ЛОКАЛЬНОЕ ИЗМЕНЕНИЕ МЕЖВАЛКОВОГО ЗАЗОРА В ОБЛАСТИ КРОМОК ПРОКАТЫВАЕМОЙ ПОЛОСЫ Российский патент 2022 года по МПК B21B37/40 

Область техники

Настоящее изобретение касается области техники технологии прокатки, конкретно горячей прокатки металлического материала, в частности стали или алюминия, с получением катаной полосы в прокатной клети.

Уровень техники

Из WO 2017/215595 A1 известно, что верхний и нижний рабочий валок прокатной клети имеют каждый конический участок, проходящую внутрь рабочую поверхность и цилиндрический уступ. Верхний рабочий валок смонтирован в прокатной клети в направлении, обратном нижнему рабочему валку. Для продления кампании прокатки предусмотрено смещение рабочих валков во время прокатки в противоположных осевых направлениях. При этом одна кромка прокатываемой полосы всегда лежит на кромке между коническим участком и рабочей поверхностью. Благодаря этой мере ресурс рабочих валков при кампании прокатки без замены или перешлифовки рабочих валков может продлеваться до 150 км и больше. Как может целенаправленно изменяться межвалковый зазор между верхним и нижним рабочим валком в области кромок прокатываемой полосы, из этой публикации не следует.

Сущность изобретения

Задача изобретения заключается в том, чтобы предложить способ и устройство для локального изменения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой в прокатной клети полосы. Должна иметься возможность локального увеличения или уменьшения межвалкового зазора в области кромок полосы во время горячей прокатки, без полного изменения межвалкового зазора. Локальное изменение межвалкового зазора должно приводить к локальному изменению уменьшения толщины в области кромок полосы. Вследствие этого локального изменения межвалкового зазора должна иметься возможность влияния на плоскостность или, соответственно, профиль полосы. Тем не менее, должна иметься возможность поддержания непрерывной горячей прокатки полосы в прокатной клети в течение долгого времени без необходимости замены или перешлифовки рабочих валков.

Задача изобретения решается с помощью способа по пп.1-4 формулы изобретения, а также с помощью устройства по п.7 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления являются каждый предметом зависимых пунктов формулы изобретения.

Под локальным изменением межвалкового зазора подразумевается локальное, то есть касающееся области кромок прокатываемой полосы, изменение (уменьшение или увеличение) межвалкового зазора. При этом межвалковый зазор может локально изменяться в области кромок полосы без изменения полного межвалкового зазора, который, например, настраивается за счет вертикального расстояния между верхним и нижним рабочим валком. Локальная область кромок полосы может составлять, например, до 20% ширины полосы. При не локальном, то есть полном, изменении межвалкового зазора межвалковый зазор изменяется по всей ширине полосы. Увеличение межвалкового зазора приводит к меньшему уменьшению толщины; уменьшение межвалкового зазора приводит к большему уменьшению толщины.

С одной стороны, решение поставленной изобретением задачи осуществляется с помощью способа локального увеличения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы в прокатной клети по п.1 формулы изобретения, причем эта прокатная клеть включает в себя:

- верхний рабочий валок и нижний рабочий валок, при этом каждый рабочий валок имеет два конца для вращательной опоры рабочего валка в подушках;

- при этом каждый рабочий валок в осевом направлении имеет конический участок и после него рабочую поверхность;

- при этом верхний рабочий валок смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку;

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство смещения для осевого смещения рабочего валка; включающего в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети, при этом радиальная протяженность рабочей поверхности рабочего валка во время прокатки уменьшается на Δr;

- осевое смещение рабочих валков в противоположных направлениях на путь смещения, при этом Δr указывает износ рабочей поверхности в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка данного рабочего валка.

Применительно к рабочим валкам локальное увеличение межвалкового зазора в области кромок полосы сопровождается уменьшением по меньшей мере одного локального диаметра валка рабочих валков в области кромок полосы.

