Изобретение относитс к сортовой прокатке и может быть реализовано при производстве двутавровых профилей на непрерывных, полунепрерывных и реверсивных универсальных балочных станах, снабженных горизонтальными клет ми в черновых группах стана и универсальными балочными и горизонтальнЕШи вспомогательными клет ми в промежуточных и чистовых группах стана.The invention relates to section rolling and can be implemented in the production of I-beams on continuous, semi-continuous and reversible universal beam mills equipped with horizontal stands in draft groups of the mill and universal beams and horizontal auxiliary stands in the intermediate and finishing groups of the mill.
Известен способ прокатки двутавровых профилей на универсальных балочных станах, снабженных реверсивной черновой горизонтальной клетью, трем -четырьм реверсивными универсальными балочными клет ми и горизонтальныУ1и вспомогательными клет ми IJ, В черновой реверсивной клети заготовку прокатывают в горизонтальных балочных и осадочных калибрах, в результате чего получают черновой двутавровый профиль, который затем прокатывают в двух-трех реверсивных группах, состо щих из универсальной балочной клети и горизонтальной вспомогательной клети. В каждой такой группе полосу прокатывают за 3-9 проходов, причем ширина полосы по внутренним гран м фланцев и уклон этих граней измен ютс от одной универсальной клети к другой по ходу прокатки. В последней , чистовой универсальной клети полосу прокатывают за один проход.There is a method of rolling I-beams on universal beam mills equipped with a reversing roughing horizontal stand, three-four reversing universal beam cages and horizontal I1 and auxiliary cages IJ. In the rough reversing stand, the billet is rolled in horizontal beams and sedimentary calibers, resulting in a rough cast. a profile that is then rolled in two to three reverse groups consisting of a universal beam cage and a horizontal auxiliary hydrochloric stand. In each such group, the strip is rolled in 3-9 passes, the width of the strip along the inner edges of the flanges and the slope of these faces varying from one universal stand to another during rolling. In the last, finishing universal stand, the strip is rolled in one pass.
Известен способ прокатки двутавров ,ых профилей на полунепрерывных и непрерывных станах 2. На полунепрерывных станах заготовку вначале прокатывают в одной или двух реверсив10 ных горизонтальных клет х, где в горизонтальных балочных калибрах получают черновой двутавровый профиль, который затем прокатывают в непрерывной чистовой группе клетей, включаю 5 щей 4-7 универсальных балочных калибра и 2-3 вспомогательных гориг зонтальных калибра. При прокатке на полностью непрерывных стана с черновой двутавровый профиль получают в There is a known method of rolling I-beams on semi-continuous and continuous mills 2. At semi-continuous mills, the workpiece is first rolled in one or two reversible horizontal cages, where a horizontal I-beam is obtained in horizontal beam gauges, which is then rolled in a continuous clean group of stands, 5 narrow 4-7 universal beam caliber and 2-3 auxiliary horizontal caliber. When rolling on a fully continuous mill with a draft I-profile is obtained in
20 непрерывной черновой группе клетей с горизойтальными и вертикальньми калибрами, а окончательную прокатку балки провод т также в непрерывной чистовой группе клетей, включающей 20 continuous roughing stands with horizontal and vertical gauges, and the final rolling of the beam is also carried out in a continuous finishing stand group, including
25 4-7 универсальных балочных калибра и 2-3 горизонтальных вспсллогательных калибра.25 4-7 universal beam caliber and 2-3 horizontal extension gauges.
