Способ холодной прокатки

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству холоднокатаной полосы на многоклетьевых станах. Цель - повшение качества путем улучшения плоскостности и исключения порывов по краям Прокатку полосы в первых по ходу прокатки клетях стана производят с разницей между максимальным обжатием середины и минимальным обжатием краевых участков, определяют по зависимости, а в последней клети стана прокатку ведут с обжатием среднего участка полосы на 1,3-2,0% меньше, чем обжатие краевых участков Кроме того, суммарное обжатие в первых клетях стана составляет менее 70% суммарного обжатия во всех клетях стана. Способ увеличивает плоскостность на 20% и снижает брак по порывам на 8%. 1 з.п. ф-лы 1 табл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО! ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 1/36

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689679/02 (22) 11.05.89 (46) 23,04.91. Бюл. ¹ 15 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г.И.Носова (72) П,И.Денисов, А.B.Êóãåíåâ, В,А.Некит и В,К. Хабаров (53) 621,771.04(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1502141, кп. B 21 B 1/36, 1987. (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству холоднокатаной полосы на многокпетьевых станах. Цель — повшение качества путем

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству холоднокатаной полосы на многоклетьевых станах.

Цель изобретения — повышение качества полосы по плоскостности и исключение порывов по краям.

Прокатку полосы в первых по ходу прокатки клетях стана производят с разницей между максимальным обжатием середины и минимальным обжатием краевых участков, определяемой зависимостью

AE = E (Н/h(1 — С) К, (1) где Л E — разница обжатий между серединой и краями полосы; е — суммарное обжатие в первых клетях стана;

f Н вЂ” поперечная раэнотолщинность подката;

„„Ы2„„1643128 А1 улучшения плоскостности и исключения порывов по краям. Прокатку полосы в первых по ходу прокатки клетях стана производят с разницей между максимальным обжатием середины и минимальным обжатием краевых участков, определяют по зависимости, а в последней клети стана прокатку ведут с обжатием среднего участка полосы на

1,3 — 2,0% меньше, чем обжатие краевых участков. Кроме того, суммарное обжатие в первых клетях стана составляет менее 70% суммарного обжатия во всех клетях стана.

Способ увеличивает плоскостность на 20ф> и снижает брак по порывам на 8%. 1 э.п. ф-лы, 1 табл.

h — толщина полосы на выходе из первой клети или клетей;

С вЂ” коэффициент, учитывающий влияние условий охлаждения на износ рабочих валкое (С = 0,36 — 0,58);

К вЂ” коэффициент пропорциональности (К = 0,5 — 1,0), а в последней (калибрующей) клети стана с обжатием среднего участка на 1,3-42,0ф, меньше, чем обжатие краевых участков полосы. При этом суммарное обжатие в первых клетях стана не должно превышать 70% от суммарного обжатия во всех клетях стана.

Способ осуществляют следующим образом, В первых клетях стана необходимо устанавливать такой уровень обжатия металла по ширине, который бы способствовал выравниванию исходной раэнотолщинности подката и снижению ее влияния на точность регулирования формы полосы в последующих клетях стана. В зависимости от типа

1643128

25

35

55 стана, практикуемых режимов прокатки количество первых клетей может составлять одну, две и больше клетей, но при условии, чтобы суммарное обжатие в них не превышало 70, от суммарного обжатия во всех клетях стана, Исходя из этого условия, в результате обработки статических данных получена формула (1) для расчета неравномерности обжатия по ширине полосы в первых клетях стана. Это позволяет производить постоянную корректировку разницы обжатия по ширине полосы в течение кампании рабочих валков по мере их износа, изменения поперечной разнотолщинности и толщины полосы при переходе с одного профилеразмера нэ другой.

Для компенса (ии влияния суммарного обжатия в первых клетях стана на величину разницы обжатия по ширине полосы в при- 20 веденную выше формулу вводится корффициент пропорциональности К, равный

0,5-1,0.

