RU2747939C1 - Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation - Google Patents
Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2747939C1 RU2747939C1 RU2020135374A RU2020135374A RU2747939C1 RU 2747939 C1 RU2747939 C1 RU 2747939C1 RU 2020135374 A RU2020135374 A RU 2020135374A RU 2020135374 A RU2020135374 A RU 2020135374A RU 2747939 C1 RU2747939 C1 RU 2747939C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolling
- billet
- stand
- section
- planetary
- Prior art date
Links
Images
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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B13/00—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
- B21B13/22—Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories for rolling metal immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling of steel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
- B21D11/10—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs
- B21D11/12—Bending specially adapted to produce specific articles, e.g. leaf springs the articles being reinforcements for concrete
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно, к технологии производства катанки и сортовой заготовки в совмещенных литейно-прокатных агрегатах, в состав оборудования которых входит планетарный прокатный стан, и может быть использовано для поточного производства стальной катанки в бунтах из качественных легированных марок сталей и поточного производства товарной длинномерной сортовой заготовки в условиях компактных металлургических производств ограниченной производительности до 100 тысяч тонн проката в год.The invention relates to the field of metallurgy, namely, to the technology of production of wire rod and billet in combined casting and rolling units, the equipment of which includes a planetary rolling mill, and can be used for continuous production of steel wire rod in coils from high-quality alloy steel grades and continuous production of commercial long billets in the conditions of compact metallurgical plants with limited capacity of up to 100 thousand tons of rolled products per year.
Известен способ поточного производства катанки из нержавеющих сталей и прецизионных и жаропрочных сплавов с использованием литейно-прокатного агрегата (RU 2100109, опубл. 27.12.1997.), включающий непрерывную разливку в радиусный кристаллизатор сортовой заготовки, ее прокатку на планетарном стане, включающем задающую и универсальную планетарную прокатные клети, последующее обжатие на сортовом прокатном стане в катанку диаметром 5-12 мм и смотку готовой катанки в бунт. В известном способе сортовую заготовку отливают прямоугольной формы с отношением сторон 0,7-0,8, при толщине заготовки 55-65 мм, кристаллизатор в процессе разливки качают вдоль его оси с частотой 110-200 1/мин при амплитуде 15-3,0 мм. Перед подогревом непрерывно-литой заготовке придают форму петли высотой 1-1,2 м. Подогрев заготовки ведут до температуры, на 100-150°С меньшей максимально допустимой температуры прокатки для данной марки стали (сплава). Прямоугольную непрерывно-литую заготовку в задающей клети планетарного стана обжимают в круг или скругленный квадрат с вытяжкой 1,32-1,37. В универсальной планетарной клети заготовку обжимают в ребровой квадрат с вытяжкой 30-40, с междеформационными паузами, не превышающими 0,1 с. Прокатку катанки на сортовом стане ведут в системе калибров овал-круг, всего за 6-7 проходов, с вытяжкой 2-2,5 и с натяжением в непрерывной группе клетей, равным 1,5-2% предела текучести материала. Контролируют температуру конца прокатки, поддерживая ее в пределах 660-1100°С для всей группы материалов, а внутри этих пределов - для каждого материала в своем узком диапазоне, определяющем режим контролируемой прокатки. Заготовку после прокатки в универсальной планетарной клети до входа в сортовой прокатный стан принудительно подстуживают, для обеспечения необходимой температуры конца прокатки.A known method of in-line production of wire rod from stainless steels and precision and heat-resistant alloys using a casting and rolling unit (RU 2100109, publ. 27.12.1997.) planetary rolling stands, subsequent reduction on a section rolling mill into wire rod with a diameter of 5-12 mm and coiling of finished wire rod into a coil. In the known method, a billet is cast in a rectangular shape with a side ratio of 0.7-0.8, with a billet thickness of 55-65 mm, the mold is pumped along its axis during casting with a frequency of 110-200 1 / min with an amplitude of 15-3.0 mm. Before heating, the continuously cast billet is shaped into a loop with a height of 1-1.2 m. The billet is heated to a temperature 100-150 ° C lower than the maximum allowable rolling temperature for a given steel (alloy) grade. A rectangular continuous-cast billet in the master stand of the planetary mill is compressed into a circle or a rounded square with a drawing of 1.32-1.37. In a universal planetary stand, the workpiece is compressed into a rib square with a draw of 30-40, with interdeformation pauses not exceeding 0.1 s. Rolling of wire rod on a section mill is carried out in an oval-circle gauge system, in just 6-7 passes, with a drawing of 2-2.5 and with a tension in a continuous group of stands equal to 1.5-2% of the material's yield point. The temperature of the end of rolling is controlled, maintaining it within the range of 660-1100 ° C for the entire group of materials, and within these limits - for each material in its narrow range, which determines the mode of controlled rolling. After rolling in a universal planetary stand, the billet is forced to cool down before entering the section rolling mill to provide the required temperature for the end of rolling.
