Способ прокатки слябов на слябинге

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к прокатке слябов на слябинге. Цель изобретения - уменьшение количества отходов металла с концевой обрезью. Перед прокаткой определяют величину износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек, δН=F/L<SB POS="POST">раб</SB>, где F - суммарная площадь износа продольного сечения горизонтальных валков

L <SB POS="POST">раб</SB> - длина рабочей части бочек валков, а раствор горизонтальных валков в предпоследнем проходе устанавливают меньше указанного на указанную величину. Величину износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек, определяют согласно выражению δН=1,0446Τ-0,1196Τ<SP POS="POST">2</SP>, где δН - величина износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек

Τ - время работы валков в клети до начала прокатки сляба. 1 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК (51)4 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ жется за пределами допустимого диапазона, что приведет к дополнительным

I отходам металла с концевой обрезью.

Для предотвращения этих отходов необходимо скорректировать, а именно уменьшить раствор валков h в предпоследнем проходе соответственно износу валков, Горизонтальные валки слябинга вырабатываются крайне неравномерно по длине бочек, При этом характер ломаной кривой износа каждого валка непрерывно изменяется в процессе прокатки в зависимости от количества прокатанного металла, сортамента слябов по ширине и других факторов. Например, в начале кампании более глубокая выГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

l1O ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4131178/31-02 (22) 19.06„86 (46) 07.11.89.Бюл„ М 41 (7l) завод-втуз при Карагандинском металлургическом комбинате (72) А„Г,.Дылюк, В.П.Полухин, В.А.Талмазан, О.Н„Сосковец, И.С.Ратниченко и С.Ф.Линник (53) 621.771„019 (088.8) (56) Полухин В.П. и др. Сокращение отходов металла на слябинге 1150 путем стабилизации длины слябов,Сообщение 2. Известия ВУЗов. — Черная металлургия, 1985, 11 7, с. 73-77. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СЛЯБОВ НА СЛЯБИН ГЕ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а имен— но к прокатке слябов на слябинге.Цель изобретения — уменьшение количества

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к прокатке слябов на слябинге.

Цель изобретения — уменьшение количества отходов металла с концевой обрезью„

На чертеже изображен раскат l между горизонтальными валками 2 слябинга с изношенными н процессе эксплуатации бочками.

TIo; åðå÷Hoå сечение сляба вследствие износа валков отличается от прямоугольного. При этом площадь этого сечения оказывается больше площади прямоугольного сечения на величину

F. Из-за этого годная длина сляба будет отличаться от номинальной и ока„„Я0„„1519797 А 1

2 отходов металла с концевой обрезью.

Перед прокаткой определяют величину и нoс l гoðèçонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек, gh = F/1, где F — суммарная площадь износа продольного сечения горизонтальных валков; 1 „ — длина рабочей части бочек валков, а раствор горизонтальных валков в предпоследнем проходе устанавливают меньше указанного на указанную величину. Величину износа горизонтальных валков,приведенного к длине рабочей части их бочек, определяют согласно вьiражению и h — 1,0446 с — 0,1196 с, где E h — ве— личина износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек; — время работы валков в клети до начала прокатки сляба. 1 з ° и, A-a i, 1 ил,, 1 табл, 3 1 151q797 носа равным но площади и ширине прямоугольником с одинаковым для любого поперечного сечения валков, л значит единственным значением глубины износа 1г„ Таким образом, это высота прямоугольника, площадь и ширина которого равны соответствепно площади и ширине фигур,ограниченных кривыми износа верхнего и нижнего валков слябингон„. С учетом сказанного величину Fh следует интерпретировать как глубину равномерного износа валков, экниналентггогс фактическому, т,е, неравномерному износу. Эквивалентного в смысле равенства площадей фигур неравномерного и равномерного износа валков или, что одно и то же, площадей поперечных сечений слябов, прокатлнных с неравномерным и равномерным износом валков „

40

50

Зная F h можно определить требуемый по условию получения сляба номинальный годной длины раствор горизон55 тальных валков слябинга и в предпоследнем проходе„

В соответствии с изобретением величину s h определяют перед проклтраГ откл нлбпюдлется ближе к одному из крлен бочки напкл, л затем более глубокая выработка появляется у противоположного края бочки. Кроме того, 5 имеется значительная рлзниггл н износе верхнего и нижнего валков слябинга, Занисимость глубины износа оТ

1координлты по длине бочки валкл,отли чие износа верхнего валка от валка ,нижнего создает неопределенность в ,выборе глубины износа для корректировки раствора валков, поскольку для каждой конкретной пары валков существует множество значений глубины износа, Однозначно характеризует износ валков и обобщенно учитывает неравномерность износа валков по длине бочек, л также неравномерность изно— сл верхнего валка по отношению к нижнему величина (h = Г!1 с,, приведенная к длине рабочей члсти бочек глубина износа валков. Здесь F — суммлрная площадь износа продольного сечения горизонтальных нллкон, 1 Р, длина рабочей части бочек вллкогз, Смысл приведения к длине 1 глубины износа валков заключается в за,мене сложных фигур износа с площадью и множеством значений глубины изкой, а раствор горизонтальных напкон и предпоследнем проходе устанавливают меньше заданного нл указанную величину, Величину износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их бочек, определяют согласно вырлжению

Г h = 1,0446 — n,0196 . где — время работы валков н клети до нлчллл прокатки сляба.

