RU2679159C1 - Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex - Google Patents
Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2679159C1 RU2679159C1 RU2018108647A RU2018108647A RU2679159C1 RU 2679159 C1 RU2679159 C1 RU 2679159C1 RU 2018108647 A RU2018108647 A RU 2018108647A RU 2018108647 A RU2018108647 A RU 2018108647A RU 2679159 C1 RU2679159 C1 RU 2679159C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- finishing
- strips
- mill
- stand
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000005266 casting Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 14
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 72
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 claims description 9
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 7
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003923 scrap metal Substances 0.000 description 1
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000007668 thin rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/46—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии и оборудованию листовой прокатки на широкополосном стане литейно-прокатного комплекса.The invention relates to the field of metal forming, in particular to technology and equipment for sheet rolling on a broadband mill of a casting and rolling complex.
Известен способ производства тонких горячекатаных стальных полос на широкополосном стане [1]. В соответствии с этим способом выплавленный сляб нагревают в печи до заданной температуры. Нагретый сляб передают в линию стана, где последовательно прокатывают в черновой и чистовой группах клетей на полосу заданной толщины, после чего полученную полосу передают по отводящему рольгангу с одновременным ламинарным охлаждением на моталку, где сматывают в рулон. К недостаткам способа можно отнести высокую энергоемкость, обусловленную необходимостью нагрева сляба до температуры прокатки. Кроме того, указанный способ не позволяет получать полосу толщиной менее 2 мм, поскольку суммарное обжатие по толщине становится слишком большим и, соответственно, усилие прокатки возрастает свыше допустимых пределов.A known method of producing thin hot-rolled steel strips on a broadband mill [1]. In accordance with this method, the melted slab is heated in a furnace to a predetermined temperature. The heated slab is transferred to the mill line, where it is successively rolled in the roughing and finishing groups of the stands to a strip of a given thickness, after which the resulting strip is transferred via a discharge roller table with simultaneous laminar cooling to a coiler, where it is rolled up. The disadvantages of the method include high energy intensity, due to the need to heat the slab to a rolling temperature. In addition, this method does not allow to obtain a strip with a thickness of less than 2 mm, since the total reduction in thickness becomes too large and, accordingly, the rolling force increases beyond acceptable limits.
Энергоемкость производства тонких горячекатаных стальных полос может быть уменьшена при организации производства на литейно-прокатном комплексе, содержащем сталеплавильную печь, машину непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), широкополосный стан, установку ламинарного охлаждения на отводящем рольганге и установку смотки рулонов. В линии литейно-прокатного комплекса плоские заготовки малой толщины выплавляют и разливают на МНЛЗ, режут полученную непрерывнолитую полосовую заготовку на мерные заготовки (НЛЗ), подогревают в туннельной печи, прокатывают в черновой и чистовой группах клетей широкополосного стана и по отводящему рольгангу транспортируют на установку смотки рулонов. Такой подход обеспечивает существенную экономию энергии на нагрев заготовки перед прокаткой благодаря использованию тепла сталеплавильного процесса и снижение усилий прокатки за счет уменьшения величины суммарного обжатия при использовании относительно тонкой заготовки.The energy intensity of the production of thin hot-rolled steel strips can be reduced when organizing production at a casting and rolling complex containing a steel furnace, continuous casting machine (CCM), a broadband mill, a laminar cooling unit on the discharge roller table and a roll coiling unit. In the line of the casting and rolling complex, flat billets of small thickness are melted and poured into continuous casting machines, the resulting continuously cast strip billet is cut into measured billets, heated in a tunnel furnace, rolled in the roughing and finishing groups by the broadband mill stands and transported to the winding units by the discharge roller table rolls. This approach provides significant energy savings for heating the workpiece before rolling through the use of heat from the steelmaking process and reducing rolling forces by reducing the total reduction when using a relatively thin workpiece.
Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ и относящаяся к нему установка для изготовления стальных полос с нарушением непрерывности [2]. В соответствии с этим способом на широкополосном стане литейно-прокатного комплекса (ЛПК), включающего МНЛЗ, туннельную печь, черновую и чистовую группы клетей широкополосного стана, отводящий рольганг и установку смотки рулона, предусмотрена выплавка плоской непрерывнолитой полосовой заготовки, ее порезка на мерные длины с последующим подогревом в туннельной печи, поштучная прокатка подогретых заготовок в клетях черновой и чистовой группы широкополосного стана, с последующей смоткой полученных полос в рулон.The closest in its technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method and related installation for the manufacture of steel strips with disruption of continuity [2]. In accordance with this method, on a broadband mill of a casting and rolling complex (CLC), which includes a continuous casting machine, a tunnel furnace, a roughing and finishing group of stands of a broadband mill, a discharge roller table and a roll winding installation, smelting of a flat continuous cast billet, its cutting into measured lengths with subsequent heating in a tunnel furnace, piece-by-piece rolling of heated billets in the stands of the roughing and finishing groups of a broadband mill, followed by winding of the obtained strips into a roll.
