RU2465078C1

RU2465078C1 - Method of reducing continuously cast slabs

Info

Publication number: RU2465078C1
Application number: RU2011127337/02A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Трайно (RU); Александр Иванович Трайно
Original assignee: Александр Иванович Трайно
Priority date: 2011-07-05
Filing date: 2011-07-05
Publication date: 2012-10-27

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to rolling of slabs from steels with lower plastic properties. Proposed method comprises heating the slabs and their controlled reduction in rolls over width. Rolling is performed in rolls that feature diameter preset to slab width before reduction which, as well, is specified.

EFFECT: ruled out tensile stress.

1 dwg, 4 ex

Description

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при редуцировании прокаткой слябов из сталей с пониженными пластическими свойствами.The invention relates to the field of metallurgy and can be used for reduction by rolling slabs of steels with reduced plastic properties.

Известен способ прокатки непрерывнолитых слябов, включающий их нагрев и последующее обжатие по ширине в вертикальных валках, согласно которому нагрев ведут до температуры t≥1000°С, причем прикромочные участки сляба нагревают до более низкой температуры по сравнению с его средней частью [1].A known method of rolling continuously cast slabs, including heating them and subsequent compression in width in vertical rolls, according to which the heating is carried out to a temperature of t≥1000 ° C, and the edge sections of the slab are heated to a lower temperature compared to its middle part [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что градиентный нагрев слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей приводит к увеличению трещин и разрывов при прокатке.The disadvantages of this method are that the gradient heating of slabs of hardly deformable low-plastic steels leads to an increase in cracks and ruptures during rolling.

Известен также способ прокатки слябов в универсальной клети, включающий их обжатие по ширине в вертикальных валках, по которому суммарное обжатие определяют в зависимости от отношения ширины к толщине раската по предложенной математической зависимости [2].There is also a method of rolling slabs in a universal stand, including their compression in width in vertical rolls, according to which the total compression is determined depending on the ratio of width to thickness of the roll according to the proposed mathematical dependence [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что при прокатке слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей в них образуются трещины и разрывы.The disadvantage of this method is that during the rolling of slabs from difficult to deform low-ductility steels, cracks and tears are formed in them.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ редуцирования непрерывнолитых слябов, включающий их нагрев и обжатие в валках по ширине с регламентированием зависимости диаметра валков от ширины сляба перед проходом и величины обжатия по ширине [3].The closest analogue to the present invention is a method for reducing continuously cast slabs, including heating and compressing them in rolls in width, regulating the dependence of the diameter of the rolls on the width of the slab before the passage and the amount of compression in width [3].

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в исключении образования трещин и разрывов.The technical problem solved by the invention is to prevent the formation of cracks and tears.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе редуцирования непрерывнолитых слябов из стали 6ХВГ, включающем их нагрев и обжатие в валках по ширине с регламентированием зависимости диаметра валков от ширины сляба перед проходом и величины обжатия по ширине, согласно изобретению обжатие ведут в валках, диаметр которых устанавливают равным:The stated technical problem is solved in that in the known method of reducing continuously cast slabs of steel 6KhVG, including heating and crimping in rolls in width with regulation of the dependence of the diameter of the rolls on the width of the slab before the passage and the amount of compression in width, according to the invention, the compression is carried out in rolls, the diameter which are set equal to:

D=(0,3÷2,0)·В,D = (0.3 ÷ 2.0) · V,

где D - диаметр валков, мм;where D is the diameter of the rolls, mm;

В - ширина сляба перед проходом, мм,In - the width of the slab before the passage, mm,

а величину обжатия устанавливают по соотношению:and the amount of compression set by the ratio:

ΔВ≤0,111·В+47,78,ΔV≤0.111V + 47.78,

где ΔВ - абсолютное обжатие сляба по ширине, мм.where ΔВ is the absolute compression of the slab in width, mm

На фигуре изображен в виде прямой линии график зависимости ΔВ=0,111·В+47,78, разделяющей экспериментально определенные точки, соответствующие случаям, когда трещины и разрывы на образцах присутствовали (обозначены О) и отсутствовали (обозначены +).The figure shows in a straight line a graph of the dependence ΔB = 0.111 · B + 47.78, dividing experimentally determined points corresponding to cases where cracks and gaps in the samples were present (indicated by O) and absent (marked by +).

