SU1405911A1 - One-piece slab - Google Patents

One-piece slab Download PDF

Info

Publication number
SU1405911A1
SU1405911A1 SU864181594A SU4181594A SU1405911A1 SU 1405911 A1 SU1405911 A1 SU 1405911A1 SU 864181594 A SU864181594 A SU 864181594A SU 4181594 A SU4181594 A SU 4181594A SU 1405911 A1 SU1405911 A1 SU 1405911A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
slab
thickness
width
rolling
lateral
Prior art date
Application number
SU864181594A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Мавеевич Салганик
Иван Харитонович Ромазан
Анатолий Ильич Стариков
Александр Михайлович Литвак
Вадим Владимирович Мещеряков
Виталий Макарович Рябков
Михаил Георгиевич Поляков
Юрий Александрович Тверской
Original Assignee
Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова
Магнитогорский государственный институт по проектированию металлургических заводов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина, Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова, Магнитогорский государственный институт по проектированию металлургических заводов filed Critical Магнитогорский металлургический комбинат им.В.И.Ленина
Priority to SU864181594A priority Critical patent/SU1405911A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1405911A1 publication Critical patent/SU1405911A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/02Metal-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 heavy work, e.g. ingots, slabs, blooms, or billets, in which the cross-sectional form is unimportant ; Rolling combined with forging or pressing
    • B21B1/026Rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-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
    • B21B1/46Metal-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
    • B21B1/466Metal-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 in a non-continuous process, i.e. the cast being cut before rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано на широкополосных станах гор чей прокатки. Цель изобретени  - расширение диапазона энергозатрат на боковое обжатие при прокатке , повышение производительности машин непрерывного лить  сл бов. Сл б имеет поперечное сечение в виде выт нутого в горизонтальном направлении восьмиугольника сим1метричного относительно показанных ортогональных осей. Стороны этого восьмиугольника принадлежат поверхности сл ба: сторона 1 - горизонтальной грани; 2 - граничной поверхности переходной области; 3 - боковой грани (кромке). Осевые размеры сл ба (ширина .fif и толшина Не) следуют из сортамента данного стана, ширина переходной области составл ет 0,53-1,34 от тол- ш,ины сл ба и толшина, монотонно уменьшающа с  к боковой грани, - до 0,40-0,64 от толщины сл ба. 9 ил, 2 табл. (5 (ЛThe invention relates to rolling production and can be used on hot rolling broadband mills. The purpose of the invention is to expand the range of energy consumption for lateral compression during rolling, to increase the productivity of machines for continuous casting. The slab has a cross section in the form of an octagon stretched in a horizontal direction, symmetric with respect to the shown orthogonal axes. The sides of this octagon belong to the slab surface: side 1 is the horizontal face; 2 - the boundary surface of the transition region; 3 - side face (edge). The axial dimensions of the slab (width .fif and the thickness of He) follow from the gauge of this mill, the width of the transition region is 0.53-1.34 from the thickness, the slabs and the thickness monotonically decreasing to the lateral face 0.40-0.64 of the thickness of the slab. 9 silt, 2 tab. (5 (L

Description

/7ережс7 ные a /7cfc/ L// 7a7 a / 7cfc / L /

О ел Ate

соwith

cfiue.lcfiue.l

Изобретение относитс  к прокатному |произБОДству и может быть использовано :на широкополосных станах гор чей прокатки.The invention relates to rolling production and can be used: on wide-strip mills for hot rolling.

Цель изобретени  - увеличение диапазона значений ширины полос, прокатываемых из сл ба одной ширины, снижение энер- гозатрат на боковое обжатие при прокатке, повышение производительности машин непрерывного лить  сл бов.The purpose of the invention is to increase the range of widths of the strips rolled from the slab of the same width, reduce the energy consumption for lateral reduction during rolling, and increase the productivity of continuous slab casting machines.

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый сл б с вогнутой формой сечени  переходной области; па фиг. 2 - то же, с пр мой формой сечени ; на фиг. 3 - то же, с выпуклой формой сечени ; на фиг. 4 - схема к определению соотпошепий размеров переходных областей, обеспечиваюш,их требуе- мое увеличение предельного бокового об- жати ; на фиг. 5 - схема обжати  сл ба в вертикальных валках; на фиг. 6 - схема к определению соотношений размеров переходных областей с учетом особенности формоизменени  высоких полос; на фиг. 7-9 - графики дл  отыскани  предпочтительных соотношений размеров переходных областей дл  каждого варианта поперечного сечепи  соответствеппо.FIG. Figure 1 shows schematically the proposed slab with a concave cross-sectional shape of the transition region; pas figs. 2 - the same, with a straight sectional shape; in fig. 3 - the same, with a convex section shape; in fig. 4 shows a scheme for determining the dimensions of the transition regions, ensuring that they require an increase in the marginal lateral compression; in fig. 5 - diagram of compression of slab in vertical rolls; in fig. 6 is a diagram for determining the ratio of the sizes of the transition regions, taking into account the particular shape of the high bands; in fig. 7-9 are graphs for finding the preferred ratios of the sizes of the transition regions for each variant of the cross-section corresponding to.

