RU2310532C1

RU2310532C1 - Moving steel strip descaling method

Info

Publication number: RU2310532C1
Application number: RU2006114221/02A
Authority: RU
Inventors: Василий Леонидович Носов (RU); Василий Леонидович Носов; Вадим Григорьевич Антипанов (RU); Вадим Григорьевич Антипанов; Глеб Александрович Куницын (RU); Глеб Александрович Куницын; Владимир Леонидович Корнилов (RU); Владимир Леонидович Корнилов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2006-04-25
Filing date: 2006-04-25
Publication date: 2007-11-20

Abstract

FIELD: processes for descaling moving steel strips designed for further cold rolling.

SUBSTANCE: method comprises steps of S-shaped embracing of rotating rollers by means of moving strip. Scale is completely removed due to additional twice bending of trip section by means of said rollers in opposite directions along circle arc while setting bending radius of first pair of rollers R1 = (60 - 64)X H/δ_T, m; and in second pair of rollers R2 = (65 - 70) x h/δ_T, m; h - thickness of strip, mm; δ_T - limit yield of strip metal, MPa. Radius values of lengthwise bending of strip middle along its width may be Rn = (70 - 85) x h, mm.

EFFECT: enhanced surface roughness of hot rolled strips, reduced cost of making strips subjected to further cold rolling.

2 cl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии отделки полосового проката и может быть использовано при удалении окалины с горячекатаной стали, например, при подготовке ее к последующей холодной прокатке.The invention relates to a technology for finishing strip steel and can be used to remove scale from hot rolled steel, for example, in preparing it for subsequent cold rolling.

После горячей прокатки поверхность полосовой стали покрыта слоем окалины, которая недопустима при холодной прокатке полос. Поэтому окалина с их поверхности удаляется различными способами, в том числе - механическими, которые часто являются предварительной операцией перед травлением стали, т.е. удаление окалины химическим путем (например, кислотное травление - см. книгу В.Ф.Зотова и В.И.Елина "Холодная прокатка металла", М., "Металлургия", 1988, с.157-159).After hot rolling, the surface of the strip steel is covered with a layer of scale, which is unacceptable during cold rolling of strips. Therefore, scale is removed from their surface in various ways, including mechanical ones, which are often a preliminary operation before steel pickling, i.e. chemical descaling (for example, acid etching - see the book by V.F. Zotov and V.I. Elin "Cold rolling of metal", M., "Metallurgy", 1988, p.157-159).

Известен способ удаления окалины с поверхности движущейся полосы, при котором окалину удаляют возвратно-поступательным перемещением валков в противоположные стороны относительно друг друга и в направлении, перпендикулярном движению полосы (см. а.с. СССР №816600, кл. В21В 45/04, опубл. в БИ №12, 1981 г.). Недостатком способа является повышенный износ валков частицами окалины (твердость которых, как правило, больше поверхностной твердости валков), что увеличивает производственные затраты.A known method of removing scale from the surface of a moving strip, in which the scale is removed by reciprocating the rolls in opposite directions relative to each other and in the direction perpendicular to the movement of the strip (see AS USSR No. 816600, class B21B 45/04, publ. . in BI No. 12, 1981). The disadvantage of this method is the increased wear of the rolls by scale particles (the hardness of which, as a rule, is greater than the surface hardness of the rolls), which increases production costs.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является технология удаления окалины по пат. ФРГ №2931229, кл. В21В 45/06 от 20.06.85.The closest analogue to the claimed method is the descaling technology according to US Pat. Germany No. 2931229, class B21B 45/06 from 06.20.85.

Этот способ удаления окалины с движущейся стальной полосы заключается в S-образном огибании ею горизонтальных вращающихся роликов с цилиндрическими валками и характеризуется обжатием металла этими роликами при одновременном приложении к нему переднего и заднего натяжений с помощью также горизонтальных роликов.This method of removing scale from a moving steel strip consists in S-shaped bending of horizontal rotating rollers with cylindrical rollers and is characterized by compression of metal by these rollers while simultaneously applying front and rear tension to it using horizontal rollers.

Недостатком известной технологии является недостаточно полное удаление окалины с поверхности металла и повышенный износ роликов вследствие обжатия достаточно твердой (из-за наличия окалины) поверхности полосы, что повышает производственные затраты.A disadvantage of the known technology is the insufficiently complete removal of scale from the metal surface and the increased wear of the rollers due to compression of a sufficiently hard (due to the presence of scale) surface of the strip, which increases production costs.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение чистоты поверхности горячекатаных полос, предназначенных для последующей холодной прокатки, и сокращение производственных затрат.The technical task of the invention is to increase the surface finish of hot rolled strips intended for subsequent cold rolling, and reduce production costs.