В первых клетях стана, как правило, используются насеченные рабочие валки и относительно высокие обжатия, что существенно оказывает влияние на износ валков.

Выработка валков искажает их исходную профилировку, а значит и поперечный профиль полосы, Поэтому в формулу введен коэффициент С, учитывающий влияние условий охлаждения на износ валков. Экспериментально установлено значение С, равное 0,36-0,58, Для выравнивания формы и получения плоской холоднокатаной полосы по предложенному способу, как и по прототипу, в процессе прокатки создают неравномерность деформации по ширине полосы но с разницей между максимальным обжатием крае- 40 вых участков и минимальным обжатием середины в пределах 1,3 — 2,07, в последней клети стана.

Необходимость в создании разницы обжатий по ширине полосы, противоположной по знаку в начале и в конце линии стана объясняется следующим образом, Выпуклая форма подката является предпочтительной из различных видов профилей горячекатаной полосы, так как отличается неибольшей технологической устойчивостью и меньшей склонностью к образованию местных утолщений при холодной прокатке. Однако, стабилизировать получение оптимального профиля (с выпуклостью до 0,05 — 0,08 мм) при сохранении ровной формы не всегда предоставляется возможным в связи с неравномерным износом валков стана горячей прокатки, Если в первой клети или в первой и во второй клети стана холодной прокатки добиваются снижения поперечной разнотолщинности до такой степени, чтобы в последующих клетях, особенно в калибрующей, исключить ее влияние на регулирование межвалкового зазора, то можно получить полосу с требуемым профилем и формой.

При условии отсутствия поперечного перемещения металла связь между продольными вытяжками по ширине полосы и профилем на выходе из клети имеется следующее выражение:

fИ =Кнf Н -ehfh (2) где f — разница продольных вытяжек по ширине полосы;

Н величина вытяжки;

f Н, f h — входная и выходная из клети поперечные разнотолщинности;

Н, h — входная и выходная толщина, Рассмотрим равномерное обжатие по ширине холоднокатаной полосы, когда

= С. Исходя из формулы (2) получаем — =Н =,и, (3) у h

Условие сохранения ровной формы (3) выполняется IlpN равенстве вытяжек по ширине полосы, Однако на практике величина поперечной разнотолщинности и неплоскостности подката изменяется в широких пределах, что приводит к нарушению условия (3), Рассмотрим случай неравномерного обжатия по ширине полосы, когда прокатка производится с разницей между максимальным обжатием краевых участков и минимальным обжатием середины (согласно прототипу), При прокатке подката чечевицеобразного профиля с исходной неплоскостностью (коробоватостье) происходит выравнивание формы уже в первых клетях стана и на выходе из последней клети стана можно добиться получение ровной формы и требуемого профиля полосы, выполняя условие (3). Это достигается, когда подкат имеет небольшую величину выпуклости.

При прокатке подката с выпуклостью более

0,08 мм, выравнивая форму в первых клетях стана, невозможно одновременно уменьшить поперечную разнотолщинность до такой величины, чтобы в остальных клетях она не оказала влияние на регулирование формы полосы. В этом случае получение плоской полосы в последней (калибрующей) клети связано с резким возрастанием удельных натяжений по краям полосы, что приво1643!28

0,084 дит к повышенному волнообразованию на краевых участках полосы, а в отдельных случаях к порывам полосы по кромкам.

Прокатка в последней клети с разницей обжатия в пределах (1,3 — 2,0 ) обеспечивает получение готовой полосы с регламентируемой плоскостностью. С увеличением разницы обжатия (выше 2,0 ) на полосе возрастает величина амплитуды "волны", а с уменьшением разницы обжатий (ниже

1,3 ) — величина амплитуды "короба".

Способ осуществляют следующим образом.

Опробование предлагаемого способа холодной прокатки, сравнение с известным проводят на трехклетевом стане "1450", В качестве объекта исследования выбирают рулоны толщиной Н = 2,2 — 2,5 мм, шириной

1000 мм (толщина готовых полос h = 1,0—

0,8 мм с выпуклостью подката 0,08 мм), отличающиеся наименьшей технологической устойчивостью в отношении сохранения плоской формы в процессе холодной прокатки.

