RU2312721C2 - Cold rolling mill working roll exploitation method - Google Patents
Cold rolling mill working roll exploitation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312721C2 RU2312721C2 RU2005133937/02A RU2005133937A RU2312721C2 RU 2312721 C2 RU2312721 C2 RU 2312721C2 RU 2005133937/02 A RU2005133937/02 A RU 2005133937/02A RU 2005133937 A RU2005133937 A RU 2005133937A RU 2312721 C2 RU2312721 C2 RU 2312721C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- bending
- value
- stand
- work rolls
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к листопрокатному производству и может быть использовано при эксплуатации валков непрерывных, дрессировочных и реверсивных станов холодной прокатки.The invention relates to sheet rolling production and can be used in the operation of rolls of continuous, tempering and reversing cold rolling mills.
Известен способ эксплуатации рабочих валков в контакте с опорными, при котором из-за износа опорных валков необходимо увеличивать выпуклость рабочих валков по мере увеличения количества прокатанного металла опорными валками [Ефименко С.П. Вальцовщик листопрокатных станов. М.: Металлургия, 1970, с.200].There is a method of operating work rolls in contact with support rolls, in which, due to wear of the support rolls, it is necessary to increase the convexity of the work rolls as the amount of rolled metal by the support rolls increases [Efimenko S.P. Roller of sheet rolling mills. M .: Metallurgy, 1970, p.200].
Недостаток известного способа состоит в отсутствии регламентации изменения величины исходной профилировки рабочих валков по мере увеличения количества прокатанного металла опорными валками в зависимости от ширины прокатываемых полос.The disadvantage of this method is the lack of regulation of the change in the value of the initial profiling of the work rolls with an increase in the number of rolled metal back-up rolls depending on the width of the rolled strips.
Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ эксплуатации рабочего валка с обжатием полосы в последовательном ряду четырехвалковых клетей, включающий изменение величины исходной профилировки рабочих валков при их замене по мере износа опорных валков пропорционально количеству металла, прокатанному в клети с начала завалки опорных валков в течение кампании эксплуатации опорных валков, и коррекцию профилировки в зависимости от типа стана и сортамента прокатываемых полос [А.С. SU 1442287 А1, 07.12.1988. Способ профилирования прокатных валков // Л.В.Тимошенко, В.Л.Мазур, В.В.Костяков, С.С.Самохин, Г.В.Рассомахин, В.В.Швецов, З.П.Каретный и А.Д.Белянский] - прототип.Closest in technical essence to the present invention is a method of operating a work roll with squeezing strips in a series of four-roll stands, including changing the size of the initial profiling of the work rolls when they are replaced as the backup rolls wear in proportion to the amount of metal rolled in the mill from the beginning of filling of the backup rolls during the campaign of operation of backup rolls, and profiling correction depending on the type of mill and the range of rolled strips [A.S. SU 1442287 A1, 12/07/1988. The method of profiling rolling rolls // L.V. Timoshenko, V.L. Mazur, V.V. Kostyakov, S.S. Samokhin, G.V. Rassomakhin, V.V. Shvetsov, Z.P. Karetny and A. D. Belyansky] - prototype.
Отличительной особенностью данного способа является то, что величину прогиба образующих их поверхностей (т.е. величину исходной профилировки) последовательно изменяют в соответствии с выражением:A distinctive feature of this method is that the amount of deflection of the surfaces forming them (i.e., the value of the initial profiling) is successively changed in accordance with the expression:
где δ - текущая величина прогиба образующей рабочего валка;where δ is the current value of the deflection of the generatrix of the work roll;
δΣ - максимальная величина изменения прогиба образующей рабочего валка в течение кампании эксплуатации опорного валка;δ Σ is the maximum change in the deflection of the generatrix of the work roll during the operation campaign of the backup roll;
Q - текущая величина объема проката;Q is the current value of the rental volume;
QΣ - величина объема проката, определяющая кампанию эксплуатации опорного валка;Q Σ is the value of the volume of rolled products, which determines the campaign of operation of the backup roll;
а=0,2÷0,8 - коэффициент, характеризующий типоразмер стана и сортамент проката.a = 0.2 ÷ 0.8 is a coefficient characterizing the standard size of the mill and the range of rolled products.
Недостатки известного способа заключаются в следующем.The disadvantages of this method are as follows.
1. Способ предполагает эксплуатацию валков выпукло-вогнутой системы профилировок (опорные - выпуклые, рабочие - вогнутые) и не распространяется на другие системы профилировок валков (например, рабочие - выпуклые, опорные - цилиндрические со скосами и т.д.).1. The method involves the operation of rolls of a convex-concave profiling system (support - convex, workers - concave) and does not apply to other roll profiling systems (for example, workers - convex, support - cylindrical with bevels, etc.).
2. В способе-прототипе не учтено влияние гидроизгиба осей рабочих валков на их профиль.2. The prototype method does not take into account the effect of hydraulic bending of the axes of the work rolls on their profile.
