RU2314884C1

RU2314884C1 - Round shape rolling method

Info

Publication number: RU2314884C1
Application number: RU2006118374/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Дорофеев; Евгений Логинович Кравченко; Алексей Юрьевич Каретников; Сергей Павлович Гришин; Сергей Владимирович Степанов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новокузнецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2006-05-26
Filing date: 2006-05-26
Publication date: 2008-01-20

Abstract

FIELD: processes for rolling improved-quality round steel shapes of mean and large diameters.

SUBSTANCE: method is designed for rolling with use of two-roll finishing stand, round steel shapes of mean and large diameters d>100 mm. Enhanced accuracy of geometry of rolled round shape and simplified adjustment of final roll grooved pass in two-roll horizontal stand is provided due mutual shifting of rolls at their adjustment in horizontal plane by angle in range 0 - 30° and due to using thrust cones in set of rolls in order to prevent directed axial displacement of rolls caused by metal deformation in roll grooved pass restricted by non-coaxial rolls.

EFFECT: enhanced accuracy of shape geometry, simplified adjustment of final roll grooved pass.

1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке круглой стали среднего и большого диаметра (d>100 мм) с использованием чистовой двухвалковой клети.The invention relates to rolling production and can be used for rolling round steel of medium and large diameter (d> 100 mm) using a finishing two-roll stand.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ прокатки круглых заготовок диаметром от 90 до 270 мм в четырех клетях трубозаготовочного стана поочередно в системе калибров, включающий овальный предчистовой и круглый чистовой калибр.The closest in its technical essence and the achieved result to the proposed invention is a method of rolling round billets with a diameter of from 90 to 270 mm in four stands of a pipe mill alternately in the gauge system, including an oval pre-finishing and round finishing caliber.

Окончательный профиль проката получают в чистовой двухвалковой клети [1].The final rental profile is obtained in a finishing two-roll stand [1].

Данный способ прокатки круглых заготовок выбран в качестве прототипа.This method of rolling round billets is selected as a prototype.

Практика показывает, что в чистовом калибре затруднено получение геометрически правильного качественного круглого профиля. Как правило, в круглом калибре даже при самом незначительном изменении технологических условий прокатки (понижение температуры прокатки, выработка валков, увеличение высоты овала, нечеткая задача раската в круглый калибр, смещение валков и др.) происходит переполнение или незаполнение калибра.Practice shows that in a fine caliber it is difficult to obtain a geometrically correct high-quality round profile. As a rule, in a round gauge, even with the smallest change in the technological conditions of rolling (lowering the temperature of rolling, developing rolls, increasing the height of the oval, the fuzzy task of rolling into a round gauge, shifting the rolls, etc.), an overflow or non-filling of the gauge occurs.

Получение правильного профиля в соответствии с формой чистового калибра требует постоянного контроля размеров предчистового овального калибра, строгого совмещения ручьев верхнего и нижнего валков в чистовом круглом калибре. В случаях переполнения калибра не всегда удается выдержать диаметр профиля даже в пределах плюсового допуска, а незначительное смещение валков приводит к невыполнению геометрии профиля и получению такого дефекта, как «плечи» в разъемах калибра.Obtaining the correct profile in accordance with the shape of the finishing gauge requires constant monitoring of the sizes of the pre-finished oval gauge, strict combination of the streams of the upper and lower rolls in the finishing round caliber. In cases of overflow of the caliber, it is not always possible to maintain the diameter of the profile even within the plus tolerance, and a slight displacement of the rolls leads to non-fulfillment of the geometry of the profile and to obtain a defect such as “shoulders” in the connectors of the caliber.

Осевое крепление валков, как правило, в чистовых двухвалковых клетях при прокатке круглых профилей средних и больших диаметров (d>100 мм) бывает недостаточным для удержания валков от осевого смещения, которое возникает от многих факторов, в частности: от неправильной задачи полосы в круглый калибр, от кручения раската в круглом калибре и т.д.The axial fastening of the rolls, as a rule, in finishing two-roll stands when rolling round profiles of medium and large diameters (d> 100 mm) is insufficient to keep the rolls from axial displacement, which arises from many factors, in particular: from the wrong task of the strip into a round gauge , from torsion of a peal in a round caliber, etc.