Сл б имеет поперечное сечение в виде выт нутого в горизонтальном направлении восьмиугольника, симметричного относительно показанных ортогональных осей (фиг. 1 - 3). Стороны этого восьмиугольника принадлежат поверхности сл ба; сторона 1 - горизонтальной грани; сторона 2 - граничной поверхности переходной области; сторо- на 3 - боковой грани (кромке). Осевые размеры сл ба (ширина Вс и толшина Не) следуют из сортамента да)1ного стана, а размеры переходной области (ширина Впо 1,г..з и толндипа на кромке Як 1,2,3 определ ютс  указапными соотношени ми. Основной особенностью сл ба  вл етс  получение большего чем на известном сл бе бокового обжати  при том же смешенном вертикальными валками объеме. Этот эффект вызван положительным перераспределением сме- шепного объема в результате введени  переходных областей, толш.ина которых убывает к боковым гран м сл ба (фиг. 1-3). Известно , что смещенный объем - важна  характеристика пластического формоизмеThe slab has a cross-section in the form of an octagon stretched out in a horizontal direction, symmetrical about the shown orthogonal axes (Figures 1-3). The sides of this octagon belong to the slab surface; side 1 - the horizontal side; side 2 - the boundary surface of the transition region; side 3 - side face (edge). The axial dimensions of the slab (width W and thickness He) follow from the gauge yes) of the single mill, and the dimensions of the transition region (width Wpo 1, g.z and the trough depth at the edge of Yak 1,2,3 are determined by the pointer ratios. The main feature This effect is caused by the positive volume redistribution of the mixed volume due to the introduction of transition regions whose thickness decreases to the lateral faces of the slab (Fig. 1-3) .It is known that the offset bemsya - the most important characteristics of the plastic shaping

нени , от которой существенно завис т энергосиловые параметры процесса. Работа и расход эпергии при прокатке пропорциональны смешенному объему и, в свою очередь, однозначно определ ют среднее удельное давление и момент прокатки. Следовательно, использу  данный сл б, можно, не перегружа  клеть с вертикальными валками, увеличить в соответствии с целью изобретени  предельное боковое обжатиеenergy process parameters significantly depend on. The work and consumption of the energy produced during rolling are proportional to the mixed volume and, in turn, unambiguously determine the average specific pressure and rolling moment. Therefore, using this slab, it is possible, without overloading the stand with vertical rollers, to increase, in accordance with the purpose of the invention, the limiting lateral reduction

Bi.Bi.

..

1,2,3 - вариант выполнени  переходной области, представлепный на фиг. 1, 2 или 3 соответственно;1,2,3 is an embodiment of the transition region represented in fig. 1, 2 or 3 respectively;

, ДВ макс-предельное боковое обжатие предлагаемого и известного сл бов соответственно; р,- - коэффициент увеличени  предельного бокового обжати , определ емый из услови , DV max-limiting lateral compression of the proposed and known slabs, respectively; p, - is the coefficient of increase of the limiting lateral reduction, determined from the condition

,(2), (2)

где l/cMi, I/CM - смешенный объем (со стороны одного вертикального валка на единицу длины сл ба) при боковом обжатии предлагаемого и известного сл бов соответственно.where l / cMi, I / CM is the mixed volume (from the side of one vertical roll per unit slab length) with lateral reduction of the proposed and known slabs, respectively.

В условии (2) с учетом симметрии сл ба имеем (на фиг. 4 сетчатой штриховкой выделена часть смещенного объема, обща  дл  предлагаемого и известного сл бов);In condition (2), taking into account the symmetry of the slab, we have (in Fig. 4, the mesh hatching highlights the part of the displaced volume, which is common for the proposed and well-known slab);

LJ Л п ABHatxLj l n abhatx

у... )dx;(3)u ...) dx; (3)

VCMVCM

ЕE

//

//сАВмакс// cAvmax

(4)(four)

где Hi(x) - функци , описывающа  форму верхпей (нижней) границы переходной области в интервале значений х(0, В„о,), причемwhere Hi (x) is a function describing the shape of the upper (lower) boundary of the transition region in the range of values x (0, B „o,)

г, - Bi максg - Bi max

B,(B, (

Соотношение (5) означает, что боковое обжатие не выходит за пределы nepexojiibi.x областей.The relation (5) means that lateral compression does not extend beyond the nepexojiibi.x areas.

В качестве необходимой функции в первом варианте (фиг. 1) берут квадратическую зависимость видаAs a necessary function in the first embodiment (Fig. 1), we take the quadratic dependence of the form

Н/х;N / x;

, //с-Я,, // c-I,

(6)(6)

2Вгю 12Guy 1

во втором варианте (фиг. 2) - линейную зависимостьin the second variant (fig. 2) - linear dependence

адhell

,  ,- ,,,

:2: 2

2S.,2S.,

и в третьем варианте (фиг. 3) квадратичную зависимостьand in the third variant (fig. 3) the quadratic dependence

Я.(.), I.(.),

2В п2B p

(7) другую(7) other

(8)(eight)

ВлогVlog

Представленные выражени  построены исход  из следуюп1,их грапичных условий;The expressions presented are constructed from the following, their grapical conditions;

/УК 1 / UK 1

//,л--0)0; /-/,(, ,)//, l - 0) 0; / - /, (,,)

dH,(x dH.,(x),dH, (x dH., (x),

--7 --7

dxdx

.0..0.

5five

Подстави выражени  функции (6), (7), (8) в уравнении (3) и (4), проинтегрировав и подставив результаты в условие (2), после элементарных преобразований получаем дл  переходной области с вогнутой формой поперечного сечени Substitute the expressions of the function (6), (7), (8) in equation (3) and (4), integrating and substituting the results into condition (2), after elementary transformations, for the transition region with a concave cross-sectional shape

, 12bf-Bi |, 12bf-Bi |

с пр мой формойwith my form

()p|() p |

4b2-p24b2-p2

(4b -/;jBi   (4b - /; jBi

с выпуклой формойwith convex shape

. 6b,(2b,.. 6b, (2b ,.

V 6ba(2b,-l) гдеV 6ba (2b, -l) where

/г./ g.

