SU1447437A1 - Способ непрерывной холодной прокатки полос со сварными швами - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и совершенствует способы прокатки полос со сварными швами как на станах непрерывной, так и бесконечной прокатки. Цель изобретени  - повышение производительности за счет сокращени  простоев путем предотвращени  аварийной ситуации при ограниченном рассто нии от из мерител  толщины до первой клети стана . После упреждающей индикации шва производ т перед входом ива в стан замер толщины полосы в зоне шва и в зависимости от знака и величины раз нотолщинности сваренных концов полос избирательно притормаживают стан. При зтом дл  того, чтобы успеть притормозить стан до пониженной скорости при малом рассто нии от измерител  толщины до первой клети стана, торможение начинают с момента индикации шва и подтормаживают полосу до момента входа щва в зону измерени  толщины. Это позвол ет предот- .вратить аварийные остановки стана из-за обрывов полосы. 1 з.п. ф-лы. О) и

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и совершенствует способы прокатки полос со сварными швами как на станах непрерывной, так и бесконечной прокатки.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности за счет сокращени  простоев путем предотвраще- ни  аварийной ситуации при ограниченном рассто нии от измерител  толщины до первой клети стана.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

В качестве критери  дл  оценки веро тности безобрывной прокатки свар- ных швов по предлагаемому способу используют информацию о разнотол- щинности концов стыкуемых полос. Эту информацию получают от измерител  толщины, установленного перед первой клетью на ограниченном рассто нии. Номинальна  скорость на современных непрерывных станах холодной прокатки достигает 25-35 м/с. В случае получени  от измерител  толщины неблагопри тного сигнала (т.е. веро тность обрыва полосы при пропуске шва оценивают как высокую) стан должен быть переведен на пониженную ркорость V 5 м/с одновременно с входом шва в первую клеть. Расчеты с использованием формулы

V

iL-2.b-j + VJ, (1)

де V - скорость прокатки, при которой обеспечиваетс  своевременный перевод стана на пониженную скорость шва, м/с; - пониженна  скорость шва,

м/с;

- рассто ние от измерител  толщины до первой клети, м;

L

Ь. h

.tЗ.

O

hx коэффициент суммарной выт жки полосы; толщина полосы на входе и на выходе непрерьшного стана соответственно, мм; b - темп замедлени  стана,

м/с2, казывают, что, например, прИ1/ -

V,

ш

10; L 4 м; состайл ет 16,3 м/с, номинальной скорости

5 м/с, b 3 м/с, что ни- прокат-

ки (числовые значени  вз ты из режимов холодной прокатки на шести- клете ом стане 1400). Чтобы не снижать номинальную скорость прокатки (V 25 м/с), необходимо иметь воз

замедл ть стан с темпом не 7,5 м/с . Максимально возможможность менее

ный темп замедлени  современных станов меньше и составл ет 5 м/с . Он примен етс  только при форсированных остановках, как правило при обрывах полосы. В период форсированного торможени  не обеспечиваетс  регулиро5 вание (стабилизаци ) межклетевых нат жений . Обьтно примен ют нормальный темп торможени , не превьппающий 3 м/с . Поэтому, в соответствии с предлагаемым способом, после каждой

0 упреждающей индикации сварного шва, например, путем фотосчитывани  отверсти  в полосе, пробитого перед швом, осуществл ют следующие операции . Измер ют установленную оператором (номинальную) скорость прокатки V и сравнивают ее со значением, рассчитанным по формуле (1). Ес5

0

5

0

3

0

5

ли Vf, V, то своевременный перевод стана на пониженную скорость после выхода шва из зоны визировани  измерител  толщины до его входа в первую клеть не обеспечиваетс . Согласно предлагаемому tnoco6y, син- хро нно с входом шва в зону измерител  толщины скорость стана снижают до значени  V (одновременньш переход стана на скорость V обеспечивают путем сравнени  текущего объема металла между швом и измерителем толщины с заданным объемом, который  вл етс  функцией разности номинальной скорости и скорости Vj После индикации сварного шва перед измерителем толщины скорость стана может не соответствовать номинальному уровню и быть меньше или разной V (где V рассчитано по (1). В этом случае, согласно предлагаемому способу , подтормаживани  не осуществл ют .

В соответствии с предлагаемым способом с помощью измерител  толщины перед первой клетью определ ют относительную разнотолщинность концов состыкованных полос и ее алгебраический знак по формуле

cf i 100%, (2)

где idh hgh разнотолщинность концов стьжуемых полос, мм;

h, hg - толщина переднего и заднего по ходу прокатки концов состыкованных полос , соответственно , мм;

h - номинальное значение толщины полосы на входе в стан (уставка толщины подката), мм.