В соответствии с профилеразмером прокатываемого металла, режимом обжатия по клетям выбирается количество первых клетей, в которых прокатку ведут с разницей обжатия согласно формуле (1), а суммарное обжатие не превышает 70 от суммарного обжатия во всех клетях.

Пример 1. Толщина подката Н, 2,2 мм, готовой полосы h = 0,8 мм. Поперечная разнотолщинность подката f Н = 0,084 мм, Режим обжатий по клетям: клеть !— я != 40,8 ; клеть II — 8 !! = 30,8 ; клеть t I— к!!! = 11,1%. Суммарное обжатие по всем клетям составляет c = 63,6 . Количество первых клетей, в которых суммарное обжатие не превышает 70 от я - одна клеть !.

Коэффициенты К и С, установленные экспериментально, соответственно равны 0,5 и

0,48.

По формуле (1) находим разницу между максимальным обжатием середины и минимальным обжатием краевых участков в первой клети (Ле,— к) Ле-К=Я!, 1-С K=408х

В последней клети интервал разницы обжатий между краевыми участками и серединой полосы составляет Ле,- =

=(1,0 — 2,2) . По известному способу прокатывали рулоны из той же партии с обжатием в клети среднего участка полосы на 2,6—

3,2; меньше, чем краевые.

Характеристика полосы, прокатанной по известному и предлагаемому способам представлена в таблице, Как видно из таблицы, при прокатке по известному способу подката с выпуклостью

0,084 мм получаются полосы с "волнистостью", величина которой превышает на 3-4 мм допустимую неплоскостность по ГОСТ

16523 †.

Прокатка полосы по предлагаемому способу, когда в первой клети разница обжатия Aec — к составляет З,б, а в последней клети AEс — к= (1,3-2,0) обеспечивает качество полосы по плоскостности. Неплоскостность готовых полос не превышает

10 мм. Прокатку в последней клети целесообразно производить с обжатием середины полосы на 1,3-2,0 меньше, чем обжатие краевых участков. Это обусловлено тем, что при прокатке с разницей обжатия Л » — с выше 2,0 неплоскостность полосы изменяется в сторону возоастания волны по краям, а при Лк» вЂ” c ниже1,3 — в сторону возрастания коробоватости на среднем участке полосы. Увеличение величины неплоскостности (коробоватости) также происходит, если относительное обжатие в клети I превышает 70 от суммарного обжатия.

Пример 2. Толщина проката Н = 2,5 мм, готовой полосы h = 1,0 мм. Г!оперечная разнотолщинность подката !! Н= 0,096 мм. В этом случае коэффициент К = 0,6; С = 0,52.

Обжатия по клетям: к = 36,0%; F. я = 21,3 ; кlli = 9,1 . Разница обжатия между серединой и краями в клети составляет

Лtc — K=F: K=360х

fH с h(1 — С

0,096 х 1,1 (1 — 052) 0,6 = 3,9

Прокатка полосы с разницей обжатия

Лк,— к = 3,9% в первой клети и с обжатием середины полосы на 1,3 — 2,0 меньше, чем краевые учас ки в последней клети, позволяет получать полосу с регламентируемой плоскостностью (А = 8 мм). При возрастании относительного обжатия до величины, составляющей более 70 от е, неплоскостность (коробоватость) готовой полось! увеличивается и составляет 18-20 мм, что превышает допустимую на 6 — 8 мм, Прокатка полосы с обжатием краевых участков на 2,6—

3,2 выше, чем обжатия середины полосы (по известному способу), приводит к образованию "волны" на готовой полосе, величина неплоскостности которой превышает допустимую на 10 мм. Кроме того, на отдельных рулонах наблюдаются порывы по кромкам, 1643128

Н

1 — С

Предлагаемый способ холодной прокатки на многоклетевом стане позволяет повысить качество полос за счет улучшения плоскостности и исключения порывов полос по кромкам. . 5