Поэтому все значения ΔВ, лежащие на линии графика и ниже нее, являются благоприятными, соответствующие редуцированию без образования трещин и разрывов. Математически указанное место расположения благоприятных точек аналитически описано неравенством:Therefore, all ΔВ values lying on the graph line and below it are favorable, corresponding to reduction without the formation of cracks and gaps. The mathematically indicated location of the favorable points is analytically described by the inequality:

ΔВ≤0,111·В+47,78.ΔB≤0.111 · B + 47.78.

Сущность изобретения состоит в следующем. При редуцировании слябов обжатием по ширине в деформируемом слябе в общем случае возникают пять зон, в которых действуют растягивающие напряжения. Это пара участков на входе в очаг деформации на контактах с обоими вертикальными валками, пара участков на контактах с обоими вертикальными валками на выходе из очага деформации и один участок на продольной оси сляба в середине очага деформации.The invention consists in the following. In the reduction of slabs by compression in width in a deformable slab, in the general case, five zones arise in which tensile stresses act. This is a pair of sections at the entrance to the deformation zone at the contacts with both vertical rolls, a couple of sections at the contacts with both vertical rolls at the exit of the deformation zone and one section on the longitudinal axis of the slab in the middle of the deformation zone.

По результатам физического моделирования редуцирования непрерывнолитых слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей с учетом критериев геометрического и физического подобия (прокатка малопластичных литых образцов из сплава свинца с теллуром) установлено, что величина растягивающих напряжений зависит от геометрических параметров очага деформации.According to the results of physical modeling of the reduction of continuously cast slabs from hardly deformed low-plastic steels, taking into account the criteria of geometric and physical similarity (rolling of low-plastic cast specimens from lead and tellurium alloys), it was found that the magnitude of tensile stresses depends on the geometric parameters of the deformation zone.

При D менее 0,3·В или ΔВ>0,111·В+47,78 деформация в процессе редуцирования сосредоточена у поверхности сляба, что способствует появлению трещин и разрывов в металле. Увеличение D более 2,0·В не снижает трещинообразования при редуцировании слябов, а лишь ведет к увеличению энергозатрат на деформирование, что нецелесообразно.When D is less than 0.3 · V or ΔB> 0.111 · B + 47.78, deformation during the reduction process is concentrated at the surface of the slab, which contributes to the appearance of cracks and tears in the metal. An increase in D of more than 2.0 · V does not reduce crack formation during the reduction of slabs, but only leads to an increase in energy consumption for deformation, which is impractical.

В случаях, когда D=(0,3÷2,0)·В и ΔВ≤0,111·В+47,78, растягивающие напряжения снижаются, трещин и разрывов деформируемого металла не происходит.In cases where D = (0.3 ÷ 2.0) · V and ΔV≤0.111 · V + 47.78, tensile stresses are reduced, cracks and ruptures of the deformable metal do not occur.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

1. Непрерывнолитые слябы толщиной 100 мм, шириной В=1100 мм из труднодеформируемой малопластичной стали марки 6ХВГ нагревают в методической печи толстолистового стана 2000 до температуры начала прокатки 1050°С и транспортируют к клети с вертикальными валками диаметром D=800 мм. В этом случае D=0,73·В.1. Continuously cast slabs with a thickness of 100 mm and a width of B = 1100 mm from hard-to-deform low-ductility steel grades 6ХВГ are heated in a methodical furnace of a plate mill 2000 to a rolling start temperature of 1050 ° C and transported to a stand with vertical rolls with a diameter of D = 800 mm. In this case, D = 0.73 · V.

Сляб задают в вертикальные валки и производят его редуцирование (обжатие по ширине) с абсолютным обжатием ΔВ:The slab is set in vertical rolls and is reduced (compression in width) with absolute compression ΔB:

ΔВ=0,111·В+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.ΔB = 0.111 · B + 47.78 = 0.111 · 1100 + 47.78 = 169.88 mm.

Редуцированный сляб в дальнейшем прокатывают за 11 проходов по продольной схеме в реверсивной горизонтальной клети кварто с обжатием по толщине в лист с заданным сечением 25×670 мм. Благодаря тому что редуцирование осуществляли при условии ΔВ=0,111·В+47,78, готовый лист не имеет трещин и разрывов.The reduced slab is subsequently rolled in 11 passes in a longitudinal pattern in a horizontal horizontal quarto stand with compression in thickness into a sheet with a given cross section of 25 × 670 mm. Due to the fact that the reduction was carried out under the condition ΔB = 0.111 · B + 47.78, the finished sheet has no cracks and tears.

