SU839624A1 - Способ прокатки листов - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использ вано при прокатке листов в клет х толстолистовых и полосовых станов го р че прокатки. Известен способ прокатки листов, включающий нагрев слитка и прокатку его в валках клети, причем валку, устанавливаемому в клеть, на специальном шлифовальном станке придаетс  разность в диаметрах на концах и середине бочки перед каждой установкой валков в клети; эта выпуклость или вогнутость валка должна обеспечить заданную форму, и поперечное сечение прокатываемого листа tilНедостатком этого способа  вл етс , с одной стороны, больша  сложность точного расчета необходимого профил  валка, с другой, необходимость учета при профилировке возможного разнообрази  прокатываемого сортамента листов. Известен также способ прокатки листов, включающий обжатие нагретого металла в валках и воздействие на поперечный профиль листа в очаге деформации Г2. Существует несколько схем этого способа, но все они свод тс  к тому что рабочий или опорный валок изгибаетс  с помощью гидроцилиндров с целью получени  в. процессе прокатки необходимого профил  листа с минимальной разнотолщинностью. Преимущество этого способа в том, что он позвол ет с гидравлики поддерживать заданную профилировку в течение прокатки и реагировать на J змeнeниe профил , а также он по;звол ет легко переходить с одного типоразмера листа на другой. Недостатком этого способа  вл етс  техническа  сложность оборудовани , высока  стоимость и трудность установки в действующих клет х. Цель изобретени  - упрощение процесса регулировки поперечной разнотолщинности листа. . Эта цель достигаетс  тем, что лист прокатывают в последних пропусках с температурой кромочных частей листа ниже температуры центральной части листа на SO-IOO C, при ширине .охлажденных кромочных частей листа 1/4-1/5 от ширины листа. На фиг.1показано устройство дл  осуществлени  способа прокатки листа; на фиг.2 - то же, в плане} на фиг.З - .вид поперечного сечени  листа , прокатываемого без регулировки поперечной разнотолщинности , на фиг, 4 - вид поперечного сечени  листа , прокатываемого предлагаемым способом (с регулировкой поперечной раэнотолщинности)Г на фиг.5 - вид расчетного профил  активной образующей рабочего валка дл  случа  прокатки предлагаемым способом листа размером цоперечного сечени  8x4600 м в клети квартостана 5000 при ширине охлаждаемой кромочной части листа, равной 1/4 ширины листа (t 0,5), равной 1/10 ширина листа (t 0,2) и равной 1/3 ширины листа (t 0,67); на фиг.6 показан дл  того же случа  прокаткивид перемещений активной образующей рабочего валка от изгибны деформаци  f и от контактных и общих деформаций (сплющивани ) f дл  случаев t 0,2, t 0,5 и t 0,67.

Устройство состоит из рабочих валков 1, роликов 2 рольганга, форсунок 3 охлаждени . В это устройство задаетс  лист 4.

Способ осуществл етс  следующим образом.

Перед последними или последним пропуском лист 4, имеющий определенную температуру поверхности, по роликам рольганга 2 транспортируетс  рабочим валкам 1. Когда передний конец листа подходит к первому от клети станинному ролику, включаютс  форсунки охлаждени  3, установленные в непосредственной близости от клети.

Зона из действи  выбираетс  так, чтобы поверхность листа охлаждалась на определенных участках, равных 1/4-1/5 от общей ширины листа В: в (1/4-1/5) В .

Вследствие этого лист прокатываетс  в валкахг име  в очаге деформации неравномерную температуру поверхности по ширине, причем кромочные поверности (части) его имеют температуру ниже на 50-100с, чем средн   часть ли12та. Температурный интервал регулируетс  расходом подаваемой воды дл  охлаждени  или другими средствами.

Ширина охлаждаемых участков листа выбираетс  в зависимости от необходимого воздействи  на валок, профиль активной образующей которого выполн ет желаемое поперечное сечение листа

Температура охлаждени  выбираетс  в зависимости от желаемого воздействи  на эпюру нагружени  валка с учетом Ajro, чтобы структура и механические свойства листа в охлажденной зоне не отличались от этих характеристик в других местах листа.

Расположение форсунок охлаждени  вблизи рабочих валков позвол ет избежать быстрого перераспределени  температуры по всему поперечному сечению листа.

В результате того, что лист заходит в рабочие валки с температурой

по боковым част м ниже, чем в центральных част х, эпюра сил, действующих на бочку валка, также имеет скачки в сторону увеличени  по кра м бочки валка, а это, в свою очередь, способствует необходимой профилировке образующей валка, и, следовательно, уменьшению разнотолщинности.

Так как лист в последних пропусках достаточно тонкий, то охлаждение его кромок можно провести оперативно , а следовательно, скорость и величина воздействи  на профиль валка достаточно быстра и эффективна.

Пример . Провод т прокатку листа с размерами поперечного сечени  9x3350 мм из стали 08Г2СФБ на толстолистовом стане 3600 Западно-Сибирского металлургического завода .

При равномерной по ширине листа температуре прокатки и обжатии 1,5 мм расчетное усилие прокатки 6500 тс, расчетный профиль образующей рабочего вешка имеет вид, аналогичный показанному на кривой f , при этом поперечна  разнотолщинность листа (при прокатке в цилиндрических валках) 0,57 мм, а вид поперечного сечени  тфокатываемого листа схематически показан на фиг.З ,-hyTiin 0/5

Затем охлаждают на (т.е. с 800 до ).по сравнению с серединой листа кромочные участки листа шириной по 840 мм (в этом случае соответствующий безразмерный параметр составит величину, равную

.2 840

0,5).