HtHt

-это дол , которую составл ет толщина на кромке предлагаемого сл ба от его толщины дis the dol that is the thickness at the edge of the proposed slab of its thickness g

(13)(13)

/,/,

А О A o

ZAD шаксZad shaks

-ЭТО соотношение между шириной переходной области и предельным боковым обжатием сл ба. Из выражени  (5) следует, что fc,0,5.- This is the ratio between the width of the transition region and the extreme lateral compression of the slab. From expression (5) it follows that fc, 0.5.

Формулы (9), (10), (11) устанавливают дл  переходных областей различной формы взаимосв зь соотношений их размеров, включающую предельное боковое обжатие при определенном коэффициенте его увели- чени , т. е. с точки зрени  реализации цели изобретени . Если р, 1 (боковое обжатие не увеличиваетс ), все формулы дают hi. Это означает, что толщина на кромке равна толщине сл ба, и, следовательно, предлагаемый сл б превращаетс  в известный. Все три величины hi-h, hz и Лз имеют одинаковый пределFormulas (9), (10), (11) establish for transition regions of various shapes the interrelation of their dimensions ratios, including limiting lateral reduction with a certain coefficient of its increase, i.e. from the point of view of realizing the objective of the invention. If p, 1 (lateral reduction is not increased), all formulas give hi. This means that the thickness at the edge is equal to the slab thickness, and, therefore, the proposed slab becomes known. All three values hi-h, hz and Lz have the same limit.

11ш/г,/-,11sh / g, / -,

;i4); i4)

fct- ifct- i

откуда дл  конечной переходной области при имеемwhence for the final transition region when we have

/1,. PI/one,. PI

Искомые соотнощени  размеров переходSearches for size transition

ных областей должны не только позволить увеличить боковое обжатие сл ба, но и.учитывать особенность его формоизменени  в вертикальных валках как высокой полосы. Переходные области создают дополнительное свободное от металла пространство, при- мыкающее к их верхней и нижней границам (см. фиг. 5, щтриховыми лини ми показаны контуры сечени  сл ба до обжати ). Объем этого свободного пространства должен быть таким, чтобы при обжатии сл ба 1 вертикальными валками 2 приконтактные наплывы 3 заполнили его, не выход  за горизонтальные грани сл ба. Тогда поперечное сечение стремитс  к пр моугольному и при последующей прокатке в горизонтальных валках не происходит дополнительного уширени . Следовательно , итоговое вли ние бокового обжати  на ширину раската возрастает до 100%, что отвечает цели изобретени .These areas should not only allow an increase in lateral compression of the slab, but also take into account the peculiarity of its change in vertical rolls as a high strip. The transitional regions create an additional metal-free space adjoining their upper and lower boundaries (see Fig. 5, the outlines of the section of the slab before crimping are shown with dotted lines). The volume of this free space must be such that when the slab 1 is compressed by vertical rolls 2, the contact flows 3 fill it, not beyond the horizontal faces of the slab. Then the cross section tends to be rectangular and there is no additional broadening during the subsequent rolling in horizontal rolls. Consequently, the final effect of lateral crimping on the width of the roll increases to 100%, which meets the purpose of the invention.

Количественно условие учета особенности формоизменени  высоких полос представлено в виде (см. фиг. 6)Quantitatively, the condition for taking into account the features of shaping high bands is presented as (see Fig. 6)

. Ук1 |Усм1(16). Uk1 | Usm1 (16)

где УК - компенсирующий объем (дополнительное свободное пространствоwhere CC is the compensating volume (additional free space

10ten

20 2520 25

30thirty

3535

40 45 040 45 0

5555

со стороны одного вертикального валка на единицу длины сл ба) дл  размещени  приконтактного наплыва; е - дол  смещенного объема, идуща on the side of one vertical roll per unit length of slab ba) for placing a contact junction; e - the proportion of displaced volume going

в приконтактный наплыв. В условии (16) с учетом симметрии сл ба имеемin contact flow In condition (16), taking into account the symmetry of slab, we have

л |м кгftwtl | m kgftwt

/к1(Яс-Як|)(Впо1-ti -Ч hi(./ к1 (Yas-Yak |) (Vpo1-ti -Ч hi (.

t lmiK/2.(7)t lmiK / 2. (7)

Подставив выражени  функций (6), (7), (8) в уравнени  (3) и (17), проинтегрировав и подставив результаты в условие (16), после элементарных преобразований, получаем: дл  переходной области с вогнутой формой поперечного сечени Substituting the expressions of functions (6), (7), (8) into equations (3) and (17), integrating and substituting the results into condition (16), after elementary transformations, we obtain: for a transition region with a concave cross-sectional shape

{, 4(4&i-3)-fl- «-46f 46:-3(l-s)-frс пр .мой формой{, 4 (4 & i-3) -fl- "-46f 46: -3 (l-s) -fr with my own form

,(2b,, (2b,

(2b-2-lY+l() (2b-2-lY + l ()

(18)(18)

(19)(nineteen)

,, fс выпуклой формой,, f with a convex shape

Ч1ЫCH1Y

(126 -66з+1),(Н) (126 -66з + 1), (N)

(20)(20)

