образом при такой небольшой глубине калибра и контакта металла с выпусками такой конфигурации на станах холодной прокатки не обеспечит эффективности от использования валка по обеспечению боковой устойчивости полосы в клети.The disadvantage of the roll is that during cold rolling the absolute reduction (Δh) in the stands will be 0.1-0.9 mm, which means that the depth of the metal flowing into the caliber will be comparable to the compression in the stand. Thus, with such a small depth of gauge and metal contact with the outlets of this configuration on cold rolling mills, it will not provide the efficiency of using a roll to ensure lateral stability of the strip in the stand.

Цель изобретения - снижение расхода металла и повышение производительности стана за счет повышения боковой устойчивости полосы в клетях непрерывных полосовых станов.The purpose of the invention is to reduce metal consumption and increase mill productivity by increasing the lateral stability of the strip in the stands of continuous strip mills.

Поставленная цель достигается тем, что на рабочем валке листопрокатной клети прокатного стана с криволинейным профилем образующей бочки и микрогеометрией поверхности согласно изобретению по длине бочки выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка.This goal is achieved by the fact that on the working roll of a sheet rolling stand of a rolling mill with a curved profile of the forming barrel and surface microgeometry according to the invention, annular grooves are made along the length of the barrel, the cylindrical surface of which has a profile that is equidistant to the profile of the roll barrel.

В предпочтительном варианте валок выполнен с проточками глубиной не менее 0,25 величины абсолютного обжатия в клети для заданного режима деформации.In a preferred embodiment, the roll is made with grooves with a depth of at least 0.25 of the absolute compression in the stand for a given deformation mode.

Кроме того, высота микронеровностей цилиндрической поверхности проточек выполнена равной 0,1-0,3 высоты микронеровностей поверхности бочки валка.In addition, the height of the microroughness of the cylindrical surface of the grooves is made equal to 0.1-0.3 the height of the microroughness of the surface of the roll barrel.

Устойчивость полосы против смещения вдоль валка обеспечивается тем, что боковые поверхности проточек расположены перпендикулярно боковому течению металла в валках и жестко фиксируют полосу вдоль оси прокатки.The stability of the strip against displacement along the roll is ensured by the fact that the side surfaces of the grooves are perpendicular to the side flow of metal in the rolls and rigidly fix the strip along the axis of rolling.

На изменение средних нормальных контактных напряжений по длине бочки валка существенное влияние оказывает коэффициент внешнего трения, который в свою очередь зависит от изменения микронеровностей поверхности бочки валка. Так, по данным А.П.Грудева (Грудев А.П. Внешнее трение при прокатке. М., Металлургия, 1973) при уменьшении высоты шероховатости с Ra≈5,5 мкм до Ra≈1,0 мкм (Ra - параметр шероховатости по ГОСТу 2783-73) коэффициент трения снижается примерно в два раза. Это в свою очередь приводит к уменьшению среднего нормального контактного напряжения (Рср). Таким образом, на распределение Рср по длине бочки валка будет влиять два фактора: неравномерность обжатия полосы за счет глубины кольцевых проточек и неравномерная величина шероховатости проточек и бочки. Сумма этих двух факторов и приводит к появлению дополнительного рельефа на поверхности бочки валков, препятствующего смещению полосы вдоль валка.The change in average normal contact stresses along the length of the roll barrel is significantly affected by the coefficient of external friction, which in turn depends on changes in the microroughness of the surface of the roll barrel. So, according to A.P. Grudev (Grudev A.P. External friction during rolling. M., Metallurgy, 1973) with a decrease in the roughness height from Ra≈5.5 μm to Ra≈1.0 μm (Ra is the roughness parameter according to GOST 2783-73) the friction coefficient is reduced by about half. This in turn leads to a decrease in the average normal contact voltage (P cf ). Thus, two factors will influence the distribution of P cf along the length of the roll barrel: uneven compression of the strip due to the depth of the annular grooves and uneven roughness of the grooves and barrels. The sum of these two factors leads to the appearance of an additional relief on the surface of the roll barrel, preventing the strip from moving along the roll.

