Способ прокатки листов и полос в реверсивной вертикальной клети

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к прокатке листов и полос преимущественно из непрерывно-литых слябов в реверсивных вертикальных клетях толстолистовых и широкополосных станов. Целью изобретения является повышение точности по ширине и производительности путем сокращения сортамента заготовок. Сущность изобретения заключается в установке величины обжатия в каждом последующем проходе из условия равенства произведений смещаемых объемов металла на соответствующий коэффициент напряженного состояния в рассматриваемом и предыдущем проходах. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s»s В 21 В 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 47971 65/02 (22) 27.02.90 (46) 30.03.92. Бюл. М 12 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии и Череповецкий металлургический комбинат (72) В.В,Оробцев, К.H.ÑàBðàíñêèé, В.Я,Тишков, О.Е.Таллер, А.А.Меденков, КЗ.А,Осипов и В.К. Рябин кова (53) 621.771,04(088.8) (56) Заявка Японии N 58-50103,кл. В 21 В

1/26, 1983.

Авторское свидетельство СССР

N 1014601, кл. В 21 В 1/02, 1981. (54) СПОСОБ ПРО КАТКИЛ ИСТОВ И ПОЛОС

В РЕВЕРСИВНОЙ ВЕРТИКАЛЬНОЙ КЛЕТИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатке листов и полос преимущественно из непрерывнолитых слябов в реверсивных вертикальных клетях толстолистовых и широкополосных станов, ° Известен способ горячей прокатки, по которому для получения проката требуемой ширины заготовку обжимают за несколько (до пяти) проходов в клети с вертикальными валками только на размер по ширине. Затем производят прокатку в горизонтальных валках для удаления утолщений кромок, после чего заготовку прокатывают по обычной тех° нологии на заданную толщину.

При обжатии боковых граней заготовки вертикальными валками в каждом проходе происходит приконтактное уширение ме(57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, конкретно к прокатке листов и полос и реимущественно из непрерывно-литых слябов в реверсивных вертикальных клетях толстолистовых и широкополосных станов. Целью изобретения является повышение точности по ширине и производительности путем сокращения сортамента заготовок. Сущность изобретения заключается в установке величины обжатия в каждом последующем проходе из условия равенства произведений смещаемых объемов металла на соответствующий коэффициент напряженного состояния в рассматриваемом и предыдущем прохОдах.

1 табл. талла, приводящее к росту контактной поверхности и, соответственно, увеличению нагрузок на привод валков.

Наиболее близким к изобретению является способ прокатки листов, при котором величину обжатия после каждого реверса вертикальной клети устанавливают равной

0,45 — 0,55 от величины обжатия предыдущего пропуска. Распределение обжатия между смежными проходами по этому способу предназначено для снижения потерь металла в виде боковой обрези листов путем устранения клиновидности раската, Недостатками данного способа, предусматривающего резкое уменьшение обжатия в каждом последующем проходе относительно предыдущего, являются уменьшение полезного действия клети с вертикальными

1722625 (4) ЛНк;=0,33 ЛВь;. (5) 3/ йВ@, Н„;, 1,1+О,44 (2) валками по выравниванию входной разноширинности за счет увеличения количества частных обжатий для получения заданной конечной ширины раската, а также существенное снижение возможности клети по уменьшению ширины слябов. Второй недостаток, наряду со снижением производительности стана, при использовании способа в вертикальных клетях комплексов

МНЛЗ вЂ” стан, т.е. при работе стана на непрерывнолитых слябах, ведет к снижению производител ьности M НЛ3 из-за необходимости иметь большой сортаментный ряд слябов по ширине.

Целью изобретения является повышение точности по ширине и производительности путем сокращения сортамента заготовок.

Указанная цель достигается тем, что согласно известному способу, включающему регламентированное обжатие узких граней по проходам, величину обжатия в каждом последующем проходе устанавливают по зависимости где Л Bb;, Л Вь;-> — абсолютное обжатие i-ом и предыдущем!-1-ом проходах, мм;

Еь;, "bi-1 — площадь контактной поверхности металла с валками в очаге деформации в данном и предыдущем проходах, мм; и y,", ng> — коэффициент напряженного состояния в данном и предшествующем пропусках..

Предложенный способ отличается от известного тем, что, обжатие боковых кромок раската в каждом последующем проходе после реверса вертикальной клети устанавливают исходя из равенства произведения смещаемых объемов металла на соответствующий коэффициент напряженного состояния в рассматриваемом проходе предыдущему. Это приводит к равномерному относительно допустимых нагрузок на привод вертикальных валков распределению обжатий по проходам, обеспечивая полное использование обжимающей способности вертикальной клети.

Закон распределения обжатий в смежных проходах вертикальной клети по уравнению (1) с учетом того. что площадь

- контакта металла с валком в очаге деформации равна где Нк, — средняя толщина раската на контакте металла с валками в очаге деформации в i-ом проходе, мм;

Rb; — радиус вертикальных валков, мм;

5 можно представить в следующем виде:

10 Средняя толщина раската в зоне контакта, принимая параболический закон изменения ее по длине очага деформации, определяется по уравнению

15;>

HKi = Hp + — h,HK, где Но — толщина раската на входе в клеть в 1-ом йроходе, мм. ь Нк; — приращение толщины на контакте от уширения раската при обжатии боковых граней, мм.