Прокатная клеть, а также рабочие валки прокатной клети выполнены, например, в соответствии с WO 2017/215595. Однако в настоящем изобретении не обязательно необходимо, чтобы рабочие поверхности рабочих валков были выполнены проходящими внутрь. Прокатываемый материал в межвалковом зазоре подвергается горячей прокатке между верхним и нижним рабочим валком, причем эти рабочие валки вследствие контакта с прокатываемым материалом изнашиваются. Конкретно изнашиваются рабочие поверхности рабочих валков, при этом радиус рабочих поверхностей уменьшается на Δr. Во избежание изношенных кромок на рабочих поверхностях рабочих валков рабочие валки смещаются каждый в противоположных осевых направлениях, например, верхний рабочий валок вправо, а нижний рабочий валок влево. Когда данный рабочий валок смещается на путь смещения, локальный межвалковый зазор в области кромок полосы увеличивается, благодаря чему можно целенаправленно влиять на профиль или, соответственно, плоскостность полосы. Вследствие локального увеличения межвалкового зазора в области кромок полосы полоса в этой области становится несколько толще, чем в других областях (другими словами, уменьшается так называемое edge drop (англ. утонение кромки) в области кромок полосы), что прямо и непосредственно сказывается на профиле или, соответственно, плоскостности полосы. Упрощенно выражаясь, кромки полосы или, соответственно, эта область кромок полосы разгружается вследствие локального увеличения межвалкового зазора в области кромок полосы. Δr указывает износ рабочей поверхности рабочего валка в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка данного рабочего валка.

Эквивалентным этому образом для локального увеличения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы скорость v осевого смещения, то есть первая производная по времени пути s смещения, рабочего валка может настраиваться на значение . указывает скорость износа рабочей поверхности рабочего валка в радиальном направлении. При этом возможно, чтобы скорость v смещения в течение продолжительного времени настраивалась на значение больше , или чтобы скорость v смещения только в пределах ограниченного окна времени во время эксплуатации настраивалась на значение больше .

С другой стороны, решение поставленной изобретением задачи осуществляется с помощью способа локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы в прокатной клети по п.3 формулы изобретения, причем эта прокатная клеть включает в себя:

- верхний рабочий валок и нижний рабочий валок, при этом каждый рабочий валок имеет два конца для вращательной опоры рабочего валка в подушках;

- при этом каждый рабочий валок в осевом направлении имеет конический участок и после него рабочую поверхность;

- при этом верхний рабочий валок смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку;

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство смещения для осевого смещения рабочего валка, включающего в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети, при этом радиальная протяженность рабочей поверхности рабочего валка во время прокатки уменьшается на Δr;

- осевое смещение рабочих валков в противоположных направлениях на путь смещения, при этом Δr указывает износ рабочей поверхности в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка данного рабочего валка.

Применительно к рабочим валкам локальное уменьшение межвалкового зазора в области кромок полосы сопровождается увеличением по меньшей мере одного локального диаметра валка рабочих валков в области кромок полосы.

И в варианте осуществления по п.3 формулы изобретения прокатная клеть, или, соответственно, рабочие валки прокатной клети могут быть выполнены, например, в соответствии с WO 2017/215595. И здесь не обязательно необходимо, чтобы рабочая поверхность рабочих валков была выполнена проходящей внутрь. В противоположность п.1 формулы изобретения каждый рабочий валок смещается на путь смещения. При этом локальный межвалковый зазор в области кромок прокатываемой полосы уменьшается, вследствие чего можно влиять на профиль или, соответственно, плоскостность прокатываемой полосы. Вследствие локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок полосы полоса в этой области становится несколько тоньше, чем в других областях (другими словами, возрастает так называемое edge drop (англ. утонение кромки) в области кромок полосы), что прямо и непосредственно сказывается на профиле или, соответственно, плоскостности полосы. Упрощенно выражаясь, кромки полосы или, соответственно, эта область кромок полосы нагружается вследствие локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок полосы. Δr указывает, в свою очередь, износ рабочей поверхности рабочего валка в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка данного рабочего валка.

Эквивалентным этому образом для локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы скорость v осевого смещения, то есть первая производная по времени пути s смещения, рабочего валка может настраиваться на значение . указывает скорость износа рабочей поверхности рабочего валка в радиальном направлении. И при этом возможно, чтобы скорость v смещения в течение продолжительного времени настраивалась на значение меньше , или чтобы скорость v смещения только в пределах ограниченного окна времени во время эксплуатации настраивалась на значение меньше .