Формула изобретения

1. Способ холодной прокатки, включающий неравномерную деформацию по ширине полосы на многоклетевом стане, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения 10 качества путем улучшения плоскостности и исключения порывов по краям, прокатку полосы в первых клетях стана ведут с разницей между максимальным обжатием середины и минимальным обжатием крае- 15 вых участков, определяемой по зависимости где Ле- разница обжатий между серединой и краями полосы, : а — суммарное обжатие в первых клетях стана, .

f Н вЂ” поперечная разнотолщинность подката, мм;

h — толщина полосы после первой клети (клетей), мм;

С вЂ” коэффициент, учитывающий влияние условий охлаждения на износ рабочих валков (С = 0,36-0,58);

К вЂ” коэффициент пропорциональности (К = 0,5-1,0), а в последней клети стана с обжатием среднего участка полосы на 1,3-2,0 меньше, чем обжатие краевых участков.

2. Способ по и, 1, отличающийся тем, что суммарное обжатие в первых клетях стана составляет менее 70$ суммарного обжатия во всех клетях стана.

1643128

СО

OI СЧ

1СЬ СОО

1- СС3 - сч в СОв . 1 СЧ 1 1 . СЧ О СО»

Ов в ?в.!р 1 в.в. 1

I I m a а11 С! о1 о о а ° °

М ф10 11 в вС

S о О

zv« оо1

mr«Z

r вs o S< з 0 О

s Y m 2 сооо в О бфс о с I

CO

О во 1С1

IO

° j °

1 -"!

I ? ° с о ф

I вС

О

; «С в 1 I

ID CO СЧ о а t

О в у 1

ID

О а о

ЬС в

m

Б 3с о

0 о

О

0 с Z

0 C4I

«t a)

1m

3в о а о а

О S

r о.

Е о

Ф а о в !с 0

Ф S !

IK В

S c бCI

О

О

О о о

О S с во X

X X

X X вс бС3

CO OI

О О n CO О Cl О С ) CO О % О С 3 СО О ВС с-в О <") ф О ВГ

Π— — N сч»» сч сч сч сч CI » N сч

I II

Z Z в -ъ

5б

IO о в щ

m с

СС m в а

О С) CO О в О Св) 00 О Ф б- СЧ СЧ в- в- в- N СЧ

E

CI

II .с

E

ID

С4

II

II х

I и

Ф

О

О

Z с ) с л

II

Ф

О

ОCO 0

z во с

O n л во а

X co о

СЧ вГ

N iI

Ь

О Д О

С mN вс о !!

E аС1. вс (ц

LA вГ вс

П с о Ф Б Z .О

Z о с о

m O3

Ф в б б Б б о о о

OYOOZ

О о?с с о.? с воо

r m

У»

CO

Ф б

О с в

Ь

c P сч1

CO а3

1 t

I сч в (С)

О

»

1 а 1

- вс в—

1 сч

C) N

N сч

1 о Х

o m и

z

I(Ч

С3

S

Б

2 m

С4 Y х э. л о, с о „

Ф во Сч сч п б в а

Ф сс

3(Ф

Х S

S !

Х бО

О и

Z

«L

z с

Ф о

Б о

О ю z

О

0 С о

Я

О S с !в а

О а о,s

z Ф ъв

« с<

0 с в Ф

Q.

Ф

«

Ф

m о

О вЬ с о о с х а

IФ а с

m Y ах

Ф

S Ф

0

Б

«Х

Б

IФ с х

Ф бв

Ф

Im

Х бо о

CO

О ) СО с .О СО СО . во ц>

° ° ! в ° I I твО .сос3 mlo . Е

Ф-O I - -?О !». I с

? -а, 1 1 Ca4 ° в о в О I ! 0 О I ° I I

I 1

1 вС !33 Y I 1

Б О

1- С

m x

Ф

m z

? с

1> a ах вЬ Ф о. х а 3, Е ь- авх

mo> вЬ Х

z ао о

Ф с с с о