Формулы (18-20) устанавливают св зь соотношений размеров переходных областей, включающую предельное боковое обжатие, котора  учитывает условие создани  необходимого компенсирующего объема дл  размещени  приконтактного наплыва. Использование этой св зи позвол ет увеличить итоговое вли ние бокового обжати  на ширину проката и, следовательно, полнее реализовать цель изобретени . При малых боковых обжати х (отношение средней ширины раската к длине очага деформации 9-12) весь смещенный в вертикальных валках объем металла переходит в приконтактное выпучивание, выт жка отсутствует и 1. Данна  конструкци  предусматривает реализацию высоких и сверхвысоких боковых обжатий (указанное отношение составл ет 3-6), тогда нар ду с выпучиванием развиваетс  и выт жка и . Дл  этого случа  величину I приближенно характеризуют как отношение дополнительного уширени  раската при прокатке в горизонтальных валках , которое полностью происходит в результате обжати  зон приконтактного выпучивани , к предшествующему обжатию в вертикальных валках. Расчетный анализ определ ет оценку требуемой величины | 0,3.Formulas (18-20) establish a relationship between the ratios of the sizes of the transition regions, including limiting lateral reduction, which takes into account the condition for creating the necessary compensating volume to accommodate the contact flow. The use of this connection makes it possible to increase the final effect of lateral reduction on the width of the rolled metal and, therefore, better realize the purpose of the invention. With small lateral collapses (the ratio of the average width of the peal to the length of the deformation zone is 9-12), the entire volume of metal displaced in the vertical rolls goes into contact buckling, stretching is absent and 1. This design provides for the realization of high and ultrahigh lateral reductions (this ratio is 3-6), then, along with a bulging, the stretching and e. For this case, the value of I is approximately characterized as the ratio of the additional broadening of the roll when rolling in horizontal rollers, which fully occurs as a result of the compression of the zones of contact buckling, to the previous compression in vertical rollers. The computational analysis determines the estimate of the required value | 0.3.

Дл  отыскани  предпочтительных соотношений размеров переходных областей различной формы используют графическое представление зависимостей (9) и (18) на плоскости/гI-Ь (см. фиг. 7); (10) и (19) - на плоскости /i2-b-2 (см. фиг. 8); (11) и (20) - на плоскости hz-63 (см. фиг. 9). В каждом случае показаны соответствующиеTo find the preferred ratios of the sizes of the transition regions of various shapes, use a graphical representation of the dependences (9) and (18) on the / rI-b plane (see Fig. 7); (10) and (19) - on the / i2-b-2 plane (see Fig. 8); (11) and (20) - on the hz-63 plane (see Fig. 9). In each case, the corresponding

графики дл  значений коэффициента увеличени  предельного бокового обжати  р,- ,50; 1,75; 2,00; 2,25 (штриховые линии) И график, учитывающий требуемый компен- 1сирующий объем (сплошна  лини ). Диапазон значений коэффициента берут из сооб- ражений обеспечени  высокой эффективности предлагаемого технического решени . Ограничение верхнего значени  этого коэффициента следует из равенства (15) .- graphs for the values of the coefficient of increase of the limiting lateral reduction p, -, 50; 1.75; 2.00; 2.25 (dashed lines) and a graph that takes into account the required compensating volume (solid line). The range of values of the coefficient is taken from the considerations of ensuring high efficiency of the proposed technical solution. The limitation of the upper value of this coefficient follows from the equality (15) .-

Величина /i,- вли ет на TJeплoвoe состо ние предлагаемого сл ба. При его движении от нагревательных печей (или от МНЛС - при пр мой прокатке) к клети с вертикальными валками поверхность утоненных пере- ходных областей остывает вследствие теплоизлучени  и конвекции несколько быстрее, чем горизонтальные грани. Это ведет к соответствующему температурному градиенту по сечению сл ба на входе в клеть, что может вызвать растрескивание кромок сл ба при боковом обжатии. Возможные значени  указанного градиента оценивают по уравнению Г. П. Нванцова - М. М. Сафь на с учетом поправки на конвективный теплообмен. Дл  обеспечени  малых значений градиента (не более 20-25°С) и, следовательно, предотвращени  растрескивани  боковых кромок предлагаемого сл ба величина /i,- не должна быть меньше 0,4. Тогда р,,5.The value of / i, - affects the thermal condition of the proposed slab. When it moves from the heating furnaces (or from the caster to direct rolling) to the cage with vertical rolls, the surface of the thinned transition regions cools down due to heat radiation and convection somewhat faster than horizontal faces. This leads to a corresponding temperature gradient over the cross section of the slab at the entrance to the cage, which can cause cracking of the slab edges during lateral reduction. The possible values of this gradient are estimated using the equation of G. P. Nvantsov - MM Safs taking into account the correction for convective heat transfer. In order to ensure small values of the gradient (no more than 20-25 ° C) and, therefore, prevent cracking of the side edges of the proposed slab, the value of / i, should not be less than 0.4. Then p ,, 5.

К нредпочтительным соотношени м размеров переходных областей относ т такие, которые удовлетвор ют следующим требовани м: обеспечивают коэффициент увеличени  предельного бокового обжати  |3,- 1,5; создают необходимый компенсирующий объем дл  размещени  приконтактного наплыва; имеют величину /1,,4. В соответ- ствии с этим предпочтительные соотношени  размеров даны на каждой из фиг. 7-9 выделенным участком сплошной кривой, нижней границей которого  вл етс  точка с ординатой /г,0,4, а верхней - точка штрихо- вой линии ,5. Получают дл  переходной области с вогнутой формой поперечного сечени  (см. фиг. 7) ,40-0,64, ,84- - 1,11; с пр мой формой (см. фиг. 8) /г2 0,40-0,58, ,03-1,28; с выпуклой формой (см- фиг. 9) /1.,40-0,55, &з 1,48-1,78.The preferred ratios of the sizes of the transition areas include those that satisfy the following requirements: they provide an increase in the limit of lateral reduction of | 3, - 1.5; creating the necessary compensating volume to accommodate the contact flush; have a value of / 1, 4. Accordingly, preferred aspect ratios are given in each of FIG. 7-9 is a marked area with a solid curve, the lower boundary of which is a point with ordinate / g, 0.4, and the upper one is a dotted line, 5. Obtained for a transition region with a concave cross-sectional shape (see Fig. 7), 40-0.64,, 84- - 1.11; with direct form (see fig. 8) / g2 0.40-0.58, 03-1.28; with a convex shape (see Fig. 9) /1.,40-0,55, & h 1.48-1.78.