Экспериментально установлена количественная связь между обжатием в верти25 кальных валках и приращением толщины на контакте, определяемая выражением

30 Величина коэффициента напряженного состояния п для условий деформаций высоких полос, к которым относится рассматриваемый процесс, определяется по

35 известной формуле

ng., = 1,1+0,44 ° (6) Н.

Подставляя выражения (6), (5) и (4) в формулу (3), имеем у2 Но„ + 0,22686, 6 В (022аВВ,+ Но - 1 1,1 044

50 с 1 с

Решение уравнения (7) относительно. обжатия в вертикальных валках в рассматриваемом i-ом проходе осуществляется, например, методом итераций.

Пример. В отдельно стоящей вертикальной клети стана 2800 горячей прокатки производится три реверсивных прохода с целью максимального уменьшения ширины, затем прокатка идет по обычной технологии, Радиус вертикальных валков Rb = 600

1722625

Kb=

1

20,177

30 (8) Mt = 2P Ü Вь, Вь; 91, (9) Рь, " -.мм, исходная толщина сляба Но = 250 мм, допустимое обжатие в первом проходе исходя из условий допустимых момента и силы прокатки, угла захвата и устойчивости раската к поперечному изгибу для первого про- 5 хода составляет h,Bb> = 100 мм, исходная ширина сляба B> = 1500 мм.

Расчетные формулы.

1. Обжатие в последующих проходах вертикальной клети: 10 а) по прототипу ЛВь; = 0,5. ЛВь;.,; б) по данному способу согласно уравнению (7),соответствующего закону (1).

2. Энергосиловые параметры прокатки: а) сила прокатки 15

P,=115,965 К ЬеВЕ" Rg И„:е 41,1ц, нк, . ДВВ огоq

+ОСЬ ) ;

Нк;(1g PÁ ЙВЕь RH„) 25

Ч „ь Bg, О где Кс — коэффициент, учитывающий влияние химсостава стали на сопротивление де- 35 формации (для стали типа СтЗсп К = 1,0);

Ti — температура раската в зоне деформации в I-ом проходе;

Vb; — скорость прокатки в 1-ом проходе. б) момент прокатки 40 где ф i-= -0,65- коэффициент плеча равнодействующей; 45

3. Уменьшение ширины сляба

Л В = Ь Вь, -ЬВ ., (10) где Л Вь — суммарное обжатие за три вер- 50 тикальных прохода, мм;

Ь В bH- вынужденное уширение в горизонтальнъ х валках от наплывов, сформированных на широких гранях раската, мм.

4. Вынужденное уширение (при допу- 55 щении, что дробность деформации не оказывает влияние) . дВ lp78б (О,О 4 1,84

o„ o„„

5, Коэффициент полезного действия клети с вертикальными валками

46 „ 8 { .)

Х

6. Коэффициент выравнивания разноширин ности

Расчетные данные для приведенных условий и принятых (температура раската Т,=

= 1150 С и скорость прокатки Vb, = 1 м/с) представлены в таблице, Максимальное уменьшение ширины сляба, представляющее собой разность между суммарным абсолютным обжатием за три прохода в вертикальных валках и вынужденным уширением при последующем обжатии в горизонтальных валках, для предлагаемого способа в 2 раза выше по сравнению с прототипом. Коэффициент выравнивания входной разноширинности по предлагаемому способу выше 1,2 раза, что позволяет в 1,2 раза повысить точность по ширине. Нагрузка на привод вертикальных валков по моменту при реализации предлагаемого закона распределения обжатий остается постояя н ной в каждом и роходе.

Приведенные данные по увеличению точности прокатки полос и листов по ширине и обеспечению максимально возможного уменьшения ширины сляба подтверждают достижение цели изобретения.

Формула изобретения

Способ прокатки листов и полос в реверсивной вертикальной клети, преимущественно из непрерывно-литых слябов, включающий обжатие узких граней по проходам, отличающийся тем, что, с целью повышения точности по ширине и производительности путем сокращения сортамента заготовок, величину обжатия в каждом последующем проходе устанавливают по заВисимости где Л Вь;, Л Вь;, — обжатия в вертикальных валках данного и предыдущего проходов, мм;

1722625

Fbg Fb1< — площадь контактной поверхности металла с валками в очаге деформации в данном и предыдущем проходах, мм ;

b@. пбц — коэффициент напряженного состояния в данном и предыдущем ïðîõîдах, Сравнительный анализ результатов по прототипу и предлагаемому способу

Предлагаемый способ

Прототип

Параметры

1 2 3

Номер прохода

1) 1 2 3

82

488

140

100 . 90

50 25

331 25"

74 40

102

73

0,42

1,72 ьВ „, мм

Р5 т

437

140

464

140

437

140

Мф„, т.м.

128

144 дВфя, мм

АВ, мм

0,53

2,13 Е

К

Составитель M.Áëàòoâà

Техред М.Моргентал

Корректор А.Осауленко

Редактор Н.Ш выдкая

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1017 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5