Прокатку слябов на слябинге осуществляют следующим образом, В соответствии с заказом назначают ширину годного слябл и его длину

1 „ из материала допустимых длин.Выбирают и > сортамента слябиигл слиток дпя прокатки данного слябл. Задаются нормативными неличинлми головной р и донной q обрези„ Рассчитывают соответствующую номинальной массе слитка, номицлльным (заданным) ширине и длине годного слябл 1„, его толщиггу Ь„.

Злдлют количество проходов, раствори г оризонтальных н вертикальных валков в каждом проходе, При этом н последнем проходе предусматривают обжатие рлсклта лишь н вертикапьных BBTIKBx и разведение горизонтальных валков с установкой и1 н исходное положение перед началом прокатки очередного слябл. Определяют о h — глубину износа бочек горизонтальных валков, приведенную к длине рабочих частей бочек, Для этого используют данные непосредственным измерением износа бочек валков перед началом прокатки или результаты предварительных исследований износа бочек валков, обобщенные н пиде, например, урлвнения регрессии

"II

71г = g Х, связывающего о h со време»ем работы валков от их устаЛ нонки R клеть до момента начала проклтки сляба. Величина 3 h может быть определена по результатам измерения профшгя поперечного сечения ранее цроклтанных слябов.

Нагревают слиток в нагревательном колодце до температуры начала прокатки и последовательно прокатывают его н горизонтальных и вертикальных валках слябинга с заданными растворами валков до предпоследнего прохода.

В одном из проходов производят измерение толщины h, ширины b и длины

1> раската. По данным этих измерений рассчитывают раствор Ь.„,ц

1519797. = - - - --- - (l-.-q) — 8. н н устанавливают (по циферблату указателя раствора валков I раствор горизонтальных валков, равньпs hÄ>Ä . Затем прокатывают раскат в предпоследнем проходе, обжимая его в горизонтальных валках с раствором ? „„и в вертикальных валках с ранее заданным раствором, В последнем проходе раскат обжимают лишь в вертикальных валках, горизонтальные валки в это время разводят, устанавливая их в исходное положение, соответствующее началу прокатки следующего сляба.По окончании прокатки годный раскат подают на ножницы слябинга для обрезки дефектных концов, соответствующих головной и донной частям слитка.Длину обрезанных концов устанавливают, исходя из нормативов р и q. После обрезки коннов получают годньп сляб длиной 1, укладывающейся в интервал допустимых длин.

Пример. Требуется прокатать на слябинге 1 150 KapNK иэ слитка спокойной стали, имеющего размеры верхнего и нижнего сечений соответственно 762-1152 и 875х1265 мм и номинальную (теоретическую) массу Г „ =

16 т, сляб шириной 1135 мм и годной длиной 1„ = 9,15 м, Требованиям технологической инструкции толщина слябов ограничена диапазоном 140—

230 мм, годная длина — основным диапазоном 8,8 — 9,5 м и дополнительным

7,1 — 7,9 м. Нормативные величины головной и донной обреэи равны соответственно р = 15,5 и q = 8Х от массы слитка, Валки находятся в эксплуатации 20 сут. Диаметры горизонтальных валков слябинга равны 1150 мм, вертикальных 900 мм. Длина бочек горизонтальных валков равна 2100 мм, длина рабочих частей бочек равна

1530 мм. Определяют соответствующую номинальной массе слитка Г„ = 16 т, ширине h 1135 мм и длине 1„

9,15 мм толщину годного сляба h„ =

16!(99 15"1,135". 7,85) (1-0,155— — 0,08) = О, 150 м = 0,150 мм, где

7,85 т/м — плотность стали; 0,155 и 0,08 — нормативные величины головной и донной обрези р и q выраженные в долях от единицы.

Задают количество проходов,растворы горизонтальных и вертикальных валков в каждом проходе (таблица).

Проходы

Растворы валков, мм горизонталь- вертикальных ных

Первый проход в горизонтальных валках предусматривают выполнить ребровым, т,,е. с обжатием слитка по ширине, в положение "на ребро! .В последнем, т.е. 13-м проходе предусматривают обжатие раската лишь в вертикальных валках и разведение горизонтальных валков с установкой раствора

ll50 мм, т.е. в исходное положение перед началом прокатки очередного слитка.