3. Способ-прототип не учитывает влияние отношения ширины прокатываемых полос к длине бочки опорных валков, контактирующей с рабочими валками, на изменение величины исходной профилировки рабочих валков, хотя от этого параметра зависит прогиб валковой системы, а от прогиба - величина исходной профилировки рабочих валков.3. The prototype method does not take into account the effect of the ratio of the width of the rolled strips to the length of the barrel of the backup rolls in contact with the work rolls on the change in the value of the initial profiling of the work rolls, although the deflection of the roll system depends on this parameter, and the size of the initial profiling of the work rolls depends on this.
Техническая задача изобретения состоит в повышении точности выбора величины исходной профилировки рабочих валков при эксплуатации опорных валков в прокатной четырехвалковой клети.The technical task of the invention is to improve the accuracy of the selection of the initial profiling of the work rolls during operation of the backup rolls in a rolling four-roll stand.
Решается данная техническая задача за счет корректировки величины исходной профилировки рабочего валка в сторону увеличения его выпуклости в зависимости от количества прокатанного металла на опорных валках с момента их установки в клеть, планируемой величины изгиба (противоизгиба) осей рабочих валков и отношения средней в планируемом монтаже ширины полосы к длине бочки опорных валков, находящихся в контакте с рабочими валками. Этим достигается технический эффект повышения стабильности работы стана, снижение отсортировок и отбраковок холоднокатаного проката по дефектам «неплоскостность», «излом», «пятна слипания сварки». Кроме того, правильный выбор величины исходной профилировки рабочих валков сокращает внеплановые перевалки рабочих и опорных валков, удлиняет их межперевалочную кампанию и, как следствие вышеперечисленного, снижает простои стана, повышает время его использования, снижая удельный расход металла, электроэнергии, эмульсола и других показателей на 1 т проката, что в целом позволяет повысить рентабельность производства металла.This technical problem is solved by adjusting the value of the initial profiling of the work roll in the direction of increasing its convexity depending on the number of rolled metal on the support rolls from the moment they are installed in the stand, the planned bending (anti-bending) axis of the work rolls and the ratio of the average strip width in the planned installation to the length of the barrel of the backup rolls in contact with the work rolls. This achieves the technical effect of increasing the stability of the mill, reducing the sorting and rejection of cold-rolled steel for defects "non-flatness", "kink", "weld sticking spots". In addition, the correct choice of the value of the initial profiling of work rolls reduces unplanned transshipment of work and backup rolls, lengthens their inter-transshipment campaign and, as a result of the above, reduces downtime of the mill, increases the time of its use, reducing the specific consumption of metal, electricity, emulsol and other indicators by 1 t of rolled metal, which generally improves the profitability of metal production.
Цель достигается применением способа эксплуатации рабочего валка стана холодной прокатки с обжатием полосы в последовательном ряду четырехвалковых клетей, включающего изменение величины исходной профилировки рабочих валков при их замене по мере износа опорных валков пропорционально количеству металла, прокатанному в клети с начала завалки опорных валков, и коррекцию профилировки в зависимости от сортамента прокатываемых полос в монтаже.The goal is achieved by applying the method of operating the working roll of a cold rolling mill with compression of the strip in a sequential row of four-roll stands, including changing the value of the initial profiling of the working rolls when they are replaced as the backup rolls wear in proportion to the amount of metal rolled in the stand from the beginning of filling of the backup rolls, and profiling correction depending on the range of rolled strips in the installation.
Отличительной особенностью способа является то, что на профиль рабочих валков воздействуют путем гидроизгиба их осей, а изменение величины исходной профилировки Zраб рабочих валков осуществляют в соответствии с выражением:A distinctive feature of the method is that the profile of the work rolls is affected by the hydraulic bending of their axes, and the change in the value of the initial profiling Z slave work rolls is carried out in accordance with the expression:
где Zраб0(B/L)-0,20÷0,20 - величина исходной профилировки рабочих валков в начале кампании опорных валков клети, мм (зависит от отношения ширины полосы к длине бочки опорного валка, находящейся в контакте с рабочими валками, т.е. B/L), мм;where Z slave 0 (B / L) -0.20 ÷ 0.20 is the value of the initial profiling of the work rolls at the beginning of the campaign of the support rolls of the stand, mm (depends on the ratio of the strip width to the length of the roll of the backup roll in contact with the work rolls, t .е. B / L), mm;
Kизн=(0,030÷0,020)·10-3 - коэффициент, учитывающий влияние износа опорных валков на изменение величины исходной профилировки рабочих валков, мм/т;K out = ( 0,030 ÷ 0,020) · 10 -3 - coefficient taking into account the influence of wear of the backup rolls on the change in the value of the initial profiling of the work rolls, mm / t;
Q - количество металла, прокатанного в клети с начала завалки опорных валков, тыс.т;Q - the amount of metal rolled in the stand from the beginning of the filling of the backup rolls, thousand tons;
Ризг и Рпризг - усилия изгиба и противоизгиба валков соответственно, т (направление действия сил учитывают знаками ±);P izg and P prig - the forces of bending and anti-bending of the rolls, respectively, t (the direction of action of the forces is taken into account by the signs ±);
Kизг=(3,0÷7,4)·10-4 - коэффициент, учитывающий изменение величины профилировки рабочих валков от действия механизма принудительного изгиба валков (зависит от B/L, диаметров валков клети, конструктивных особенностей механизма изгиба валков на конкретном стане и т.д.), мм/т;K bend = (3.0 ÷ 7.4) · 10 -4 - coefficient taking into account the change in the size of the profiling of the work rolls from the action of the mechanism of forced bending of the rolls (depends on B / L, the diameters of the rolls of the stand, the design features of the bending mechanism of the rolls on a particular mill etc.), mm / t;
Kпризг=(4,0÷10,6)·10-4 - коэффициент, учитывающий изменение величины исходной профилировки рабочих валков от действия механизма противоизгиба валков, зависящий от B/L, диаметров валков клети, конструктивных особенностей механизма противоизгиба валков на конкретном стане и т.д.), мм/т;K prig = (4.0 ÷ 10.6) · 10 -4 - coefficient taking into account the change in the value of the initial profiling of the work rolls from the action of the roll bending mechanism, depending on B / L, stand roll diameters, design features of the roll bending mechanism on a particular mill etc.), mm / t;
0,05 - коэффициент, компенсирующий изменение величины исходной профилировки рабочих валков от действия неучтенных факторов, мм.0.05 - coefficient compensating for the change in the value of the initial profiling of the work rolls from the action of unaccounted factors, mm.