Особенно этот недостаток наблюдается при использовании чистовой двухвалковой клети на подшипниках качения, конструкцией которой предусматривается жесткое крепление валков от осевого смещения только с одной стороны клети, а с другой стороны, из-за разогрева валков во время прокатки и увеличения его длины подушка валков с подшипниками качения имеют свободу перемещения в осевом направлении. При деформации раската в круглом калибре при наличии факторов, создающих условия осевого смещения валков противоположной направленности, очень проблематично получить правильный круг в клети такой конструкции. Это подтверждается прокаткой круглого профиля диаметром 150 мм на рельсобалочном стане ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», результатом которой явилось невыполнение геометрии профиля от постоянного смещения валков в осевом направлении на чистовой двухвалковой клети, оснащенной подшипниками качения.This drawback is especially observed when using a finishing two-roll stand on rolling bearings, the design of which provides for rigid fastening of the rolls from axial displacement on only one side of the stand, and on the other hand, due to the heating of the rolls during rolling and the increase in its length, the roll cushion with rolling bearings have freedom of movement in the axial direction. When the roll is deformed in a round gauge in the presence of factors that create conditions for the axial displacement of rolls of opposite directions, it is very difficult to get the right circle in the stand of this design. This is confirmed by rolling a round profile with a diameter of 150 mm at the Novokuznetsk Metallurgical Plant rail and beam mill, the result of which was the failure of the profile geometry from the axial direction of the rolls in the finishing two-roll stand equipped with rolling bearings.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в улучшении качества прокатываемого профиля за счет точного выполнения его геометрии, облегчения настройки профиля и увеличения производительности стана.The problem to which the claimed invention is directed, is to improve the quality of the rolled profile by accurately performing its geometry, facilitating profile tuning and increasing mill productivity.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе прокатки круглых профилей, в основном средних и больших размеров, с окончательным формированием профиля в чистовой двухвалковой клети согласно изобретению валки смещают относительно друг друга в горизонтальной плоскости на минимальный угол, обеспечивая горизонтальную несоосность валков в пределах 0° 30'-1°, что вызывает в процессе прокатки направленное смещение валков в осевом направлении от усилий, возникающих при деформации металла в калибре, расположенном в несоосных валках, а в комплекте валков предусматривают упорные конуса для предотвращения направленного смещения валков. Таким образом, круглый калибр получается с фиксированными от осевого смещения ручьями.The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of rolling round profiles, mainly medium and large sizes, with the final formation of the profile in the finishing two-roll stand according to the invention, the rolls are displaced relative to each other in a horizontal plane to a minimum angle, ensuring horizontal misalignment of the rolls in limits 0 ° 30'-1 °, which causes the directional displacement of the rolls in the axial direction during the rolling process from the forces arising from the deformation of the metal in caliber Located in misaligned rolls, and rolls provide complete thrust cone to prevent directional bias roll. Thus, a round gauge is obtained with streams fixed from axial displacement.

Известное и предложенное техническое решение имеют следующие общие признаки: оба они являются способами прокатки круглых сортовых профилей средних и больших размеров, оба включают многопроходное обжатие заготовки в валках с калибрами и с окончательным формированием профиля в чистовой двухвалковой клети.The known and proposed technical solution have the following common features: both of them are methods of rolling round long sections of medium and large sizes, both include multi-pass compression of the workpiece in rolls with calibers and with the final formation of the profile in a finishing two-roll stand.

Отличия предложенного способа состоят в том, что в чистовой двухвалковой клети для прокатки круглых профилей средних и больших размеров обеспечивают смещение валков относительно друг друга в горизонтальной плоскости на минимальный угол, обеспечивая горизонтальную несоосность валков в пределах 0° 30'-1°, что вызывает направленное смещение валков в осевом направлении в процессе прокатки от усилий, возникающих при деформации металла в калибре, расположенном в несоосных валках, а в комплекте валков предусмотрены упорные конуса для предотвращения направленного смещения валков (см.чертеж).The differences of the proposed method are that in the finishing two-roll stand for rolling round profiles of medium and large sizes, the rolls are displaced relative to each other in a horizontal plane to a minimum angle, ensuring horizontal misalignment of the rolls within 0 ° 30'-1 °, which causes directional axial displacement of the rolls during the rolling process from the forces arising from the deformation of the metal in a gauge located in misaligned rolls, and thrust cones are provided in the roll set to prevent Directional directional displacement of the rolls (see drawing).