По результатам исследований полу- . чили следующее уравнение регрессии, адекватно описывающее зависимость износа валков от времени эксплуатации (работы) валков !, выраженных соответственно в мм и сутках:

40 3?i = 1 0446 ь„— 0 01961

По данному выражению, справедливому для < 25 сут, определяют,что на момент времени, соответствующий началу прокатки сляба, т.е. на 20-е

45 сутки работы горизонтальных валков, истекшие с момента их установки в клеть, величина износа валков составит и h = 1,0446 20 — 0,01961", 20

13 мм. я0 Нагретый в нагревательном колодце до температуры начала прокатки слиток последовательно прокатывают в горизонтальных и вертикальных валках слябинга с заданным по таблице раствором валков до предпоследнего, т.е.

12-го прохода. В 11-м проходе производят измерение толщины h ширины

b и длины 1Р раската. Получают

h = 200 мм, ?! = !115 мм, 1

Г!

2

4

6

8

ll

12

11 50

I 140

1135 ! 135

1519797

9,89 м. Данные измерений позволяют определить фактическую массу слитка (за вычетом потерь металла с окалиной и угаром) Gcp = ZIpf> pl p

0,200 в 1,115 > 9,89 х 7,85

5 !

7,31 т, где - 7,85 т/мплотность стали. Тогда масса годной части слитка, а значит и масса годного сляба (после обрезки на ножни- Ið цах раската, соответствующих голонной и донной частям слитка) будет ранна r,г = 17»31 " (1 — 0,155

0,08) = 13,24 т. Если допустить

1Ь = О, то толщина годного сляба !5 будет равна 150 мм, т.е, раствору горизонтальных валков в предпоследнем, т.е, I? ì проходе. В этом случае массе Г, = 1 3, 24 т б iлет cno rRpTcTBoBBTh длина годного сляба 7р

1 „= 13, 24/ (0,150х l, 135 »7,85)

9,91 м, которая не попадает ни в основной 8,8 — 9,5 м, ни н дополнительный 7,1 — 7,9 и допустимые диапазоны длин. Чтобы обеспечить с минимальными отходами металл» попада— ние длины сляба в диапазон 8,8

9,5 м, длину сляба 9,91 м необходимо уменьшить до 9,S м, т.е, на 0,41 м, а в диапазоне 7,1 — 7,9 м — до 7,9 и, 30 т.е. на 2,0! м, Длине 0,41 и соответствует масса hJ = 0,41» О, 50»1, 135"

7,85 О, S48 т, длине ?,01 — масса II Г = ?,01»0 15»1,135»7,85

3,686 т, являющиеся массой годного металла, удаляемого в обрезь из-за ограничений на годную длину слябов,.

При порезке слябов на годную длину

9,S м отходы металла с обрезью будут меньше, чем при норезке на длину 40

7,9 м, но тем не менее составят значительную величину, равную /!"-. (0,548/17,31) х 100 = 3,177, по отношению к массе слитка„. Чтобы исключить зти отходы, необходимо скоррек- 45 тировать раствор горизонтальных валков в 12-м проходе, т,е. толщину годного сляба с тем, чтобы его длина укладывалась в регламентированный основной диапазон длин. Если эту корректировку осуществляют без учета износа горизонтальных валков (11

О), то н соответствии с (1) ври

1т = 0,200 и, Ь = 1,115 м, 1.

9,89 м, 1„ = 9,15 ° р 0,155, 0,08 раствор горизонтальных валков в 12-м проходе должен быть ранен

0,200мl,!15»9,99

1т = —.(- 1- --ц--11--- --- (1 -О, 1 5 5

0,08) = 0,!62 и, = 162 мм,, В этом случае годный раскат будет иметь толщину 162 мм, ширину 1135 мм (раствор вертикальных валков н 12-м и 13-м проходах устанавливают по таблице) и длину 17,31/(0,162"1,135» х 7,85) = 11,99 м, После обрезки на ножницах слябинга концов раската, соответствующих головной (р = 15,5/) и донной (q

87.) частям слитка, длина годного сляба составит 1„ = 11,99 (1

0,155 — 0,08) = .9,17 м. Длина годного раската 11 99 м и длина годного сляба 9,!7 и получены н предположе нии, что о !т = О. Р действительности фактическая длина годного раската, а IIocJIC порезки на ножницах и длина годного сляба будут отличаться соотnercxIIeIIJIo от 11,99 и 9,17 м, поскольку фактический раствор горизонтальных валков в 13-и проходе будет отличаться от !62 мм на величину износа валков 31т = !3 мм. Фактический раствор горизонтальных валков в I2-м проходе, а следовательно, и толщина годного сляба составят 162 + 13

175 мм, Толщина 175 мм, ширине

1135 и фактической массе годной части слитка !3,24 т будет соответствовать л тина годного сляба 13,24/(О 175 х 1,135»7,85) = 8,49 м, которая окажется между основным и дополнительным допустимыми диапазонами длин.