В условиях цеха холодной прокатки валки профилируют на фальцешлифовальном станке. Криволинейную профилировку выполняют с помощью специального копира, соединенного с механизмом шлифовального круга. Вначале шлифуют заданный профиль бочки 1 (выпуклый цилиндрический, вогнутый) (фиг.1, 2, 3), а затем выполняют кольцевые проточки 2, углубляя шлифовальный круг на заданную глубину, шлифуя цилиндрическую поверхность проточки по той же форме копира, что и поверхность бочки валка.In the conditions of a cold rolling workshop, rolls are profiled on a folding grinder. Curved profiling is performed using a special copier connected to the grinding wheel mechanism. First, grind the specified profile of the barrel 1 (convex cylindrical, concave) (Figs. 1, 2, 3), and then perform annular grooves 2, deepening the grinding wheel to a predetermined depth, grinding the cylindrical surface of the groove in the same copier shape as the surface of the barrel roll.

После окончания шлифовки поверхность бочки и проточек составляет по Ra=0,8-1,3 мкм. Для получения микрошероховатости на поверхности бочки, равной Ra=5,5-7,0 мкм, валок подвергают дробеструйной обработке. Для этого перед обработкой на поверхность бочки накладывают трафарет с прорезями вдоль бочки с шириной, равной ширине участков с необходимой максимальной высотой микронеровностей. После дробеструйной обработки, поверхности, закрытые трафаретом (проточки), останутся шлифованными с шероховатостью 0,8-1,3 мкм Ra, а на незащищенных участках получают высокую шероховатость в пределах 5,5-7,0 мкм Ra. Если взять предельные величины шероховатостей проточек и бочки валка получим отношение шероховатостей проточек, равного 0,1-0,3 от шероховатости поверхности бочки, обеспечивающую дополнительный эффект устойчивости полосы при прокатке.After grinding, the surface of the barrel and grooves is Ra = 0.8-1.3 microns. To obtain micro-roughness on the surface of the barrel equal to Ra = 5.5-7.0 μm, the roll is subjected to bead-blasting. To do this, before processing on the surface of the barrel impose a stencil with slots along the barrel with a width equal to the width of the sections with the required maximum height of microroughnesses. After bead-blasting, the surfaces covered with a stencil (grooves) will remain polished with a roughness of 0.8-1.3 μm Ra, and in unprotected areas they will receive a high roughness in the range of 5.5-7.0 μm Ra. If we take the extreme values of roughnesses of grooves and roll barrels, we obtain a ratio of roughnesses of grooves equal to 0.1-0.3 of the roughness of the surface of the barrel, which provides an additional effect of strip stability during rolling.

Работоспособность валкового комплекта проверена на лабораторном стане с диаметром валков D=120 мм и длиной бочки L=150 мм. Использовали валки с шероховатостью бочки Ra≈5,8 мкм со шлифованной поверхностью проточек (Ra=1,0 мкм) и глубиной δ=0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 мм. Прокатывали полосы из алюминия толщиной Н=3,5 мм шириной В=80 см и длиной L=400 мм. В качестве смазки применяли эмульсол Т. Неустойчивость полосы создавали перекосом валков в вертикальной плоскости (δh). Полосы прокатывали с обжатием Δh≈1,0 мм. Неустойчивость (К) оценивали по величине смещения кромки при выходе заднего конца полосы относительно переднего ее конца. K=Y/B; где Y - величина смещения задней кромки; В - ширина полосы. В таблице приведены опытные данные при исследовании устойчивости полос.The performance of the roll kit was tested on a laboratory mill with a roll diameter of D = 120 mm and a barrel length of L = 150 mm. We used rolls with barrel roughness Ra≈5.8 μm with a polished surface of the grooves (Ra = 1.0 μm) and a depth of δ = 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5 mm Stripes were rolled from aluminum with a thickness of H = 3.5 mm, a width of B = 80 cm and a length of L = 400 mm. Emulsol T was used as a lubricant. Strip instability was created by skewing the rolls in a vertical plane (δh). The strips were rolled with compression Δh≈1.0 mm. Instability (K) was estimated by the value of the edge displacement at the exit of the rear end of the strip relative to its front end. K = Y / B; where Y is the offset value of the trailing edge; B is the bandwidth. The table shows the experimental data in the study of the stability of the bands.