При этом за счет повышени  пластического сопротивлени  материал на охлажденных крс мочных участках листа до 48 кг/ммпо сравнению с серединой (33,4 кг/мм) общее усилие прокатки возрастает с 6500 до 8000 т, а интенсивность Q давлени  металла на валки на кра х листа в 48/33,4 1,44 раз а превьлшает интенсивность q в середине листа по вл етс  вли ние на профиль активных образующих рабочих валков, кроме их изгиба, также неравномерное (из-за неравномерности |Эпюры давлени  металла на валки) сплющивание валков. Активные образующие валков принимают вид, аналогичный показанному кривой f , расчетна разнотолщинность листа составл ет 0,14 мм; вид поперечного сечени  листа дл  этого случа  показан на фиг.4

Ьглох- т;, ив 0,14 ММ.

Таким образом, за счет снижени  на 65°С температуры кромочных частей прокатываемого листа (на ширине 840 мм, т.е. по 1/4 от общей ширины. по сравнению с серединой, достигнуто снижение расчетной поперечной разнотолщинности листа на 0,57-0,14 0,43 мм, что свидетельствует о повышении качества листов при прокатке предлагаемым способом.

Величина снижени  расчетной раз . НОТОЛ1ЦИННОСТИ листов зависит от степени неравномерности q эпюры давлени  металла на валки. Величина q тем выше, чем больше перепад дТ температуры между краевой и средней зонами листа. Давление металла на валк при данном относительном обжатии пропорционально пластическому сопротивлению материала листа, так что Ч р  е bff- пластическое сопротивление деформированию материала листа в краевых зонах} ср то же в средней зоне.

Величина перепада температур iT должна быть ограничена с тем, чтобы не допустить изменени  структуры и механических свойств листа в охлс оденной зоне.

Нижн   граница () интервгша охлаждени  определена из услови  получени  ощутимого эффекта от охлаждени , который имеет место только в случае, если отношение Ьцр / ЬсрД/1,4. При этом разница (фиг. 4) еще удовлетвор ет требовани м ГОСТ. Анализ сопротивлени  деформации марок сталей, используемых дл  прокатки листа, при температуре металла в чистовых пропусках IQO-900 C показал , что указанное соотношение Ьцр. / 1tp./1 / 4 имеет место при перепаде температуры между средней и кромочными част ми листа, равном-v5о с и выше.

Верхн   граница интервала (100°С) указана, исход  из соображений равномерности структуры и механических свойств материала.

Ширина зоны охлаждени  вли ет на форму эпюры давлений металла на валг ки и тем самым на вид кривой прогиба активной образующей рабочего валка от неравномерных контактных деформаций f .

, Границы ширины зоны охлс1ждени  (1/4-1/5 от общей ширины листа) указаны применительно к листовым и полосовым станам, исход  из требовани  получени  листов с минимальной разнотолщинностью . Выход ширины зоны охлаждени  из указанных пределов снижает эффект от охлаждени  вследствие искажени  формы поперечного сечени .

При ширине зоны охлаждени  кромочных частей листа менее 1/5 ширины листа (t 0,2) крива  (фиг.6) получает такой вид, что после суммиро вани  ее с кривой f результирующа  крива , определ юща  собой форму активной образующей валка, соответствует кривой t 0,2 (фиг.5).

При ширине зоны охлаждени  более 1/4 ширины листа (t 0,67, фиг.6), результирующа  крива  соответствует кривой t 0,67 (фиг.5).

Как видно из фиг.5, на которой показана также крива  t О,5, соответствующа  ширине зоны охлаждени , равной 1/4 ширины листа, кривые t 0,2 и t 0,67 имеют менее благопри тную форму, чем крива  t 0,5.Разнотолщинность листа 1/2 пер. дл  кривой t 0,5 составл ет 0,14 мм, дл  кривой t 0,2 составл ет 0,24 мм, дл  кривой t 0,67 составл ет 0,28 мм. Согласно ГОСТам удовлетво0 рительна  поперечна  разнотолщинность соответствует форме активной образующей рабочего валка,определ ег мой кривой t 0,5, т.е. при 1/2 d),gp 0,14 мм.

5

На фиг.5 приведен вид расчетного профил  активной образующей рабочего валка дл  данных толстолистового стана 5000 (Р 6000 тс, В 4600 мм, q 2,5/ и при различных значени х

0 безразмерного коэффициента t ширины зоны охлс1ждени  (фиг.6), в том числе дл  t 0,2 (ширина зоны охлаждени  - 0,1 общей ширины листа с каждого из краев) и дл  t 0,67 (ширина зоны охлаждени  - 1/3 общей шири5 ны листа с ка сдого из краев). Расчетна  разнотолщинность листа при рассмотренных значени х ширины охлаждаемой зоны в 1,7-2 раза превышает разнотолщинность , котора  при той же

0 степени неравномерности эпюры давлени  металла на валки (т.е. при той же интенсивности охлажедни  листа), достигаетс  при ширине охла;кдаемой зоны, не выход гдей за эти пределы.

5

Технико-экономический эффект предлагаемого способа прокатки листов получаетс  в силу того, что на вновь проектируемых и уже действующих листовых клет х можно получить уменьше0 ние разнотолщинности, т.е. увеличение точности прокатЕдваемого листа без применени  значительных по весу и дорогосто щих устройств противоизгиба .

5

Claims (2)

1.Треть ков А.В., Гарбер Э.А., Давитбаев Г.Г. Расчет и исследование прокатных валков. М., Металлурги , 1976, с.216.

5

2.TciM же, с.218.

Фмг. 1

Mfl

-2300

.67

0.5

.Z

О

мм

мм

Фиг.В