Величину р, на нижней границе участков определ ют из уравнений (9-И). Подставив соответствующие значени  /г,, Ь,-, получают ,12; ,83; ,73. The value of p, at the lower boundary of the plots, is determined from equations (9-I). Substituting the corresponding values of / g ,, b, -, get, 12; , 83; 73

Ш Ирину переходной области выражают в дол х от толщины сл ба по формулеThe sh Irina of the transition region is expressed in fractions of the slab thickness by the formula

,-Ь„(2), -Ь „(2)

пеne

(22)(22)

/ g

Д В максD to max

ITTITT

(23)(23)

5 п 5 5 p 5

0 5 д 5 0 5 d 5

00

5five

Справедливость формулы (21) доказывает подстановка значений р, (1) и Ь,- (13), превращающа  ее в тождество. Коэффициент k по литературным данным составл ет 0,3-0,5. Подставл   в формлу (21) крайние значени  этого коэффициента, а также указанные верхний и нижний пределы величины и, и соответствующие пределы коэффициента Pi, наход т дл  переходной области с вогнутой формой поперечного сечени  &j 0,53- -0,83; с пр мой формой ,57-0,96; с выпуклой формой i),77-1,34.The validity of formula (21) proves the substitution of the values of p, (1) and b, - (13), which turns it into an identity. The literature coefficient k is 0.3-0.5. Substituting in the formula (21) the extreme values of this coefficient, as well as the indicated upper and lower limits of the magnitude and, and the corresponding limits of the coefficient Pi, are found for the transition region with a concave cross-sectional shape & j 0.53- -0.83; with straight form, 57-0.96; with convex shape i), 77-1.34.

Сл б с выпуклой формой поперечного сечени  переходных областей (фиг. 1) отличаетс  плавным сопр жением их граничных поверхностей 2 с горизонтальными гран ми 1 и соответственно большей шириной переходных областей. Така  форма может быть рекомендована дл  трещиночувствительных сталей (высокоуглеродистых и легированных ). Пр ма  форма поперечного сечени  переходных областей (фиг. 2) целесообразна дл  средне- и низкоуглеродистых сталей, а вогнута  форма (фиг. 3) - дл  высокопластичных низкоуглеродистых сталей.The c and b with the convex cross sectional shape of the transition regions (Fig. 1) is distinguished by the smooth mating of their boundary surfaces 2 with horizontal faces 1 and, accordingly, the greater width of the transition regions. Such a form can be recommended for crack-sensitive steels (high carbon and alloyed). The straight cross-sectional shape of the transition regions (Fig. 2) is suitable for medium to low carbon steels, and the concave shape (Fig. 3) for highly elastic low carbon steels.

Обобща  результаты дл  всех рассмотренных вариантов, заключаем, что переходна  область имеет толщину, монотонно уменьщающуюс  к боковой грани до значений от толщины сл ба в центре 0,40-0,64, и ширину, составл ющую 0,53-1,34 от толщины сл ба. При прокатке сл ба смещение вертикальными валками аналогичного предельного объема, что и при прокатке известного , приводит к увеличению предельного бокового обжати  в |3; раз. Это означает, что примерно при прежнем расходе энергии на прокатку в вертикальных валках можно получить в р,- раз большее обжатие или прежнее обжатие достигаетс  при меньщих в р,- раз энергозатратах. Кроме того, достигнутое уменьшение ширины сохран етс  при последующей прокатке в клети с горизонтальными валками, так как прикромочные наплывы не выход т за горизонтальные грани сл ба. Смещение наплывов в дополнительное уши- рение в этой клети уже не происходит, и соответствующие энергозатраты эконом тс . Отметим также положительную форму очага деформации при боковом обжатии предлагаемого сл ба. Высота поверхности контакта с вертикальными валкаМи увеличиваетс  по направлению прокатки, причем тем больше ,- чем больше обжатие. Это вызывает увеличение площади зоны опережени , а также смещение равнодействующей давлени  металла на валки в сторону выхода из очага деформации. Соответственно резервные силы трени , действующие в зоне опережени , увеличиваютс , а составл юща  усили , направленна  против движени  проката, уменьшаетс .Summarizing the results for all the considered variants, we conclude that the transition region has a thickness that monotonously decreases to the lateral face to values from the thickness of the slab in the center of 0.40-0.64, and the width being 0.53-1.34 from the thickness sl ba When rolling a slab, the displacement by vertical rolls of a similar limiting volume, as in the rolling of the known, leads to an increase in the limiting lateral reduction in | 3; time. This means that approximately at the same energy consumption for rolling in vertical rolls, it is possible to obtain p, - once more reduction, or previous compression is achieved with smaller by p, - times the energy consumption. In addition, the achieved reduction in width is maintained during subsequent rolling in a cage with horizontal rollers, since the near-edge beadings do not extend beyond the horizontal edges of the slab. Offsets in the additional broadening in this stand no longer occur, and the corresponding energy consumption is saved. We also note the positive shape of the deformation zone during lateral reduction of the proposed slab. The height of the contact surface with the vertical rolls MI increases in the direction of rolling, and the more, the greater the reduction. This causes an increase in the area of the advance zone, as well as a shift in the resultant metal pressure on the rolls towards the exit from the deformation zone. Accordingly, the reserve friction forces acting in the advance zone increase, and the component force directed against the rolling movement decreases.

