Способ прокатки полос

 

Использование: прокатка полосовой стали в горячем и холодном состояниях. Сущность изобретения: в способе прокатки в профилированных рабочих валках, один из которых холостой, образующая бочек валков выполнена в соответствии с математическим выражением fp 0,012 (Ra- 0,8) ()2, UB где f0 3П (L/B)m, fp- суммарная выпуклость рабочих валков, f0 - суммарная базовая выпуклость (вогнутость) рабочих валков при прокатке в приводных валках равного диаметра с шероховатостью Ra 0,8 мкм полос различной ширины, равная (L/B)m, где m - показатель степени параболы, дп - поперечная разнотолщинность поломы; L - длина бочек валков, В - ширина полосы, Ra - шероховатость поверхностей валков, Dx, Dn - соответственно диаметры холостого и приводного валков. К - коэффициент, учитывающий влияние трения на усилие прокатки К 0,8 при Dx Dn. К 0,9 при Dx Dn, DM, De - соответственно диаметры меньшего и большего рабочих валков. 1 табл. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 В 1/22, 27/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

fp= K(fan+0,012(Ra — 0,8)(") ), Об

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4840569/27 (22) 15.06.90 (46) 23;04.93. Бюл, В 15 (71) Запорожский индус риальный институт (72) В.А.Николаев . (56) Чекмарев А.П; и др. Теория продольной прокатки. — Харьков, ХГУ, 1965. с. 185, Ширяев В.И. и Пхайко Е.С. К вопросу о прокатке с одним приводным валком, Металлургия и коксохимия. Киев. Техника, 1976, М6, с. 36, (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОС (57) Использование: прокатка полосовой стали в горячем и холодном состояниях.

Сущность изобретения: в способе прокатки в профилированных рабочих валках, один из которых холостой, образующая бочек вал. ков выполнена в соответствии с математическим выражением

Изобретение относится к прокатке полосовой стали в горячем и холодном состояниях, Цель изобретения — улучшение качества полос путем повышения их плоскостности.

Поставленная цель достигается тем, что в способе прокатки в профилированных валках с одним приводным валком профилиравку рабочих валков осуществляют в соответствии с выражением:

fp - 1@о+ 0,012 (Ra — 0.8)) (— ")2, (1)

Об где fp — суммарная выпуклость рабочих валков;

fo — суммарная базовая выпуклость (вогнутость) рабочих валков при прокатке в при„„5U„„1810139 А1 где fo = дл(/В), fp- суммарная выпуклость рабочих валков, fo — суммарная базовая выпуклость (вогнутость) рабочих валков при прокатке в приводных валках равного диа метра с шероховатостью Ra = 0,8 мкм полос . различной ширины, равная4=BB(L/В), где

m — показатель степени параболы, дп — поперечная разнотолщинность поломы; L— длина бочек валков,  — ширина полосы, Ra— шероховатость поверхностей валков, Dx, Dp — соответственно диаметры холостого и приводного валков, К вЂ” коэффициент, учитывающий влияние трения на усилие прокатки

К=0,8 при Ох < Ол, К=0,9 при Ох > Оп, Ом.

D6 — соответственно диаметры меньшего и большего рабочих валков, 1 табл.

° ррррр

00 водных валках равного диаметра с шероховатостью Ra = 0,8 мкм полос различной ши-: ( рины, равная fo = до (— ), где m

1 щ

В показатель степени параболы; дп — поперечная разнотолщинность полосы;

L — длина бочек валков;

 — ширина полосы;

Ra — шероховатость поверхностей валков;

Ох, Оп — соответственно диаметры холостого и приводного валков;

К вЂ” коэффициент. учитывающий влияние трения на усилие прокатки: К = 0,8 при

Ох < Оп, К - 0,9 пРи Ох > Оч, Ом, Об соответственно диаметры меньшего и большего рабочих валков.