Использование для прокатки технологического тепла, сохранившегося в заготовке после выплавки, позволяет существенно снизить энергозатраты производственного процесса. Использование непрерывнолитых заготовок сравнительно малой толщины, позволяет снизить усилие прокатки в клетях широкополосного стана. Для обеспечения температурного режима при прокатке, как правило, используют межклетевое (промежуточное) охлаждение подката на стадии черновой и чистовой прокатки, а также охлаждение валков в чистовой группе.Use for rolling process heat stored in the workpiece after smelting, can significantly reduce the energy consumption of the production process. The use of continuously cast billets of relatively small thickness allows to reduce the rolling force in the stands of a broadband mill. To ensure the temperature during rolling, as a rule, use inter-cage (intermediate) cooling of the tackle at the stage of rough and finish rolling, as well as cooling of the rolls in the finishing group.
Однако при реализации указанного способа в части производства горячекатаных полос толщиной 1,0-1,5 мм сохраняется вероятность появления дефектов плоскостности (волнистость, коробоватость) готовой продукции. Это связано с ростом сопротивления деформации прокатываемого металла в последних клетях чистовой группы стана, вызванным ускоренным остыванием полос малой толщины на завершающих стадиях прокатки. Также сказывается негативное влияние неравномерности обжатия по ширине раската в последних клетях чистовой группы из-за его неравномерного подстуживания в межклетевых промежутках чистовой группы стана. Кроме того, при такой толщине готовой полосы возможна потеря продольной устойчивости в процессе ее транспортировки по отводящему рольгангу под действием сопротивления воздуха, действующего на передний конец. Возникающая при этом продольная волнистость при высокой скорости транспортировки способна приводить даже к сходу подобной полосы с рольганга.However, when implementing this method, regarding the production of hot-rolled strips with a thickness of 1.0-1.5 mm, the probability of flatness defects (waviness, warping) of the finished product remains. This is due to an increase in the deformation resistance of the rolled metal in the last stands of the finishing group of the mill, caused by the accelerated cooling of strips of small thickness at the final stages of rolling. The negative influence of uneven compression along the width of the roll in the last stands of the finishing group is also affected due to its uneven conditioning in the inter-stand spaces of the finishing group of the mill. In addition, with such a thickness of the finished strip, a longitudinal stability may be lost during its transportation along the discharge roller table under the influence of air resistance acting on the front end. The resulting longitudinal undulation at a high transportation speed can even lead to the descent of such a strip from the roller table.
Поскольку в ряде отраслей машиностроения тонкие горячекатаные полосы толщиной 1,0-1,5 мм успешно заменяют более дорогой и трудоемкий в производстве холоднокатаный прокат, потребность в такой продукции постоянно возрастает. Таким образом, представляется целесообразной разработка способа производства полос указанного сортамента на широкополосном стане, позволяющего избежать указанных недостатков.Since in a number of engineering industries thin hot-rolled strips 1.0-1.5 mm thick successfully replace the more expensive and labor-intensive cold-rolled products in production, the demand for such products is constantly growing. Thus, it seems appropriate to develop a method for the production of strips of the specified assortment on a broadband mill, which avoids the above disadvantages.
Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в повышении качества тонких горячекатаных полос в диапазоне толщин 1,0-1,5 мм, при их производстве на широкополосном стане литейно-прокатного комплекса, за счет снижения количества дефектов неплоскостности при обеспечении требуемой толщины.The technical problem solved by the invention consists in improving the quality of thin hot-rolled strips in the thickness range of 1.0-1.5 mm, when they are produced on a broadband mill of a casting and rolling complex, by reducing the number of non-flatness defects while ensuring the required thickness.