Недостатком известного способа является расположение демпфирующей петли перед индукционными нагревателями, которое приводит к ухудшению качества непрерывно-литой заготовки, т.к. ее литая, не подвергнутая пластической деформационной проработке структура имеет низкую пластичность в условиях циклических растягивающих напряжений, что повышает вероятность поверхностного трещинообразования, которое особенно выражено в сложно-легированных нержавеющих и жаропрочных марках сталей. Кроме того, неоптимальная форма сечения заготовки, сформированная в задающей двух-валковой клети в виде круга или квадрата с большими угловыми радиусами скругления, приводит к увеличенной ширине площади контакта рабочего валка при прокатке заготовки в универсальной планетарной прокатной клети и, следовательно, к увеличенным энергосиловым параметрам планетарной прокатки.Кроме того, подкат, получаемый в универсальной планетарной прокатной клети, с сечением в виде ребрового квадрата с острыми углами, также ухудшает качество катанки при контролируемой прокатке, т.к. такая форма сечения является неоптимальной при подстуживании, и приводит к неравномерному охлаждению поверхности, с переохлаждением в углах сечения, и дефектам при контролируемой прокатке катанки в сортовом прокатном станеThe disadvantage of this method is the location of the damping loop in front of the induction heaters, which leads to a deterioration in the quality of the continuously cast billet, because its cast structure, not subjected to plastic deformation processing, has low plasticity under cyclic tensile stresses, which increases the likelihood of surface cracking, which is especially pronounced in complex-alloyed stainless and heat-resistant steels. In addition, the non-optimal shape of the billet section, formed in the master two-roll stand in the form of a circle or square with large angular radii of rounding, leads to an increased width of the contact area of the work roll when rolling the billet in a universal planetary rolling stand and, consequently, to increased power parameters In addition, the rolling stock obtained in a universal planetary rolling stand, with a rib square section with sharp corners, also degrades the quality of the wire rod during controlled rolling, because such a cross-sectional shape is suboptimal during cooling, and leads to uneven surface cooling, with overcooling in the section corners, and defects during controlled rolling of wire rod in a section rolling mill
Также известен способ поточного производства стальной катанки с использованием литейно-прокатного агрегата (RU 2173227, опубл. 10.09.2001), содержащего последовательно установленные машину непрерывной разливки заготовок, участок образования петли заготовки за машиной непрерывной разливки, средства правки заготовки на выходе из участка образования петли, индуктор для подогрева заготовок, планетарный стан в составе задающей и универсальной планетарной клетей, ножницы, группу сортовых клетей, участок приемки проката. Известный литейно-прокатный агрегат снабжен промежуточным рольгангом, установленным между средствами правки заготовки на выходе из участка образования петли и задающей клетью планетарного стана, а также ножницами для резки заготовок, установленными в зоне промежуточного рольганга с возможностью перемещения вдоль него, сталкивателем заготовок с промежуточного рольганга, боковым накопителем и отводящим рольгангом, установленным параллельно промежуточному рольгангу.Also known is a method of in-line production of steel wire rod using a casting and rolling unit (RU 2173227, publ. 09/10/2001), which contains a continuous casting machine in series, a billet loop formation section behind a continuous casting machine, a means for straightening the billet at the exit from the loop formation section , an inductor for heating billets, a planetary mill consisting of a master and universal planetary stands, shears, a group of section stands, a section for receiving rolled products. The known casting and rolling unit is equipped with an intermediate roller table installed between the means for straightening the workpiece at the exit from the loop formation section and the master stand of the planetary mill, as well as shears for cutting the workpieces installed in the area of the intermediate roller table with the ability to move along it, a billet pusher from the intermediate roller table, side storage and discharge roller table, installed parallel to the intermediate roller table.
Недостатком известного способа и литейно-прокатного агрегата для его осуществления является последовательное расположение технологического оборудования в одну горизонтальную линию, приводящее к увеличению общей длины литейно-прокатного агрегата, что вызывает необходимость подогрева непрерывно-литой заготовки перед прокаткой. Расположение промежуточного рольганга, установленного между средствами правки заготовки на выходе из участка образования петли и задающей клетью планетарного стана сужает технологические возможности комплекса, исключая возможность его использования для производства длинномерной товарной квадратной заготовки, например при плановой остановке планетарного и сортового прокатных станов, что приводит к вынужденным простоям сталеплавильного оборудования металлургического комплекса.The disadvantage of the known method and the casting and rolling unit for its implementation is the sequential arrangement of technological equipment in one horizontal line, leading to an increase in the total length of the casting and rolling unit, which necessitates heating the continuously cast billet before rolling. The location of the intermediate roller table installed between the means for straightening the billet at the exit from the loop formation section and the master stand of the planetary mill narrows the technological capabilities of the complex, excluding the possibility of its use for the production of long marketable square billets, for example, during a planned shutdown of the planetary and section rolling mills, which leads to forced downtime of steelmaking equipment of the metallurgical complex.
Предлагаемая группа изобретений решает техническую проблему, связанную с устранением отмеченных недостатков известных технических решений. Техническим результатом группы изобретений является расширение технологических возможностей литейно-прокатного агрегата и обеспечение двухпоточного производства катанки и длинномерной товарной квадратной заготовки при повышении качества получаемой катанки из легированных марок сталей за счет расположения демпфирующей дуги между правильно-обжимным прокатным блоком и задающей прокатной клетью планетарного стана, а также создания оптимальной геометрии поперечных сечений сортовой заготовки в задающей и планетарной прокатных клетях, обеспечивающих снижение усилия прокатки в планетарной клети и повышающих равномерность охлаждения сечения проката за планетарной прокатной клетью при подстуживании перед сортовым прокатным станом.The proposed group of inventions solves a technical problem associated with the elimination of the noted disadvantages of known technical solutions. The technical result of the group of inventions is the expansion of the technological capabilities of the casting and rolling unit and the provision of double-flow production of wire rod and long marketable square billets while improving the quality of the resulting wire rod from alloy steel grades due to the location of the damping arc between the straightening rolling block and the master rolling stand of the planetary mill, and also creating the optimal geometry of the cross-sections of the billet in the master and planetary rolling stands, providing a decrease in the rolling force in the planetary stand and increasing the uniformity of cooling of the rolled section behind the planetary rolling stand when cooling in front of the bar mill.