1810139

Коэффициент К учитывает степень влияния трения на силу прокатки, При прокатке в приводных валках одинакового диаметра, нэ контакте полосы с которыми действуют одинаковые условия и силы трения, коэффи- 5 циент К = 1, Если приводным является один валок, то силы трения на верхнем и нижнем контактах различны. При этом, как свиде- тельствуют опыты, влияние сил трения на силу прокатки снижается по сравнению с симметричным процессом, Снижение давления имеет большее значение в случае использования приводного валка с большим диаметром (Ох < Оп) и меньшее значение в случае, если приводной валок имеет меньший диаметр (Оп < Dx). В случае Оп > Dx сила прокатки составляет 0,8, а при Эп < D — 0,9 от- общей прокатки при симметричном процессе. В связи с тем, что сила прокатки пропорционально изменяет величину -вы- 20 пуклости fp, то в формулу (1) внесен поправочный коэффициент,. численно равный отношению сил прокатки при несимметричном и симметричном процессах.

На фиг.1 представлен валковый узел, используемый в способе, который включает верхний валок 1 с приводом 2 и нижний валок 3. На фиг.2 представлена образующая валка с выпуклым профилем; на фиг.3 — с вогнутым профилем.. 30

Способ осуществляется следующим образом.

Для данной клети стана, которая работает с одним приводным рабочим валком. предварительно по известным теоретиче- 35 ским формулам рассчитывают необходимую базовую выпуклость рабочих валков f, при симметричных условиях прокатки (приводные рабочие валки одинакового диаметра) (шероховатость рабочих валков Ra = 0,8 мкм, 40 ширина полосы В/L = 0,60...0,9 известная профилировка новых опорных валков), Затем по выражению (1) определяют fp для .принятых значений D>, D>, Ra и изготавливают профилировки бочек валков. При этом 45 профилировка fo может быть выполнена на обоих или одном валке. B случае применения двух профилированных валков выпуклость (вогнутость) распределена между валками поровну. По мере выработки опор- 50 ных валков, неравномерность которой предварительно устанавливается эксперимейтально, профилировка рабочих валков соответствующим образом изменяется.

Для облегчения подбора профилировок 55

0 валков для различных параметров —, Ra, Dn д на основании выражения (1) предварительно составляют таблицу величин 1р. При этом следует иметь ввиду, что режим деформации полос различной толщины составляют таким образом, что для данных диаметров рабочих валков и Ra сила прокатки Р, а следовательно, прогиб и профилировка рабочих валков остаются практически неизменными. При прокатке в таких валках обеспечивается снижение поперечной разнотолщинности полосы за счет снижения силы прокатки, что позволяет повысить срок службы валков в процессе износа, уменьшить количество перевалок и повысить производительность стана.

Испытания предлагаемого способа выполнены на четырехвалковом стане с диаметром рабочих валков Dp = 60...71 мм, диаметром опорных валков Ооп = 130 мм и длиной бочек -220 мм. Все опорные валки имели цилиндрический профиль образующих бочек, Применяли рабочие валки с шероховатостью Ra = 0,8 и 4 мкм цилиндрическим и выпуклым профилем бочек. Число оборотов рабочих валков 60 в мин, Смазка - эмульсол T.

Прокатывали полосы с толщиной Н = 1,1 мм и шириной В = .155 мм с обжатием е =27%. В первой серии полосы прокатывали в цилиндрических опорных и приводных рабочих валках диаметром Dp = 65 мм, Фактический профиль межвалкового зазора (прогиб валкового узла и неравномерное радиальное сплющивание валков) устанавливали по разнице толщин полос в середине (hc) и нэ кромках (hK) полосы дп = hc — пк, (2) где дп — поперечная разнотолщинность полосы.

Толщины полос определяли из коэффициентов вытяжек в середине ширины полосы и на расстоянии 5 мм от кромки:

, = H! c; hg = H pg, (3) где,и и р, — коэффициенты вытяжек в соответствующих продольных сечениях йоло сы, определенные экспериментально при базовой длине между кернами на полосе до прокатки 1 = 100 мм. С учетом выражений (2) и (3) имеем дп= Н (Pr. — Pc}. (4)

Для ликвидации поперечной разнотолщинности один или оба рабочих валка должны иметь выпуклость, которая определится из выражения для параболической кривой любой формы = дп(— ), . (->)

В где m — показатель степени параболы.

Для квадратичной параболы имеем р= дп(— ) (2

В (6) 1810139

Опытные результаты представлены в таблице, В опытах 1 и 9 полосы прокатывали в приводных рабочих валках одинакового диаметра DM = Об = 65 мм), B опытах №

2,3,7Я,10 и 11,в валках разного диаметра при большем приводном валке, в on, № 4— в валках одинакового диаметра с меньшим приводным валком.