Таким образом, способы по пп.1 и 2 формулы изобретения покрывают противоположные по сравнению с пп.3 и 4 формулы изобретения целевые установки. По пп.1 и 2 локальный межвалковый зазор в области кромок полосы увеличивается, и кромки полосы разгружаются, в отличие от чего по пп.3 и 4 формулы изобретения локальный межвалковый зазор в области кромок полосы уменьшается, и кромки нагружаются. В том и другом случаях область кромок полосы может включать в себя до 20% ширины полосы.

В частности, при горячей прокатке очень тонких полос, например, имеющих толщину от 0,5 до 2 мм, в прокатной клети, с помощью предлагаемого изобретением способа, прежде всего, оказывается влияние на плоскостность, и менее сильно на профиль полосы. Это обосновано тем, что так называемый поперечный поток у очень тонких полос небольшой. В отличие от этого, при применении предлагаемого изобретением способа у полос, имеющих толщину > 2 мм, оказывается влияние, прежде всего, на профиль, и менее сильно на плоскостность полосы.

При исследованиях компании-заявительницы выяснилось, что с помощью осевого пути s смещения или, соответственно, осевой скорости v смещения рабочих валков в зависимости от износа Δr или, соответственно, скорости износа можно целенаправленно влиять на профиль и/или плоскостность прокатываемой полосы. Так, выяснилось, что осевое смещение рабочего валка на путь смещения или, соответственно, со скоростью смещения приводит к локальному уменьшению межвалкового зазора в области кромок полосы и к нагрузке кромок полосы. С другой стороны, выяснилось, что осевое смещение рабочего валка на путь смещения или, соответственно, со скоростью смещения приводит к локальному увеличению межвалкового зазора в области кромок полосы и к разгрузке кромок полосы.

Задача изобретения решается также с помощью устройства для локального изменения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы в прокатной клети по п.7 формулы изобретения, причем эта прокатная клеть включает в себя:

- верхний рабочий валок и нижний рабочий валок, при этом каждый рабочий валок имеет два конца для вращательной опоры рабочего валка в подушках;

- при этом каждый рабочий валок в осевом направлении имеет конический участок и после него рабочую поверхность;

- при этом верхний рабочий валок расположен в направлении, обратном нижнему рабочему валку;

- по отдельному устройству смещения для верхнего и нижнего рабочего валка для осевого смещения рабочего валка;

- устройство для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности в радиальном направлении;

- измерительный прибор для определения профиля и/или плоскостности прокатываемой полосы, причем этот измерительный прибор расположен в направлении массового потока после прокатной клети;

- регулировочное устройство для осевого смещения рабочих валков в противоположных направлениях в зависимости от износа Δr или скорости износа рабочих валков, а также измеренного профиля PR_{действ.} и/или измеренной плоскостности PL_{действ.} прокатываемой полосы, причем это регулировочное устройство соединено по сигнальной технологии с устройством для определения износа Δr или скорости износа и измерительным прибором для определения профиля и/или плоскостности прокатываемой полосы.

Предлагаемое изобретением устройство пригодно как для локального увеличения, так и для локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы в прокатной клети. Путем увеличения или уменьшения межвалкового зазора в области кромок полосы можно целенаправленно влиять на профиль и/или плоскостность полосы.

С помощью устройства для определения радиального износа или скорости или скорости износа рабочей поверхности рабочих валков определяется снашивание рабочей поверхности в радиальном направлении. Определение может осуществляться либо по измерительной технологии, либо предпочтительно при помощи модели износа, которая, например, учитывает силу F прокатки, пройденный рабочим валком путь s_{окружн.} и/или время прокатки. Пройденный рабочим валком путь определяется как s_{окружн.}=r*φ, при этом φ указывает угол пройденных рабочим валком оборотов в радианах. В отношении других деталей модели износа ссылаемся на EP 2 548 665 B1.

Измерительный прибор для определения профиля или, соответственно, плоскостности прокатываемой полосы может определять измеряемые величины либо бесконтактным, например, оптическим или электромагнитным, либо контактным способом, например, с помощью измерительного ролика. При этом измерительный прибор в направлении массового потока расположен после прокатной клети, но предпочтительно еще перед участком охлаждения для охлаждения горячекатаной полосы.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления устройство для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности соединено с устройством измерения толщины для измерения толщины прокатываемой полосы и устройством для определения расстояния между верхним и нижним рабочим валком. Из этого, обычно вертикального, расстояния между рабочими валками и измеренной толщины полосы может определяться износ или, соответственно, скорость износа.