Пример. Определим и сопоставим диапазоны обжатий, которые можно реализовать по энергосиловым параметрам при прокаткеExample. Define and compare ranges of reductions that can be implemented by energy-power parameters during rolling

известного и предлагаемого сл бов в клети с вертикальными валками. Оценим также остаточное уменьшение ширины раската после клети с горизонтальными валками в том и другом случае. Выберем на основе полученных данных градацию ширины предлагаемых сл бов дл  определенного сортамента . Характеристика литых сл бов: марка стали Ст. Зсп; размеры традиционного сл ба /У, мм; Вс 750-1850 мм. Такой сортамент сл бов предусмотрен дл  НШПС 2000. known and proposed slabs in a cage with vertical rollers. We also estimate the residual decrease in the width of the roll after the cage with horizontal rollers in either case. On the basis of the data obtained, we choose the width gradation of the proposed slabs for a specific assortment. Characteristics of cast slabs: steel grade Art. FPA; dimensions of traditional slab / V, mm; Sun 750-1850 mm. Such a slab assortment is provided for NSHSPS 2000.

Рассматриваема  прокатна  клеть - вертикальный окалиноломатель на входе черновой группы. В этой клети диаметр валков 1200 мм; длина бочки 650 мм; скорость прокатки 1 м/с; максимальное усилие про- катки 600 тс; максимальный момент прокатки 120 тс-м; мош,ность главного привода 2X630 кВт. Расчеты усили  и момента прокатки сл бов в вертикальных валках выполн ют по методике М. Я. Бровмана - А. И. Герцева. Эта методика применима дл  значени  отношени  толщины сл ба к длине очага деформации 0,3-2,5. Дл  отыскани  сопротивлени  металла деформации используют вариант метода термомеханических коэффициентов. Температуру сл бов при обжатии в вертикальном окалинолома- теле принимают 1210°С.Consider the rolling stand - vertical descaler at the entrance of the draft group. In this stand, the roll diameter is 1200 mm; barrel length 650 mm; rolling speed 1 m / s; maximum rolling force 600 ts; maximum rolling moment 120 ts-m; main drive power 2X630 kW. Calculations of the force and moment of rolling slabs in vertical rolls are performed by the method of M. Ya. Brovman - A.I. Gertsev. This technique is applicable for the ratio of the thickness of the slab to the length of the deformation region 0.3-2.5. A variant of the method of thermomechanical coefficients is used to find the resistance of the metal to deformation. The temperature of the slab during compression in a vertical descaler is 1210 ° C.

Результаты расчета дл  известного сл ба представлены в табл. 1.The calculation results for the known slab are presented in Table. one.

Отношение толщины сл ба к длине очага деформации составл ет 1,44-0,81, т. е. на- ходитс  в допустимых пределах. Фактором, ограничивающим боковое обжатие,  вл етс  момент прокатки. Предельное обжатие, при котором момент становитс  максимально допустимым, составл ет 100 мм. Остаточное уменьшение ширины сл ба после с горизонтальными валками определ ют по формуле М. Я. Бровмана и других. Она справедлива при значени х отношени  средней ширины сл ба к длине очага деформации 4,5-12,0. Все расчетные варианты при максимальной ширине (1850 мм) соответст- вуют этому интервалу, а при минимальной (750 мм) ширине выход т за его нижнюю границу. Поэтому в каждом случае нижнее значение ширины берут из сортамента НШПС 2000 ММК так, чтобы не выходить за нижнюю границу допустимого интервала. The ratio of the slab thickness to the length of the deformation zone is 1.44-0.81, i.e., it is within acceptable limits. The limiting factor for lateral reduction is rolling moment. The ultimate compression, at which the moment becomes the maximum allowable, is 100 mm. The residual decrease in slab width after with horizontal rolls is determined by the formula M. Ya. Brovman and others. It is valid when the ratio of the average slab width to the length of the deformation zone is 4.5–12.0. All design variants with a maximum width (1850 mm) correspond to this interval, and with a minimum width (750 mm) they go beyond its lower limit. Therefore, in each case, the lower width is taken from the NSHPS 2000 MMK assortment so as not to go beyond the lower limit of the permissible interval.

Предлагаемый сл б принимаем дл  сравнительных расчетов аналогичных размеров, что и известный с переходными област ми, имеющими пр мую форму поперечного сечени  (фиг. 2). Соотношени  размеров переходных областей берем по соответствую- щему графику (см. фиг. 8) ,5; ,16. Дл  этой точки коэффициент, увеличени  предельного бокового обжати  ,6 (его величину оцениваем по графикам фиг. 8 или находим из уравнени  (10)). По резуль- татам расчета дл  известного сл ба ,4. Тогда формула (21) дает ,74. Получаем размеры переходных областей Як2The proposed slab is taken for comparative calculations of similar dimensions as that known with transition regions having a straight cross-sectional shape (Fig. 2). The ratios of the sizes of the transition regions are taken according to the corresponding schedule (see Fig. 8), 5; ,sixteen. For this point, the coefficient of increase in limiting lateral reduction is 6 (its value is estimated from the graphs of Fig. 8 or is found from equation (10)). According to the results of the calculation for the known slab, 4. Then the formula (21) gives, 74. Get the size of the transition regions Yak2

/г2. мм; В„дг-b l-Нс мм. Расчеты усили  и момента прокатки предлагаемого сл ба имеют особенности в св зи с его переменной толщиной в переходных област х. Расчетную толщину определ ют по смещенному объему/ r2. mm; In „dg-b l-Hs mm. The calculations of the force and rolling moment of the proposed slab have features in connection with its variable thickness in the transition regions. The calculated thickness is determined by the displaced volume.

