SU804055A1 - Способ намотки полосы на барабанМОТАлКи - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ НАМОТКИ ПОЛОСЫ НА БАРАБАН МОТАЛКИ

I

Способ намотки полосы на барабан мо талки относитс  к обработке металлов давлением и, в частности, может быть использован при намотке тонких холоднокатанных полос на барабан моталки моталок непрерывных и реверсивных станов.

Известен способ намотки полосы на барабан моталки, при котором намотку полосы начинают с пониженным нат жением, а затем увеличивают до необходимой величины 1.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что при большом количестве витков полосы в рулоне и малойГ толщине полосы наступает потер  устойчивости внутренних витков после сн ти  рулона с моталки.

Известен также способ намотки полосы на барабан моталки путем изменени  нат жени  полосы по определенному закону в процессе намотки. Этот способ состоит в том, что намотку первых п ти витков производ т с повышенным нат жением, например /дл  углеродистых сталей в 2-2,5 ; раза больше технологического, с последующим снижением нат жени  до технологического на 50-100 оборотах моталки 2.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что при большом количестве витков полосы в рулоне и мдлой толщине полосы наступает потер  устойчивости внутренних винтов после сн ти  рулона с моталки.

Цель изобретени  - повышение качества полосы.

Указанна  цель достигаетс  тем, что величину нат жени  измен ют в течение намотки в зависимости от изменени  величины шерохойатости поверхности полосы и устанавливают по зависимости

«о, «,-(|/,

где б... - величина нат жени  при намотке полосы с шероховатостью поверхности R; СЭэд - величина нат жени  при намотке полосы с шероховато20стью поверхности R

К -показатель степени,0,.

При намотке полосы на барабан с посто нным- нат жением намотанный виток

получает удлинение пропорциональное длине витка.

После сн ти  с намоточного барабана имеет место радиальное сжатие рулона. Так как относительна  деформаци  вследствие посто нного нат жени  при наматывании всех витков одинакова , абсолютна  величина упругой деформации отдельного витка пропорциональна его радиусу. Наружные витки рулона, радиус которых больше и которые получили большее удлинение, с- рем тс  переместитьс  в радиальном направлении на большую величину, чем внутренние . Упруга  деформаци  внутренних витков при разгрузке меньше и они сжимаютс  наружными сло ми. В результате на поверхности прилегани  соседних витков возникает контактное давление. Сжатие внутренних витков уравновешивает давление раст нутых витков.

При этом следует иметь в виду, что упру гие свойства рулона отличаютс  от свойств сплошного тела из такого же металла. Причина состоит в том, что между витками полосы в рулоне имеют место зазоры, обусловленные шероховатостью контактируюшихповерхностей и погрешност ми формы полосы (неплоскостностью, разнотолшинностыо ). Деформаци  же шероховатого сло  витков нелинейно зависит от контактного давлени . Под воздействием давлени  происходит сближейие витков (слоев) за счет деформации микронеровностей поверхностей , зазоры уменьшаютс . Вследствие этого сближени , межвитковое давление в рулоне будет меньшим, чем в случае идеального контакта витков полосы с гладкой поверхностью .

Таким образом, величина шероховато .сти поверхности полосы в рулоне посредством изменени  величины сближени  под деиствием контактного давлени  сушественно вли ет на напр женно-деформированное состо ние рулонов, определ ет возможность сваривани  витков при отжиге рулона и возможность потери устойчивости витков.

При холодной прокатке полос на листовых и жестепрокатных станах валки последней клети подвергают дробеметной (дробеструйной ) насечке дл  придани  им высокой шероховатости. При прокатке шероховатость поверхности валков переноситс  на поверхность прокатываемых и сматываемых в рулон полос. В процессе эксплуатации валков шероховатость их поверхности измен етс  (чаще всего уменьшаетс ).