По одному из альтернативных вариантов осуществления устройство для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности имеет модель износа (см. EP 2 548 665 B1), причем эта модель износа соединена по меньшей мере с одним из группы: прибор для измерения силы прокатки для определения силы F прокатки, пройденного рабочим валком пути s_{окружн.} и часы для определения времени прокатки.

Само устройство смещения может, например, представлять собой электромеханический (например, ходовой винт с циркуляцией шариков, имеющий электродвигатель) или гидравлический привод.

Краткое описание чертежей

Другие преимущества и признаки настоящего изобретения вытекают из последующего описания неограничивающих примеров осуществления, при этом на фигурах показано:

фиг.1: схематичное изображение прокатной клети, имеющей верхний и нижний рабочий валок для локального изменения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы;

фиг.2: схематичное изображение предлагаемого изобретением устройства для локального изменения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы с прокатной клетью в соответствии с фиг.1;

фиг.3a…3d: изображение не предлагаемого изобретением способа горячей прокатки прокатываемой полосы в межвалковом зазоре прокатной клети;

фиг.4a…4d: изображение не предлагаемого изобретением способа горячей прокатки полосы в межвалковом зазоре прокатной клети, при этом смещение рабочих валков следует износу;

фиг.5a…5d: изображение предлагаемого изобретением способа локального увеличения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы;

фиг.6a…6d: изображение предлагаемого изобретением способа локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы;

фиг.7: схематичное изображение участка рабочего валка;

фиг.8: схематичное изображение областей кромок прокатываемой полосы.

Описание вариантов осуществления

На фиг.1 схематично показана прокатная клеть 2 как часть устройства для локального изменения межвалкового зазора в области кромок 10 прокатываемой полосы 1. Путем целенаправленного локального изменения межвалкового зазора в области кромок 10 полосы можно влиять на профиль и/или плоскостность полосы 1 во время горячей прокатки. Прокатываемый материал подвергается горячей прокатке в межвалковом зазоре между верхним рабочим валком 3 и нижним рабочим валком 4. Каждый рабочий валок 3, 4 имеет два конца 5, которые смонтированы каждый с возможностью смещения в подушке 6 в не изображенной станине прокатной клети 2. Кроме того, каждый рабочий валок 3, 4 включает в себя конический участок 7 и рабочую поверхность 8 (см. также фиг.7). Верхний рабочий валок 3 смонтирован в прокатной клети 2 в направлении, обратном нижнему рабочему валку 4. Верхний и нижний рабочий валок 3, 4 могут с помощью отдельных устройств 9 смещения смещаться в осевом направлении во время эксплуатации. Верхний рабочий валок 3 во время эксплуатации смещается вправо; нижний рабочий валок 4, в отличие от этого, влево (см. стрелки). Кроме того, полный межвалковый зазор между верхним и нижним рабочим валком 3, 4 может настраиваться с помощью установочных устройств 16. Чтобы можно было регистрировать износ рабочей поверхности 8 верхнего рабочего валка 3 во время эксплуатации, верхний рабочий валок имеет устройство для определения износа 11 или модель износа. Одного единственного устройства 11 или, соответственно, одной единственной модели износа достаточно, если рабочие валки 3, 4 изготовлены из одного и того же материала. Конечно, возможно также, чтобы верхний и нижний рабочий валок 3, 4 имели по отдельному устройству для определения износа 11 или по модели износа. Измерение износа Δr или, соответственно, скорости износа рабочей поверхности 8 рабочих валков 3, 4 в радиальном направлении может осуществляться контактным способом, например, с помощью ролика, который касается рабочей поверхности 8, или бесконтактным, например, оптическим способом. Так как осевое смещение рабочих валков в межвалковом зазоре для компенсации износа уже известно из WO 2017/215595 A1, этот документ включается сюда путем ссылки. Из этого документа, однако, не известно, как может целенаправленно изменяться локальный межвалковый зазор в области кромок полосы.

На последующих фигурах в целях ясности было опущено изображение опорных валков. Каждому специалисту в области прокатной технологии известно, что опорные валки общеприняты и противодействуют прогибу рабочих валков.