Для достижения указанного технического результата предлагается способ двухпоточного производства катанки и сортовой заготовки, согласно которому осуществляют непрерывную разливку сортовой заготовки на машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) с двухклетьевым правильно-тянущим блоком, состоящим из последовательно установленных первой вертикальной и второй горизонтальной прокатных клетей, отлитую сортовую заготовку в двухфазном состоянии, с величиной остаточной жидкой фазы (0,45-0,65)S, где S - площадь сечения непрерывно-литой сортовой заготовки, подвергают последовательно мягкому горизонтальному и вертикальному обжатию в двух-клетьевом правильно-тянущем блоке МНЛЗ с суммарной вытяжкой λ1=1,16-1,29, на выходе из которого сформированную сортовую заготовку квадратного сечения, при поточном ее производстве, в горизонтальной плоскости направляют на отводящий рольганг с ножницами мерного реза и холодильником, а при поточном производстве катанки в вертикальной плоскости формируют демпфирующую дугу заготовки с радиусом Rд=(15-20)*bз, где bз - сторона квадратного сечения сортовой заготовки на выходе из правильно-тянущего блока, которую затем при температуре ее поверхности 1150-1200°С прокатывают в двухфазном состоянии с величиной остаточной жидкой фазы в сечении заготовки (0,12-0,23)Sз, где Sз - площадь сечения обжатой в правильно-тянущем блоке квадратной сортовой заготовки, в четырехвалковой задающей клети в подкат с трефовым сечением профиля, с вытяжкой λ2=1,25-1,36, причем вершины трефового профиля подката располагают в плоскостях вращения сепараторов универсальной планетарной прокатной клети, подкат с трефовым сечением профиля при температуре 1100-1150°С прокатывают в универсальной прокатной планетарной клети на правильный восьмиугольный профиль сечения с суммарной вытяжкой λ3=32-45,скорость задачи подката в универсальную планетарную прокатную клеть варьируют в интервале V=2,3-3,5 м/мин в зависимости от скорости разливки сортовой заготовки, при этом частоту вращения сепараторов задают n=240-350 об/мин, на выходе из универсальной клети планетарного прокатного стана из подката формируют подстуживающую петлю в охлаждающей камере, в которой подкат водо-воздушной смесью из форсунок охлаждают до оптимальной температуры tпр=870-920°C в зависимости от марки прокатываемой стали, осуществляют контролируемую прокатку на катанку в непрерывной группе прокатных клетей сортового стана и смотку готовой катанки в бунт с последующим самоотпуском в бунте, причем готовую катанку перед смоткой в бунт подвергают сорбитизации путем ускоренного охлаждения со скоростью 120-450°С/сек с температуры окончания прокатки до температуры самоотпуска tотп=360-520°С в проходной трубчатой камере встречным высоко-турбулентным потоком охладителя.To achieve this technical result, a method is proposed for double-line production of wire rod and billet, according to which continuous casting of billet is carried out on a continuous casting machine (CCM) with a two-stand straightening-pulling unit, consisting of sequentially installed first vertical and second horizontal rolling stands, cast billet a billet in a two-phase state, with a residual liquid phase (0.45-0.65) S, where S is the cross-sectional area of a continuously cast billet, is subjected to successively soft horizontal and vertical reduction in a two-stand straightening-pulling block of continuous casting machine with a total hood λ 1 = 1.16-1.29, at the exit from which the formed billet of square section, during its in-line production, is directed in the horizontal plane to a discharge roller table with scissors of a dimensional cut and a refrigerator, and in the case of in-line production of wire rod in the vertical plane, it is formed damping th arc of the workpiece with radius R d = (15-20) * b s , where b s is the side of the square section of the billet at the exit from the right-pulling block, which is then rolled in a two-phase state at a temperature of its surface of 1150-1200 ° C the size of the residual liquid phase in the section of the workpiece (0.12-0.23) S s , where S s is the cross-sectional area of the square billet compressed in the right-pulling block, in a four-roll master stand into the rolling stock with a club section of the profile, with an extension λ 2 = 1.25-1.36, and the tops of the club profile of the rolling stock are located in the planes of rotation of the separators of the universal planetary rolling stand, the rolling stock with the club section of the profile at a temperature of 1100-1150 ° C is rolled in the universal rolling planetary stand on the regular octagonal profile of the section with the total drawing λ 3 = 32-45, the speed of the rolling task in the universal planetary rolling stand varies in the range V = 2.3-3.5 m / min depending on the casting speed of the billet, while the frequency separators rotation set n = 240-350 rev / min, the output of the universal rolling mill stand of the planetary tackle podstuzhivayuschuyu loop formed in the cooling chamber, wherein the tackle water-air mixture from the nozzles is cooled to an optimum temperature t ave = 870-920 ° C depending on the grade of the rolled steel, controlled rolling onto wire rod is carried out in a continuous group of rolling stands of the section mill and the finished wire rod is coiled into a coil with subsequent self-tempering in a coil, and the finished wire rod, before coiling into a coil, is subjected to sorbitization by means of accelerated cooling at a speed of 120-450 ° C / sec to the rolling temperature closure autotempered temperature t TNA = 360-520 ° C in a continuous tubular chamber counter highly turbulent flow of coolant.