По алгебраическому знаку разнотол- щинности определ ют ориентацию стыка относительно направлени  прокатки. Положительна  разнотолщинность означает , что вначале (до стыка) прокатываетс  более тонка  полоса, а после стыка - болеетолста . Отрицательна  разнотолщинность - наобо- ,р6т. От вёличиньги знака относительной разчотолщинности стыка зависит коэффициент динамичности нат жени  при его прокатке. Коэффициент динамичности равен отношению максимального нат жени  в полосе при прокатке сварного шва к его начальному значе НИИ (до прокатки шва). Коэффициент динамичности возрастает при увеличеНИИ разнотолщинности концов стыкуемых полос. Если непосредственно перед швом полоса толще, чем за ним (отри- - цательна  раэнотолщинность), то рывок нат жени  при прокатке больше, чем в случае обратной схемы поступлени  шва в стан при равной абсолюту ной величине разнотолщинности. Различие в коэффициентах динамичности достигает 40%. К рьшкам нат жени  более чувствительны швы полос меньшей номи

А47А37

швов, а также экспериментальные ис

следовани  на тестиклетевом стане 1400. Раст гивающие напр жени  на участке шва с учетом их неравномерного распределени  по ширине полосы не достигают допустимого значени  (предела прочности металла), если абсолютное значение относительной разнотолщинности не превосходит 8% при ее положительном знаке и 4% при отрицательном знаке. Если разнотолщинность концов состыкованных полос превосходит пороговое значение 8%

при положительном знаке или 4% при отрицательном знаке, то рьшки нат жени  при пропуске швов могут вьгоести среднее удельное нат жение в полосе за пределы допустимого значени  (0,4 ). В этом случае при неравномерной эпюре удельных нат жений раст гивающие напр жени  на отдельных участках ширины полосы превьшта- ют предел прочности металла. В результате происходит обрьш в районе сварного щва. Поэтому, по предлагаемому способу в качестве заданных порогов разйотолщинности дл  избирательного снижени  скорости прокатки прин ты значени  8 и 4% соответственно двум вариантам ориентации стыка,

П р и м е р. По предлагаемому способу осуществл ли прокатку полос со сварными швами на щестиклетевом стане 1400 бесконечной прокатки. Измеритель толщины устанавливали на рассто нии 4 м от первой клети этого стана. Прокатку полос размером 2,4/0,22x850 мм вели на рабочей скорости V 25 м/с. Установка пониженной скорости пропуска шва состав

л ла щ 5 м/с. Снижение скорости

ш

осуществл ли b 3 м/с

с нормальным темпом При подходе сварного

нальной толщины. Таким образом, относи- 45 ива к измерителю толщины осуществл ли его упреждающую индика1уао (обн а- ружение) путем визуального считьша- ни  метки, нанесенной на полосу перед швом. Согласно предлагаемому способу расчетное значение скорости предварительного подтормаживани  определ ли по формуле (I). Дл  приведенных условий прокатки оно составило ,

тельна  разнотолщинность концов стыкуемых полос с учетом ее знака  вл етс  более полным оценочным показателем веро тности обрыва полосы при прокатке шва, чем только разнотолщинность . Этот показатель по предлагаемому способу получают с использованием измерител  толщины полосы, установленного перед первой клетью. Дл  определени  заданных пороговых значений относительной разнотолщинности проведены теоретические исследовани  с использованием математической модели прокатки сварных

45 ива к измерителю толщины осуществл 50

ли его упреждающую индика1уао (обн а- ружение) путем визуального считьша- ни  метки, нанесенной на полосу перед швом. Согласно предлагаемому способу расчетное значение скорости предварительного подтормаживани  определ ли по формуле (I). Дл  приведенных условий прокатки оно составило ,

V /4-2.3 - 5 (

Во зрем  реализации способа определение относительной .разнотолщиннос-

ти каццов стыкуемых полос осуществл ли путем визуального анализа соответствующего сигнала радиоизотопного измерител  толщины. Его записывали с помощью автоматического самописца Н338-8 на диаграммную бумагу с миллиметровой сеткой, В среднем на анализ сигнала затрач тали 1,5 - 2,0 с. Затраты времени на анализ сигнала измерител  толщины при реализации предлагаемого способа равносильны сокращению рассто ни  от измерител  до первой клети стана. Поэтому осуществл ли предварительное подтормаживание до скорости 10 м/с. Во врем  анализа сигнала измерител  толидапы определ ли также знак разно- толпдинности концов состыкованных полос . При положительном знаке абсолютное значение зафиксированной относительной разнотолщинности сравни- вали с заданным пороговым значением 8%, а при отрицательном знаке - с за10

НИН см той полосы в межклетевых промежутках не произошло. После заправки оборванного конца полосы на моталку продолжали процесс прокатки. Простои стана в каждом из двух случаев не превысили 1 мин.

С целью сопоставлени  предлагаемого способа с прототипом осуществл ли прокатку состыкованных полос без подтормаживани  и без оценки знака разнотолщинности концов.