Указанная техническая задача решается тем, что в известном способе производства тонких горячекатаных полос на широкополосном стане литейно-прокатного комплекса, включающего МНЛЗ, туннельную печь, черновую и чистовую группы клетей широкополосного стана с межклетевым охлаждением, отводящий рольганг и установку смотки рулонов, предусматривающем выплавку плоской непрерывнолитой полосовой заготовки, ее порезку на мерные длины с последующим подогревом в туннельной печи, и поштучную прокатку подогретых заготовок в клетях черновой и чистовой группы широкополосного стана, с последующей смоткой полученных полос в рулон, согласно предложенному техническому решению используют непрерывнолитые заготовки шириной не более 0,75 от длины рабочих валков клетей чистовой группы стана, величину единичных относительных обжатий уменьшают от первой клети чистовой группы к последней по ходу прокатки, а величину единичного относительного обжатия в последней чистовой клети устанавливают не более 0,7 от величины единичного относительного обжатия в предпоследней чистовой клети, температуру начала прокатки в чистовой группе устанавливают не ниже 950°С, а температуру выхода из последней клети чистовой группы - не ниже 800°С, причем межклетевое охлаждение подката в чистовой группе клетей не проводят. При этом транспортировку полос по отводящему рольгангу к установке смотки рулонов производят с использованием ламинарного охлаждения не более чем в двух последних секциях и при подаче на верхнюю лицевую поверхность полосы воздушного потока, нагнетаемого по меньшей мере двумя вентиляторами, установленными вдоль оси отводящего рольганга за последней клетью чистовой группы. Причем перед началом прокатки полос предварительно производят прокатку серии переходных полос в следующей последовательности толщин: 3,1±0,25; 2,7±0,25; 2,4±0,25 и 1,7±0,25 мм в количестве не менее двух полос каждой толщины, без межклетьевого охлаждения подката в чистовой группе клетей при прокатке полос толщиной 1,7±0,25 мм.The specified technical problem is solved by the fact that in the known method for the production of thin hot rolled strips on a broadband mill of a casting and rolling complex, which includes a continuous casting machine, a tunnel furnace, roughing and finishing groups of stands of a broadband mill with intercell cooling, removing the rolling table and setting up a roll winding, providing continuous melting of flat rolls strip billets, their cutting into measured lengths, followed by heating in a tunnel kiln, and single-piece rolling of heated billets in rough and clean stands group of a broadband mill, followed by winding of the obtained strips into a roll, according to the proposed technical solution, continuously cast billets with a width of not more than 0.75 of the length of the work rolls of the stands of the finishing group of the mill are used, the unit relative reductions are reduced from the first stand of the finishing group to the last during rolling and the value of the unit relative compression in the last finishing stand is set to not more than 0.7 of the value of the unit relative compression in the penultimate finishing stand, the temperature the start of rolling in the finishing group is set not lower than 950 ° C, and the exit temperature from the last stand of the finishing group is not lower than 800 ° C, and inter-stand cooling of the tackle in the finishing group of stands is not carried out. At the same time, the strips are transported along the discharge roller table to the roll coiling unit using laminar cooling in no more than the last two sections and when an air stream strip is supplied to the upper front surface by at least two fans installed along the axis of the discharge roller table behind the final stand groups. Moreover, before starting the rolling of the strips, a series of transition strips are preliminarily rolled in the following sequence of thicknesses: 3.1 ± 0.25; 2.7 ± 0.25; 2.4 ± 0.25 and 1.7 ± 0.25 mm in an amount of at least two strips of each thickness, without inter-stand cooling of the tackle in the finishing group of stands when rolling strips with a thickness of 1.7 ± 0.25 mm.
Кроме того, для повышения эффективности рассматриваемого способа непрерывнолитую заготовку для производства полос толщиной 1,0-1,5 мм изготовляют из низколегированной стали со следующим химическим составом, (мас. %): С=0,04-0,18; Mn=0,05-0,5; Si=0,05-0,25; Cr≤0,15; Cu≤0,25; Ni≤0,15 остальное - железо и примеси, с содержанием каждого примесного элемента не более 0,03.In addition, to increase the efficiency of the method under consideration, a continuously cast billet for the production of strips with a thickness of 1.0-1.5 mm is made of low alloy steel with the following chemical composition, (wt.%): C = 0.04-0.18; Mn = 0.05-0.5; Si = 0.05-0.25; Cr≤0.15; Cu 0 0.25; Ni≤0.15 the rest is iron and impurities, with the content of each impurity element not more than 0.03.
Способ производства горячекатаных полос толщиной 1,0-1,5 мм на литейно-прокатном комплексе реализуют следующим образом. В электропечи выплавляют сталь заявленного химического состава. Затем ее разливают на МНЛЗ в плоскую полосовую заготовку шириной не более 0,75 от длины рабочих валков клетей чистовой группы стана и производят ее порезку на мерные длины с последующим подогревом в туннельной печи и поштучной прокаткой подогретых заготовок в клетях черновой и чистовой группы широкополосного стана. Прокатка полосы ограниченной ширины позволяет минимизировать разницу обжатий в середине и по краям полосы в последних клетях чистовой группы стана, которая и может являться причиной появления поперечной разнотолщинности и нарушения плоскостности полосы. Уменьшение разнотолщинности по ширине раската в последних клетях чистовой группы, характерное для более узкой полосы, позволяет снизить вероятность появления дефектов неплоскостности при прокатке тонких полос. Кроме того, прокатка узкой полосы характеризуется меньшими усилиями прокатки и, соответственно меньшим прогибом рабочих валков.A method for the production of hot rolled strips with a thickness of 1.0-1.5 mm on a casting and rolling complex is implemented as follows. Steel of the declared chemical composition is smelted in an electric furnace. Then it is poured on a continuous casting machine into a flat strip billet with a width of not more than 0.75 of the length of the work rolls of the stands of the finishing group of the mill and it is cut into measured lengths, followed by heating in the tunnel kiln and by piece rolling of the heated blanks in the stands of the roughing and finishing groups of the broadband mill. Rolling a strip of limited width allows minimizing the difference in compression in the middle and along the edges of the strip in the last stands of the finishing group of the mill, which may be the cause of the appearance of transverse thickness variation and violation of flatness of the strip. The decrease in thickness variation along the width of the roll in the last stands of the finishing group, characteristic of a narrower strip, reduces the likelihood of flatness defects when rolling thin strips. In addition, rolling a narrow strip is characterized by lower rolling forces and, accordingly, lower deflection of the work rolls.
