RU2762353C1 - Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением - Google Patents
Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением Download PDFInfo
- Publication number
- RU2762353C1 RU2762353C1 RU2021103510A RU2021103510A RU2762353C1 RU 2762353 C1 RU2762353 C1 RU 2762353C1 RU 2021103510 A RU2021103510 A RU 2021103510A RU 2021103510 A RU2021103510 A RU 2021103510A RU 2762353 C1 RU2762353 C1 RU 2762353C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- strip
- stand
- tension
- rolling
- cold rolling
- 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
- B21B1/22—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/28—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 plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает обжатие полосы в несколько проходов, осуществление в каждом межклетевом промежутке сопутствующего контроля параметров прокатки путем непрерывного измерения в реальном режиме времени толщины и ширины проката, скорости движения полосы и вращения рабочих валков, секундных объемов полосы и проведение по результатам контроля регулирования режимов обжатий и натяжений полосы с поддержанием заданной разности натяжений полосы ΔТ=Т0–Т1перед клетью Т0и за клетью Т1с регулированием упомянутой разности натяжений ΔТ полосы из условия поддержание неравенства, основанного на толщинах полосы на входе и на выходе из клети, скоростей движения полосы перед и за клетью, обжатия полосы, ширины полосы на выходе из клети и плотности материала полосы. Использование изобретения позволяет повысить стабильность и качество технологического процесса холодной прокатки. 2 ил.
Description
Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки.
Известен способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением, включающий определение предела текучести полосы (σт) в каждом межклетевом промежутке для разных марок стали в поддержание величины удельного натяжения (σн) путем задания величины коэффициента k, представляющего собой отношение σн к σт. Отличительной особенностью в способе является то, что, дополнительно для каждой клети учитывают нестабильность натяжений, определяют коэффициент кт нестабильности, как отношение наибольшего отклонения среди переднего и заднего натяжений от номинальной технологически заданной их величины к этой номинальной величине натяжения. Итоговую величину натяжения поддерживают с учетом непрерывного измерения толщины полосы и усилия прокатки в каждой клети с учетом значений угла между линией, соединяющей центры рабочего и опорного валков, и вертикалью и угла между линией, соединяющей центры рабочего и опорного валков, и линией действия межвалкового усилия при замедлении стана (Патент РФ №2189876, МПК B21B 37/48, опубл.27.09.2002).
Недостатком изобретения является сложность в непрерывном определении предела текучести полосы по аналитическим зависимостям, измерения геометрических параметров между опорным и рабочим валками, а также. При этом с учетом колебаний натяжений и усилий прокатки авторы гарантируют только устойчивое положение рабочих валков.
Известен способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением, направленный на обеспечение устойчивости процесса прокатки за счет создания управления процессом прокатки, которая предотвращает возникновение нежелательных вибраций на основе упреждающего учета всех возможных колебаний технологических параметров (Патент РФ 2259896, МПК B21B 1/28, опубл.10.09.2005).
Данный способ может быть принят в качестве прототипа изобретения.
Недостатком указанного способа является необходимость аналитического определения параметров очага деформации в реальном режиме времени и невозможность непрерывного определения напряженно-деформированного состояния полосы. Причинами вибраций указаны нестабильное положение рабочих валков в клети, авторы не приводят подтверждения данной гипотезы на практике.
Задача изобретения - определение режимов натяжений полосы обеспечивающих исключение негативных автоколебательных эффектов, препятствующих освоению проектных скоростей прокатных станов, с возможностью регулирования натяжений в реальном режиме времени.
Техническим результатом изобретения является повышение стабильности технологического процесса, исключающего негативные автоколебательные эффекты при холодной прокатке.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением, включающем обжатие полосы в несколько проходов, осуществление в каждом межклетевом промежутке сопутствующего контроля параметров прокатки путем непрерывного измерения и расчета в реальном режиме времени толщины и ширины проката, скорости движения полосы и вращения рабочих валков, секундных объемов полосы и проведение по результатам контроля регулирования режимов обжатий и натяжений полосы с поддержанием заданных дифференцированно для разных марок стали на основании технологических и эксплуатационных требований пределов значений упомянутых контролируемых параметров, в том числе, разности натяжений полосы ΔТ=Т0 - Т1 перед клетью Т0 и за клетью Т1, отличающийся тем, что регулирование упомянутой разности натяжений ΔТ полосы осуществляют из условия поддержание неравенства
h0 и h1 - толщина полосы на входе и на выходе из клети соответственно, м
ν0 и ν1 - скорость движения полосы перед и за клетью соответственно, м/с,
ε1 - обжатие полосы, %,
b – ширина полосы на выходе из клети, м,
ρ – плотность материала полосы, кг/м3.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В работе [A. Kozhevnikov, I. Kozhevnikova, N. Bolobanova, A. Smirnov Chatter prevention in stands of continuous cold rolling mill // Metalurgija (Metallurgy) 59 (2020) 1, p.p. 55-58] авторы раскрыли механизм возникновения негативных автоколебательных эффектов, имеющий технологическую природу происхождения.