При прокатке в универсальных балочных калибрах чистовых групп кле30 тей указанных станов ширину ;прлосы по внутренним гран м фланцев (то ест ширину так назьюаемой камеры или внутреннего профил балки.) увеличива ют по ходу прокатки с таким расчетом чтобы, горизонтальный валок при входе в камеру деформируемой полосы углубл лс не более, чем на 30%, а уклон внутренних граней фланцев поло сы уменьшают по ходу прокатки от 16-22% в первом универсальном калибре до 0-0,5% в последнем универсальном балочном калибре. Недостатком известных способов пр катки вл етс отсутствие взаимозаме н емости универсальных клетей чистовых групп.стана, так как в каждой клети универсальный балочный калибр имеет свою ширину по внутренним гран м фланцев (и соответственно свою длину бочки горизонтального валка) и свой уклон граней фланцев (и соответственно свои боковые уклоны бочки горизонтальных и вертикальных валков Вследствие этого дл каждой клети, установленной на стане, необходимо иметь одну-две сменные клети, которые устанавливают на стан в случае износа или поломки валков работающей клети. На сборку сменных клетей затрачиваетс труд рабочих, валки, проводкова арматура и другие Материаль ные ресурсы, что увеличивает затраты на прокатку балок. Кроме того, при таком способе прокатки затрудн ютс услови -захвата металла валками, так как ширина внутреннего профил (ка меры) задаваемой в калибр полосу меньше соответствующей ширины универ сального балочного ка.либра, вследствие чего передний конец раската удар етс внутренними гран ми фланцев о бочку горизонтальных валков. По этой же причине шейка профил раст гиваетс боковыми гран ми бочек горизонтальных валков, вследствие чего указаннЕле грани валков дополнительно изнашиваютс . Применение уклонов по наружным гран м фланцев полосы ( и соответственно уклонов на бочках вер тикальных валков) усложн ет настройку вертикальных валков, так как при этом необходимо совмещать горизонтал ные плоскости симметрии вертикальных валков (т-.е. точки пересечени -уклонов на бочке валков) с горизонтальной осью универсального балочного калибра. Целью изобретени вл етс обеспе чение взаимозамен емости универсаль ных клетей и их валков, уменьшение тем самым парка прокатных валков и проводковой арматуры, а также облегчение настройки вертикальных валков универсальных клетей и условий захва та металла валками этих клетей. Дл достижени поставленной цели прокатку во всех универсальных, балоч ных калибрах, кроме последнего, ведут при посто нной ширине профил по внутренним гран м фланцев, равной средней ширине готового профил по внутренним гран м фланцев и при посто нном , вертикальном положении внутренних и наружных граней фланцев, а требуемую ширину профил между внутренними гран ми фланцев получают в черновых горизонтальных калибрах. На фиг. 1 показана обща дл всех универсальных клетей схема обжати двутавровой полосы в универсальном балочном калибре (пунктирными лини ми показаны контуры задаваемой в калибр полосы); на фиг. 2-7 - последовательность обжати полосы в чистовой группе непрерывного или полунепрерывного станов; на фиг. 8-12 последовательность деформации металла в универсальных и вспомогательных клет х универсального балочного стана (пунктирными лини ми на фиг.. 2 и 9 показаны контуры подката, полученного в черновых клет х стана). Способ прокатки осуществл етс следующим образом. На непрерывном или полунепрерывном станах (см. фиг. 2-7) подкат двутаврового сечени , полученный в черновой группе клетей, прокатывают последовательно за один проход в универсальных балочных калибрах (см. фиг. 2,3,5,7) с промежуточным контролем (обжатием)- фланцев по высоте в горизонтальных вспомогательных калибрах (см. фиг. 4,6). На реверсивном универсальном балочном стане; (см. фиг. 8-12) черновой подкат деформируют последовательно за несколько проходов вначале в черновой реверсивной группе, состо щей из вспомогательного и универсального балочного калибра (см. фиг. 8-9), затем в промежуточной реверсивной группе (см.фиг.10-11) и далее за один проход в чистовом универсальном калибре (см.фиг.12). При прокатке по всех универсальных калибрах, кроме последнего (см. фиг. 2,3,5 или 9,10), вшрина полосы по внутренним гран м фланцев посто нна и равна средней ширине чистового профил по внутренним гран м фланцев (см.фиг. 7 или 12), т.е. (где В и t - соответственно ширина профил и средн толщина полок, например по ГОСТ 8239-72), а уклон внутренних и наружных граней фланцев отсутствует, т.е. грани фланцев вертикальны . Калибр последней клети имеет уклон внутренних граней фланцев, соответствующий уклону готового профил (например, по ГОСТ 8239-72 до 12%). В случае прокатки балок с параллельными полками уклон внутренних граней фланцев в последней клети также отсутствует, так как фланцы параллельны . При такой схеме деформации еталла все универсальные клети, кроме последней, имеют калибр одинаковой формы (см. фиг.1), размеры которо го S, В,.