Таким образом, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».Thus, this technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ патентов и научно-технической информации не выявил использование новых существенных признаков, используемых в предлагаемом изобретении по их функциональному значению. Исходя из этого предлагаемое изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».The analysis of patents and scientific and technical information did not reveal the use of new significant features used in the invention according to their functional value. Based on this, the present invention meets the criterion of "inventive step".

Конкретный пример способа прокатки круглого профиля показан на примере прокатки круга диаметром 150 мм на рельсобалочном стане ОАО «НКМК».A specific example of a method for rolling a round profile is shown by the example of rolling a circle with a diameter of 150 mm on a beam-rolling mill of OJSC "NKMK".

Прокатка круга диаметром 150 мм на рельсобалочном стане осуществляется из заготовки 300×330 мм из стали 20 за 11 пропусков. Последний пропуск осуществляется в чистовой двухвалковой клети «850» на подшипниках качения. Комплект валков чистовой клети выточен с рабочими конусами, предотвращающими осевое смещение валков относительно друг друга в процессе прокатки в направлении, которое обеспечивается настройкой валков клети за счет смещения их относительно друг друга в горизонтальной плоскости на величину 0° 30'-1°.The rolling of a circle with a diameter of 150 mm on a beam and beam mill is carried out from a workpiece 300 × 330 mm from steel 20 for 11 passes. The last pass is carried out in the finishing two-roll stand "850" on rolling bearings. The set of rolls of the finishing stand is turned with working cones that prevent the axial displacement of the rolls relative to each other during the rolling process in the direction that is provided by adjusting the rolls of the stand by shifting them relative to each other in the horizontal plane by 0 ° 30'-1 °.

Постоянное соприкосновение валков но рабочим конусам во время прокатки раската в калибре фиксируют ручьи калибра от осевого смещения, что стабилизирует получение геометрически правильного профиля круга независимо от изменяющихся технологических условий прокатки.The constant contact of the rolls on the working cones during rolling of the roll in caliber fixes the caliber streams from axial displacement, which stabilizes the obtaining of a geometrically correct profile of the circle regardless of the changing technological conditions of rolling.

Смещение валков относительно друг друга в горизонтальной плоскости менее 0° 30' может не обеспечивать строгую направленность осевого смещения валков, а смещение более 1° приведет к быстрой выработке рабочих конусов и большому кручению раската при выходе из круглого калибра.The offset of the rolls relative to each other in the horizontal plane of less than 0 ° 30 'may not provide a strict directivity of the axial displacement of the rolls, and a shift of more than 1 ° will lead to the rapid development of the working cones and greater torsion of the roll when leaving the round gauge.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что его использование позволяет стабилизировать получение круглого профиля в чистовом двухвалковом калибре за счет фиксированного положения ручьев калибра от осевого смещения, благодаря этому прокатка круглого профиля осуществлялась по допускам повышенной точности, облегчилась настройка профиля.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that its use makes it possible to stabilize the production of a round profile in a finishing two-roll caliber due to the fixed position of the caliber streams from axial displacement, due to this, the rolling of the round profile was carried out according to tolerances of increased accuracy, the profile adjustment was facilitated.

Источники информацииInformation sources

1. Цуканов Г.Э. Трубозаготовочный стан завода им. Дзержинского // Сталь. 1958 №11. С.1012-1017 рис.4.1. Tsukanov G.E. Pipe procurement mill plant them. Dzerzhinsky // Steel. 1958 No. 11. S.1012-1017 Fig. 4.

Claims

A method of rolling round profiles of predominantly medium and large sizes with a diameter of d> 100 mm, including heating the workpiece, multipass compression in rolls using a horizontal horizontal stand as a finishing two-roll stand, characterized in that when setting the rolls of the finishing stand, they are shifted relative to each other in a horizontal plane an angle within 0 ° 30 ^' -1 °, and to prevent directional axial displacement of the rolls during metal deformation in the caliber formed by misaligned rolls, stop cones are used.