На фиг.2 схематично изображено устройство для локального изменения межвалкового зазора в области b кромок прокатываемой полосы в прокатной клети 2 пятиклетьевой чистовой группы клетей прокатного стана, например, в литейно-прокатной комбинированной установке. Не изображенный прокатываемый материал подводится по рольгангу 17 к чистовой группе клетей прокатного стана, имеющей прокатные клети 2a-2f, и там в горячем состоянии подвергается чистовой прокатке. В последней прокатной клети 2, 2f износ Δr или, соответственно, скорость износа рабочих поверхностей 8 рабочих валков 3, 4 регистрируется устройством 11 по измерительной технологии (см. фиг.1). Альтернативно возможно также, регистрировать Δr или, соответственно, не по измерительной технологии, а с применением так называемой модели износа. Устройство включает в себя также измерительный прибор 12 для определения профиля или, соответственно, плоскостности прокатываемой полосы. Этот измерительный прибор расположен в направлении массового потока после прокатной клети 2. В конкретном случае действительный профиль PR_{действ.} вводится в регулировочное устройство 13. Наряду с действительным профилем, в регулировочное устройство 13 вводится, кроме того, номинальный профиль PR_ном.. Регулировочное устройство 13 рассчитывает с учетом износа Δr или, соответственно, скорости износа измеренного профиля PR_{действ.} и номинального профиля PR_ном. путь s смещения или, соответственно, скорость смещения верхнего и нижнего рабочего валка 3, 4 (см. фиг.1). Путем более быстрого или более медленного осевого смещения рабочих валков 3, 4 может целенаправленно изменяться локальный межвалковый зазор в области кромок полосы. У очень тонких полос это сказывается, прежде всего, на плоскостности полосы; в противоположность этому, локальное изменение межвалкового зазора в области кромок полосы у более толстых полос сказывается, прежде всего, на профиле прокатываемой полосы. Прокатываемая полоса после чистовой прокатки охлаждается на участке 18 охлаждения и затем выводится.

Способы локального изменения межвалкового зазора в области b кромок 10 прокатываемой полосы рассматриваются ниже с помощью фиг.3a-3d, 4a-4d, 5a-5d и 6a-6d.

На фиг.3a полоса 1 подвергается горячей прокатке в межвалковом зазоре между верхним рабочим валком 3 и нижним рабочим валком 4. Вначале полоса имеет толщину D₀. Оба рабочих валка 3, 4 имеют по два конца 5, коническому участку 7 и рабочей поверхности 8. Верхний рабочий валок 3 смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку 4.

После определенного времени прокатки рабочие поверхности 8 рабочих валков 3, 4 изношены в радиальном направлении на величину Δr (см. фиг.3b). Если вертикальное расстояние между двумя рабочими валками 3, 4 остается постоянным, то прокатываемая полоса 1 имеет толщину D₀+2Δr. При продолжении горячей прокатки рабочие поверхности 8 рабочих валков 3, 4 изнашиваются на величину 2*Δr (см. фиг. 3c), так что толщина полосы 1 составляет тогда D₀+4Δr.

Можно компенсировать изменение толщины прокатываемой полосы 1 путем установки по меньшей мере одного рабочего валка 3 или 4 (см. WO 2017/215595 A1).

Как явствует на фиг.3d, на которой изображен местный вид фиг.3c, на рабочих валках 3, 4 образуются выраженные изношенные кромки, которые приводят к локальному уменьшению межвалкового зазора в области кромок 10 полосы или, соответственно, нагрузке кромок покатываемой полосы 1. Из-за этого прокатываемая полоса 1 в области кромок 10 полосы тоньше, чем в центральной области полосы 1. Так как рабочие валки 3, 4 во время горячей прокатки не смещаются в осевом направлении, это не способ, предлагаемый изобретением.

На фиг.4a-4d рабочие валки 3, 4 смещаются в осевом направлении так, что верхняя, а также нижняя кромка 10 полосы 1 всегда лежит на кромке между коническим участком 7 и вновь образовавшейся (потому что изношенной) рабочей поверхностью 8 данного рабочего валка 3, 4. Путь смещения рабочего валка 3, 4 в осевом направлении следует в этом случае условию , при этом Δr указывает износ рабочего валка 3, 4 в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка. Эквивалентным образом смещение может характеризоваться скоростью износа, причем тогда рабочий валок 3, 4 смещается в осевом направлении с осевой скоростью . В соответствии с фиг.4b износ рабочей поверхности 8 рабочих валков 3, 4 составляет Δr; отсюда получается путь смещения. В соответствии с фиг.4c износ рабочей поверхности рабочего валка 3, 4 составляет 2.Δr; отсюда получается путь смещения. При этом верхний рабочий валок 3 смещается вправо, а нижний рабочий валок 4 влево.