Кроме того, в изобретении предлагается также использовать радиусный кристаллизатор с сечением в форме равнобедренной трапеции, большее основание В которой лежит на грани сечения с минимальным продольным радиусом Rмин, а меньшее основание b трапеции - на грани сечения с максимальным продольным радиусом Rмак, с выполнением соотношения b/В≤Rмин/Rмакс, высотой трапеции Н=к*b, где к - величина вертикального мягкого обжатия непрерывно-литой заготовки в правильно-тянущем блоке МНЛЗ, к=1,12-1,25, причем задают радиус кривизны в углах трапеции r=(1,2-1,5)rтр, где rтр - радиус кривизны вершины трефового профиля подката в задающей прокатной клети планетарного стана.Furthermore, the invention provides also use the Radius mold with a cross section in the form of an isosceles trapezium, the large base B which lies on the edge section with minimum longitudinal radius R min and smaller base b trapezium - on the edge of the cross section with the maximum longitudinal radius R poppy, with performance ratios b / B≤R min / R max , trapezoid height H = k * b, where k is the value of the vertical soft reduction of the continuously cast billet in the correct-pulling block of the continuous casting machine, k = 1.12-1.25, and the radius is set curvature at the corners of the trapezoid r = (1.2-1.5) r tr , where r tr is the radius of curvature of the top of the club profile of the rolling stock in the master rolling stand of the planetary mill.
Кроме того, при дробной планетарной прокатке выдерживают междеформационную паузу 0,04-0,028 сек.In addition, with fractional planetary rolling, an interdeformation pause of 0.04-0.028 sec is maintained.
Кроме того, обеспечивают полное затвердевание сортовой заготовки квадратного сечения, при поточном ее производстве, на отводящем рольганге, затем ее режут на заданную мерную длину ножницами и охлаждают со скоростью 60-120°С/мин на холодильнике.In addition, they provide complete solidification of a billet of a square section, during its in-line production, on a discharge roller table, then it is cut to a predetermined length with scissors and cooled at a rate of 60-120 ° C / min on a refrigerator.
Кроме того, переднюю часть отливаемой сортовой заготовки формируют конусной, для чего головную часть гибкой затравки, устанавливаемой в радиусный кристаллизатор, оснащают композитной разрушаемой соединительной вставкой с конусной глухо-донной полостью, которую разрушают горизонтальным обжатием в первой вертикальной прокатной клети правильно-тянущего блока, и отделяют гибкую затравку МНЛЗ от головной части сортовой заготовки в межклетьевом промежутке Р натяжением со стороны второй горизонтальной прокатной клети правильно-тянущего блока, далее затравку выдают на отводящий рольганг и затем снимают ее с холодильника с помощью механизма уборки и хранения затравки.In addition, the front part of the cast billet is formed conical, for which the head part of the flexible dummy bar installed in the radius mold is equipped with a composite destructible connecting insert with a conical blind bottom cavity, which is destroyed by horizontal reduction in the first vertical rolling stand of the straightening-pulling block, and the flexible seed of the continuous casting machine is separated from the head part of the billet in the inter-stand gap P by tension from the side of the second horizontal rolling stand of the straightening-pulling unit, then the seed is delivered to the discharge roller table and then removed from the refrigerator using the mechanism for harvesting and storing the seed.
Достижение технического результата обеспечивается тем, что в литейно-прокатном агрегате для двухпоточного производства катанки и сортовой заготовки из легированных марок сталей, содержащем машину непрерывного литья сортовой заготовки (МНЛЗ) с радиусным кристаллизатором, имеющим сечение в форме равнобедренной трапеции, гибкой затравкой и двухклетьевым правильно-тянущим блоком, планетарный стан с задающей и универсальной планетарной прокатными клетями, сортовой прокатный стан с непрерывной группой прокатных клетей, участок смотки катанки в бунт и отводящий рольганг с ножницами мерного реза и холодильником, согласно изобретения, планетарный стан выполнен с вертикальной прокатной осью, задающая прокатная клеть выполнена с четырьмя прокатными валками с возможностью прокатки сортовой заготовки в трефовый профиль, имеющий соотношение Dвп/Dоп=0,52-0,65, где Dвп и Dоп соответственно диаметры вписанной и описанной окружностей трефового профиля, и радиус кривизны вершин rтр=(1,1-1,3)rпр, где rпр - радиус описанной окружности правильного восьмиугольного профиля подката в универсальной планетарной клети, рабочие валки которой смонтированы в приводных сепараторах, опираются на приводной опорный валок и выполнены с кольцевыми ручьями, правильно-тянущий блок МНЛЗ состоит из последовательно установленных первой вертикальной и второй горизонтальной прокатных клетей с консольными валками, выполненными с возможностью мягкого обжатия сортовой заготовки в двухфазном состоянии с формированием, при поточном производстве катанки, в вертикальной плоскости демпфирующей дуги заготовки на выходе из горизонтальной прокатной клети, причем кольцевой ручей рабочих валков планетарной прокатной клети имеет ось симметрии, а его рабочая поверхность образована последовательностью сопряженных конических поверхностей, при этом углы наклона образующих конических поверхностей по отношению к продольной оси вращения рабочего валка равны α1=21,0°-22,5°, α2=67,5°, α3=8,0°-12,5°, протяженность конических поверхностей, начиная от оси симметрии, составляет соответственно b1=0,71*rпр, b2=0,29*rпр, bз=1,28*rпр, мм, а ширина кольцевого ручья , при этом планетарный и сортовой прокатные станы установлены на уровне +2,5-3,0 метра над линией отводящего рольганга с ножницами мерного реза и холодильником.Achievement of the technical result is ensured by the fact that in the casting and rolling unit for double-line production of wire rod and billet from alloy steel grades, containing a continuous casting machine (CCM) with a radius crystallizer having