SU1574294A1 - Способ прокатки полос - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано дл  производства проката в валках с профилированными бочками преимущественно при гор чей прокатке. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса и улучшение качества проката. Способ включает пластическую деформацию обжати , сдвига слоев полосы и продольного изгиба в зазоре профилированных валков с рассогласованием окружных скоростей. Деформацию сдвига слоев полосы осуществл ют с углом сдвига 5 - 45°. Величину прогиба определ ют по зависимости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано дл  производства проката в валках с профилированными бочками преимущественно при гор чей прокатке.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  процесса и улучшение качества проката,

На фиг.1 представлена схема прокатки в профилированных валках по предлагаемому способу, где АЖБИВ - лини  образующей верхнего вогнутого калиброванного валка 1, ГЗДЛЕ-лини образующей нижнего выпуклого калиброванного валка 2, Ж,3 и И, Л - точки на образующих, в которых окружна  скорость па верхнем и на нижнем валках равны между собой, ИЛОП, ЖЗРП - продольное нейтральное сечение в прокатываемой полосе, зоны, в которых деформации сдвига слоев равны нулю; на фиг.2 - прокат, поперечное сечение.

Способ осуществл ют следующим образом .

В черновой клети ДУО-850 нижний валок изготавливают выпуклой формы с диаметром в середине 850 мм и на кра х 830 мм, а верхний валок вогнутой формы с диаметром в середине 825 мм, а на кра х 845 мм. Разница между диаметрами валков в средней части и на кра х 25 мм обеспечивает продольный изгиб прокатываемой в валках полосы, который повышает устойчивость полосы, устран ет поперечный изгиб полосы , предотвращает оков одного из валков выдаваемой полосой. При этом оба рабочих валка черновой клети привод тс  в движение через шестеренную клеть и имеют одинаковую угловую скорость вращени . Рассогласование окружных скоростей в середине и на кра х валков имеет равную, но противоположную по знаку величину Прокатываема  в межвалковом зазоре полоса имеет ширину меньшую, чем длина образующих обоих валков. Поэтому прокатываема  полоса располагаетс  в процессе прокатки в средней части межвалкового зазора и не сопр жена с поверхностью валков на кра х. Следовательно, среднее значение катающего диаметра верхнего вогнутого валка, рассчитанное в cooiветствии с сопр  женными поверхност ми полосы и валков, меньше, чем аналогичное значение катающего диаметра нижнего выпуклого валка, а средн   окружна  скорость на нижнем валке выше, чем средн   окружна  скорость на верхнем. Благодар  рассогласованию средних окружных скоростей в зазоре профилированных валков, в прокатываемой полосе возбуждаютс  дополнительные деформации сдвига верхних слоев относительно нижних, что способствует повышению выт жки в процессе прокатки за каждый проход полосы через валки. Измен ть профиль валков черновой клети в процессе прокатки не представл етс  возможным. Поэтому рассогласование окружных скоростей валков сохран ет свою величину во всех проходах прокатываемой полосы через валки черновой клети. При этом сохран етс  посто нство величины взаимного смещени  вдоль оси прокатки поверхностей прокатываемой полосы сопр женных с поверхност ми валков в очаге деформации. В результате этого по мере уменьшени  толщины прокатываемой полосы, которое обеспечиваетс  уменьшением межвалкового зазора при сведении валков навстречу друг другу, в каждом из последующих проходов возрастает величина соотношени  смещени  слоев к толщине полосы. Поэтому с уменьшением толщины прокатываемой полосы в профилированных валках черновой клети листостана возрастают углы сдвига слоев и интенсифицируетс  деформаци  в направлении оси прокатки, благодар  чему соответственно повышаетс  выт жка за каждый проход и возрастает производительность . Эффективность применени  предлагаемого способа прокатки можно выразить либо через снижение давлени  металла на валки, либо через увеличение величины выт жки за проход и уменьшение числа проходов в св зи с уменьшением усилий прокатки. При этом следует учитывать, что дл  одной пары калиброванных валков черновой клети ДУО 850 листостана, обладающих определенной величиной рассогласовани  окружных скоростей, диапазон углов сдвига у 5-45° слоев в прокатываемой полосе может быть обеспечен только за счет изменени  межвалкового зазора по пропускам. С уменьшением межвалкового зазора уменьшаетс  толщина выдаваемой из валков полосы, поэтому возрастает величина отношени  деформации относительно сдвига слоев к толщине и тем самым достигаетс  увеличение угла сдвига слоев вплоть до у 45°. Дл  сопоставительного анализа предлагаемого способа прокатки полос с базовым объектом, листостаном КМК (чернова  клеть 850) в таблицах привод тс  режимы прокатки в различных пропусках с различной толщиной выдаваемой из валков полосы. В табл. 1 эффективность применени  предлагаемого способа выражаетс  в снижении давлени  металла на валки, в табл. 2 - в увеличении выт жки за проход.