Как явствует из фиг.4d, этот способ приводит к тому, что у не профилированного рабочего валка 3, 4 полоса 1 имеет постоянную толщину по ширине. Другими словами, прокатываемая полоса 1 в области кромок 10 точно такая же тонкая, как в центральной области полосы 1. В соответствии с этим не предлагаемым изобретением способом локальный межвалковый зазор в области кромок полосы не изменяется, или, соответственно, кромки полосы 10 ни нагружаются, ни разгружаются.

На фиг.5a-5d рабочие валки 3, 4 смещаются в осевом направлении так, что верхняя, а также нижняя кромка 10 полосы 1 всегда лежит на коническом участке 7 данного рабочего валка 3, 4. Путь смещения рабочего валка 3, 4 в осевом направлении следует в этом случае условию , при этом Δr указывает износ рабочего валка 3, 4 в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка. Эквивалентным образом смещение может характеризоваться скоростью износа, причем тогда рабочий валок 3, 4 смещается в осевом направлении с осевой скоростью . В соответствии с фиг.5b износ рабочей поверхности 8 рабочего валка 3, 4 составляет Δr; отсюда получается путь смещения. В соответствии с фиг.5c износ рабочей поверхности 8 рабочего валка 3, 4 составляет 2.Δr; отсюда получается путь смещения. При этом верхний рабочий валок 3 смещается вправо, а нижний рабочий валок 4 влево.

Как явствует из фиг.5d, на которой изображен местный вид фиг.5c, с помощью этого способа локальный межвалковый зазор в области кромок 10 прокатываемой полосы 1 увеличивается или, соответственно, кромки полосы разгружаются. Поэтому прокатываемая полоса 1 в области кромок 10 полосы толще, чем в центральной области полосы 1.

На фиг.6a-6d рабочие валки 3, 4 смещаются в осевом направлении так, что путь смещения рабочего валка 3, 4 в осевом направлении следует условию , при этом Δr указывает износ рабочего валка 3, 4 в радиальном направлении, а α угол подъема конического участка. Эквивалентным образом смещение может характеризоваться скоростью износа, причем тогда рабочий валок 3, 4 смещается в осевом направлении с осевой скоростью . В соответствии с фиг.5b износ рабочей поверхности 8 рабочего валка 3, 4 составляет Δr; отсюда получается путь смещения. В соответствии с фиг.6c износ рабочей поверхности 8 рабочего валка 3, 4 составляет 2.Δr; отсюда получается путь смещения. При этом верхний рабочий валок 3 смещается вправо, а нижний рабочий валок 4 влево.

Как явствует из фиг.6d, на которой изображен местный вид фиг.6c, с помощью этого способа локальный межвалковый зазор в области кромок 10 прокатываемой полосы 1 уменьшается или, соответственно, кромки полосы нагружаются. Поэтому прокатываемая полоса 1 в области кромок 10 полосы тоньше, чем в центральной области полосы 1.

На фиг.7 показано геометрическое определение угла α подъема конического участка 7 рабочего валка.

Наконец, на фиг.8 схематично показаны области b кромок 10 полосы 1. Обычно продольная протяженность этих двух областей b кромок полосы составляет до 10 или, соответственно, 20% ширины B полосы. Это значит, что область b кромок полосы может равняться до 5 или, соответственно, 10% ширины B полосы.