a cross-section in the form of an isosceles trapezoid, a flexible dummy bar and a two-stand straightening pulling unit, a planetary mill with master and universal planetary rolling stands, section rolling mill with a continuous group of rolling stands, a section for coiling wire rod into a coil and a discharge roller table with cut shears and a cooler, according to the invention, the planetary mill is made with a vertical rolling axis that sets the rolling the stand is made with four rolling rolls with the possibility of rolling a billet into a club profile having a ratio D vp / D op = 0.52-0.65, where D vp and D op, respectively, are the diameters of the inscribed and circumscribed circles of the club profile, and the radius of curvature of the tops r tr = (1.1-1.3) r pr , where r pr is the radius of the circumscribed circle of the regular octagonal profile of the rolling stock in a universal planetary stand, the work rolls of which are mounted in drive separators, rest on the drive support roll and are made with annular grooves, the correct pulling block of the continuous casting machine consists of the first vertical and second horizontal rolling stands with cantilever rolls made with the possibility of soft reduction of a billet in a two-phase state with the formation, during continuous production of wire rod, in the vertical plane of the damping arc of the billet at the exit from the horizontal rolling stand, and the annular stream of the work rolls of the planetary rolling stand has an axis of symmetry, and its working surface is formed by a sequence of mating conical surfaces, while the angles of inclination of the generating conical surfaces with respect to the longitudinal axis of rotation of the working roll are equal to α 1 = 21.0 ° -22.5 °, α 2 = 67.5 °, α 3 = 8 , 0 ° -12.5 °, extension to onic surfaces, starting from the axis of symmetry, is, respectively, b 1 = 0.71 * r pr , b 2 = 0.29 * r pr , b z = 1.28 * r pr , mm, and the width of the annular stream , while the planetary and section rolling mills are installed at a level of + 2.5-3.0 meters above the line of the discharge roller table with cut shears and a refrigerator.
Кроме того, головная часть гибкой затравки оснащается разрушаемой в двухклетьевом правильно-тянущем блоке МНЛЗ композитной соединительной вставкой, которая выполнена с внутренней конусной глухо-донной полостью.In addition, the head part of the flexible dummy bar is equipped with a composite connecting insert, which is destructible in a two-stand straightening-pulling block of continuous casting machine, which is made with an inner conical blind-bottom cavity.
Группа изобретений поясняется чертежами, гдеThe group of inventions is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 показан общий вид литейно-прокатного агрегата,in fig. 1 shows a general view of the casting and rolling unit,
на фиг. 2 - вид А с прокатной осью Б, перпендикулярной продольной оси МНЛЗ 1;in fig. 2 - view A with the rolling axis B, perpendicular to the longitudinal axis of the
на фиг. 3 - сечение Е-Е задающей прокатной клети 7 планетарного стана;in fig. 3 - section E-E of the
на фиг. 4 - калибровка кольцевого ручья рабочего валка 17 планетарного стана;in fig. 4 - calibration of the annular groove of the working
на фиг. 5 - разрез В-В с поперечным сечением в виде трапеции разливаемой непрерывно-литой заготовки;in fig. 5 - section В-В with a trapezoidal cross-section of the cast continuously cast billet;
на фиг. 6 - продольное сечение кристаллизатора 21 МНЛЗ 1, со вставленной в его нижнюю часть разрушаемой керамической соединительной вставкой 20, установленной в головной части затравки 19;in fig. 6 is a longitudinal section of the
на фиг. 7 - сечение D-D универсальной планетарной прокатной клети 8 с вертикальной осью прокатки.in fig. 7 is a section D-D of a universal planetary
Литейно-прокатный агрегат для осуществления способа двухпоточного производства катанки и сортовой заготовки из легированных марок сталей содержит МНЛЗ 1 радиального типа (Фиг. 1), правильно-тянущий блок 3 которой состоит из чередующихся вертикальной и горизонтальной прокатных клетей с консольными валками и межклетьевым промежутком Р. За правильно-тянущим блоком 3 установлены отводящий рольганг 5,ножницы 2, с возможностью выдачи на холодильник 6 длинномерной квадратной заготовки 18, при поточном ее производстве, и затравки 19, механизм 25 уборки и хранения затравки 19 (Фиг. 2). Над отводящим рольгангом 5 смонтирован планетарный прокатный стан с вертикальной осью прокатки. При поточном производстве катанки 14 между правильно-тянущим блоком 3 и планетарным станом в вертикальной плоскости образована демпфирующая дуга 4 (Фиг. 1). Планетарный прокатный стан состоит из четырехвалковой задающей прокатной клети 7, с прокатными валками 15 (Фиг. 3), универсальной планетарной прокатной клети 8 с рабочими валками 17 и опорным приводным валком 23, валки 17 смонтированы в приводных сепараторах 24 (Фиг. 7).Валками 15 задающей клети 7 образован открытый калибр под прокатку трефового профиля сечения подката 16 (Фиг. 3). На рабочих валках 17 нарезаны кольцевые ручьи с калибровкой под правильный восьмиугольный профиль подката (Фиг. 4). За планетарным прокатным станом в прокатной линии с осью Б (Фиг. 2) сформирована подстуживающая петля 9 в охлаждающей камере, с водо-воздушными форсунками, далее, установлены летучие ножницы 10, непрерывная группа прокатных клетей сортового прокатного стана 11, линия ускоренного охлаждения проката 12, участок 13 смотки катанки 14 в бунт. Во внутреннюю полость кристаллизатора 21, с сечением исходной непрерывно-литой заготовки 22 в виде равнобедренной трапеции (Фиг. 5), установлена композитная, разрушаемая в правильно-тянущем блоке 3 соединительная вставка 20, с конусной глухо-донной полостью. Вставка 20 смонтирована на головной части гибкой затравки 19 (Фиг. 6).Casting and rolling unit for the implementation of the method of double-flow production of wire rod and billet from alloyed steel grades contains a
Способ осуществляют следующим образом.The method is carried out as follows.