Известное и предложенное технические решения имеют следующие общие технические признаки.Known and proposed technical solutions have the following general technical features.
1. Оба технических решения используются при листовой прокатке металла в четырехвалковых клетях.1. Both technical solutions are used for sheet metal rolling in four-roll stands.
2. Оба способа предусматривают изменение величины исходной профилировки рабочих валков по мере износа опорных валков и роста количества прокатанного металла.2. Both methods involve changing the value of the initial profiling of the work rolls as the backup rolls wear and the amount of rolled metal increases.
3. Оба способа предусматривают изменение величины исходной профилировки рабочих валков в зависимости от типа стана и сортамента проката.3. Both methods provide for a change in the value of the initial profiling of the work rolls depending on the type of mill and range of rolled products.
Отличия предложенного способа от прототипа заключаются в следующем.The differences of the proposed method from the prototype are as follows.
1. По предлагаемому способу при изменении величины исходной профилировки рабочих валков учитывают планируемое усилие от действия механизмов принудительного изгиба валков (усилие изгиба и противоизгиба).1. According to the proposed method, when changing the value of the initial profiling of the work rolls, the planned force from the action of the mechanisms of forced bending of the rolls (bending force and anti-bending) is taken into account.
2. Вид математических зависимостей в способе-прототипе и по предлагаемому техническому решению отличен друг от друга.2. The type of mathematical dependencies in the prototype method and the proposed technical solution is different from each other.
Указанные отличительные признаки повышают точность выбора величины исходной профилировки рабочих валков, вследствие этого улучшается стабильность работы стана и снижается отсортировка и отбраковка холоднокатаного проката по дефектам формы и поверхности.These distinctive features increase the accuracy of choosing the value of the initial profiling of the work rolls, as a result of which the stability of the mill improves and the sorting and rejection of cold-rolled steel by shape and surface defects is reduced.
Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.
Обычно для технологического персонала стана рекомендован диапазон изменения величины исходной профилировки рабочих валков в каждой клети стана. Изменение исходной профилировки рабочих валков связано с постоянно возрастающим износом опорных валков при их эксплуатации в клети. Износ опорных валков в свою очередь зависит от многих факторов, главными из которых являются наработка на опорных валках, ширина прокатываемых полос, усилия изгиба и противоизгиба валков и т.д. Они, в свою очередь, определяют диапазон изменения величины исходной профилировки рабочих валков. В рамках данного диапазона старший вальцовщик или сменный мастер стана назначает величину исходной профилировки рабочих валков, планируемых к завалке в клеть. При этом основной упор делается на личный опыт и квалификацию персонала, который учитывает многочисленные объективные и субъективные факторы (толщину, ширину и марку стали подката, планируемого к прокатке, величину исходной профилировки рабочих валков, вываленных из клети, достигнутый уровень изгиба или противоизгиба в последней клети стана и т.д.). Это порождает сильную зависимость технологии от «человеческого фактора» и меньшую - от технологических объективных предпосылок. Кроме того, в условиях одновременного изменения многих факторов даже самый опытный технологический персонал не застрахован от ошибок.Usually, a range of changes in the value of the initial profiling of the work rolls in each mill stand is recommended for the technological personnel of the mill. The change in the initial profiling of the work rolls is associated with constantly increasing wear of the backup rolls during their operation in the stand. The wear of the backup rolls, in turn, depends on many factors, the main of which are the operating time on the backup rolls, the width of the rolled strips, the bending and anti-bending forces of the rolls, etc. They, in turn, determine the range of variation of the value of the initial profiling of the work rolls. Within this range, the senior roll maker or shift mill master assigns the value of the initial profiling of the work rolls planned for filling in the cage. The main emphasis is on the personal experience and qualifications of personnel, which takes into account numerous objective and subjective factors (thickness, width and grade of rolled steel planned for rolling, the value of the initial profiling of work rolls rolled out of the stand, the achieved level of bending or anti-bending in the last stand camp, etc.). This creates a strong dependence of technology on the "human factor" and less on technological objective premises. In addition, under the conditions of a simultaneous change in many factors, even the most experienced technological personnel are not immune from errors.