Ц устанавливаютс при настройке каждой клети. Благодар это му обеспечиваетс взаимозамен емость указанн( универсальных клетей и их в.алков, сокращаетс , парк горизонтальных вертикальных валков и соответственно уменьшаетсд парк проводковой арматуры. При этом отпадает необходимость иметь сменные, .запасные клети дл каждой работающей на стане универсальной клети, так как одна и та же сменна клеть может быть установлена на место любой из универсальных клетей стана в случае выхода из стро последних (например, из-за износа или поломок валков, подшипников и т.п.). По указанной причине сокращаетс общее число сменньк клетей, уменьшаютс затраты труда и материалов на сборку этих клетей. Кроме того при таком способе облегчаетс вход полосы в универсальный калибр, так как ширина вход щей полосы по внутре ним гран м фланцев В равна соответствующей ширине калибра (см.фиг.1). При этом обжатие фланцев t - t . осуществл етс только со стороны вер тикального валка, вследствие чего уменьшаетс износ боковых граней;.горизонтального валка. Изношенные вертикальные грани горизонтальных валков предусматриваетс восстанавливать путем наплавки. Кроме того, дл улучшени переточки горизонтальных валков их вертикальным гран м (и соотве ственно внутренним вертикальным гран м полосы) можно придавать уклоны величиной 0,5-10%, посто нные дл всех универсальных клетей. Прокатка полосы двутаврового профил с вертикальньм положением наруж ных граней фланцев упрощает настройку вертикальных валков универсальных балочных клетей в осевом направлении так как при этом не требуетс срвмещать горизонтальные плоскости симмет рии вертикальных валков с горизонтал ной осью универсального балочного калибра, как это делают в способаханалогах . . Ширина полосы по внутренним гран фланцев в универсальных балочных ка либрах В2 ICM. фиг.1-3, 5,9-10) должна быть равна средней ширине по внут ренним гран м фланцев чистового профил Bj, В - 2t (см.фиг. 7 и 12) , так как при этом обеспечиваютс наиболее благопри тные услови формировани уклонов внутренних граней фланцев чистового профил , по.скольку количество металла фланцев, смещаемого по толщине на участках от вершины фланцев до средних линий с толщиной t, равно приросту толщины флан цев на участке от средних линиЯ фланцев до их оснований (см. фиг. 7 и 12) . . . .Дп обеспечени прокатки во всех универсальных балочнклх калибрах при посто нной ширине в необходимо, чтобы вс деформаци заготовки по Вирине между внутренними гра-н ми фланцев осуществл лась в черновых горизонтальных калибрах. Предлагаемый способ был реализован на непрерывном среднесортном , стане 450 Западно-Сибирского металлургического завода (ЗСМЗ) при прокатке балки №16 (ГОСТ 8239-72). Дл этого в непрерывной чистовой группе стана были установлены клети с соответствугацими калибрами: 1-а и 2-а клети - универсальный балочн лй калибр (по фиг.2 и 3) 3- клеть - горизонтальный вспомогательный калибр (по фиг. 4); 4- клеть - универсальный балочный калибр (по фиг.5У 5- клеть - горизонтальный вспомогательный калибр по фиг. 6); б- клеть - чистовой универсальный балочный калибр (по фиг. 7). В черновой группе стана был получен подкат двутавровой формы имею-. щий среднюю ширину по внутренним гран м фланцев, равную соответствующей ширине чистового профилч Bf,B-2t 160-2-7,,4 мм, т.е. вс .деформаци заготовки по ширине между внут.ренними гран ми фланцев была дана в черновых горизонтальных калибрах. Прокатку полосы в универсальных клет х 1,2,4 (см. фиг. 2,3,5) вели при посто нной ширине между внутренними гран ми фланцев ,,144,4 мм и при посто нном, вертикальном положении внутренних и наружных граней фланцев, В последней, чистовой универсальной балочной клети, уклон внутренних граней фланцев Составл л 12%, Во всех клет х стана прокатка проходила устойчиво, без задержек, с получением хорошего качества двутаврового профил . В результате было . прокатано около 9 тыс. т годной балки 16 по ГОСТ 8239-72. При этом обеспечивалась взаимозамен емость универсальных балочных клетей 1,2 и 4, вследствие чего число сменных универсальных клетей уменьсшлось. В процессе прокатки, например, предчистовую универсальную клеть 4 (см, фиг. 5) по мере износа валков замен ли новой (сменной) клетью, а эту замененную клеть использовали в свою очередь как сменную дл универсальных клетей 1 и 2 (см. Фиг, 2 и 3) , Предлагаемый способ позволит получить экономический эффект околоWhen rolling in universal beam calibers of finishing groups of rigs of the indicated mills, the widths along the inner edges of the flanges (this is the width of the so-called chamber or the internal profile of the beam) increase along the course of rolling so that the horizontal roll at the entrance of the chamber deformable the strips deepened by no more than 30%, and the slope of the inner edges of the flanges of the strip is reduced during rolling from 