Непрерывно-литую сортовую заготовку 22 разливают в радиусный кристаллизатор 21 МНЛЗ 1 с сечением в форме равнобедренной трапеции, большее основание В которой лежит на грани сечения с минимальным продольным радиусом Rмин, а меньшее основание b трапеции - на грани сечения с максимальным продольным радиусом Rмакс, с выполнением соотношения b/В≤Rмин/Rмакс, высотой трапеции Н=к*b, где к - величина вертикального мягкого обжатия непрерывно-литой заготовки 22 в горизонтальной прокатной клети правильно-тянущего блока 3 МНЛЗ 1, к=1,12-1,25, задают радиус кривизны в углах трапеции r=(1,2-1,5)rтр, где rтр - радиус кривизны вершины трефового профиля подката 16 в задающей прокатной клети 7 планетарного стана, при этом переднюю часть непрерывно-литой сортовой заготовки 22 отливают конусной, которая кристаллизуется в конусной глухо-донной полости композитной разрушаемой соединительной вставки 20. Форма и соотношение размеров равнобедренной трапеции сечения обеспечивает благоприятные условия при мягком боковом обжатии с одновременным распрямлением непрерывно-литой заготовки 22 в вертикальной клети правильно-тянущего блока 3. Конусная форма головной части непрерывно-литой заготовки 22 гарантирует плавный надежный захват заготовки 22 в прокатных клетях правильно-тянущего блока 3 и в задающей 7 и планетарной клети 8 планетарного прокатного стана. При этом, соединительную вставку 20 разрушают боковым обжатием в первой вертикальной прокатной клети правильно-тянущего блока 3, и отделяют гибкую затравку 19 от головной части непрерывно-литой сортовой заготовки 22 в межклетьевом промежутке Р продольным натяжением со стороны второй горизонтальной прокатной клети правильно-тянущего блока 3, далее, затравку 19 выдают на отводящий рольганг 5 и, затем, убирают ее с рольганга устройством уборки и хранения затравки 25 на холодильнике 6. Сечение конусной головной части сортовой заготовки 22 полностью затвердело, что позволяет плавно, надежно произвести ее захват и боковое обжатие с распрямлением в первой вертикальной прокатной клети правильно-тянущего блока 3. Распрямление непрерывно-литой заготовки 22 происходит в условиях двухосного напряженно-деформированного состояния с преобладанием напряжений сжатия, что допускает уменьшение технологического радиуса МНЛЗ 1, повышает качество заготовки 18 по литьевым дефектам.Continuously cast
Отлитую непрерывно-литую сортовую заготовку 22 в двухфазном состоянии, с величиной остаточной жидкой фазы (0,45-0,65)S, где S - площадь сечения непрерывно-литой сортовой заготовки 22, подвергают последовательно мягкому горизонтальному и вертикальному обжатию в двухклетьевом правильно-тянущем блоке МНЛЗ 1 с суммарной вытяжкой λ1=1,16-1,29, на выходе из которого, при поточном производстве катанки, в вертикальной плоскости формируют демпфирующую дугу 4 с радиусом Rд=(15-20)*b3, где b3 - сторона квадратного сечения сортовой заготовки 18 на выходе из правильно-тянущего блока 3. Затем, сортовую заготовку 18 без предварительного подогрева, при температуре ее поверхности 1150-1200°С, прокатывают с вытяжкой λ2=1,25-1,36 в двухфазном состоянии с величиной остаточной жидкой фазы в сечении заготовки (0,12-0,23)Sз, где Sз - площадь сечения обжатой в правильно-тянущем блоке квадратной сортовой заготовки 18 Sз=b3 2, в четырехвалковой задающей клети 7 в подкат с трефовым сечением профиля 16, с выполнением соотношений Dвп/Dоп=0,52-0,65, где Dвп и Dоп соответственно диаметры вписанной и описанной окружностей трефового профиля 16, радиус кривизны вершин трефового профиля 16rтр=(1,1-1,3)rпр, где rпр - радиус описанной окружности правильного восьмиугольного профиля подката в универсальной планетарной клети 8, причем вершины трефового профиля подката 16 располагают в плоскостях вращения сепараторов универсальной планетарной прокатной клети 8. Трефовая форма сечения подката 16 приводит к снижению ширины площади контакта рабочего валка 17 при прокатке заготовки 16 в универсальной планетарной прокатной клети 8 и, следовательно, к снижению энергосиловых