Опыт №Experience No. Рельеф поверхностиSurface relief δ, ммδ, mm δh, mmδh, mm Y, ммY mm КTO 1one Шлифованные с цилиндрическим профилем бочки Raв≈0,8 мкмBarrels polished with a cylindrical profile Ra in ≈0.8 μm -- 00 00 00 22 то жеalso -- 0,190.19 3131 0,3880.388 33 то жеalso -- 0,30.3 4242 0,5250.525 4four Насеченные с цилиндрическим профилем бочки Ra≈5,8 мкмBarrels notched with a cylindrical profile Ra≈5.8 μm -- 00 00 00 55 то жеalso -- 0,20.2 2424 0,30.3 66 то жеalso -- 0,310.31 3535 0,4370.437 77 Насеченные Ra≈0,8 мкм со шлифованной поверхностью проточек Raп≈0,8 мкмNotched Ra≈0.8 μm with a polished surface of the grooves Ra p ≈0.8 μm 0,10.1 0,20.2 77 0,0880,088 88 0,30.3 1313 0,1630.163 99 то жеalso 0,20.2 0,210.21 33 0,0380,038 1010 0,300.30 88 0,10.1 11eleven то жеalso

0,3


0.3
0,190.19 00 0,80.8
1212 0,290.29 22 0,0250,025 1313 то жеalso

0,4


0.4
0,190.19 00 00
14fourteen 0,300.30 00 00 15fifteen то жеalso

0,5


0.5
0,200.20 00 00
1616 0,310.31 00 00 1717 Шлифованные (Ra≈0,8 мкм) со шлифованной поверхностью проточек (Raп≈0,8 мкм)Grinded (Ra≈0.8 μm) with a polished surface of the grooves (Ra p ≈0.8 μm)

0,1


0.1
0,190.19 1212 0,150.15
18eighteen 0,290.29 1919 0,2370.237 1919 то жеalso 0,20.2 0,210.21 55 0,0620,062 20twenty 0,300.30 11eleven 0,1370.137 2121 то жеalso

0,3


0.3
0,200.20 22 0,0250,025
2222 0,310.31 55 0,0620,062 2323 то жеalso

0,4


0.4
0,20.2 00 00
2424 0,30.3 00 00 2525 то жеalso

0,5


0.5
0,210.21 00 00
2626 0,320.32 00 00

Как следует из таблицы, при прокатке в шлифованных и насеченных валках с цилиндрическим профилем бочки при перекосе валков на величину δh=0,20 мм (опыт 2, 5) задний конец полосы смещается соответственно на 31 мм (K=0,388) и на 24 мм (К=0,3). При увеличении δh до 0,30 мм (опыт 3, 6) смещение увеличивается как на шлифованных, так и на насеченных валках, что свидетельствует о недостаточной устойчивости полосы. При прокатке в насеченных валках со шлифованными проточками полоса сохраняет свою устойчивость уже при δh=0,20 мм и глубине впадин δ=0,30 мм и более (опыт 11, 12).As follows from the table, when rolling in polished and notched rolls with a cylindrical profile of the barrel when the rolls are skewed by δh = 0.20 mm (experiment 2, 5), the rear end of the strip shifts by 31 mm (K = 0.388) and 24 mm, respectively (K = 0.3). With an increase in δh to 0.30 mm (experiment 3, 6), the displacement increases on both polished and notched rolls, which indicates insufficient strip stability. When rolling in notched rolls with polished grooves, the strip retains its stability even at δh = 0.20 mm and the depth of the depressions δ = 0.30 mm and more (experiment 11, 12).

При прокатке на таких же валках, но с одинаковой шероховатостью поверхности бочки и кольцевых проточек устойчивость достигается при глубине впадины δ=0,40 мм и более (опыт 23-26).When rolling on the same rolls, but with the same surface roughness of the barrel and annular grooves, stability is achieved with a depression depth of δ = 0.40 mm or more (experiment 23-26).