Хотя изобретение было подробнее проиллюстрировано и описано в деталях на предпочтительных примерах осуществления, изобретение не ограничено раскрытыми примерами, и специалистом могут быть выведены отсюда другие варианты без выхода из объема охраны изобретения.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 Полоса

2, 2a…2e Прокатная клеть

3 Верхний рабочий валок

4 Нижний рабочий валок

5 Конец рабочего валка

6 Подушка

7 Конический участок

8 Рабочая поверхность

9 Устройство смещения

10 Кромка полосы

11 Устройство для определения износа или скорости износа

12 Измерительный прибор для определения профиля и/или плоскостности

13 Регулировочное устройство для осевого смещения верхнего и нижнего рабочего валка

14 Устройство измерения толщины

15 Устройство для определения расстояния между верхним и нижним рабочим валком

16 Установочное устройство

17 Рольганг

18 Участок охлаждения

B Ширина полосы

B Область кромки полосы

D Толщина полосы

F Сила прокатки

PR_ном. Номинальный профиль

PR_{действ.} Действительный профиль

r Радиус

R Радиальное направление

Δr Износ рабочей поверхности в радиальном направлении

Скорость износа рабочей поверхности в радиальном направлении

S Путь смещения

s_{окружн.} Пройденный путь рабочего валка

v Скорость смещения

X Осевое направление

α Угол подъема конического участка

Первая производная по времени

Изобретение относится к способу локального увеличения межвалкового зазора в области кромок прокатываемой полосы в прокатной клети. Причем прокатная клеть содержит верхний рабочий валок и нижний рабочий валок. Каждый рабочий валок в осевом направлении имеет конический участок и после него рабочую поверхность. Верхний рабочий валок смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку. Каждый рабочий валок имеет отдельное устройство смещения для осевого смещения рабочего валка. При этом осуществляют горячую прокатку прокатываемого материала в прокатной клети, при которой радиальная протяженность рабочей поверхности рабочего валка во время прокатки уменьшается. Осуществляют осевое смещение рабочих валков в противоположных направлениях на путь смещения, который зависит от износа рабочей поверхности валков в радиальном направлении и от угла подъема конического участка рабочего валка. В результате обеспечивается возможность локального изменения межвалкового зазора в области кромок полосы во время горячей прокатки. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ локального увеличения межвалкового зазора в области кромок (10) прокатываемой полосы (1) в прокатной клети (2), причем эта прокатная клеть (2) включает в себя:

- верхний рабочий валок (3) и нижний рабочий валок (4), при этом каждый рабочий валок (3, 4) имеет два конца (5) для вращательной опоры рабочего валка (3, 4) в подушках (6);

- при этом каждый рабочий валок (3, 4) в осевом направлении (X) имеет конический участок (7) и после него рабочую поверхность (8);

- при этом верхний рабочий валок (3) смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку (4);

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство (9) смещения для осевого смещения рабочего валка (3, 4), включающий в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети (2), при этом радиальная протяженность рабочей поверхности (8) рабочего валка (3, 4) во время прокатки уменьшается на Δr;

- осевое смещение рабочих валков (3, 4) в противоположных направлениях на путь смещения, при этом Δr указывает износ рабочей поверхности (8) в радиальном направлении (R), а α - угол подъема конического участка (7) данного рабочего валка (3, 4).

2. Способ локального увеличения межвалкового зазора в области кромок (10) прокатываемой полосы (1) в прокатной клети (2), причем эта прокатная клеть (2) включает в себя:

- верхний рабочий валок (3) и нижний рабочий валок (4), при этом каждый рабочий валок (3, 4) имеет два конца (5) для вращательной опоры рабочего валка (3, 4) в подушках (6);

- при этом каждый рабочий валок (3, 4) в осевом направлении (X) имеет конический участок (7) и после него рабочую поверхность (8);

- при этом верхний рабочий валок (3) смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку (4);

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство (9) смещения для осевого смещения рабочего валка (3, 4), включающий в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети (2), при этом радиальная протяженность рабочей поверхности (8) рабочего валка (3, 4) во время прокатки уменьшается со скоростью износа;

- осевое смещение рабочих валков (3, 4) в противоположных направлениях со скоростью смещения, при этом указывает скорость износа рабочей поверхности (8) в радиальном направлении (R), а α - угол подъема конического участка (7) данного рабочего валка (3, 4).