параметров планетарной прокатки. Далее, подкат с трефовым сечением профиля16 при температуре 1100-1150°С прокатывают в универсальной прокатной планетарной клети 8 на правильный восьмиугольный профиль сечения с суммарной вытяжкой λ3=32-45, при дробной планетарной прокатке выдерживают междеформационную паузу 0,04-0,028 сек, ось прокатки задающей 7 и универсальной планетарной 8 прокатных клетей располагают вертикально, скорость задачи подката 16 в универсальную планетарную прокатную клеть 8 варьируют в интервале V=2,3-3,5 м/мин, в зависимости от скорости разливки непрерывно-литой сортовой заготовки 22, при этом частоту вращения сепаратора задают n=240-350 об/мин.The cast continuous-
Кольцевой ручей рабочих валков 17 планетарной прокатной клети 8 имеет ось симметрии, и его рабочая поверхность образована последовательностью сопряженных конических поверхностей, при этом, углы наклона образующих конических поверхностей по отношению к продольной оси вращения рабочего валка 17 равны α1=21,0°-22,5°, α2=67,5°, α3=8,0°-12,5°, протяженность конических поверхностей, начиная от оси симметрии, соответственно b1=0,71*rпр, b2=0,29*rпр, b3=1,28*rпр, мм, где rпр - радиус описанной окружности правильного восьмиугольного профиля подката, при этом выполняются соотношения - ширина кольцевого ручья , где Dвп - диаметр вписанной окружности трефового профиля 16, мм; bк=2*(b1+b2+b3). Такая форма сечения является оптимальной при подстуживании, и приводит к равномерному охлаждению поверхности подката. Правильный восьмиугольный профиль подката обеспечивает также благоприятные условия при последующей контролируемой прокатке, повышая качество поверхности катанки 14.The annular stream of the
На выходе из универсальной прокатной клети 8 планетарного прокатного стана из подката формируют подстуживающую петлю 9 в охлаждающей камере, в которой подкат водо-воздушной смесью из форсунок охлаждают до оптимальной температуры tnp=870-920°С в зависимости от марки прокатываемой стали, под контролируемую прокатку на катанку 14 в непрерывной группе прокатных клетей сортового стана 11, затем прокатанную катанку 14 перед смоткой в бунт подвергают сорбитизации ускоренным охлаждением со скоростью 120-450°С/сек с температуры окончания прокатки до температуры самоотпуска tотп=360-520°С в проходной трубчатой камере линии ускоренного охлаждения 12 встречным высоко-турбулентным потоком охладителя и последующим самоотпуском в бунте, на участке 13 смотки катанки 14 в бунт, при этом планетарный 8 и сортовой 11 прокатные станы установлены на уровне +2,5-3,0 метра над линией отводящего рольганга 5 с ножницами мерного реза 2 и холодильником 6, на который выдают гибкую затравку 19 и, при плановом поточном производстве товарной длинномерной непрерывно-литой квадратной сортовой заготовки 18, производят ее горизонтальную выдачу из правильно-тянущего блока МНЛЗ 1 на отводящий рольганг 5.At the exit from the universal rolling
Таким образом, вертикальное расположение оси прокатки планетарного стана 8 и его размещение над промежуточным рольгангом 5 уменьшает общую длину литейно-прокатного агрегата, исключает предварительный подогрев сортовой заготовки 18 перед прокаткой, расширяет технологические возможности литейно-прокатного агрегата, с возможностью его работы на поточное производство длинномерной товарной квадратной заготовки 18. Кроме того, при поточном производстве катанки расположение демпфирующей дуги 4 между правильно-обжимным прокатным блоком 3 и задающей прокатной клетью 7 планетарного стана, создание оптимальной геометрии поперечных сечений сортовой заготовки 22 и подката16 в задающей 7 и планетарной 8 прокатных клетях, обеспечивающих снижение усилия прокатки в планетарной клети 8 и повышающих равномерность охлаждения сечения проката за планетарной прокатной клетью 8 при подстуживании в петле 9 перед сортовым прокатным станом 11, обеспечивает повышение качества получаемой из легированных марок сталей катанки.Thus, the vertical arrangement of the rolling axis of the
Пример.Example.