При выборе величины исходной профилировки рабочих валков в данном техническом решении предложено корректировать величину исходной профилировки рабочих валков от момента завалки опорных валков в клеть до момента вывалки опорных валков из клети по уравнению (2).When choosing the value of the initial profiling of the work rolls in this technical solution, it is proposed to adjust the value of the initial profiling of the work rolls from the moment of filling the support rolls into the mill to the moment of roll-out of the support rolls from the mill according to equation (2).
Поскольку износ опорных валков носит линейный характер (в зависимости от количества прокатанного на валках металла), то и предложенная зависимость также приближена к линейному виду. Однако при этом дополнительно учитывается средняя ширина прокатываемых в монтаже полос (от перевалки до перевалки рабочих валков), уровень усилий изгиба (противоизгиба) рабочих валков и некоторые другие косвенные факторы.Since the wear of the backup rolls is linear (depending on the amount of metal rolled on the rolls), the proposed dependence is also close to a linear view. However, this additionally takes into account the average width of the strips rolled during installation (from transshipment to transshipment of work rolls), the level of bending (anti-bending) of the work rolls and some other indirect factors.
Экспериментально установлено, что при увеличении отношения ширины полос к длине бочки опорного валка (B/L) величина исходной выпуклости рабочих валков уменьшается. Физически это связано с уменьшением прогиба рабочих валков под полосой при увеличении ширины прокатываемых полос. С уменьшением отношения B/L прогиб рабочих валков под полосой увеличивается, а следовательно, для его компенсации необходимо увеличение профилировки рабочих валков. Вышеописанное учтено в диапазоне изменения коэффициента Zраб0(B/L)=-0.20÷+0.20 мм в уравнении (2). Меньшие значения коэффициента относятся к широким полосам, большие - к узким. Кроме того, указанный диапазон изменения величины исходной профилировки рабочих валков учитывает длину бочки валка, диаметр и другие его конструктивные особенности. Неправильный выбор величины исходной профилировки рабочих валков приводит систему гидроизгиба осей рабочих валков в состояние насыщения или близкое к нему (100% загрузка от допускаемых значений изгиба и противоизгиба валков).It was experimentally established that with an increase in the ratio of the width of the strips to the length of the back roll barrel (B / L), the initial convexity of the work rolls decreases. Physically, this is due to a decrease in the deflection of the work rolls under the strip with an increase in the width of the rolled strips. With a decrease in the B / L ratio, the deflection of the work rolls under the strip increases, and therefore, to compensate for it, it is necessary to increase the profile of the work rolls. The above is taken into account in the range of variation of the coefficient Z slave0 (B / L) = - 0.20 ÷ + 0.20 mm in equation (2). Smaller values of the coefficient refer to wide bands, large ones to narrow ones. In addition, the specified range of changes in the value of the initial profiling of the work rolls takes into account the length of the roll barrel, diameter and its other design features. Wrong choice of the value of the initial profiling of the work rolls brings the system of hydraulic bending of the axes of the work rolls to saturation or close to it (100% load of the permissible values of the bending and anti-bending of the rolls).
Влияние износа опорных валков на изменение величины исходной профилировки рабочих валков учтено в уравнении (2) коэффициентом Kизн, изменяющимся в диапазоне (0,03÷0,02)·10-3 мм/т. Причем большие значения этого коэффициента относятся к случаю использования шероховатых валков (максимальный износ), меньшие - к использованию гладких валков (минимальный износ).The influence of wear of the backup rolls on the change in the value of the initial profiling of the work rolls is taken into account in equation (2) by the coefficient K out , varying in the range (0.03 ÷ 0.02) · 10 -3 mm / t. Moreover, large values of this coefficient relate to the case of using rough rolls (maximum wear), smaller ones to the use of smooth rolls (minimal wear).
От отношения B/L также зависит изгибная жесткость валковой системы при действии механизмов изгиба и противоизгиба валков. Влияние изменения изгибной жесткости валков при изменении их диаметров учтено в интервальных значениях коэффициентов, учитывающих изменение величины исходной профилировки рабочих валков от действия систем гидроизгиба осей рабочих валков. Коэффициент Kизг в уравнении (2), учитывающий изменение величины исходной профилировки рабочих валков от действия системы изгиба валков, изменяется в диапазоне (3,0÷7,4)·10-4 мм/т. Коэффициент Kпризг, учитывающий изменение величины исходной профилировки рабочих валков от действия механизма противоизгиба валков, также зависит от B/L, диаметров валков, конструктивных особенностей механизма противоизгиба валков на конкретном стане и т.д. Kпризг изменяется в широком диапазоне (4,0÷10,6)·10-4 мм/т. Причем большие значения этих коэффициентов относятся к случаю использования станов с низкой изгибной жесткостью валковых систем на изгиб (малый диаметр рабочих и опорных валков и меньшие значения отношения B/L). Напротив, меньшие значения коэффициентов относятся к случаю применения больших диаметров рабочих и опорных валков, обладающих повышенной изгибной жесткостью, и при большем отношении B/L.The B / L ratio also determines the bending stiffness of the roll system under the action of bending and anti-bending rolls. The influence of changes in the bending stiffness of the rolls when changing their diameters is taken into account in the interval values of the coefficients, taking into account the change in the value of the initial profiling of the work rolls from the action of the hydraulic bending axes of the work rolls. The coefficient K arr in equation (2), taking into account the change in the value of the initial profiling of the work rolls from the action of the bending system of the rollers, varies in the range (3.0 ÷ 7.4) · 10 -4 mm / t. The coefficient K of prig , taking into account the change in the value of the initial profiling of the work rolls from the action of the anti- bending mechanism of the rolls, also depends on B / L, the diameters of the rolls, the design features of the anti-bending mechanism of the rolls on a particular mill, etc. K prig varies in a wide range (4.0 ÷ 10.6) · 10 -4 mm / t. Moreover, large values of these coefficients relate to the case of using mills with low bending stiffness of roll systems for bending (small diameter of the working and backup rolls and lower values of the B / L ratio). On the contrary, lower values of the coefficients relate to the case of the use of large diameters of the work and backup rolls with increased bending stiffness, and with a larger ratio B / L.