Перед прокаткой полос толщиной 1,0-1,5 мм рабочие валки должны быть разогреты, чтобы избежать остывания прокатываемого металла за счет теплоотдачи в валки в последних клетях чистовой группы. Для разогрева валков перед началом прокатки полос предварительно производят прокатку серии переходных полос со следующей последовательностью толщин 3,1±0,25; 2,7±0,25; 2,4±0,25 и 1,7±0,25 мм в количестве не менее двух полос каждого типоразмера.Before rolling strips with a thickness of 1.0-1.5 mm, the work rolls must be heated to avoid cooling of the rolled metal due to heat transfer to the rolls in the last stands of the finishing group. To warm the rolls before rolling the strips, a series of transition strips are preliminarily rolled with the following sequence of thicknesses 3.1 ± 0.25 ; 2.7 ± 0.25 ; 2.4 ± 0.25 and 1.7 ± 0.25 mm in an amount of at least two strips of each size.
Кроме того, для предотвращения остывания полосы за счет теплоотдачи в межклетевых промежутках чистовой группы клетей отключают межклетевое охлаждение подката при прокатке полос толщиной 1,7±0,25 мм и менее, чтобы избежать попадания воды на поверхность тонкого раската и подстуживания прокатываемого металла.In addition, to prevent the cooling of the strip due to heat transfer in the inter-stand spaces of the finishing group of stands, the inter-stand cooling of the tack is turned off when rolling strips with a thickness of 1.7 ± 0.25 mm or less, in order to avoid water getting on the surface of the thin sheet and stirring the rolled metal.
С целью снижения усилия прокатки в последних клетях чистовой группы единичные относительные обжатия уменьшают от первых клетей к последним по ходу прокатки, причем в последней чистовой клети устанавливают единичное обжатие не более 0,7 от единичного обжатия в предпоследней чистовой клети. Такое соотношение обжатий позволяет уменьшить величину усилия прокатки в последней клети и снизить вероятность появления дефектов плоскостности.In order to reduce the rolling force in the last stands of the finishing group, single relative reductions are reduced from the first stands to the last during the rolling process, and in the last finishing stand, a single reduction of not more than 0.7 from a single reduction in the penultimate finishing stand is established. This ratio of reductions allows to reduce the magnitude of the rolling force in the last stand and to reduce the likelihood of flatness defects.
Для получения низкого сопротивления деформации прокатываемого металла температуру начала прокатки в чистовой группе устанавливают не ниже 950°С, а температуру выхода полосы из последней клети чистовой группы - не ниже 800°С. Такой температурный режим позволяет без превышения допустимых усилий прокатки получить в последних клетях обжатия, достаточные для прокатки полосы толщиной 1,0-1,5 мм.To obtain a low resistance to deformation of the rolled metal, the temperature of the onset of rolling in the finishing group is set at least 950 ° C, and the exit temperature of the strip from the last stand of the finishing group is set at at least 800 ° C. This temperature regime allows, without exceeding the allowable rolling forces, to obtain in the last compression stands sufficient for rolling strips with a thickness of 1.0-1.5 mm.
Полученную полосу транспортируют к моталке по отводящему рольгангу с использованием двухстороннего ламинарного водяного охлаждения. Это позволяет избежать характерного для тонкого проката коробления готовой полосы, возникающего при неравномерном распределении охлаждающей воды по ширине ее лицевой поверхности в процессе транспортировки.The resulting strip is transported to the winder along the discharge roller table using double-sided laminar water cooling. This avoids the warping of the finished strip, which is characteristic of thin rolling, which occurs when the cooling water is not evenly distributed over the width of its front surface during transportation.
При транспортировке полосы по отводящему рольгангу, непосредственно за последней клетью чистовой группы вдоль оси отводящего рольганга устанавливают вентиляторы, которые нагнетают воздушный поток в вертикальном направлении на верхнюю лицевую поверхность прокатываемой полосы. Направленный сверху вниз воздушный поток прижимает полосу к роликам рольганга, что обеспечивает сохранение ее продольной устойчивости в процессе транспортировки по рольгангу и отсутствие продольной волнистости, т.е. предотвращение образования дефектов неплоскостности.When transporting the strip along the discharge roller table, immediately after the last stand of the finishing group along the axis of the discharge roller table, fans are installed that pump air flow in the vertical direction onto the upper front surface of the rolled strip. The air flow directed from top to bottom presses the strip against the rollers of the roller table, which ensures the preservation of its longitudinal stability during transportation along the roller table and the absence of longitudinal waviness, i.e. prevention of flatness defects.