Осуществляли плановое поточное производство катанки диаметром 8 мм из стали 25Х2МФА на бунт, весом 3,5 тонны в объеме товарной партии 100 тонн и плановое поточное производство сортовой заготовки квадрат 120×120 мм из стали 09Г2С длиной 12 метров в объеме товарной партии 60 тонн. Исходное разливаемое сечение непрерывно-литой заготовки- равнобедренная трапеция 135×120 мм, технологический радиус МНЛЗ - 2,5 метра. Высота Н трапеции - 135 мм, суммарная вытяжка в правильно-тянущем блоке λ1=1,2; размер квадратного сечения сортовой заготовки 120×120 мм на выходе из правильно-тянущего блока. При поточном производстве катанки радиус демпфирующей дуги задавался 2,0 метра; частота вращения сепаратора планетарной клети n=320 об/мин. Диаметры трефового профиля сечения Dвп=96 мм и Dоп=165 мм; скорость задачи в планетарную прокатную клеть V=2,7 м/мин; суммарное обжатие в планетарной клети λ3=41; радиус описанной окружности подката с правильным восьми-угольным профилем rпр=9 мм; температура подстуживания tпр=890°С; температура отпуска катанки tопт=470°С.We carried out the planned in-line production of wire rod with a diameter of 8 mm from 25Kh2MFA steel per bundle, weighing 3.5 tons in the volume of a consignment of 100 tons, and a planned in-line production of billets with a square of 120 × 120 mm from
Полученные товарные партии катанки диаметром 8 мм из стали 25Х2МФА под производство метизов и сортовая заготовка квадрат 120×120 мм из стали 09Г2С под производство сортового фасонного проката характеризуются высоким уровнем механических характеристик и качеством поверхности.The obtained consignments of wire rod with a diameter of 8 mm from steel 25Kh2MFA for the production of hardware and billets of 120 × 120 mm square from steel 09G2S for the production of sectional shapes are characterized by a high level of mechanical characteristics and surface quality.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135374A RU2747939C1 (en) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020135374A RU2747939C1 (en) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2747939C1 true RU2747939C1 (en) | 2021-05-17 |
Family
ID=75919980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020135374A RU2747939C1 (en) | 2020-10-28 | 2020-10-28 | Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2747939C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113378331A (en) * | 2021-07-26 | 2021-09-10 | 宁波兆盈医疗器械有限公司 | Automatic plum blossom operation method and processing method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0724920A1 (en) * | 1995-01-19 | 1996-08-07 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Continuous steel plate manufacturing facilities |
RU96117682A (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-10 | Акционерное общество "Электросталь" | METHOD FOR THREADED PRODUCTION OF BARBAR FROM STAINLESS STEELS AND PRECISION AND HEAT-RESISTANT ALLOYS |
RU2281819C2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "А и М инжиниринг" | Round rolled product making method |
RU2356663C1 (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Casting-rolling aggregate |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2100109C1 (en) * | 1996-09-03 | 1997-12-27 | Акционерное общество "Электросталь" | Process of flow production of wire rod of stainless steels, precision and refractory alloys |
-
2020
- 2020-10-28 RU RU2020135374A patent/RU2747939C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0724920A1 (en) * | 1995-01-19 | 1996-08-07 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Continuous steel plate manufacturing facilities |
RU96117682A (en) * | 1996-09-03 | 1998-03-10 | Акционерное общество "Электросталь" | METHOD FOR THREADED PRODUCTION OF BARBAR FROM STAINLESS STEELS AND PRECISION AND HEAT-RESISTANT ALLOYS |
RU2173227C1 (en) * | 2000-07-13 | 2001-09-10 | Государственное Унитарное Предприятие "Зарубежчермет-Арсенал" | Casting and rolling plant |
RU2281819C2 (en) * | 2004-10-15 | 2006-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "А и М инжиниринг" | Round rolled product making method |
RU2356663C1 (en) * | 2007-11-06 | 2009-05-27 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Casting-rolling aggregate |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113378331A (en) * | 2021-07-26 | 2021-09-10 | 宁波兆盈医疗器械有限公司 | Automatic plum blossom operation method and processing method |
CN113378331B (en) * | 2021-07-26 | 2023-05-30 | 宁波兆盈医疗器械有限公司 | Plum blossom automatic operation method and processing method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7832460B2 (en) | Process and system for manufacturing metal strips and sheets without discontinuity between continuous casting and rolling | |
RU2163934C2 (en) | Method of producing hot-rolled steel strip and device for its embodiment | |
CN109226257B (en) | Method for rolling plate by steckel mill and production line thereof | |
RU2004124250A (en) | METHOD AND PRODUCTION LINE FOR PRODUCING ULTRA THIN HOT ROLLED STRIPES FROM THIN SLABS | |
RU2216416C2 (en) | Method and plant for hot rolling of flat billets | |
US4528834A (en) | Reduced energy consumption method for rolling bars or wire rods | |
EP0655288B1 (en) | Continuous casting process and continuous casting/rolling process for steel | |
US9126246B2 (en) | Rolling method for flat products and relative rolling line | |
KR101809112B1 (en) | Energy- and yield-optimized method and plant for producing hot steel strip | |
RU2747939C1 (en) | Method for two-flow production of room and barrels from alloy steel grades and casting and rolling unit for its implementation | |
JP2000512910A (en) | Method and apparatus for the production of steel strip or sheet | |
CN1281394A (en) | Process and device for producing ferritically rolled steel strip | |
CN110087801B (en) | Method for continuously producing a wound hot-rolled steel strip in a combined casting and rolling installation | |
CN100464882C (en) | Method of manufacturing seamless tube | |
JP4430828B2 (en) | Method for forming a round billet | |
US4962808A (en) | Method of producing a steel strip having a thickness of less than 10 mm | |
EP1940566B1 (en) | Metal strip production process and plant | |
US3702629A (en) | Method for the continuous hot shaping of copper bars | |
JPH10121133A (en) | Production of stainless steel strip | |
CN109909295B (en) | Superfine crystal rolling method for large-size aluminum alloy bar | |
JP3218361B2 (en) | Continuous casting of steel and continuous casting and rolling | |
CN211360593U (en) | Continuous casting system for polygonal casting blank | |
WO2007110930A1 (en) | Process for producing seamless pipe | |
US3570582A (en) | Process for manufacturing cylindrical tubular metal bodies | |
RU2281819C2 (en) | Round rolled product making method |