Все описанные выше моменты учтены в предлагаемом техническом решении и свидетельствуют о соответствии предложенного технического решения критерию «изобретательский уровень».All the moments described above are taken into account in the proposed technical solution and indicate that the proposed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Пример реализации изобретенияAn example implementation of the invention
Опробование предлагаемого способа было произведено на непрерывном пятиклетевом стане 2030 бесконечной прокатки в листопрокатном производстве ОАО «НЛМК».The testing of the proposed method was carried out on a continuous five-stand mill 2030 of endless rolling in sheet rolling production of OJSC "NLMK".
Следует отметить, что на данном стане за направление изгиба принято направление действия изгибающих сил, противоположное направлению перемещения нажимного устройства клети при создании усилия прокатки. За направление действия противоизгиба - направление силы, совпадающее с перемещением нажимного устройства клети при создании усилия прокатки. Таким образом, увеличением усилия изгиба валков компенсируется недостаточная выпуклость рабочих валков, а увеличением усилия противоизгиба валков компенсируется недостаточная их вогнутость. Данный момент рассматривается как частный случай, применительно к системам стана, на котором он был опробован.It should be noted that in this mill, the direction of the bending forces is taken as the direction of bending, which is opposite to the direction of movement of the stand pressing device when creating the rolling force. For the direction of action of the anti-bending - the direction of the force, which coincides with the movement of the pressing device of the stand when creating a rolling force. Thus, an increase in the bending force of the rolls compensates for the insufficient convexity of the work rolls, and an increase in the force of the bending of the rolls compensates for their insufficient concavity. This moment is considered as a special case, in relation to the systems of the camp on which it was tested.
Сравнение предлагаемого способа и прототипа осуществляли при проведении экспериментов в пятой клети стана в течение одной кампании опорных валков для каждого способа. Клеть №5 была выбрана в качестве примера для определения оптимальности величины исходной профилировки рабочих валков и объективности оценки, потому что механизмы изгиба и противоизгиба в клети №5 управляются системой автоматического регулирования плоскостности полосы (САРП).Comparison of the proposed method and the prototype was carried out during experiments in the fifth mill stand during one campaign backup rolls for each method. Stand No. 5 was chosen as an example to determine the optimality of the initial profiling of the work rolls and the objectivity of the assessment, because the bending and anti-bending mechanisms in stand No. 5 are controlled by an automatic strip flatness control system (ARPA).
Для определения правильности выбора величины исходной профилировки рабочих валков были использованы коррекции на изменение изгиба и противоизгиба валков и средняя неплоскостность прокатываемых полос в I-Unit по показаниям измерительной части САРП. При этом чем выше коррекцию на изгиб или противоизгиб клети №5 выдавала система, тем больше была величина ошибки, допущенная при выборе величины исходной профилировки рабочих валков (по мере износа опорных валков и при относительно стабильном поперечном профиле подката).To determine the correct choice of the value of the initial profiling of the work rolls, we used corrections for changes in the bending and anti-bending of the rolls and the average flatness of the rolled strips in the I-Unit according to the readings of the measuring part of the SARP. Moreover, the higher the correction for bending or anti-bending of stand No. 5 was issued by the system, the greater was the amount of error made when choosing the value of the initial profiling of the work rolls (as the backup rolls wear and with a relatively stable transverse profile of the roll).
В 5-й клети стана были использованы опорные валки с выпуклой исходной профилировкой +0,50 мм со скосами 4×250 мм. Величина исходной профилировки рабочих валков была рассчитана по всей протяженности кампании опорных валков с учетом выработки опорных валков и сортамента прокатываемого металла в соответствии с уравнением (2) при нулевых значениях изгиба и противоизгиба валков для трех ширинных групп:In the 5th mill stand, support rolls with a convex initial profiling of + 0.50 mm with bevels of 4 × 250 mm were used. The value of the initial profiling of the work rolls was calculated over the entire length of the campaign of the backup rolls, taking into account the development of the backup rolls and the range of rolled metal in accordance with equation (2) at zero values of bending and anti-bending of the rolls for three width groups:
- от 900 до 1300 мм включительно (отношение B/L=0,59÷0,85);- from 900 to 1300 mm inclusive (ratio B / L = 0.59 ÷ 0.85);
- от 1301 до 1600 мм включительно (отношение B/L=0,8503÷1,045);- from 1301 to 1600 mm inclusive (ratio B / L = 0.8503 ÷ 1.045);
- свыше 1600 мм (отношение B/L=1,046÷1,21).- over 1600 mm (ratio B / L = 1,046 ÷ 1,21).
