SU1214256A1 - Способ прокатки полос - Google Patents

Description

V ..

Изобретение относитс  к прокатному производству, а именно к способам прокатки полос, листов, заготовок, и может быть использовано при производстве проката повышенного качества, преимущественно биметаллических и многослойных полос,

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет увеличени  возможных по услови м захвата обжатий полосы и повышение качества металла путем устранени  раст гивающих напр жений и более интенсивной проработки его внутренних слоев,

На фиг,1 показано формоизменение раската в черновом пропуске , на фиг.2 - формоизменение раската в чистовом пропуске; на фиг.З - исходна  заготовка; на фиг.4 - раскат после чернового пропуска; на фиг.З - готова  полоса , на фиг.6 - схема действующих сил при захвате полосы в черновом пропуске , на фиг.7 - профиль раската после чернового пропуска.

Способ осуществл етс  следующим образом.

После нагрева заготовки 1 выгружаютс  из печи и транспортируютс  по рольгангу к черновой клети прокатного стана, имеющей валки 2 с переменным радиусом, измен ющимс  по гармоническому закону, В этой клети осуществл етс  прокатка, преимущественно , за один проход с обжатием , соответствующим углу захват в пределах 1-2,2 угла трени . При этом в результате совмещени  выступов 3 на одном из валков с впадинами 4 на другом в плоскости выхода металла из валков получают волнисты по направлению длины раскат 5, имеющий посто нную толщину. Период амплитуду изменени  радиуса валков черновой клети выбирают таким образом , чтобы высота волны на формируемом раскате составл ла 0,15-0,8 от толщины полосы, посла данного прохода , а по длине очага деформации размещалось не менее двух выступов по одному из валков. В черновой клети возможна прокатка за несколько проходов, так как после каждого из них толщина полосы, уменьша сь на величину обжати , будет посто нной по длине. В этом случае размеры выступов и впадин на валках выби142562

рают так, чтобы высота волны в последнем черновом проходе составл ла 0,15-0,8 от конечной толщины чернового волнистого раската. После

5 деформации в черновой клети раскат транспортируетс  к чистовой клети, имеющей цилиндрические валки 6, где осуществл етс  прокатка за один или несколько проходов до поtO лучени  требуемых размеров. При этом в первом проходе производитс  вьфавниванис волнистого раската и придание ему плоской формы, дл  чего назначают деформацию не менее

15 ,, Затем готова  полоса 7 поступает на холодильник и далее на отделку.

Повышение производительности достигаетс  за счет повышени  захва20 тывающей способности валков черновой клети, где угол захвата может находитьс  в пределах 1-2,2 от угла трени  (p)j в отличие от обычной прокатки, когда . Увеличение

25 угла захвата происходи т вследствие перераспределени  сил нормального давлени  N и трени  Т в точке контакта переднего конца раската с криволинейной поверхностью валков,

30 радиус которых измен етс  по гармоническому закону, т.е. на поверхности валка имеютс  чередующиес  выступы и впадины. Наличие выступов и впадин вызывает в момент захвата отклонение равподействумщей силы Р по направлению прокатки на угол в ,который примерно равен арктангенсу отношени  половины высоты выступа, равной А. к половине его осгювани  (фиг.6). Это позвол ет увеличить обжати  и вести прокатку с углами захвата больше 2р. Экспериментально подтверждена возможность прокатки при о( 2,2|5. В процессе прокатк1 5 в черновой клети в валках некруглого сечени  по длине очага деформации должно располагатьс  не менее двух выступов, а посто нство площади поперечного сечени  (толщины) обеспечиваетс  совмещением выступов на одном из валков со впадинами-Йа другом в плоскости выхода металла из валков.