. -5(24). -5 (24)

.ара.сч. --Щу2 .arasch. --SHT2

где Vc.v2 - смещенный объем со стороны одного вертикального валка на единицу длины сл ба; ДВ2 - боковое обжатие. Следовательно, расчетна  толщина есть средн   толщина поперечного сечени  переходной области на участке бокового обжати  Из формулы (24) с учетом выражений (3) и (7) имеемwhere Vc.v2 is the displaced volume on the side of one vertical roll per unit length of slab; DV2 - lateral compression. Consequently, the calculated thickness is the average thickness of the cross section of the transition region in the area of lateral reduction. From formula (24) with regard to expressions (3) and (7), we have

Я2расч. Як2+ ц7 АД2.(25)Ya2rasc. Yak2 + ts7 AD2. (25)

HonorHonor

При определении момента прокатки ввод т коэффициент, учитывающий смещение равнодействующей давлени  металла на валки в сторону выхода из очага деформации в результате переменной толщины сл ба в зоне бокового обжати . Этот коэффициент при расчетных обжати х составл ет 0,98- 0,94.When determining the rolling moment, a coefficient is introduced that takes into account the shift of the resultant metal pressure on the rolls towards the exit from the deformation zone as a result of the variable thickness of the slab in the lateral reduction zone. This coefficient for the design reductions is 0.98-0.94.

Результаты расчета дл  предлагаемого сл ба представлены в табл. 2.The calculation results for the proposed slab are presented in Table. 2

Отнощение расчетной толщины обжимаемого участка к длине очага деформации (0,77-0,49) не выход т за допустимый интервал . Предельное по моменту прокатки боковое обжатие составл ет 160 мм. Остаточное уменьшение ширины полосы после клети с горизонтальными валками совпадает с боковым обжатием в вертикальной клети - это одна из положительных особенностей предлагаемого сл ба (и дл  известного и дл  предлагаемого сл бов не рассматриваем небольшое естественное уширение в клети с горизонтальными валками).The ratio of the calculated thickness of the area to be crimped to the length of the deformation zone (0.77-0.49) does not go beyond the allowable interval. The ultimate in rolling moment is a lateral reduction of 160 mm. The residual decrease in the width of the strip after the stand with horizontal rollers coincides with the lateral compression in the vertical stand — this is one of the positive features of the proposed slab (we do not consider a slight natural broadening in the stand with horizontal rollers).

Сопоставление полученных результатов показывает следующее. Пр мой расчет по данным табл. 1 и 2 дает величину коэффициента увеличени  предельного бокового обжати  ,6. Это подтверждает справедливость предпосылок увеличени  предельного бокового обжати , заложенных при разборке данного сл ба. При одинаковых боковых обжати х получают усилие и момент прокатки дл  предлагаемого сл ба в 1,9-1,6 раза меньше, чем дл  известного. Поскольку расход энергии пропорционален моменту прокатки, энергозатраты на боковое обжатие предлагаемого сл ба при прочих равных услови х значительно меньше, чем на обжатие известного. Снижение усили  прокатки важно с точки зрени  сохранени  устойчивости предлагаемого с.л ба при сверхвысоких обжати х в вертикальных валках. Например, при предельном обжатии (160 мм) предлагаемого сл ба усилие прокатки примерно такое же, как и при обжатии известного сл ба на 80 мм (350 и 358 тс соответственно ). При сопоставлении остаточного уменьшени  ширины после клети с горизонтальными валками (см. табл. 1 и 2) преиму- uiecTBO предлагаемого сл ба возрастает. Предельное остаточное уменьшение его ширины в 2,3-2,7 раза больше чем известного сл ба. Если сопоставить реализуемое на известном сл бе обжатие 80 мм с аналогичным ему по моменту прокатки обжатием 130 мм на предлагаемом, то остаточное уменьшение ширины последнего в этом случае в 2,3-2,9 раза больше. Выполненные расчеты доказывают возможность увеличени  градации ширины сл бов НШПС 2000 до 130-150 мм при использовании предла- гаемого сл ба вместо известного. Тогда число необходимых типоразмеров сл бов уменьшаетс  до 9 (& 880, 1010, 1140, 1270, 1400, 1530, 1660, 1790, 1920 мм) или до 8 (Вс 900, 1050, 1200, 1350, 1500, 1650, 1800, 1950 мм), т. е. примерно в 2 раза.Comparison of the results shows the following. Direct calculation according to the table. 1 and 2 gives the magnitude of the coefficient of increase in limiting lateral reduction, 6. This confirms the validity of the prerequisites for increasing the marginal lateral reduction inherent in the disassembly of this slab. With the same side reductions, the force and moment of rolling for the proposed slab are 1.9-1.6 times less than for the known slab. Since the energy consumption is proportional to the rolling moment, the energy consumption for lateral compression of the proposed slab, all other conditions being equal, is much less than for the compression of the known. The reduction in rolling force is important from the point of view of maintaining the stability of the proposed sl l with ultra-high compression in vertical rolls. For example, when limiting compression (160 mm) of the proposed slab, the rolling force is approximately the same as when compressing the known slab by 80 mm (350 and 358 ts, respectively). When comparing the residual width reduction after the stand with horizontal rollers (see Tables 1 and 2), the advantage of the proposed slab increases. The limiting residual decrease in its width is 2.3–2.7 times greater than the known slab. If we compare the compression of 80 mm realized on the well-known slab with the equivalent for the moment of rolling, compression of 130 mm on the proposed one, then the residual decrease in the width of the latter in this case is 2.3-2.9 times greater. The performed calculations prove the possibility of increasing the gradation of the NSHPS 2000 slab width to 130–150 mm using the proposed slab instead of the known one. Then the number of slave sizes required is reduced to 9 (& 880, 1010, 1140, 1270, 1400, 1530, 1660, 1790, 1920 mm) or to 8 (Sun 900, 1050, 1200, 1350, 1500, 1650, 1800, 1950 mm), i.e., about 2 times.