16-22% in the first universal caliber to 0-0.5% in the last universal beam caliber. A disadvantage of the known dressing methods is the lack of interchangeability of universal stands of finishing groups, since in each stand a universal beam caliber has its own width along the inner edges of the flanges (and, accordingly, its length of the barrel of the horizontal roll) and its own slope of the flanges faces (and respectively, its lateral slopes of the barrel horizontal and vertical rolls As a result, for each stand, installed on the mill, you must have one or two replaceable stands, which are installed on the mill in case of wear and and breaks of the rolls of the working stand. The assembly of replaceable stands consumes workers' labor, rolls, wire reinforcement and other material resources, which increases the cost of rolling the beams. In addition, this method of rolling makes it difficult for the metal to be gripped by rolls, since the width of the inner the profile (chamber) of the strip set in gauge is less than the corresponding width of the universal beam cage, as a result of which the front end of the roll strikes the inner edges of the flanges against the barrel of the horizontal rolls. For the same reason, the neck profile is stretched by the side edges of the barrels of the horizontal rolls, as a result of which the said edges of the rolls are additionally worn out. The use of slopes on the outer edges of the strip flanges (and, accordingly, slopes on the barrels of vertical rolls) complicates the adjustment of the vertical rolls, since it is necessary to combine the horizontal planes of symmetry of the vertical rolls (t-intersecting points of the -bones on the roll barrel) with the horizontal axis of the universal beam gauge. The aim of the invention is to provide interchangeability of universal stands and their rolls, thereby reducing the fleet of rolling rolls and wired reinforcement, as well as facilitating the adjustment of the vertical rolls of universal stands and conditions of metal gripping by the rolls of these stands. To achieve this goal, rolling in all universal girder calibers, except the last one, is carried out with a constant profile width along the inner edges of the flanges equal to the average width of the finished profile along the inner edges of the flanges and with a constant, vertical position of the inner and outer flanges. and the required width of the profile between the inner edges of the flanges is obtained in draft horizontal calibers. FIG. 1 shows a common for all universal stands a scheme for compressing an I-bar in a universal beam gauge (the dotted lines indicate the contours of the strip to be calibrated); in fig. 2-7 - sequence of strip reduction in the finishing group of continuous or semi-continuous mills; in fig. 8-12 The sequence of deformation of the metal in the universal and auxiliary cells of the universal beam mill (the dotted lines in Figs. 2 and 9 show the contours of the rolled strip obtained in the rough cells of the mill). The rolling method is as follows. On continuous or semi-continuous mills (see Fig. 2-7) I-beam rolled section, obtained in the roughing stand group, is rolled successively in one pass in universal beam gauges (see Fig. 2,3,5,7) with intermediate control ( compression) - flanges in height in horizontal auxiliary calibers (see Fig. 4.6). On reversible universal beam mill; (see Fig. 8-12) The rough roll is deformed sequentially in several passes, initially in a rough reversing group consisting of an auxiliary and universal beam gauge (see Fig. 8-9), then in an intermediate reversing group (see fig. 10-11) and further in one pass in the finishing universal caliber (see Fig. 12). When rolling on all universal calibers except the last (see Figs. 2,3,5 or 9,10), the width of the strip along the inner edges of the flanges is constant and equal to the average width of the finishing profile along the inner edges of the flanges (see Fig. 7 or 12), i.e. (where B and t are respectively the width of the profile and the average thickness of the shelves, for example according to GOST 8239-72), and the slope of the inner and outer faces of the flanges is absent, i.e. faces of the flanges are vertical. The caliber of the last stand has a slope of the inner edges of the flanges, corresponding to the slope of the finished profile (for example, according to GOST 8239-72 up to 12%). In the case of rolling beams with parallel shelves, the inclination of the inner faces of the flanges in the last stand is also absent, since the flanges are parallel. With such a deformation scheme of etall, all universal stands, except for the latter, have a caliber of the same shape (see Fig. 1), the sizes of which S, B, C are set when each stand is tuned. Due to this, the interchangeability of the indicated (universal