3. Способ локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок (10) прокатываемой полосы (1) в прокатной клети (2), причем эта прокатная клеть (2) включает в себя:

- верхний рабочий валок (3) и нижний рабочий валок (4), при этом каждый рабочий валок (3, 4) имеет два конца (5) для вращательной опоры рабочего валка (3, 4) в подушках (6);

- при этом каждый рабочий валок (3, 4) в осевом направлении (X) имеет конический участок (7) и после него рабочую поверхность (8);

- при этом верхний рабочий валок (3) смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку (4);

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство (9) смещения для осевого смещения рабочего валка (3, 4), включающий в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети (2), при этом радиальная протяженность рабочей поверхности (8) рабочего валка (3, 4) во время прокатки уменьшается на Δr;

- осевое смещение рабочих валков (3, 4) в противоположных направлениях на путь смещения, при этом Δr указывает износ рабочей поверхности (8) в радиальном направлении (R), а α - угол подъема конического участка (7) данного рабочего валка (3, 4).

4. Способ локального уменьшения межвалкового зазора в области кромок (10) прокатываемой полосы (1) в прокатной клети (2), причем эта прокатная клеть (2) включает в себя:

- верхний рабочий валок (3) и нижний рабочий валок (4), при этом каждый рабочий валок (3, 4) имеет два конца (5) для вращательной опоры рабочего валка (3, 4) в подушках (6);

- при этом каждый рабочий валок (3, 4) в осевом направлении (X) имеет конический участок (7) и после него рабочую поверхность (8);

- при этом верхний рабочий валок (3) смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку (4);

- при этом каждый рабочий валок имеет отдельное устройство (9) смещения для осевого смещения рабочего валка (3, 4), включающий в себя этапы способа:

- горячая прокатка прокатываемого материала в прокатной клети (2), при этом радиальная протяженность рабочей поверхности (8) рабочего валка (3, 4) во время прокатки уменьшается со скоростью износа;

- осевое смещение рабочих валков (3, 4) в противоположных направлениях со скоростью смещения, при этом указывает скорость износа рабочей поверхности (8) в радиальном направлении (R), а α - угол подъема конического участка (7) данного рабочего валка (3, 4).

5. Способ по любому из пп.1-4, при этом у тонких полос (1), имеющих толщину от 0,5 до 2 мм, настраивается плоскостность полосы (1).

6. Способ по любому из пп.1-4, при этом у полос (1), имеющих толщину > 2 мм, настраивается профиль полосы (1).

7. Устройство для локального изменения межвалкового зазора в области кромок (10) прокатываемой полосы (1) в прокатной клети (2), в частности для выполнения способа по одному из пп.1-6, причем эта прокатная клеть (2) включает в себя:

- верхний рабочий валок (3) и нижний рабочий валок (4), при этом каждый рабочий валок (3, 4) имеет два конца (5) для вращательной опоры рабочего валка (3, 4) в подушках (6);

- при этом каждый рабочий валок (3, 4) в осевом направлении (X) имеет конический участок (7) и после него рабочую поверхность (8);

- при этом верхний рабочий валок (3) смонтирован в направлении, обратном нижнему рабочему валку (4);

- по отдельному устройству (9) смещения для верхнего (3) и нижнего рабочего валка (4) для осевого смещения рабочего валка (3, 4);

- устройство (11) для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности по меньшей мере одного рабочего валка (3, 4) в радиальном направлении;

- измерительный прибор (12) для определения профиля и/или плоскостности прокатываемой полосы (1), причем этот измерительный прибор (12) расположен в направлении массового потока после прокатной клети (2);

- регулировочное устройство (13) для осевого смещения рабочих валков (3, 4) в противоположных направлениях в зависимости от износа Δr или скорости износа рабочих валков, а также измеренного профиля PR_{действ.} и/или измеренной плоскостности PL_{действ.} прокатываемой полосы, причем это регулировочное устройство (13) соединено по сигнальной технологии с устройством (11) для определения износа Δr или скорости износа и измерительным прибором (12) для определения профиля и/или плоскостности прокатываемой полосы (1).

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство (11) для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности (8) соединено с устройством (14) измерения толщины для измерения толщины прокатываемой полосы (1) и устройством для определения расстояния (15) между верхним и нижним рабочим валком (3, 4).

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что устройство (11) для определения износа Δr или скорости износа рабочей поверхности (8) имеет модель износа, причем эта модель износа соединена по меньшей мере с одним из группы: измерительный прибор для измерения силы прокатки для определения силы F прокатки, пройденного рабочим валком пути s_{окружн.} и часы для определения времени прокатки.

10. Устройство по любому из пп.7-9, отличающееся тем, что устройство смещения представляет собой электромеханическое или гидравлическое устройство смещения.