5 five

00

Изобретение позвол ет повысить производительность МНЛС, улучшить услови  дл  реализации энергосберегающей технологии гор чей листовой прокатки.The invention makes it possible to increase the productivity of the continuous casting machine, to improve the conditions for the realization of the energy saving technology of hot sheet rolling.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Литой сл б, имеющий вертикальные и горизонтальные грани с отношением ширины к толщине, равным 3-12, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  диапазона значений ширины полос, прокатываемых из сл бов одной ширины, снижени  энергозатрат на боковое обжатие при прокатке, повышени  производительности машин непрерывного лить  сл бов, между горизонтальными и вертикальными гран ми выполнены переходные участки с монотонным уменьшением толщины к вертикальным гран м до 0,40-0,64 толщины его центральной части, а ширина переходных участков составл ет 0,53-1,34 толщины сл ба в центральной части.Cast slab, having vertical and horizontal edges with a width-to-thickness ratio of 3-12, characterized in that, in order to increase the range of widths of the strips rolled from slabs of the same width, reduce the energy consumption for lateral compression during rolling, increase productivity machines for continuous casting of slabs, transitional sections are made between horizontal and vertical edges with a monotonous decrease in thickness to the vertical faces to 0.40-0.64 of the thickness of its central part, and the width of transitional sections is 0,53-1,34 thickness of the slab in the central part. Длина очага деформации , ммThe length of the deformation zone, mm 173,2 219,1173.2 219.1 тсmc 3,640 4,082 4,313 6,315 6,539 б,681 273,4 358,2 409,23.640 4.082 4.313 6.315 6.539 b, 681 273.4 358.2 409.2 е e   е e 56,8 94,256.8 94.2 800 W50 1850 1850800 W50 1850 1850 23,7 44,823.7 44.8 Таблица 1Table 1 245,0245.0 279,3 300,0 309,279.3 300.0 309, 4,602 4,766 4,842 6,875 6,992 7,045 480,0 524,4 545,64.602 4.766 4.842 6.875 6.992 7.045 480.0 524.4 545.6 120,3120.3 160,9 188,8 202,9160.9 188.8 202.9 18501850 1350J 450 1350J 450 18501850 185018501850 1850 81,981.9 97,2 104,997.2 104.9 11eleven Длина очага деформации , мм Расчетна  толщина, ммThe length of the deformation zone, mm Calculated thickness, mm Сопротивление металла деформации, кг/ммMetal deformation resistance, kg / mm Среднее удельное давление, кг/мм Усилие прокатки, тс Момент прокатки, тс, мAverage specific pressure, kg / mm Effort of rolling, tf Moment of rolling, tf, m Остаточное уменьшение ширины после клети с горизонтальными валками, ммThe residual reduction in width after the stand with horizontal rollers, mm 173,2 219,1245,0279,3 300,0 309,8173.2 219.1245,0279.3 300.0 309.8 133,4 138,5141,9147,0150,3 152,0133.4 138.5141.9147,0150.3 152.0 4,398 4,9054.398 4.905 5,1535.153 5,432 5,583 5,6505.432 5.583 5.650 5050 8080 100100 130130 150150 160160 14059111405911 12 Таблица 212 Table 2 5,1535.153 5,432 5,583 5,6505.432 5.583 5.650 100100 130130 150150 160160 Фие.:5Phie.: 5 /Тереха д/е/ Tereha d / e ff /7aC/7TUff / 7aC / 7TU (Риг.7(Pig 7 Фиг. 8FIG. eight ОABOUT 0,50.5 1,01.0 9и.99 and 9 1,51.5
SU864181594A 1986-12-08 1986-12-08 One-piece slab SU1405911A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864181594A SU1405911A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 One-piece slab

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864181594A SU1405911A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 One-piece slab

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1405911A1 true SU1405911A1 (en) 1988-06-30

Family

ID=21280541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864181594A SU1405911A1 (en) 1986-12-08 1986-12-08 One-piece slab

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1405911A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG83173A1 (en) * 1998-12-25 2001-09-18 Zakrytoe Aktsionernoe Obschest A sheet structural material

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Полухин П. И. и др. Прокатное производство. Учебник дл вузов, М.: Металлурги , 1982, с. 696. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG83173A1 (en) * 1998-12-25 2001-09-18 Zakrytoe Aktsionernoe Obschest A sheet structural material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1405911A1 (en) One-piece slab
RU2725547C1 (en) Method for rolling of lining strip profiles
JP3279222B2 (en) Rolling method of shaped steel with flange
SU1713695A1 (en) Method of hot rolling in wide strip rolling mill
JPH0275404A (en) Roll for drafting web thickness of shape stock
SU919770A2 (en) Method of regulating thick sheet thickness at rolling
SU1348018A1 (en) Method of rolling t-section and bulb-strip
SU1602598A1 (en) Tool for cross-taper rolling of billets of polyhedral shape
SU1761314A1 (en) Strip rolling method
JP2541326B2 (en) Shaped steel rolling method
JPH10328703A (en) Method for rolling shape having flange and device therefor
JPH0675725B2 (en) Method for manufacturing wide H-section steel
SU719716A1 (en) Method of making plate rolled stock
JP2516892B2 (en) Rolling method for H-section steel
SU904813A1 (en) Method of producing flange beams
SU827196A1 (en) Method of cold rolling of tubes with outer longitudinal fins
SU969340A1 (en) Groove of rough rolls for rolling plates and strips
SU1676691A1 (en) Method for rolling i-sections with wavy web
SU707662A1 (en) Method of making shaped profiles
SU1215772A1 (en) Method of rolling strip material in multistand rolling mill
RU1771846C (en) Method of profile production
SU1202661A1 (en) Method of adjusting a mill for moulding channel
KR100226906B1 (en) Rolling method for widening sheet metal using step roll
SU863064A1 (en) Method of producing bent sections
SU644846A1 (en) Method of making steel strip for springs