Установлено, что в моменты колебаний разницы межклетевых секундных объемов, при которых изменяется их знак, возникают резонансные вибрационные процессы, наиболее известные в мировой практике, как явление «chatter».
Условие исключения данных автоколебаний при прокатке с натяжением заключается в поддержании при непрерывной прокатке отрицательной величины разности межклетевых секундных объемов
Однако современные автоматизированные и автоматические системы управления технологией холодной прокатки спроектированы на автоматическое поддержание в заданных пределах толщины и натяжений.
Для повышения эффективности работы систем АСУ ТП станов холодной прокатки с точки зрения контроля за стабильностью технологии и исключения вибраций необходимо аналитически связать объемы полосы и натяжения полосы во время прокатки. Это поможет технологам в работе более точно и эффективно контролировать процесс прокатки, а АСУ ТП позволит автоматически поддерживать параметры на требуемом уровне без негативных вибраций.
Используя основной закон динамики, учитывая действующие на рассматриваемый участок полосы силы, формула, выражающая связь скоростей движения полосы и натяжений выглядит следующим образом:
где ν0 и ν1 - скорость движения полосы перед и за клетью, м/с,
Т0 и Т1 - натяжение полосы перед и за клетью, кН
h1 и b - толщина, мм и ширина полосы на выходе из клети,
ρ - плотность материала полосы, кг/м3.
Для формулировки конкретных рекомендаций по корректировке режима при возникновении вибраций умножили равенство (2) на величину h1 и преобразовали полученное выражение:
Так как при холодной прокатке тонких широких полос ширина полосы остается неизменной, то для обеспечения стабильного без вибраций процесса прокатки с натяжением необходимо выполнение условия (соотношение секундных объемов полосы). Как видно из равенства (3) в случае потери устойчивости валкового узла в клети во время прокатки необходимо увеличивать обжатие в клети ε1.
Преобразуем выражение (3), выделив из него разницу натяжений с учетом условия исключения вибраций
Возведем обе части в квадрат и преобразуем формулу
в итоге получаем
Т0 и Т1 - натяжения полосы перед клетью Т0 и за клетью Т1 соответственно, Н,
h0 и h1 - толщина полосы на входе и на выходе из клети соответственно, м
ν0 и ν1 - скорость движения полосы перед и за клетью соответственно, м/с,
ε1 - обжатие полосы, %,
b - ширина полосы на выходе из клети, м,
ρ - плотность материала полосы, кг/м3.
Выражение (4) говорит о следующем: чтобы обеспечить технологию, исключающую вибрации, необходимо уменьшать натяжение за клетью Т1, увеличивать натяжение перед клетью Т0 и корректировать скорости ν0 и ν1 и обжатие ε1 за счет изменения толщины h1.
Адекватность вышеуказанных аналитических выражений апробирована на реальных режимах прокатки непрерывного 5-клетевого стана «1700» Череповецкого металлургического комбината ПАО «Северсталь».
На фиг. 1 показан выделенный участок колебаний натяжений в реальном режиме времени при возникновении вибраций при прокатке конструкционной стали толщиной 0,4 мм и шириной 1250 мм.
На фиг. 2 выделен участок графика, который соответствует стабильному режиму прокатки после снижения скорости.
На основании анализа более 1000 режимов холодной прокатки выявлено, что при колебании разности натяжений в пределах 25% от среднего значения говорят о стабильном режиме прокатки. Бóльшие разбросы говорят о переходе в режим негативных автоколебательных эффектов - вибраций (chatter).
Таким образом, указанный выше технический результат изобретения может быть достигнут.