Уменьшением длины сляба на 0,59 м, т e„ с 8,49 до 7,9 и можно добиться

"е попадания в дополнительный диапа1он длин 7.1-7.9 м с минимальными дополнительными (Ilo отношению к норJ.атинным) отходами металла с обрезью.

Эти отходы будут равны Г = 0,59."

0,17"S » 7,85 = 0,919 т и по отношению J Аактической массе слитка составят ЬГ/Г „ = (0,919/17,31) 100

5,3!Х. Чтобы исключить зти отходы металла, раствор в 12-м проходе необходимо скорректировать а учетом 81т, т.е. уменьшить его (по циферблату указателя раствора валков) до 162.— — 13-149 мм, Этому раствору по циферблату указателя раствора валков будет соответствовать фактический (т.е. учитывающий износ) раствор валков

162 мм. Длина годного сляба при этом окажется в диапазоне Я,Я вЂ” 9,5 м,так как будет равна 13,24/(0,162 »1,135

< 7,85) = 9,17 м, что исключит отходы годного металла с обрезью,обусловЧ 1 5197 ленной отклонением млссf1 T oT номинлльного знлчения, Исходя из изложенного, после 11-го проходя устанлвлинлют (по ттифер6ллту

5 указателей растворов соотнетствующттх валков) раствор горттзонтлльных валков

149 м, вертикяльттьтх 1135 мм, Зятем ттроклтттнлют раскат в 12-м проходе, обжимая его в горизонтальных и верти- ð кальных валках с указанными растворами. В 13-и проходе раскат обжимают лишь в вертикальных валклх, горизонтальные валки в этом время разнодят, устанавливая раствор 1150 м, подготав-lg пиная их для прокатки в первом, т.е. реброном проходе следующего слитка.

По окончании прокатки получают годный раскат толщиной 162 мм, шириттс и

11 35 мм и длиной 17,31 /(0,162 1,135 20 .4 7,85) 11,99 м. После обрезки концон раската, соотнетствующих головной и донной частям слитка, получают годный сляб длиной 11,99 (l

-0 ° 1 55-0,08) = 9,17 м, укладывающий- 25 ся в диапазон допустимых длин 8,8

9,5 м„ При этом отходы металла с концевой обрезью не превытпают нормативных р = 15,57. и q = RX. Отсюда следует, что при прочих равных усло- Зр виях проката слябов по предлагаемо— му способу позволяет уменьшить расходы металла с концевой обрезью на

О 919 т, т е. на 5,317..

Способ позволяет учесть влияние износа горизонтальных валков слябинга на площадь поперечного сечения сляба, а значит и на его длину,т.е, получить ее такой, что за вычетом нормативных длин головной и донной 4р обреэи она не превысит допустимой длины, установленной, исходя из условий последующего нагрева слябов, их прокатки на листовом стане или иных условий. При этом уменьшается количе- 45 ство отходов металла с концевой об97

l0 резт,ю, что достиглется за счет той доли обреэи, которая о6усллнлинл тась износом горизонтальных влтткон сля6ингл.

Формул аизо6рет ения

1, Способ прокатки сля6ов нл слябинге, включающий определение количества проходов, распределение растворов горизонтальных и вертикальных вллкон по проходам и прокатку заготовки с разведением горизонтальных в ялков в последнем проходе, о т л ич л ю шийся тем, что, с целью уменьшения количества отходов металла за счет сокращения концевой обрели, перед прокаткой определяют величину износа горизонтальных валков, ттриведенного к длине $4 ра6очсй части их бочек, - ан где F — суммарная площадь износа продольного сечения горизонтальных валков; р — длина рабочей части бочек валков, я раствор горизонтальных налков в предпоследнем проходе устанавливают менытте заданного ня указанную величину, 2, Способ по п.2, о т л и ч а юI ш и и с я тем, что величину износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их 6очек,определяют согласно выражению — 1,0446 с, — 0,1196с, о где 01, — величттна износа горизонтальных валков, приведенного к длине рабочей части их

6очек; л время работы валков в клети до начала прокатки слябя.

1519797

Составитель М,Козина

Техред М.Ходанич Корректор О,Ципле

Редактор Г.Гербер

Заказ 663Я/14 тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, MncKBil Ж- 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "г1атент", r. Ухгорпд, уп. Гагарина, 101