Для клети №5 пятиклетевого стана 2030 при использовании в ней шероховатых рабочих валков, провоцирующих интенсивный износ опорных валков со скосами, уравнение (2) имеет следующий вид:For stand No. 5 of a five-stand mill 2030 when using rough work rolls in it, which provoke intensive wear of the support rolls with bevels, equation (2) has the following form:
- Zраб=[0,1118+0,020·Q+5,6·10-4·Ризг-5,2·10-4·Pпризг]±0,05, при отношении B/L=0,58÷0.85;- Z slave = [0.1118 + 0.020 · Q + 5.6 · 10 -4 · P outg -5.2 · 10 -4 · P prig ] ± 0.05, with the ratio B / L = 0.58 ÷ 0.85;
- Zраб=[0,0618+0,019·Q+5,1·10-4·Ризг-5,0·10-4·Рпризг]±0,05, при отношении B/L=0,8503÷1,045;- Z slave = [0.0618 + 0.019 · Q + 5.1 · 10 -4 · P outg -5.0 · 10 -4 · P prig ] ± 0.05, with the ratio B / L = 0.8503 ÷ 1,045;
- Zраб=[-0,0382+0,018·Q+4,8·10-4·Ризг-4,8·10-4·Рпризг]±0,05, при отношении B/L=1,046÷1,21.- Z slave = [- 0,0382 + 0,018 · Q + 4,8 · 10 -4 · P mfd -4.8 · 10 -4 · P prizg] ± 0,05, at a ratio of B / L = 1,046 ÷ 1 , 21.
Выбор величины исходной профилировки рабочих валков проводили в соответствии с этими уравнениями после расчета усредненной ширины прокатываемого в монтаже металла с использованием зависимости:The choice of the value of the initial profiling of the work rolls was carried out in accordance with these equations after calculating the average width of the metal rolled in the installation using the dependence:
где Вср - средняя ширина планируемых к прокатке полос в монтаже, мм;where In cf is the average width of the strips planned for rolling in installation, mm;
Вi - ширина полос каждой плавки в монтаже, мм;In i - the width of the strips of each heat in the installation, mm;
Мi - масса каждой плавки, т;M i - the mass of each heat, t;
ΣMi - масса монтажа, т.ΣM i - mounting mass, t.
По прототипу выбор величины исходной профилировки рабочих валков клети №5 осуществляли в соответствии с уравнением (1) в зависимости от количества прокатанного металла при объеме проката за кампанию опорных валков в 45 тыс.т, максимальной величине изменения прогибов образующих рабочих валков за кампанию опорных валков, равной 0,85 мм, и коэффициенте а=0,5.According to the prototype, the selection of the value of the initial profiling of the work rolls of stand No. 5 was carried out in accordance with equation (1) depending on the number of rolled metal with a rental volume of 45 thousand tons per roll campaign, the maximum change in the deflections of the work rolls forming the rolls campaign, equal to 0.85 mm, and the coefficient a = 0.5.
В качестве примера в таблице 1 приведены сравнительные результаты применения величин исходных профилировок рабочих валков, рассчитанных по способу-прототипу и предлагаемому способу для рабочих валков клети №5 в начале, середине и конце двух монтажей опорных валков.As an example, table 1 shows the comparative results of using the values of the initial profiling of the work rolls, calculated by the prototype method and the proposed method for the work rolls of stand No. 5 at the beginning, middle and end of two mounting rolls.
Различие величин исходных профилировок рабочих валков по предлагаемому способу и способу-прототипу связано с применением различных систем валков. В прототипе использована система «вогнутые рабочие - выпуклые опорные», в предлагаемом техническом решении использованы выпуклые опорные валки со скосами и рабочие валки преимущественно с выпуклой профилировкой, за исключением тех случаев, когда прокатка широких полос производилась в самом начале кампании опорных валков. Профилировка рабочих валков в таких случаях цилиндрическая.The difference in the values of the initial profiling work rolls according to the proposed method and the prototype method is associated with the use of various roll systems. The prototype used a system of "concave workers - convex support", in the proposed technical solution used convex backup rolls with bevels and work rolls mainly with convex profiling, except in cases where wide strips were rolled at the very beginning of the backup roll campaign. Profiling work rolls in such cases is cylindrical.
Принимаем в качестве меры точности выбора величины исходной профилировки рабочих валков коррекцию, выдаваемую системой автоматического регулирования плоскостности прокатываемой полосы в клети №5. Полученные сравнительные характеристики приведены в таблице 1.We take as a measure of the accuracy of the choice of the value of the initial profiling of the work rolls the correction issued by the system for automatically controlling the flatness of the rolled strip in stand No. 5. The obtained comparative characteristics are shown in table 1.