Величину же нат жени  намотки полосы в рулоны выбирают из услови  отсутстви  сваривани  и потери устойчивости полосы с минимальной величиной шероховатости . И эту величину нат жени  принимают одинаковой при намотке полос с любой шероховатостью поверхности, т. е. независимо от отделки поверхности все полосы смать1вают в рулон с посто нным, одинаковой

величины нат жением. Однако величину нат жени  при прокатке полос с шероховатостью большей названной минимальной величины шероховатости, можно увеличивать, не повыша  межвиткового давлени  в рулоне , не увеличива  опасность потери устойчивости витков или сваривани  металла при отжиге.

Таким образом, предлагаетс  при намотке шероховатых полос в рулоны величину нат жени  измен ть пр мо пропорционально величине шероховатости полосы в соответствии со следующей зависимостью ов бов, Причем, значени  показател  степени п выбираютс  из следующих соображений.

Минимальна  величина нат жени , примен ема  при намотке полос на станах холодной прокатки составл ет примерной 3,03 ,5 кгс/мм. При этом после прокатки сматываютс  полосы Наклепанной стали, предел текучести которой, как правило, не менее 7 50-60 кгс/мм. Следовательно, минимальное значение отношенижа,,05. Максимальна  относительна  величина нат жени  не должна превышать 0,8. Получаетс , что диапазон возможных изменений величины нат жени  равеибо(0,05-0,8)3р Отсюда видно, что отношение максимально допустимой величины нат жени бп1а, к минимально допустимой . 0,05 5i-cocтавл ет . 16.

Таким образом, при Ri R максимальное значение отношени  нат жений равно 16. Поскольку уменьшение величины этого отношени  до уровн  менее 1,05 (т. е. до величины отклонени  5%) нецелесообразно из-за небольшой величины достигаемого эффекта , то 1,05 принимает за минимальное значение отношени б (. В итоге имеем

е , (105-«6,0)бо8

Шероховатость поверхности прокатываемых на станах холодной прокатки и сматываемых в рулоны полос может измен тьс  максимально от 0,3-0,5 0.4-5,OR«i RQ .- параметр шероховатости по ГОСТ 2789-73. Следовательно, максимальна  величина отношени  равн етс  примерно 10. Символами RI и R обозначены в общем случае любые параметры шероховатости. Здесь параметром служит стандартный параметр R Заметное разливтге в свойствах микрорельефа пов хности про вл етс  при разнице в аеличийе-лц§роховатости не менее 20/о. Это св зано с тем, что шероховатость поверхности листового металла отличаетс  существенной неравномерностью в плоско-. сти листа. В итоге Ri (1,2-10,0)R. Зна  предельные значени  отношени  ( /6oR и Rt/R, легко определить интервал вЬзможных изменений показател  степени п. Так,

прибо д . 166oR и R 1,2 получаем () Откуда п 15. Прибо5 1,05 и RI IOR получаем , (} п 0,02.

Таким образом, показатель степени может измен тьс  в следующих пределах 0,02 п $15.

Предлагаемый способ намотки полосы на барабан моталки может быть легко реализован на непрерывных и реверсивных листовых и жестепрокатных станах холодной прокатки . Кроме того, он может быть эффективно применен на станах бесконечной прокатки полос.

Дл  реализации способа может быть использовано устройство, включающее датчик величины шероховатости полосы, выход щей из последней клети прокатного стана. Сигналы от датчика величины шероховатости должны поступать в систему управлени  режимом нат жени  наматываемой полосы, котора  будет измен Ть величину нат жени  пропорционально изменению величины шероховатости.

Возможен и другой более простой путь реализации предлагаемого способа. Суть его состоит в том, что на каждЬм стане легко установить характер изменени  шероховатости полосы по мере выработки насечки валков, т. е. в зависимости от количества прокатанного металла. В соответствии с этой зависимостью должна измен тьс  и величина нат жени  наматываемой полосы , т. е. величину нат жени  можно измен ть по жесткой, предварительно определенной программе.