2. Все те же операции, что и в примере 1, только диаметр валков D=2310 мм, т.е. D=2,1·В>2,0·В. Полученный лист имеет трещины. Кроме того, затраты электроэнергии на редуцирование по сравнению с примером 1 возросли на 37%.2. All the same operations as in example 1, only the diameter of the rolls D = 2310 mm, ie D = 2.1V> 2.0V. The resulting sheet has cracks. In addition, the cost of electricity for reduction compared with example 1 increased by 37%.

3. Все те же операции, что в примере 1, только редуцирование осуществляют с абсолютным обжатием:3. All the same operations as in example 1, only reduction is carried out with absolute compression:

ΔВ=150 мм<0,111·B+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.ΔB = 150 mm <0.111 · B + 47.78 = 0.111 · 1100 + 47.78 = 169.88 mm.

Редуцирование с указанным абсолютным обжатием непрерывнолитого сляба из труднодеформируемой малопластичной стали не привело к образованию в готовом листе трещин и разрывов.Reduction with the indicated absolute compression of a continuously cast slab of hardly deformed low-ductility steel did not lead to the formation of cracks and tears in the finished sheet.

4. Все те же операции, что в примере 1, только редуцирование осуществляют в валках диаметром D=0,29·B=0,29·1100=319 мм с абсолютным обжатием ΔВ=175 мм. При этом4. All the same operations as in example 1, only reduction is carried out in rolls with a diameter of D = 0.29 · B = 0.29 · 1100 = 319 mm with an absolute compression ΔВ = 175 mm. Wherein

ΔВ=175 мм>0,111·B+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.ΔB = 175 mm> 0.111 · B + 47.78 = 0.111 · 1100 + 47.78 = 169.88 mm.

В результате избыточного абсолютного обжатия при редуцировании непрерывнолитого сляба из труднодеформируемой малопластичной стали марки 6ХВГ в вертикальных валках с D=0,29·В в раскате образовались трещины и разрывы, что явилось причиной отбраковки прокатанного листа.As a result of excessive absolute reduction during reduction of a continuously cast slab of hard-deformed low-ductility steel grade 6KHVG in vertical rolls with D = 0.29 V, cracks and tears formed in the roll, which caused the rejection of the rolled sheet.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что в процессе редуцирования непрерывнолитых слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей область пластической деформации со стороны обоих валков распространяется на максимальную ширину сляба, исключается образование зон, в которых действуют растягивающие напряжения. Редуцирование протекает без образования трещин и разрывов в деформируемом металле.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that during the reduction of continuously cast slabs from hardly deformed low-plastic steels, the region of plastic deformation from the side of both rolls extends to the maximum width of the slab, the formation of zones in which tensile stresses act is eliminated. Reduction proceeds without the formation of cracks and tears in the deformable metal.

При определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечивает снижение себестоимости металлопродукции вследствие увеличения выхода годного, а также позволяет уменьшить количество типоразмеров кристаллизаторов, используемых при непрерывной разливке слябов.When determining the economic efficiency of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposed method provides a reduction in the cost of metal products due to increased yield, and also reduces the number of sizes of molds used in continuous casting of slabs.

Источники информацииInformation sources

1. Заявка Японии №63295001, МПК В21В 1/02, B22D 11/12, 1988 г.1. Japanese application No. 63295001, IPC B21B 1/02, B22D 11/12, 1988

2. Авт. свид. СССР №1574295, МПК В21В 1/26, 1990 г.2. Auth. testimonial. USSR No. 1574295, IPC В21В 1/26, 1990

3. Авт. свид. СССР №1532105, МПК В21В 1/02, 1989 г.3. Auth. testimonial. USSR No. 1532105, IPC В21В 1/02, 1989

Claims

The method of reducing continuously cast slabs made of 6KhVG steel, including heating and compressing them in rolls in width, regulating the dependence of the diameter of the rolls on the width of the slab before the passage and the size of the compression in width, while the compression is carried out in rolls, the diameter of which is set equal to:
D = (0.34 ÷ 2.0) · B,
where D is the diameter of the rolls, mm;
In - the width of the slab before the passage, mm,
and the amount of compression is set in accordance with the ratio:
ΔV≤0.111V + 47.78,
where ΔВ is the absolute compression of the slab in width, mm