Анализ таблицы 1 показал следующее.Analysis of table 1 showed the following.
По предлагаемому варианту величина коррекции, выдаваемая системой, находится в диапазоне от +52 до -47% от допускаемых усилий противоизгиба и изгиба соответственно, при средней величине коррекций на гидравлические системы профилирования валков +6%. При этом фактическая средняя неплоскостность холоднокатаных полос составила 2,824 I-Unit.According to the proposed option, the correction value issued by the system is in the range from +52 to -47% of the allowable anti-bending and bending forces, respectively, with an average value of corrections for hydraulic roll profiling systems of + 6%. At the same time, the actual average non-flatness of the cold-rolled strips was 2.824 I-Unit.
По способу-прототипу величина коррекций, выдаваемая системой, находилась в диапазоне от +91 до -87% от допустимых усилий противоизгиба и изгиба соответственно, при средней величине коррекций на гидравлические системы профилирования валков +26,9%. Фактическая средняя неплоскостность холоднокатаных полос составила 3,943 I-Unit.According to the prototype method, the amount of corrections issued by the system ranged from +91 to -87% of the allowable anti-bending and bending forces, respectively, with an average value of corrections for hydraulic roll profiling systems of + 26.9%. The actual average flatness of the cold-rolled strips was 3.943 I-Unit.
Данные обстоятельства указывают на более точный выбор величины исходной профилировки рабочих валков клети №5 и более высокую плоскостность прокатываемых полос по предлагаемому способу в сравнении со способом-прототипом.These circumstances indicate a more accurate choice of the value of the initial profiling of the work rolls of stand No. 5 and a higher flatness of the rolled strips by the proposed method in comparison with the prototype method.
Для оценки эффективности предлагаемого способа в сравнении с прототипом была проведена опытная проверка величин исходных профилировок рабочих валков, определенных в течение нескольких месяцев.To assess the effectiveness of the proposed method in comparison with the prototype, an experimental verification of the values of the initial profiling of the work rolls, determined over several months, was carried out.
Технико-экономические показатели работы стана, простои, расход электроэнергии, валков, эмульсола, а также отсортировка холоднокатаного металла по дефектам поверхности при работе в течение 3-х месяцев по предлагаемому варианту и прототипу приведены в сравнении друг с другом в таблице 2.Technical and economic indicators of the mill, downtime, power consumption, rolls, emulsol, as well as sorting of cold-rolled metal according to surface defects when working for 3 months according to the proposed option and prototype are shown in comparison with each other in table 2.
Как следует из данных, приведенных в таблице 2, наименьший удельный расход валков, эмульсола, электроэнергии обеспечивает предлагаемый способ эксплуатации рабочего валка. Так, средний удельный расход электроэнергии, рабочих валков, опорных валков и эмульсола по предлагаемому способу на 3,6%, 16,0%, 20,6% и 4,8% соответственно меньше, чем по прототипу. Соответственно, среднечасовая производительность стана за указанные периоды была выше на 2,7%, а простои ниже на 0,7% при работе по предлагаемому варианту в сравнении с прототипом. Увеличение производительности стана было достигнуто за счет повышения его стабильной работы и исключения внеплановых перевалок рабочих валков из-за некорректного выбора величины исходной профилировки рабочих валков, а также неэффективной работы гидроизгиба в режиме насыщения, близком к 100%.As follows from the data given in table 2, the lowest specific consumption of rolls, emulsol, electricity provides the proposed method of operating the work roll. So, the average specific consumption of electricity, work rolls, backup rolls and emulsol by the proposed method is 3.6%, 16.0%, 20.6% and 4.8%, respectively, less than the prototype. Accordingly, the average hourly productivity of the mill for these periods was 2.7% higher, and downtime lower by 0.7% when working on the proposed option in comparison with the prototype. An increase in mill productivity was achieved by increasing its stable operation and eliminating unscheduled transshipment of work rolls due to incorrect selection of the initial profiling of work rolls, as well as inefficient hydraulic bending in a saturation mode close to 100%.
Средняя величина съема при перешлифовках опорных валков составила при применении предлагаемого способа эксплуатации - 4,5 мм, по прототипу - 5,2 мм.The average removal rate during regrinding of the backup rolls was 4.5 mm when applying the proposed method of operation, and 5.2 mm for the prototype.
Проведен анализ отсортировки по дефектам "неплоскостность", "излом" и "пятна слипания сварки" полос, прокатанных в течение кампаний опорных валков с рекомендованными по предлагаемому способу величинами исходной профилировки рабочих валков и выбранными по способу-прототипу. В результате анализа выявлено, что отсортировка по этим дефектам по предлагаемому способу составляет 0,145%, по способу-прототипу - 0,24% от объема прокатанного металла.The analysis of sorting by defects "non-flatness", "kink" and "welding sticking spots" of strips rolled during the campaign of the backup rolls with the values of the initial profiling of the work rolls recommended by the proposed method and selected by the prototype method is carried out. As a result of the analysis, it was revealed that sorting by these defects by the proposed method is 0.145%, by the prototype method - 0.24% of the volume of rolled metal.