Применение предложенного способа прокатки обеспечивает получение требуемого технического эффекта - повышение качества полос толщиной 1,0-1,5 мм за счет устранения дефектов неплоскостности. Это обусловлено использованием температурно-деформационного режима прокатки и транспортировки указанных полос в линии стана, позволяющего избежать появления чрезмерных усилий прокатки, захолаживания (подстуживания) полосы и обеспечить повышение ее продольной устойчивости при транспортировке по отводящему рольгангу к моталке.Application of the proposed rolling method provides the desired technical effect - improving the quality of strips with a thickness of 1.0-1.5 mm by eliminating non-flatness defects. This is due to the use of the temperature-deformation mode of rolling and transportation of these strips in the mill line, which avoids the appearance of excessive rolling forces, cooling (reinforcing) of the strip and provides an increase in its longitudinal stability during transportation along the discharge roller table to the coiler.
Экспериментально установлено, что при прокатке на широкополосном стане непрерывнолитой заготовки шириной более 0,75 от длины рабочих валков клетей чистовой группы стана, профиль межвалкового зазора и, соответственно, поперечный профиль полосы характеризуется слишком большой величиной градиента толщины между ее серединой и краями. Такой градиент, как правило, сопровождается появлением дефектов неплоскостности типа прикромочной волнистости. В то же время при ширине непрерывнолитой заготовки менее 0,75 от длины рабочих валков клетей чистовой группы стана поперечная разнотолщинность и, соответственно, прикромочная волнистость устраняется.It was experimentally established that when rolling on a broadband mill a continuously cast billet with a width of more than 0.75 of the length of the work rolls of the stands of the finishing group of the mill, the profile of the roll gap and, accordingly, the transverse profile of the strip is characterized by a too large thickness gradient between its middle and edges. Such a gradient, as a rule, is accompanied by the appearance of non-flatness defects such as edge waviness. At the same time, when the width of the continuously cast billet is less than 0.75 of the length of the work rolls of the stands of the finishing group of the mill, the transverse thickness variation and, accordingly, the edge waviness are eliminated.
Анализ показывает, что прокатка серии переходных полос с заданной последовательностью толщин 3,1±0,25; 2,7±0,25; 2,4±0,25 и 1,7±0,25 мм в количестве менее двух полос каждого типоразмера не позволяет провести разогрев рабочих валков, достаточный для минимизации захолаживания тонких полос при прокатке и обеспечения их обжатия на толщину 1,0-1,5 мм в последних клетях чистовой группы стана.The analysis shows that rolling a series of transition strips with a given sequence of thicknesses 3.1 ± 0.25 ; 2.7 ± 0.25 ; 2.4 ± 0.25 and 1.7 ± 0.25 mm in an amount of less than two strips of each size does not allow warming up the work rolls, sufficient to minimize cooling of thin strips during rolling and ensuring their compression to a thickness of 1.0-1, 5 mm in the last stands of the finishing group of the mill.
Если межклетевое охлаждение подката в чистовой группе клетей отключают при прокатке полос толщиной более 1,7±0,25 мм, то возможно неоправданное повышение износа контактной поверхности рабочих валков, что неблагоприятно сказывается на качестве поверхности тонкого проката.If the interstand cooling of the tackle in the finishing group of the stands is turned off when rolling strips with a thickness of more than 1.7 ± 0.25 mm, then an unjustified increase in the wear of the contact surface of the work rolls is possible, which adversely affects the surface quality of thin rolled products.
Проведенные эксперименты показывают, что если единичные обжатия в последней чистовой клети превышают 0,7 от единичного обжатия в предпоследней чистовой клети, то усилие прокатки в последней клети может превышать допустимые значения для привода стана и сопровождаться возникновением аварийной ситуации. Кроме того, повышается вероятность появления дефектов неплоскостности. Таким образом, исходя из соображений технической возможности реализации процесса и необходимости устранения дефектов неплоскостности на полосе толщиной 1,0-1,5 мм, единичное обжатие в последней чистовой клети не должно превышать 0,7 от единичного обжатия в предпоследней чистовой клети.The experiments show that if the single reduction in the last finishing stand exceeds 0.7 from the single reduction in the last but one finishing stand, then the rolling force in the last stand can exceed the permissible values for the mill drive and be accompanied by an emergency. In addition, the likelihood of flatness defects is increased. Thus, based on considerations of the technical feasibility of the process and the need to eliminate non-flatness defects in a strip 1.0-1.5 mm thick, a single compression in the last finishing stand should not exceed 0.7 from a single compression in the penultimate finishing stand.