stands and their rolls is reduced, the park of horizontal vertical rolls and accordingly the park of wiring reinforcement is reduced. At the same time, there is no need to have replaceable spare stands for each universal stand of the mill stand, since one and the same removable stand can be installed in place of any of the universal stands of the mill in case of failure of the latter (for example, due to wear or breakage of rolls, bearings, etc.). reduces the total number of shifts, reduces labor and material costs for assembling these stands, and also facilitates the entry of a strip into a universal caliber, since the width of the incoming strip along the inside faces of flanges B is equal to the corresponding width of the gauge (see fig. 1). In this case, the compression of the flanges t - t is carried out only on the side of the vertical roll, as a result of which the wear of the side faces of the horizontal roll is reduced. Worn vertical edges of the horizontal rolls are envisaged to be restored by overlaying. In addition, in order to improve the regrinding of the horizontal rolls of their vertical edges (and, accordingly, the internal vertical edges of the strip), one can attach slopes of 0.5-10%, constant for all universal stands. Rolling an I-profile strip with a vertical position of the outer faces of the flanges simplifies setting the vertical rolls of the universal beam stands in the axial direction, since this does not require matching the horizontal planes of symmetry of the vertical rolls with the horizontal axis of the universal beam gauge, as is done in the ways of the analogs. . The width of the strip along the inner flanges in the universal beams of the B2 ICM. Figures 1-3, 5.9-10) should be equal to the average width along the inner edges of the flanges of the finishing profile Bj, B - 2t (see Fig. 7 and 12), since this provides the most favorable conditions for the formation the slopes of the internal faces of the flanges of the finishing profile, since the amount of flange metal displaced in thickness in the sections from the top of the flanges to the middle lines with thickness t, is equal to the increase in the thickness of the flanges in the section from the middle line of the flanges to their bases (see Fig. 7 and 12) . . . The provision of rolling in all universal beam gauges with a constant width in is necessary so that the full deformation of the workpiece along the Virine between the inner faces of the flanges is carried out in roughing horizontal gauges. The proposed method was implemented on a continuous medium section mill 450 of the West Siberian Metallurgical Plant (ZSMZ) when rolling beam 16 (GOST 8239-72). For this purpose, stands with the appropriate calibres were installed in the continuous finishing group of the mill: 1-a and 2-a stands — universal beam gauge (in Figures 2 and 3) 3-stand - horizontal auxiliary caliber (in Fig. 4); 4- stand - universal beam caliber (according to FIG. 5U; 5- stand - horizontal auxiliary caliber according to Fig. 6); B-cage - finishing universal beam caliber (in Fig. 7). In the rough mill group, a rolled-up I-form rolled-up was obtained. the average width of the flanges on the inner edges is equal to the corresponding width of the finishing profile Bf, B-2t 160-2-7,, 4 mm, i.e. The entire width of the workpiece between the inner edges of the flanges was given in rough horizontal calibers. The rolling of the strip in universal cages x 1,2,4 (see Fig. 2,3,5) was carried out at a constant width between the inner edges of the flanges 144.4 mm and at a constant, vertical position of the inner and outer edges of the flanges In the last, finishing universal girder stand, the slope of the internal faces of the flanges was 12%. In all the mills of the mill, rolling was carried out steadily, without delay, with obtaining a good quality I-beam. The result was. about 9 thousand tons of usable beam 16 are rolled according to GOST 8239-72. At the same time, interchangeability of universal beam stands 1,2 and 4 was ensured, as a result of which the number of replaceable universal stands decreased. In the rolling process, for example, the pre-finishing universal stand 4 (see, Fig. 5) as the rolls wear out is replaced by a new (replaceable) stand, and this replaced stand is used in turn as a replaceable one for universal stands 1 and 2 (see FIG. 2 and 3), the proposed method will allow to obtain an economic effect of about
200 тыс. руб. за счет сокращени затрат на сборку сменных клетей, уменьшени парка валков и проводковой арматуры, снижени износа горизонтальных валков и уменьшени простоев стана.200 thousand rubles by reducing the cost of assembling the replacement stands, reducing the fleet of rolls and wired reinforcement, reducing the wear of the horizontal rolls and reducing downtime of the mill.