Как видно из табл. 1 и 2, увеличение производительности достигаетс  за счет

уменьшени  усилий прокатки. При соотношении смешени  слоев прокатываемой полосы к ее толщине, равном единице, деформации сдвига достигают предельно допустимой величины с углом сдвига ,

а касательные напр жени  в полосе действующие вдоль оси прокатки приобретают максимальное значение. Дальнейшее увеличение деформаций сдвига с превышением соотношени  смещени  к толщине

равного единице (S/hi 1) приводит к увеличению угла сдвига за пределы ( у 45°), что влечет за собой образование дефектов в готовом прокате с образованием трещин в результате нарушени  уравнени  совместности деформаций. Величину деформаций сдвига оценивают по соотношению смещений слоев к толщине в каждом проходе отдельно . Смещение слоев прокатываемой полосы вдоль оси прокатки замер ют по

керновым отпечаткам, оставл емым на полосе с валков. При этом шаг между кернами на валках по периметру дл  удобства измерени  должен быть одинаковым на обоих валках, причем как по середине, так и на

кра х валков. Кроме того, величина деформации сдвига в полосе может быть рассчитана по известным формулам через соотношение длин дуг захвата, выт жки и опережени  при прокатке.

В сравнении с прототипом способ позвол ет интенсифицировать процесс деформировани  материала в межвалковом зазоре за счет применени  деформаций

сдвига как по толщине, так и по ширине полосы, и за счет применени  продольного изгиба полосы. Способ позвол ет получить рассогласование окружных-скоростей с соответствующими деформаци ми сдвига в

прокатываемом материале, как в услови х работы прокатной клети с одним приводным валком, так и с обоими. Способ прокатки позвол ет производить процесс прокатки в устойчивом стабильном режиме

с облегченными услови ми захвата полосы. Уменьшение усилий давлени  прокатываемого материала на валки позвол ет увеличивать обжатие за проход и выт жку, что в свою очередь повышает производительность процесса. Благодар  интенсивному деформированию прокатываемой в межвалковом зазоре полосы с применением касательных сдвиговых напр жений обеспечиваютс  услови  наиболее эффективного измельчени  зерна и соответственного диспергировани  структуры готового проката , что повышает его качество.

Claims (2)

1. Способ прокатки полос, включающий обжатие и сдвиг слоев полосы в очаге деформации с рассогласованием окружных 15 скоростей, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и улучшени  качества проката, производ т продоль-3 ный изгиб в профилированных валках до5 величины прогиба, определ емого соотно- 20 шением

+

10

15 0

где f - продольный прогиб полосы, м;

Мпр - момент прокатки, нм;

А V - рассогласование окружных скоростей валков, м/с;

d т - предел текучести обжимаемого в валках материала полосы, н/мг;

bi - ширина полосы после выдачи из валков, м;

hi - высота полосы после выдачи из валков, м;

Vnp - скорость прокатки полосы, м/с.

2. Способ по п.1,отличающийс  тем, что сдвиг слоев полосы осуществл ют при углах 5-45°.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

О)

Ш

Фиг.1