Экспериментально установлено, что если при прокатке полос толщиной 1,0-1,5 мм температуру начала прокатки в чистовой группе устанавливают ниже 950°С, и температуру выхода из последней клети чистовой группы - ниже 800°С, можно ожидать существенного повышения сопротивления деформации прокатываемого металла и превышения допустимого усилия прокатки. Это способно привести к возникновению аварийной ситуации.It was experimentally established that if during rolling of strips with a thickness of 1.0-1.5 mm, the temperature of the start of rolling in the finishing group is set below 950 ° C, and the exit temperature from the last stand of the finishing group is below 800 ° C, we can expect a significant increase in the deformation resistance of the rolled metal and exceeding the allowable rolling force. This can lead to an emergency.
Анализ показывает, что транспортировка полосы толщиной 1,0-1,5 мм по отводящему рольгангу без нагнетания воздушного потока в вертикальном направлении на ей верхнюю лицевую поверхность приводит к недостаточному прижиму этой полосы к роликам рольганга и потере ее продольной устойчивости под действием встречного сопротивления воздуха.The analysis shows that the transportation of a strip with a thickness of 1.0-1.5 mm along the discharge roller table without forcing the air flow in the vertical direction to the upper front surface leads to insufficient clamping of this strip to the rollers of the roller table and the loss of its longitudinal stability under the action of counter air resistance.
Повышение эффективности рассматриваемого способа достигается тем, что используют химический состав низколегированной стали, обеспечивающий достаточно низкую величину сопротивления деформации, позволяющую реализовать предложенные температурно-деформационные режимы прокатки полосы при сохранении требуемого уровня ее механических свойств. Углерод в низколегированной стали предложенного состава определяет прочностные характеристики готового проката. Снижение содержания углерода менее 0,04% приводит к падению прочностных характеристик полосы ниже допустимого уровня. Увеличение содержания углерода более 0,18% ухудшает пластические свойства металла и приводит к появлению ликвационной полосы за счет неравномерного распределения легирующих компонентов по сечению непрерывнолитой заготовки.Improving the efficiency of the method under consideration is achieved by using the chemical composition of low alloy steel, providing a sufficiently low value of deformation resistance, which allows to implement the proposed temperature-deformation modes of strip rolling while maintaining the required level of its mechanical properties. Carbon in low alloy steel of the proposed composition determines the strength characteristics of finished steel. A decrease in carbon content of less than 0.04% leads to a drop in the strength characteristics of the strip below an acceptable level. An increase in carbon content of more than 0.18% affects the plastic properties of the metal and leads to the appearance of segregation strip due to the uneven distribution of alloying components over the cross-section of the continuously cast billet.
Добавка марганца в заявляемых пределах обеспечивает твердорастворное упрочнение металла. Однако, при содержании марганца менее 0,05% этот эффект исчезает. Увеличение содержания марганца выше 0,5% может сопровождаться повышением временного сопротивления разрыву выше допустимого для данного сортамента предела.The addition of manganese within the claimed limits provides solid solution hardening of the metal. However, with a manganese content of less than 0.05%, this effect disappears. An increase in the manganese content above 0.5% may be accompanied by an increase in the temporary tensile strength above the limit admissible for this assortment.
При содержании кремния менее 0,05% ухудшается текучесть стали при разливке на МНЛЗ, снижаются прочностные свойства готовой полосы. Увеличение содержания кремния более 0,25% приводит к возрастанию количества силикатных включений и сопровождается снижением пластических характеристик проката.When the silicon content is less than 0.05%, the fluidity of the steel during casting at the continuous casting machine worsens, and the strength properties of the finished strip decrease. An increase in the silicon content of more than 0.25% leads to an increase in the number of silicate inclusions and is accompanied by a decrease in the plastic characteristics of the rolled product.
Никель, медь и хром способствуют твердорастворному упрочнению металла. Являясь в данном случае примесными элементами, при концентрации выше 0,1%, 0,2% и 0,15% соответственно, они приводят к повышению сопротивления деформации, что сопровождается увеличением усилия прокатки и появлением дефектов плоскостности. В то же время, оставаясь в предложенных границах, они расширяют возможности использования металлолома при выплавке, способствующего снижению себестоимости готовой продукции.Nickel, copper and chromium contribute to solid solution hardening of the metal. Being in this case impurity elements, at a concentration above 0.1%, 0.2% and 0.15%, respectively, they lead to an increase in deformation resistance, which is accompanied by an increase in rolling force and the appearance of flatness defects. At the same time, remaining within the proposed boundaries, they expand the possibilities of using scrap metal for smelting, which helps to reduce the cost of finished products.