Для решения этой задачи в способе удаления окалины с движущейся стальной полосы, заключающемся в S-образном огибании полосой пар вращающихся роликов, поперечное сечение полосы дополнительно дважды изгибают этими роликами в противоположных направлениях по дуге окружности, принимая радиус изгиба в первой паре роликов R₁=(60...64)×h/σ_т, м и во второй паре роликов R₂=(65...70)×h/σ_т, м, где h - толщина полосы, мм, σ_т - ее предел текучести, МПа, при этом радиусы продольного изгиба по середине ширины полосы R_п=(70...85)×h, мм.To solve this problem, in the method of descaling from a moving steel strip, consisting in S-shaped bending around a strip of pairs of rotating rollers, the cross section of the strip is additionally bent twice by these rollers in opposite directions along an arc of a circle, taking the bending radius in the first pair of rollers R ₁ = ( 60 ... 64) × h / σ _t , m and in the second pair of rollers R ₂ = (65 ... 70) × h / σ _t , m, where h is the strip thickness, mm, σ _t is its yield strength , MPa, while the radii of longitudinal bending in the middle of the strip width R _p = (70 ... 85) × h, mm

Приведенные математические выражения получены в результате обработки опытных данных и являются эмпирическими.The mathematical expressions given are obtained as a result of processing experimental data and are empirical.

Сущность заявляемого технического решения заключается в дополнении продольного изгиба движущейся стальной полосы поперечным ее изгибом, причем, во-первых, в двух взаимно противоположных направлениях в вертикальной плоскости и, во-вторых, с различными величинами радиусов изгиба: В первой паре роликов меньше, чем во второй. Как показали опыты (см. ниже), такое сочетание продольно-поперечных изгибов значительно улучшает степень очистки полосовой стали от окалины, что благоприятно сказывается на последующей холодной прокатке металла.The essence of the claimed technical solution is to supplement the longitudinal bending of the moving steel strip with its transverse bending, and, firstly, in two mutually opposite directions in the vertical plane and, secondly, with different values of bending radii: In the first pair of rollers less than second. As experiments have shown (see below), this combination of longitudinal-transverse bends significantly improves the degree of cleaning of strip steel from scale, which favorably affects the subsequent cold rolling of metal.

При реализации предлагаемого способа предварительно, по сортаменту металла и его свойствам (точнее - по величине h/σ_т) определяют требуемые величины R₁ и R₂ для роликов, круговые образующие бочек которых выполняют с этими радиусами. Диаметры всех роликов могут быть одинаковыми и равными R_п. Перед началом осуществления операции удаления окалины обе пары роликов раздвигают по вертикали, пропуская через них полосу, S-образно огибающую ролики, с помощью задающих (тянущих) цилиндрических роликов. Затем изгибающие ролики сближают, делая зазор между ними равным номинальной толщине металла.When implementing the proposed method, first, according to the assortment of metal and its properties (more precisely, according to the value of h / σ _t ), the required values of R ₁ and R _{2 are} determined for the rollers whose circular barrels are formed with these radii. The diameters of all the rollers can be the same and equal to R _p . Before the start of the descaling operation, both pairs of rollers are moved apart vertically, passing a strip through them, S-shaped envelope of the rollers, using master (pulling) cylindrical rollers. Then the bending rollers are brought together, making the gap between them equal to the nominal thickness of the metal.

Опытную проверку найденного технического решения осуществляли на непрерывно-травильном агрегате (НТА) одного из листопрокатных цехов ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".An experimental verification of the found technical solution was carried out on a continuous etching unit (NTA) of one of the sheet-rolling shops of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works.

С этой целью перед входом в НТА были установлены две пары горизонтальных роликов с круговыми образующими их бочек, величины R₁ и R₂ которых варьировались (при постоянной величине R_п). Результаты опытной проверки оценивались по качеству поверхности холоднокатаной стали, полученной из испытуемых горячекатаных полос.For this purpose, before entering the NTA, two pairs of horizontal rollers were installed with circular barrels forming them, the values of R ₁ and R _{2 of} which varied (at a constant value of R _p ). The results of the pilot test were evaluated by the surface quality of cold-rolled steel obtained from the tested hot-rolled strips.

