СПОСОБ ХОЛОДНОЙ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ТОНКИХ СТАЛЬНЫХ ПОЛОС Российский патент 2014 года по МПК B21B1/22 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холоднокатаной тонколистовой стали.

Технология холодной прокатки листовой стали достаточно подробно описана, например, в книге Ю.Д.Железнов, В.А.Черный, А.П.Кошка и др. «Совершенствование производства холоднокатаной листовой стали». - М.: «Металлургия», 1982, с.12-15.

Известен способ холодной прокатки тонколистовой стали на непрерывном стане (см. АС СССР №1685562, кл. В21В 1/22, опубл. 23.10.1991 г.), включающий прокатку при соотношении входного и выходного удельных натяжений в пределах 1,5…4,0. Однако этот способ непригоден для получения стальных полос конечной толщины 0,36…0,7 мм при ширине 1100…1282 мм.

Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ холодной прокатки полос на непрерывном стане (см. АС СССР №1194519, кл. В21В 1/22, опубл. 30.11.1985 г.), включающий прокатку с входным и выходным натяжениями, где выходное натяжение устанавливалось на 5…25% больше входного, причем величину входного натяжения устанавливают равной 60-90% от предела текучести прокатываемой стали.

Этот способ характеризуется тем, что регламентируемый диапазон изменения входного натяжения, установленный равным 60-90% от величины предела текучести прокатываемой стали, в сочетании с соотношением входного и выходного натяжений снижает деформационную устойчивость металла в очаге деформации, однако это затрудняет получение полосового проката с заданной разнотолщинностью.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств холоднокатаного полосового проката за счет снижения его продольной разнотолщинности, что повышает результативность производства данного вида проката.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе холодной непрерывной прокатки на широкополосном пятиклетевом стане 2000 тонких стальных полос толщиной 1,6…2,8 мм до конечной толщины 0,36…0,7 мм при их ширине 1100…1282 мм прокатку ведут при обеспечении неравенств: $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≤0,32 или $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≥0,44, где величина ΔQ по абсолютному значению определяется по формуле:

ΔQ=|Q_зад-Q_пер|,

где Q_зад - заданное заднее натяжение, Н;

Q_пер - заданное переднее натяжение, Н;

Р - усилие прокатки, Н.

Приведенные математические соотношения получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации параметров режима натяжений при прокатке полосовой стали, что позволяет получать тонколистовую холоднокатаную сталь с заданной разнотолщинностью.

При реализации предлагаемого способа холодной непрерывной прокатки тонких стальных полос величины их переднего и заднего натяжений принимаются в зависимости от усилия прокатки в соответствии с вышеприведенными зависимостями.

Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при холодной прокатке сталей варьировали величины Q_зад и Q_пер, оценивая результаты по выходу листовой стали с различной разнотолщинностью.

Наилучшие результаты (выход проката с заданного уровня разнотолщинностью в пределах 97,8…99,2%) получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых диапазонов величины $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ухудшали достигнутые показатели. Так, например, при 0,32≤ $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≤0,44 выход листовой стали требуемого уровня разнотолщинности не превысил 91,0% по причине снижения устойчивости процесса прокатки и появления вибрации валковой системы в горизонтальной плоскости.

Способ холодной прокатки листа, взятый в качестве ближайшего аналога, дал выход проката с требуемой разнотолщинностью в пределах 87,1…89,4%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.

Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения при производстве тонких холоднокатаных стальных полос с заданной разнотолщинностью позволит уменьшить производственные затраты почти в 1,2 раза с соответствующим снижением себестоимости проката.

Пример конкретного выполнения

1. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки 08 пс толщиной 2,8 мм до конечной толщины 0,7 мм при ширине полосы 1095 мм.

Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ , представлен в таблице 1.

Таблица 1 № клети Q_зад, Н Q_пер, Н Р, Н ΔQ - |Q_зад-Q_пер|, Н $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ 1 109 65 9,85 44 4,467 2 110 109 10,7 1 0,093 3 135 110 10,6 25 2,358 4 160 135 11,2 25 2,232 5 55 160 6.57 105 15,98

Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,7 мм составила 0,02 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.

2. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки 10 пс толщиной 2,4 мм до конечной толщины 0,49 мм при ширине полосы 1100 мм.

Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ , представлен в таблице 2.

Таблица 2 № клети Q_зад, Н Q_пер, Н Р, Н ΔQ=|Q_зад-Q_пер|, Н $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ 1 113 65 10,2 52 5,098 2 126 113 11,38 13 1,142 3 140 126 11,19 14 1,25 4 178 140 11,7 38 3,248 5 57 178 7,7 121 15,714

Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,49 мм составила 0,02 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.

3. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки Ст.3 пс толщиной 1,6 мм до конечной толщины 0,35 мм при ширине полосы 1250 мм.

Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ , представлен в таблице 3.

Таблица 3 № клети Q_зад, Н Q_пер, Н Р, Н ΔQ=|Q_зад-Q_пер|, Н $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ 1 115 65 10,8 50 4,63 2 120 115 10,9 5 0,459 3 155 120 12,4 35 2,823 4 180 155. 14,68 25 1,703 5 54 180 8,75 126 14,4

Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,35 мм составила 0,01 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств холоднокатаного полосового проката, получаемого на широкополосном пятиклетевом стане 2000. Снижение продольной разнотолщинности стальных полос толщиной 1,6…2,8 мм, прокатываемых до конечной толщины 0,36…0,7 мм при их ширине 1100…1282 м, обеспечивается за счет того, что прокатку ведут при обеспечении неравенств: $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≤0,32 или $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≥0,44, где величина ΔQ по абсолютному значению определяется по формуле:

ΔQ=|Q_зад-Q_пер|,

где Q_зад - заданное заднее натяжение, Н;

Q_пер - заданное переднее натяжение, Н;

Р - усилие прокатки, Н. 3 табл.

Способ холодной непрерывной прокатки на широкополосном пятиклетевом стане 2000 тонких стальных полос толщиной 1,6-2,8 мм до конечной толщины 0,36-0,7 мм при их ширине 1100-1282 мм, характеризующийся тем, что прокатку ведут при обеспечении неравенств: $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≤0,32 или $$\raisebox{1ex}{$\Delta Q$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$P$}\right.$$ ≥0,44, где величина ΔQ по абсолютному значению определяется по формуле:
ΔQ=|Q_зад-Q_пер|,
где Q_зад - заданное заднее натяжение, H;
Q_пер - заданное переднее натяжение, H;
Р - усилие прокатки, Н.