Два шва разнотолщинностью кО, 15 мм 5 прокатьшали на пониженной скорости 5 м/с. Знак разнотолщинности концов состыкованный полос на этих швах был положительным. Относительна  разнотолщинность составл ла

20

т- т- }00% 6,25%. Согласно предлал , ч

гаемому способу, эти швы были бы прокатаны на скорости предварительного V 10 м/с. Длина

подтормаживани  , данР1ым пороговым значением i%. В слу- 25 прокатных участков с повышенной разчае превьшени  задахшьк порогов относительной разнотолщинности скорость стала снижали до пониженной са орости Ущ 5 м/с спнхронно с входом ива в первую клеть, В противоположном случае скорость стана на измен ли . Прокатку л о-п. осуу ествл ли на скорости 10 м/с (на скорости предварительного подтормаживани ). Всег по предлагаемому способу прокатали 48 состыкованных полос (47 сварных швов)з у 25 стыков относительна  разнотолщинность (с учетом знака) не превосходила задатгных порогов Во врем  пропуска этих швов скоростной режим стана после предварительного подтормаживапи  i -2 измен ли, У остальных 22 твов относительна  разнотолщинность превосходила заданные

,пороговые значени . В 18 случа х зафиксирована отрицательна  разнотолщинность , а в 4 - положиач;лы1а  раз нотолщииность. Заданные пороги, соответственно 4 и 8%, При прокатке

. I

этих швов синхронно с их входом в

первую клеть стан переводили на по- шшенную скорость V 5 м/с. При прокатке двух швов с отрицательной относительной разнотолщлнностью (. Ji, 5%) концов стыкованных полос произошли обрывы. Поскольку обрьшы произошли иа пониженной скорости, аварийна , ситуаци  была предупреждена . Повреждени  валков и накопле

НИН см той полосы в межклетевых промежутках не произошло. После заправки оборванного конца полосы на моталку продолжали процесс прокатки. Простои стана в каждом из двух случаев не превысили 1 мин.

С целью сопоставлени  предлагаемого способа с прототипом осуществл ли прокатку состыкованных полос без подтормаживани  и без оценки знака разнотолщинности концов.

Два шва разнотолщинностью кО, 15 мм прокатьшали на пониженной скорости 5 м/с. Знак разнотолщинности концов состыкованный полос на этих швах был положительным. Относительна  разнотолщинность составл ла

20

т- т- }00% 6,25%. Согласно предлал , ч

гаемому способу, эти швы были бы прокатаны на скорости предварительного V 10 м/с. Длина

подтормаживани  , 25 прокатных участков с повышенной раз0

5

0

5

0

5

нотблщинностью была бы меньше. Обрыв шва фиксировали при пропуске шва с отрицательной разнотолщинностью

0,098 мм (4 -4,1%)

иа рабочей скорости стана 25 м/с. В результате обрыва произоишо повреждение валков 3-й клети (порез) и накопление см той полосы (длиной около 6 м) во втором межклетьевом промежутке. Простой стана дл  перевалки рабоч1-1х валков и удалени  см той полосы составил 10 мин.

Производительность стана при прокатке по предлагаемому способу повышаетс  за счет сокращени  простоев путем предотвращени  аварийной ситуации в случае обрыва полосы при пропуске швов. Улучшение качества полос постигаетс  за счет сокращени  об- ,ей длины участков полос, прокатанных на пониженной скорости и имеющих повышенную разнотошцинность. Кроме того, устран ютс  потери металла в виде см той.полосы (негабаритной обрези), которые неизбежны в случае обрыва.полосы при пропуске шва без предварительного подтормаживани :. Сокращение простоев позвол ет стабилизировать тепловой режим рабочих валков, В результате дополнительно улучшаетс  плоскостность готовых листов и полос.

Claims (2)

1. Формула изобр. етени 

   1, Способ непрерьшной холодной прокатки полос со сварными швами, включающий обжатие полосы в валках на номинальной скорости упреждающую индикацию шва, измерение толщины полосы перед прокаткой и избирательное снижение скорости прокатки шва при превыиеиии в зоне шва заданного порога разнотолщинности концов сварных полос, о тлич ающий с   тем, что, с целью повышени  производительности за счет сокращени  простоев путем предотвращени  аварийной ситуации при ограниченном рассто нии от измерител  толщины до первой кле

   5 Д7Д378

   ти стана, после каждой индикации пгеа производ  предварительное под-горма- живание полосы до момента входа шва в зону измерени  толщины.
2. 2. Способ по п. I, отличающий с   тем, что при измерении толщины полосы определ ют знак разнотолщинности концов сваренных полос в зоне шва, а дл  избирательного снижени  скорости прокатки шва устанавливают различные заданные пороги относительной разнотолщиниости в зависимости от указанного знака: 8% в случае положительной разнотолщинности (толщина полосы возрастает) и 4% в случае отрицательной разнотолщинности (толщина полосы убывает).

   10