По данным on. № 1 поперечная разнотолщин ность полосы в соответствии с выражением (4) составила д„= 0,072 мм, а необходимая базовая выпуклость рабочих валков должна составлять fo = 0,11 мм. При использовании одного рабочего валка с выпуклостью fp = О, 1,0 мм, а второго цилиндрического обеспечено получение полосы с дп = 0,008 мм (on,№ 9). В on,¹ 2...8 полосы прокатаны в цилиндрических валках с од ним приводным валком и по выражению {4) определены величины поперечной разнотолщинности полос дп. По опытным значениям д, и выражению (6) подобрана зависимость; устанавливающая связь между fo (fp) и параметрами 0„/Оп и Ra;

fp = K (fo+ 0,012 (Ra — 0,8)) (— g, (7)

Об, где К вЂ” коэффициент, учитывающий диаметр приводного валка: К = 0,8 при О, < О,, К =

= 0,9 при Dx > Оп, Ох и Оп — диаметры холостого и приводного валка. Расчетные величины приведены в таблице.

В таблице в оп.№ 1 и 9 даны значения исходной выпуклости f< при симметричной прокатке по известному способу. B

on,¹N2...8 даны значения выпуклости fo, рассчитанные по выражению (6), Эти данные явились основой для получения выражения (7), Таким образом, поставленная цель достигается тем, что за счет установления оптимальной профилировки рабочих валков разного диаметра, один из которых приводной (ур-е (7)), обеспечивается получение полос с минимальной поперечной разнотолщинностью и плоскостностью. В.

on.¹ 10 и 1.1 полосы прокатаны по условиям

on.¹ 7 и 8, но при одном выпуклом рабочем валке, с fp = 0,10 мм. Как видно из данных, при такой профилировке валков поперечная разнотолщинность составляет 0,5...0,7%, что находится на нижнем пределе допустимых положительных значений, обеспечена высокая плоскостность полос, Уменьшение неравномерности износа валков обеспечивает также повышение плоскостности.листов.

10

Правильный выбор профилированных рабочих валков с одним приводным валком уменьшит неравномерность их износа, обеспечит повышение срока их службы без смены и производительность стана. Одновалковый привод может быть применен в клети непрерывного стана, работающей с небольшими крутящими моментами. Таковой зачастую является последняя чистовая клеть стана холодной и горячей прокатки, Практически опыт показывает, что рациональная профилировка рабочих. валков в среднем на 15, ..20 % увеличивает продолжительность их эксплуатации с соответству15 ющим повышенйем производительности за . счет уменьшения количества перевалок, При прокатке на непрерывном стане 1700 в год прокатывают примерно 1000000 т полосовой стали, Каждую перевалку в.ситовой

20 клети производят через 1000,т, Следовательно, при уменьшении количества перевалок на 20% можно сократить время перевалок на 0,20 . 1000 0,17=34ч(0,17ч— время одной перевалки). При годовом вре25 мени работы стана в 7200 ч производство стана увеличивается на 34 100/7200 = 0,47%.

Формула изобретения

Способ прокатки полос, включающий прокатку в профилированных валках с од30 ним приводным валком, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества поКос за счет повышения их плоскости, профилировку рабочих валков осуществляют в соответствии с выражением

fp = К(Го+ 0,012 (Ra — 0,8))("), б где fp — суммарная выпуклость рабочих валков;

f0 — суммарная базовая выпуклость(вог40. нутость) рабочих валков при прокатке в приводных валках равного диаметра с шероховатостью Ra = 0,8 мкм полос различной ширины, равная

Lв

45 -, 1о=д, () Р где m — показатель степени параболы; д, — поперечная разнотолщинность полосы; — длина бочек валков;

B —. ширина полосы;

Ra — шероховатость поверхностей вал-ков;

Ох, Dn — соответственно диаметры холостого и приводного валков;

К вЂ” коэффициент, учитывающий влияние трения на усилие прокатки, К = 0,8, при Ох < Оп, К = 0,9 при Ох > Оп, 0, Об — СООтВЕтСтВЕННО дИаМЕтрЫ меньшего и большего рабочих валков.

1810139

Фиг.2

Составитель В.Николаев

Техред М.Моргентал Корректор M.Петрова

Редактор М,Кузнецова

Заказ 1409 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Фиг 3 ф