Способ опробован на четырехклетевом стане холодной прокатки 1680 завода «Запорожсталь . Прокатывали и сматывали в рулоны полосы толщиной 1,0 мм щириной 1000. Шероховатость поверхности полос колебалась от 1.0 до 2,0 мкм RO.. При намотке на барабан полос по известному способу, предусматривающему посто нную величину нат жени  в процессе намотки, примен ли (5о 5,0кгс/мм. После прокатки и намотки полос плоскостность их соответствовала виду «Высока , по ГОСТ 19904-74. Из-за больщого усили  на валки обжатие в последней клети стана не могли увеличить более 150/0..

При намотке полос по предлагаемому способу величину нат жени  устанавливали равной 7,0 кгс/мм при шероховатости поверхности полос 2,0 MKMRo. и равной 5,0 кгс/мм при шероховатости 1,ОмкмКо, При изменении шероховатости от 2,0 до 1,0 MKMRaвеличину нат жени  измен ли от 7,0 до 5,0 кгс/мм пр мо пропорционально изменению величины шероховатости в соответствии с зaвиcимocтью()l,{R/R) при n«t 0,5. Получили, что плоскосность полос соответствовала виду «Особо высока , по ГОСТ 19904-74. Кроме того, уменьшилась разнотолщинность полос, поскольку снизилось давление металла на валки в последней клети стана. По вилась возможность этой клети стана увеличить обжатие до 20%. Увеличение нат жени  полосы между послед ней клетью стана и моталкой положительно сказывалось на устойчивости процесса прокатки.

При отжиге рулонов, намотанных по известному и предлагаемому способам, увеличени  сваривани  витков полосы в рулонах, по предлагаемому способу не наблюдали.

Таким образом, намотка полой по предлагаемому способу имеет р д неспоримых преимуществ перед намоткой по известному способу.

Экономические расчеты показывают, что внедрение предлагаемого изобретени  только в цехе холодной прокатки листа одного завода даст эффект не менее 50 тыс. р. в год. При внедрении предлагаемого способа улучшитс  качество листовой продукции за счет повышени  ее плоскостности и уменьшени  разнотолщинности,применение этого способа увеличит выпуск продукции высшей категории качества и, следовательно, уменьшит затраты (себестоимость.) ориентировочно на 0,05/о. Себестоимость одной тонны холоднокатаного листа на металлургических заводах страны в среднем составл ет примерно 100 р. При объеме производства холоднокатаного листа в цехе 1000000 т экономи  составит 50000 р.

Кроме того, благодар  уменьшению давлени  на валки по витс  возможность улучшить услови  прокатки. А именно, при более высоком нат жении полосы между последней клетью стана и моталкой повышаетс  устойчивость процесса прокатки, уменьшаетс  количество порывов полосы.. Сокращение числа порывов полосы увеличит производительность стана за счет уменьшени  простоев дл  ликвидации порывов и уменьшени  времени, затрачиваемого .на перевалки валков. Как следствие этого уменьшитс  также расход валков на единицу прокатной продукции.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ намотки полосы на барабан моталки , путем изменени  нат жени  полосы по определенному закону в процессе намотки , отличаю1цийс  тем, что, с целью повышени  кач ества полосы, величину нат жени  измен ют в течение намотки в зависимости от изменени  величины шероховатости поверхности полосы и устанавливают по зависимости

   , ( к. - величина нат жени  при намотке полосы с шероховатотостью поверхности R; 00g -величина нат жени  при на мотке полосы с шероховатостью поверхности R , п показатель степени,0,02 . Источник информации. прин тые вовннмаиие при экспертизе5 I. Бен ковский М. А. и др. Сталь, 1973, № 12, с. 1105-1107. 2 Авторское свидетельство СССР № 332883, кл. В 21 С 47/00, 10.10.69 ( прототип).