Как видно из таблицы 2, при применении предлагаемого способа эксплуатации валков расход металла в среднем на 0,5 кг/т (на пятиклетевом стане) и на 2 кг/т (по всему производству) ниже, чем по способу-прототипу. Экономия металла достигнута за счет снижения количества некондиционной обрези на концевых участках полос, прокатанных при переходных режимах работы стана, полос с пониженным качеством после перевалок, участках полосы, вырезаемых и переводимых на последующих технологических операциях в брак. Доля брака при применении предлагаемого способа была снижена с 0,31% до 0,26% в целом по производству за счет исключения сваренных в колпаковых печах витков рулонов, получаемых при ухудшении плоскостности прокатанных полос.As can be seen from table 2, when applying the proposed method of operating rolls, metal consumption is on average 0.5 kg / t (on a five-stand mill) and 2 kg / t (throughout production) lower than by the prototype method. Metal savings have been achieved by reducing the number of substandard trimming at the end sections of strips rolled during transient operation of the mill, strips with reduced quality after transshipment, sections of the strip cut and transferred into subsequent scraps. The defect rate when applying the proposed method was reduced from 0.31% to 0.26% for the whole production due to the exclusion of coil turns welded in bell furnaces obtained when the flatness of the rolled strips deteriorates.
Общая отсортировка холоднокатаных полос по дефектам формы и поверхности при работе по предлагаемому способу по сравнению с прототипом была снижена в 1,61 раза. Отсортировка по дефекту «пятна слипания сварки» была снижена в 1,69 раза, по дефекту «излом» - в 1,51 раза.The total sorting of cold-rolled strips by defects in shape and surface when working on the proposed method compared to the prototype was reduced by 1.61 times. Sorting according to the defect “weld sticking spots” was reduced by 1.69 times, by the defect “kink” - by 1.51 times.
Технико-экономические преимущества предложенного способа определения величины исходной профилировки рабочих валков заключаются в повышении выхода годного металла (уменьшение брака и снижение удельного расхода металла по переделам), снижения времени простоев оборудования, расхода электроэнергии, эмульсола, рабочих и опорных валков (за счет повышения стабильной работы пятиклетевого стана) и в уменьшении отсортировки холоднокатаного отожженного дрессированного металла по дефектам поверхности, что позволяет повысить рентабельность производства холоднокатаного металла на 3-5%.Technical appraisal and economic advantages of the proposed method for determining the initial profiling of work rolls are to increase the yield of metal (reducing scrap and reducing the specific metal consumption for redistribution), reducing downtime of equipment, power consumption, emulsol, work and backup rolls (by increasing the stable operation five-stand mill) and in reducing the sorting of cold-rolled annealed trained metal according to surface defects, which improves the profitability of production of cold rolled metal by 3-5%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133937/02A RU2312721C2 (en) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | Cold rolling mill working roll exploitation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005133937/02A RU2312721C2 (en) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | Cold rolling mill working roll exploitation method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005133937A RU2005133937A (en) | 2007-05-10 |
RU2312721C2 true RU2312721C2 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38107718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005133937/02A RU2312721C2 (en) | 2005-11-02 | 2005-11-02 | Cold rolling mill working roll exploitation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312721C2 (en) |
-
2005
- 2005-11-02 RU RU2005133937/02A patent/RU2312721C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005133937A (en) | 2007-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0819481B1 (en) | Rolling method and rolling mill of strip for reducing edge drop | |
CN111215455A (en) | Device and method for controlling flat plate shape of hot-rolled thin strip steel | |
CN113020319B (en) | Strip steel leveling process method and production line | |
RU2312721C2 (en) | Cold rolling mill working roll exploitation method | |
KR102478274B1 (en) | Method, control system and production line for controlling the flatness of a strip of rolled material | |
JP2981051B2 (en) | Control method of steel sheet surface roughness in temper rolling | |
US4856313A (en) | Method of controlling strip crown in planetary rolling | |
CN113102505A (en) | Method for manufacturing 301 series austenitic stainless steel for precision rolling | |
CN110280600B (en) | Strip steel surface appearance control method | |
TWI746756B (en) | Method and device for rolling metal strips | |
RU2340415C1 (en) | Method of strip steel cold rolling | |
CN102581028A (en) | Hardness compensation method for controlling band steel hot-rolling molding process | |
JP4813014B2 (en) | Shape control method for cold tandem rolling mill | |
JP4227686B2 (en) | Edge drop control method during cold rolling | |
Bozhkov et al. | Controlling the surface roughness of cold-rolled strip. Part 1 | |
JP3244117B2 (en) | Edge drop control method in sheet rolling | |
RU2147943C1 (en) | Process of production of low-carbon cold-rolled strip steel | |
RU2343020C2 (en) | Continuous mill for cold rolling of steel strips | |
JP2005319492A (en) | Method for controlling shape in cold rolling | |
RU1792759C (en) | Method of controlling hot rolling of metallic strips in group of finishing stands of continuous rolling mill | |
RU2262999C1 (en) | Cold rolling mill four-high stand | |
JPH01321007A (en) | Rolling method including edge drop control means for sheet stock | |
JP3244113B2 (en) | Edge drop control method for sheet material | |
JP6685785B2 (en) | Shape control method in cold rolling | |
SU1667967A1 (en) | Method for using sized workrolls |