Таким образом, использование валков с заявленным рельефом поверхности на промышленных станах холодной прокатки стабилизирует процесс и обеспечит выпуск заднего конца полосы без остановки и снижения скорости прокатки, что позволит снизить расход металла на 5-8% и повысить производительность стана на 10-15%.Thus, the use of rolls with the declared surface topography on industrial cold rolling mills stabilizes the process and ensures the release of the rear end of the strip without stopping and reducing the rolling speed, which will reduce metal consumption by 5-8% and increase mill productivity by 10-15%.

Claims (3)

1. Рабочий валок листопрокатной клети с криволинейной образующей бочки и микрогеометрией поверхности, отличающийся тем, что по длине бочки валка выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка.1. A work roll of a sheet rolling stand with a curved barrel forming and surface microgeometry, characterized in that annular grooves are made along the roll barrel, the cylindrical surface of which has a profile that is equidistant to the roll barrel profile. 2. Валок по п.1, отличающийся тем, что проточки выполнены глубиной не менее 0,25 величины абсолютного обжатия в клети для заданного режима деформации.2. The roll according to claim 1, characterized in that the grooves are made with a depth of not less than 0.25 of the absolute compression in the stand for a given deformation mode. 3. Валок по п.1 или 2, отличающийся тем, что высота микронеровностей цилиндрической поверхности проточек выполнена равной 0,1-0,3 высоты микронеровностей поверхности бочки валка.3. The roll according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the microroughness of the cylindrical surface of the grooves is made equal to 0.1-0.3 the height of the microroughness of the surface of the roll barrel.
RU2004104027/02A 2004-02-11 2004-02-11 Sheet rolling stand rolling roll RU2279326C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104027/02A RU2279326C2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Sheet rolling stand rolling roll

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004104027/02A RU2279326C2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Sheet rolling stand rolling roll

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004104027A RU2004104027A (en) 2005-08-20
RU2279326C2 true RU2279326C2 (en) 2006-07-10

Family

ID=35845796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004104027/02A RU2279326C2 (en) 2004-02-11 2004-02-11 Sheet rolling stand rolling roll

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279326C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004104027A (en) 2005-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1146971B1 (en) Mechanically textured aluminum alloy sheet
ZA200605636B (en) Convex roll used for influencing the profile and flatness of a milled strip
DE10230357A1 (en) Rolling
JP5195271B2 (en) Tin-plated steel sheet and method for producing the same
JP2006504529A (en) Method and apparatus for producing strips of aluminum with non-smooth surfaces
RU2279326C2 (en) Sheet rolling stand rolling roll
RU2705831C1 (en) Textured working roll for metal base
SU1616729A1 (en) Continuous mill for rolling strips
JP2018525228A (en) Roll polishing with controlled quarter wave prevention
CN220560110U (en) Leveling roller for straightening cold-rolled sheet
JP2995950B2 (en) Roll for cold rolling and method for rolling metal sheet
JP4305814B2 (en) Manufacturing method of high-gloss cold-rolled steel sheet
JP2004114131A (en) Work roll for cold rolling metal strip and method and machine for cold rolling metal strip using it
KR102371055B1 (en) Cold rolling method of metal strip
RU2056194C1 (en) Shape bending mill tool
RU2008107C1 (en) Rolling roll
JP3475351B2 (en) Cold rolling method of aluminum and aluminum alloy plate and foil
SU1424889A1 (en) Work roll of four-high working stand for wide-strip hot-rolling mill, set of work rolls of four-high working stand for wide-strip hot-rolling mill and method of sizing sets of work rolls of four-high stands of finishing group for wide-strip hot-rolling mills
SU776676A1 (en) Steel sheet rolling method
SU799846A1 (en) Rolling roll
RU2222393C1 (en) Method for profiling backup rolls of quarto system
SU764778A1 (en) Section-bending mill
SU1731314A1 (en) Sheet rolling stand roll set
JP2641663B2 (en) Manufacturing method of cold rolled steel sheet with high gloss and excellent clarity
JP3598966B2 (en) Cold rolling method for glossy metal sheet

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060212