Применение способа поясняется примером его реализации на литейно-прокатном комплексе АО «Выксунский металлургический завод». В электродуговой печи комплекса производили выплавку низколегированной стали со следующим химическим составом, (мас. %): С=0,05; Mn=0,32; Si=0,22; Cr=0,11; Cu=0,20; N=0,09 остальное - железо и примеси, с содержанием каждого примесного элемента не более 0,03%. Выплавленную сталь разливали на МНЛЗ в полосовую заготовку сечением 90×1200 мм, которую резали на мерные длины. Затем полученные непрерывнолитые заготовки подогревали в проходной туннельной печи до температуры 1180°С и передавали по рольгангу в черновую и затем чистовую группу клетей широкополосного стана 1950.The application of the method is illustrated by an example of its implementation at the foundry-rolling complex of JSC "Vyksa Metallurgical Plant". In the electric arc furnace of the complex, low alloy steel was smelted with the following chemical composition (wt.%): C = 0.05; Mn = 0.32; Si = 0.22; Cr = 0.11; Cu = 0.20; N = 0.09, the rest is iron and impurities, with the content of each impurity element not more than 0.03%. The smelted steel was cast on a continuous casting machine in a strip billet with a section of 90 × 1200 mm, which was cut into measured lengths. Then, the obtained continuously cast billets were heated in a tunnel tunnel furnace to a temperature of 1180 ° C and transferred via a live roll to the roughing and then finishing group by stands of a broadband mill 1950.
Температура начала прокатки в чистовой группе клетей стана составляла 1030°С и температура выхода полосы из последней клети чистовой группы составляла 822°С. Предварительно производили прокатку серии переходных полос со следующей последовательностью толщин готовой полосы: 3,1; 2,7; 2,3 и 1,7 мм по две полосы каждого типоразмера. При прокатке полос толщиной 1,3 мм устанавливали следующие единичные относительные обжатия в шести клетях чистовой группы: 69%, 53%, 47%, 28%, 20%, 11%. Иначе говоря, единичное обжатие в последней клети составляло 0,55 от единичного обжатия в предпоследней чистовой клети, т.е. меньше 0,7. Межклетевое охлаждение подката отключали при прокатке полос толщиной 1,7 мм и полос толщиной 1,0 мм.The temperature of the start of rolling in the finishing group of the mill stands was 1030 ° C and the exit temperature of the strip from the last stand of the finishing group was 822 ° C. Pre-rolling a series of transition strips with the following sequence of thicknesses of the finished strip: 3.1; 2.7; 2.3 and 1.7 mm in two strips of each size. When rolling strips with a thickness of 1.3 mm, the following unit relative reductions were established in six stands of the finishing group: 69%, 53%, 47%, 28%, 20%, 11%. In other words, a single compression in the last stand was 0.55 of a single compression in the penultimate finishing stand, i.e. less than 0.7. The interstand cooling of the tackle was turned off when rolling strips 1.7 mm thick and 1.0 mm thick.
Транспортировку полос по отводящему рольгангу производили при включении одной последней секции установки ламинарного охлаждения и двух включенных вентиляторах, установленных непосредственно за последней клетью чистовой группы вдоль оси отводящего рольганга, и нагнетающих воздушный поток в вертикальном направлении на верхнюю лицевую поверхность прокатываемой полосы.The strips were transported along the exhaust roller table when one of the last sections of the laminar cooling unit was turned on and two fans were turned on, installed directly behind the last stand of the finishing group along the axis of the discharge roller table and forcing the air flow in the vertical direction onto the upper front surface of the rolled strip.
На полученной полосе размером 1,3×1200 мм не выявлено дефектов неплоскостности и отклонений от требуемых механических свойств. Таким образом, приведенный пример подтверждает, что при реализации предложенного способа достигается требуемое качество горячекатаной полосы. В случае выхода варьируемых технологических параметров за установленные для этого способа границы, произведенный прокат по своим эксплуатационным характеристикам не всегда соответствуют требованиям, установленным для данного сортамента.On the resulting strip with a size of 1.3 × 1200 mm, no flatness defects and deviations from the required mechanical properties were detected. Thus, the above example confirms that when implementing the proposed method, the required quality of the hot-rolled strip is achieved. If the variable technological parameters go beyond the boundaries established for this method, the rolled products do not always meet the requirements established for this assortment according to their operational characteristics.
Таким образом, полученные данные подтверждают правильность рекомендаций по выбору величины технологических параметров предложенного способа производства горячекатаных полос толщиной 1,0-1,5 мм на литейно-прокатном комплексе. Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в повышении такого показателя качества проката указанного сортамента, как уровень плоскостности полосы, за счет оптимизации температурно-деформационного режима прокатки и механизма транспортировки готового проката в линии широкополосного стана.Thus, the data obtained confirm the correctness of the recommendations on the choice of the technological parameters of the proposed method for the production of hot-rolled strips with a thickness of 1.0-1.5 mm in the casting and rolling complex. The technical and economic advantages of the proposed method are to increase such an indicator of the quality of rolled products of the specified assortment as the flatness level of the strip due to the optimization of the temperature-strain mode of rolling and the mechanism for transporting finished rolled products in the line of a broadband mill.