В момент захвата (фиг.6) по 55 мере вращени  валков выступ на

верхнем валке внедр етс  в поверхность заготовки. При этом поверхность их контакта увеличиваетс , и

35

40

45

50

заготовка продвигаетс  по очагу деформации. После поворота валков на угол, соответствующий полупериоду изменени  радиуса валков, на заготовку со стороны нижнего валка также воздействует выступ,что обеспечивает дальнейшее продвижение заготовки по очагу деформации В последующие моменты времени продвижение заготовки обеспечивает зацеплением выступов и впадин на валке со сформированными ими же выступами и впадинами на поверхности раската. Зацепление выступов и впадин на полосе и валках способствует повьшению устойчивости процесса прокатки, исключает пробуксовку полосы в валках при захвате и установившемс  процессе, а следовательно , ведет к повьппению производительности и улучшению качества проката. При обычной прокатке в цилиндрических валках(в услови х высоких температур и при наличии окалины на поверхности раскатов)возможна пробуксовка, при прокатке по предлагаемому способу это исключено , так как остановка полосы возможна только при условии среза всех выступов на полосе. Дл  среза этих выступов необходимо усилие больше горизонтальной проекции силы нормального давлени . Это обеспечивает возможность прокатки при di 2р.

Пределы изменени  высоты выступов (высоты волны) на полосе, получаемой после прокатки в черновой клети, принимаютс  в зависимости от ее толщины h , (фиг. 7). Верхний предел высоты волны прин т исход  из услови  предотвращен и  контакта выступов верхнего и нижнего валков при аварийных ситуаци х, когда может нарушитьс  совмещение периодов по этим валкам, что может привести к поломке валков. Дл  этого достаточно выполнени  услови  Н 2А h., С некоторым запасом на возможные отклонени  технологических .параметров верхний предел отношени  H/hi прин т равным 0,8, т.е. Н 2 А 0,8 h. Нижний предел изменени  высоты волны на полосе, обеспечивающей получение положительного эффекта, равен 0,15 h. При меныиих значени х высоты волны впадины и выступы на валках станов тс  соизмеримы с обычной насечкой или иа214256

варко,, что приводит к увеличекига коэффициента трени , возникновению значительных раст гивающих гапр - жений и образоватж) поверхностных

5 дефектов.

образок,, получение в черновой клетк волнистого раската с указанным соотношением размеров позволит увеличить единичные обжа10 тин за проход и повысить устойчивость процесса прокатки, в результате чего сократитс  число проходов, уменьшитс  врем  цикла прокатки и, следовательно, повыситс  производи-

15 тельность. Кроме того, нали -ше криволинейной поверхности валков в очаге деформации (выступов и впадин ) исключает возникновение раст гивающих напр жений. Напротив,

20 чередование выступов и впадин на валках при сохранении посто нной толщины прокатываемой полосы способствует уменьшению относительной выт жки и созданию cжIiмaющиx напр 25 жений во всем объеме очага деформации . Это позволит исключить образование поверхностных дефектов Б процессе прокатки, обеспечит заваривание ранее имевшихс  дефектов

3Q и благопри тно скажетс  на макро- и микроструктуре прокатываемого металла, т.е. обеспечит повышение качества проката.

5

40

45

50

55

При последующей прокатке волнистого раската в клети с цилиндрическими валками происходит его правка и возмолочо осуществление высотного обжати . Правка представл ет собой упругопластический изгиб, поэтому при отсутствии обжати  в чистовой клетк на готовой полосе возможно сохранение остаточной кривизны (волкистости). Дл  устранени  этого  вл ени  необходимо, чтобы в очаге деформации между цилиндрическими валка.ми преобладала пластическа  деформаци , что достигаетс  уже при обжати х, соответ- ств тощих степени деформации более 2, Указанные пределы степени деформации, полученные экспер счен- тально, обеспечивают фop шpoвaниe плоских полос практически дл  всего возможного диапазона изменени  диаметра валковj конечной толщины и других технологических параметров .

Фиг.2

фиг.З

X У ;

иг.

фуг.5

97г/г. 7

Составитель А. Маслов Редактор Л. Веселовска  Техред Т.Дубинчак Корректор С. Шекмар

823/14

Тирах 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г. Ужгород, ул. Проектна ,4

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОС, преимущественно биметаллических и многослойных, включающий черновую горячую прокатку с получением волнистых поверхностей с чередованием выступов и впадин вдоль раската, последующую чистовую прокатку с выравниванием поверхностей до плоской формы, отличающийся тем, что,с целью повышения производительности за счет увеличения возможных по условиям захвата об*· жатий полосы и повышения качества металла путем устранения растягивающих напряжений и более интенсивной проработки его внутренних слоев, формируют в процессе упомянутой черновой прокатки волнистый по длине раскат постоянной толщины с высотой волны в пределах 0,150,8 от конечной толщины полосы.

   <о

   Фиг. 1

   1 12