Наилучшие результаты (выход холоднокатаного металла I сорта в пределах 99,4...99,8%) при минимальных производственных затратах получены при реализации предлагаемой технологии. Отклонения от ее параметров (R₁ и R₂), а также использование других вариантов и известной технологии ухудшали достигнутые показатели.The best results (yield of cold-rolled metal of grade I within 99.4 ... 99.8%) with minimal production costs were obtained with the implementation of the proposed technology. Deviations from its parameters (R ₁ and R ₂ ), as well as the use of other options and known technology worsened the achieved indicators.

Так, уменьшение величин радиусов поперечного изгиба до R₁=(40...59)h/σ_т и R₂=(45...64)h/σ_т приводило в ряде случаев к появлению продольных линий излома на полосах, которые не устранялись после травления на НТА и после холодной прокатки, что вынуждало отсортировку металла. Увеличение этих радиусов до R₁=(65...75)×h/σ_т и R₂=(71...80)×h/σ_т снижало степень очистки поверхности полос от окалины с известными отрицательными последствиями.Thus, a decrease in the values of the radii of transverse bending to R ₁ = (40 ... 59) h / σ _t and R ₂ = (45 ... 64) h / σ _t led in some cases to the appearance of longitudinal fracture lines on the bands, which were not eliminated after etching on the NTA and after cold rolling, which forced the sorting of the metal. An increase in these radii to R ₁ = (65 ... 75) × h / σ _t and R ₂ = (71 ... 80) × h / σ _t reduced the degree of cleaning of the surface of the strips from scale with known negative consequences.

Аналогичным образом уменьшение радиусов R_п бочек изгибающих роликов вело в отдельных случаях к появлению поперечных линий излома, а увеличение R_п сверх рекомендуемых значений ухудшало очистку металла от окалины.Similarly, a decrease in the radii R _{p of the} barrels of the bending rollers led in some cases to the appearance of transverse kink lines, and an increase in R _p above the recommended values worsened the metal cleaning from scale.

Однократное S-образное огибание роликов полосой и, соответственно, однократный изгиб ее поперечного сечения (при рекомендуемых R_п и R₁ или R₂) не давало нужного результата, а трехкратное практически не ухудшало степень очистки металла, но приводило к дополнительным производственным затратам. Не решал полностью поставленной задачи поперечный изгиб полос в одном направлении, а "замена местами" роликов с R₁ и R₂ вызывало остаточную желобчатость полосы, что затрудняло ее прохождение через НТА.A single S-shaped bending of the rollers by a strip and, accordingly, a single bending of its cross section (at the recommended R _p and R ₁ or R ₂ ) did not give the desired result, and triple practically did not impair the degree of metal purification, but led to additional production costs. The transverse bending of the strips in one direction did not fully solve the problem, and the "swapping" of the rollers with R ₁ and R ₂ caused a residual groove of the strip, which made it difficult to pass through the NTA.

Очистка полос с использованием известного способа, взятого в качестве ближайшего аналога (см. выше), дало выход холоднокатаной стали I сорта не более 98,8%. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным способом удаления окалины.Cleaning strips using the known method, taken as the closest analogue (see above), gave the yield of cold-rolled steel of the first grade no more than 98.8%. Thus, a pilot test confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over the known method of descaling.

По данным Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК" использование настоящего изобретения при производстве полосовой стали позволит повысить выход проката I сорта не менее чем на 0,5 абс.%, и снизить производственные затраты ориентировочного на 5%.According to the Central Control Laboratory of OJSC MMK, the use of the present invention in the production of strip steel will increase the yield of rolled products of grade I by no less than 0.5 abs.% And reduce production costs by approximately 5%.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Горячекатаная полосовая сталь с h=4 мм и σ_т=350 МПа пропускается с S-образным огибанием двух пар роликов, в которых дважды изгибается в поперечном направлении по радиусамHot-rolled strip steel with h = 4 mm and σ _t = 350 MPa is passed with an S-shaped bending of two pairs of rollers in which it bends twice in the transverse direction along the radii

Радиус бочек изгибающих роликов на середине их длины Rп=77,5×h=77,5×4=310 мм.The radius of the barrels of bending rollers in the middle of their length Rп = 77.5 × h = 77.5 × 4 = 310 mm.

Claims

1. The method of removing scale from a moving steel strip by S-shaped bending of pairs of rotating rollers by it, characterized in that the strip is bent twice in cross section by rollers in opposite directions along a circular arc with a bending radius in the first pair of rollers R ₁ = (60 .. .64) · h / σ _t , and in the second pair of rollers R ₂ = (65 ... 70) · h / σ _t , m, where h is the strip thickness, mm; σ _t - yield strength of steel, MPa.

2. The method according to claim 1, characterized in that the radii of the longitudinal bend in the middle of the strip width take R _p = (70 ... 85) · h, mm