Литературные источники, используемые при составлении описания:Literary sources used in the preparation of the description:
1. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением. В.А. Мастеров, В.С. Берковский, М., Металлургия, 1970, стр. 192.1. The theory of plastic deformation and metal forming. V.A. Masters, V.S. Berkovsky, M., Metallurgy, 1970, p. 192.
2. Патент РФ №2381847, В21В 1/46. Способ и относящаяся к нему установка для изготовления стальных полос с нарушением непрерывности. Автор и патентообладатель - Дж. Арведи.2. RF patent No. 2381847, B21B 1/46. The method and related installation for the manufacture of steel strips with a violation of continuity. The author and patent holder is J. Arvedi.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108647A RU2679159C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018108647A RU2679159C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2679159C1 true RU2679159C1 (en) | 2019-02-06 |
Family
ID=65273744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108647A RU2679159C1 (en) | 2018-03-07 | 2018-03-07 | Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2679159C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU456007A1 (en) * | 1972-10-30 | 1975-01-05 | Череповецкий Ордена Ленина Металлургический Завод | A method of manufacturing a sheet for a particularly complex drawing of non-aging boiling steel |
| RU2114707C1 (en) * | 1993-05-17 | 1998-07-10 | Даниэли Э К.Оффичине Мекканике С.П.А. | Aggregate for making strip and(or) sheet |
| DE10216141A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Sms Demag Ag | Process for the endless rolling of metal strands, especially in continuous casting of steel profiles, slabs or thin slabs, comprises decoupling the processes of casting and rolling |
| RU2381847C1 (en) * | 2005-12-22 | 2010-02-20 | Джованни Арведи | Method and relates to it installation for manufacturing of steel strips with discontinuity |
-
2018
- 2018-03-07 RU RU2018108647A patent/RU2679159C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU456007A1 (en) * | 1972-10-30 | 1975-01-05 | Череповецкий Ордена Ленина Металлургический Завод | A method of manufacturing a sheet for a particularly complex drawing of non-aging boiling steel |
| RU2114707C1 (en) * | 1993-05-17 | 1998-07-10 | Даниэли Э К.Оффичине Мекканике С.П.А. | Aggregate for making strip and(or) sheet |
| DE10216141A1 (en) * | 2002-04-12 | 2003-10-23 | Sms Demag Ag | Process for the endless rolling of metal strands, especially in continuous casting of steel profiles, slabs or thin slabs, comprises decoupling the processes of casting and rolling |
| RU2381847C1 (en) * | 2005-12-22 | 2010-02-20 | Джованни Арведи | Method and relates to it installation for manufacturing of steel strips with discontinuity |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0510147B1 (en) | System and process for forming thin flat hot rolled steel strip | |
| CN109226257B (en) | Method for rolling plate by steckel mill and production line thereof | |
| KR100807310B1 (en) | Method and installation for producing metal strips and sheets | |
| RU2497612C2 (en) | Method of rolling and rolling unit | |
| CA2613975C (en) | Method and production line for manufacturing metal strips made of copper or copper alloys | |
| EP0504999B1 (en) | Apparatus and method for the manufacture of hot-rolled steel | |
| EP0870553A2 (en) | Rolling method for thin flat products and relative rolling line | |
| JP2000507503A (en) | Method and equipment for producing hot rolled steel strip | |
| IL155426A (en) | Method for producing a magnesium hot strip | |
| KR20150119437A (en) | Method for producing a metal strip by casting and rolling | |
| TWI615210B (en) | Installation based on the csp concept and method for operating such an installation | |
| JP2007160395A (en) | Cold tandem rolling method of high-tensile steel | |
| RU2679159C1 (en) | Method of manufacture of specially thin hot-rolled stripes on a wide-striped mill of the casting complex | |
| EP0665296A1 (en) | Process and plant for manufacturing hot-rolled strip steel | |
| JP2005095926A (en) | Continuous casting and hot-rolling apparatus, and continuous casting and hot-rolling method | |
| JP2022107666A (en) | Plant and method for multimode manufacturing metal band material and plate material | |
| RU2491140C2 (en) | Method of strip hot rolling and combination mill to this end | |
| CN221063916U (en) | Flexible production line for endless rolled strip steel | |
| KR101051295B1 (en) | Hot Rolling Equipment | |
| JP2002011502A (en) | Method and device for manufacturing hot-rolled steel sheet | |
| KR950001934B1 (en) | Method of manufacturing hot rolling plate | |
| RU2235611C1 (en) | Method for hot rolling of wide strips in mill including continuous subgroup of rough rolling stands | |
| CN114130815A (en) | Process method for rolling pure titanium coiled plates in small batches | |
| US20120018113A1 (en) | CSP-continuous casting plant with an additional rolling line | |
| CN116511247A (en) | Method for producing metal strip and production plant for carrying out said method |