Claims (7)
- Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением, включающий обжатие полосы в несколько проходов, осуществление в каждом межклетевом промежутке сопутствующего контроля параметров прокатки путем непрерывного измерения в реальном режиме времени толщины и ширины проката, скорости движения полосы и вращения рабочих валков, секундных объемов полосы и проведение по результатам контроля регулирования режимов обжатий и натяжений полосы с поддержанием заданных дифференцированно для разных марок стали на основании технологических и эксплуатационных требований пределов значений упомянутых контролируемых параметров, в том числе разности натяжений полосы ΔТ=Т0 - Т1 перед клетью Т0 и за клетью Т1, отличающийся тем, что регулирование упомянутой разности натяжений полосы ΔТ осуществляют из условия поддержания неравенства
- h0 и h1 - толщина полосы на входе и на выходе из клети соответственно, м,
- ν0 и ν1 - скорость движения полосы перед и за клетью соответственно, м/с,
- ε1 - обжатие полосы, %,
- b - ширина полосы на выходе из клети, м,
- ρ - плотность материала полосы, кг/м3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103510A RU2762353C1 (ru) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021103510A RU2762353C1 (ru) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2762353C1 true RU2762353C1 (ru) | 2021-12-20 |
Family
ID=79175410
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021103510A RU2762353C1 (ru) | 2021-02-12 | 2021-02-12 | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2762353C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2189876C2 (ru) * | 2000-09-05 | 2002-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением |
RU2239501C2 (ru) * | 2002-12-31 | 2004-11-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы |
RU2259896C1 (ru) * | 2004-02-04 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением |
RU2338609C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Способ диагностики резонансной вибрации и управления многоклетьевым станом холодной прокатки полос и устройство для его осуществления |
KR20110070537A (ko) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 주식회사 포스코 | 냉간압연에서의 품질이상 예지 시스템과 그 방법 |
CN108568455A (zh) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种轧机振动监测及振动纹缺陷判别的方法 |
-
2021
- 2021-02-12 RU RU2021103510A patent/RU2762353C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2189876C2 (ru) * | 2000-09-05 | 2002-09-27 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением |
RU2239501C2 (ru) * | 2002-12-31 | 2004-11-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ определения критических вибраций на станах прокатки полосы |
RU2259896C1 (ru) * | 2004-02-04 | 2005-09-10 | Открытое акционерное общество "Северсталь" | Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением |
RU2338609C1 (ru) * | 2007-01-09 | 2008-11-20 | Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") | Способ диагностики резонансной вибрации и управления многоклетьевым станом холодной прокатки полос и устройство для его осуществления |
KR20110070537A (ko) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 주식회사 포스코 | 냉간압연에서의 품질이상 예지 시스템과 그 방법 |
CN108568455A (zh) * | 2017-03-10 | 2018-09-25 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种轧机振动监测及振动纹缺陷判别的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102110645B1 (ko) | 열간 압연 방법 | |
CN113000600A (zh) | 一种棒材全倍尺系统及控制方法 | |
US5448901A (en) | Method for controlling axial shifting of rolls | |
MX2013001745A (es) | Procedimiento para la produccion de material de laminacion mediante una instalacion compuesta de laminacion de colada continua, equipo de control y/o regulacion para una instalacion compuesta de colada de laminacion de colada continua e instalacion compuesta de laminacion de colada continua. | |
CN113083899A (zh) | 一种新型的棒材倍尺分段控制方法 | |
RU2762353C1 (ru) | Способ непрерывной холодной прокатки с натяжением | |
CN108136462B (zh) | 用于轧制轧材的方法和轧机 | |
US9764367B2 (en) | Width-altering system for strip-shaped rolling rock | |
JP2017074606A (ja) | 連続冷間圧延における走間板厚変更時のパススケジュール決定方法 | |
CA1156329A (en) | Setting of a multi-stand rolling-mill train for the cold rolling of metal strips | |
JP6644593B2 (ja) | 冷間圧延における形状制御方法 | |
JP7230880B2 (ja) | 圧延荷重予測方法、圧延方法、熱延鋼板の製造方法、及び圧延荷重予測モデルの生成方法 | |
RU2764727C2 (ru) | Способ и устройство для прокатки металлических полос | |
GB2278464A (en) | Reverse rolling control system of pair cross rolling mill | |
CN108057721B (zh) | 一种冷轧法生产铝合金板材时的板型控制方法 | |
KR100354209B1 (ko) | 연연속 압연에서의 설정치 변경방법_ | |
CN109070163B (zh) | 鲁棒的带张力控制 | |
US4307595A (en) | Method of rolling a metal workpiece | |
RU2808119C1 (ru) | Способ предотвращения буксования валков клети кварто листопрокатного стана | |
CN115740020B (zh) | 一种避免粗轧侧弯撞导尺事故的方法 | |
RU2758397C1 (ru) | Листопрокатная клеть дуппель-кварто | |
WO2024111238A1 (ja) | 鋼板の冷間圧延方法、冷延鋼板の製造方法、及び冷延鋼板の製造設備 | |
JP2023033788A (ja) | 被圧延材の蛇行制御方法 | |
CA1086105A (en) | Method of rolling metal workpiece and mill therefor | |
JPH105807A (ja) | 圧延中にワークロールシフトを行う板材の冷間圧延方法 |