Способ горячей прокатки в чистовой группе широкополосного стана Советский патент 1989 года по МПК B21B1/22 B21B27/02 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано на широкополосном стане горячей прокатки (ШСГП) для получения горячекатанных полос,

Целью изобретения является повыгае- ние качества горячекатанных полос путем увеличения их планшетности за счет учета характера износа опорных валков в период кампании их эксплуатации.

Способ горячей прокатки в чистовой группе широкополосного стана реализуется следующим образом

Прокатку ведут в клетях с рабочими валками, параболический профиль образующей которых последовательно изменяют в течение кампании опорных валков от вогнутого к выпуклому, причем степень параболы профиля образующей определяют по зависимости

п (Cj, (1)

где п - текущая степень параболы: положительные значения соответствуют вогнутому профилю образующей,отрицательные - выпуклому (в обоих случаях принимается абсолютное значение);

сумма абсолютных значений предельных величин степени параболы для вогнутого и выпуклого профилей образующей;

oiL - отнощение предельной величины степени параболы для вогнутого профиля к сумме абсолютных значений предельных величин степени параболы для вогнутого и выпуклого профилей образующей;

CK - отношение времени, прощедше- го с начала кампании опорных валков

(Л

с

ел

о

о

00

к общей ее продолжительности (O.

1);

m - показатель степени, -чанисящий от порядка клети п чистовой I pynne стана, положения валков в клети (верх- нт)-н1пкний), поверхностной твердости (П..) ьТ.О).

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что он учитьгеает качественную и количественную стороны износа опоррюго валка, принимая во внимание не только максимальную величину износа, но и его распределение по длине опорного валка в течение кампании последнего. Для этого, по мере изменения профиля рабочего валка от вогнутого до ииликцричес- кого степень параболы профиля образующей уменьшают, а при изменении проф(шя образующей от цилиндрической о максимально выпуклого степень параболы увеличивают. Величину степени парабольг определяют в соответствии с расчетной зависимостью (l), полученной по экспериментальным точкам износа рабочих валков, фиксированным за период кампании опорных Полученное поле экспериментальных точек в оординатах п-С, было аппробировано кривыми, которые имели форму парабол различными степенями кривизны,охва- тываюп1ими все поле опытных точек.

Профиль образующей, при этом определяется по запипгмостн типа

2/1) ,

где

У У а al X

(2)

текущая координата образующей бочки валка, мм; максимальная величина шлифовочного профиля (выпуклого или вогнутого в зависимости от времени эксплуатации опорного валка с начала кампании) мм; X - текущая координата по длине

бочки валка, мм; 1 - длина бочки вала,мм; п - текутцая степень параболы образующей бочки рабочего валка.

Пока рабочая поверхность опорного алка не изнощена, а рабочий валок меет максимальную вогнутость проиля образующей, степень параболы олжна иметь максимальную величину, аходящуюся в пределах 3(n+l) 6. j ри этом величины (n-+l), близкие к 3, огут быть рекомендованы для выпрлне

0

s

0

5

0

5

0

5

0

5

няя пярлРгитичРских образующих бочек рлПочего палка последних клетей,где величина вог нутогп ршифовлиргого профиля мллл, а чечевинл профиля не может быть обесггеченп при значительных величинах (ii+l), поскольку это приводит к большим цилиндрическим средним участкам на бочке валка, что вызывает при прокатке коробоватостГ) полосы из-за тептговой выпуклости среднего участка бочкИо Большие величины (n+l), близкие к 6, рационалг.р(ы при выполнении параболической образующей валка в первых клетях, где вогнутость на рабочих валках максимальна,, однако дальпейщое увеличение степени параболы (n+l)6 даже для этих клетей приводит к значительной доли цилиндрического участка на рабочем валке,который в паре с выпуклым опорным валком может создать конп,ентратор контактных нлпряжений на средней части и повыщен- ные дтииамические нагрузки на конде- пых участках опорных валков, что будет спосоПствовлть поньппенному износу опорного валка и неплоскостности гиблое J В конце кампании опорных валков, практически на всех рабочих валках выполняется выпуклость, при этом величина степени парабол. должна быть в ггределах 1 ,5 i (п-И)&3,0, вел)тчины целесообразно назначать для бо.- Ы1Н1х выпуклостей, а большие - для малыхо Значения (n+l) ё 1,5 не учитывают характера износа в кон- пе камг1)1Г1 и опорных валков, увеличивая случаи В1.1крор1ки поверхностей, А значения (п+1)3 нецелесообразны даже при наименьших величинах выпуклостей, поскольку приводят к ускоренному износу опорных, а при соответствующем сочетании концентраторов напряжений способны В1 1звать поломки опорных валков в виде П лкрошек их рабочих поверхностей j Значение коэффицие 1та об , равное нулю, означает, что профиль образующей рабочего валка выпуклый в течение всей кампании опорного валка По- добная ситуация возможна, когда опорный валок имеет малую выпуклость (0,1-0,2 мм), либо его профиль вогну- ть1й Величины iX- О вызывают увеличение значения стеггени параболы, усиливая концентрацию напря ений, повышая тем самым вероятность выкрощек на опорном валке и ухудшая планщетность полос о Значение р6 1 означает, что рабочие валки будут иметь в течение

игой клмп.чнии отюриых лишь погиутьш ирофшть, это .rronyr.TjfMo толькп нл рллклх первых клетей черновой группы стана. Величины к 1 упеличивя- ют степень параболы особенно п -чак- Л1 1чительн1ий период кампании опорных валков С 1, что не позволяет учесть характер их износа и приводит к их поломке в конце кампании, вследствие повышенной концентрации напряжений Плангаетность полос,при этом также снижается

Показатель степени m рекомендуется назначать в пределах П,,0, исходя из следующих представлений,: Если поверхностная твердость на опорных валках невелика, что характерно для валков в конце кампании (тх общей эксплуатации на стане, а также для нижних опорных валков и для валков, расположенных ближе к средним клетям чистовой группы стана, следует выбирать значения т, близкие к 0,3с, При значениях ,3 даже в этих условиях изменение степени параболы будет опережать изменение в результате износа профиля опорного валка, приводя к появлеште выкрошек и неплоскостности полос.Значения показателя степени, близкие к m 3, рациональны прежде всего для новых опорных валков, так же для валков, находящихся в клетях в начале и конце чистовой группы стана и занимающих в клети верхнее положение, все эти условия характеризуют минимальные значения износа опорного валка Значения in 3 нежелательны, так как на большой части начального периода эксплуатации опорного валка показатель степени параболы рабочего валка будет изменяться незначительно, что вызовет появление устлостных трещин на рабочей поверхности опорного валка и выкрошек в конце его кампании, одновременно ухуд- шля пллнртетность полос

П р и м е РО Опробование способа проводилось в условиях чистовой группы клетей № 6, 9 и 12 ШСГП 20ПО Образующие профилей бочки рабочих валков выполнялись параболическими со степень, равной п 2 для известного (и) сппсоПа, а для иредла- г лемого (и и (Соответствии с данными табл,1. При тгом величины профил ровок ПС) клетям представлены в табл., 2„

1979B ,6

Погледовательнос ть выполнения («не- раций при осуществленни способа,например для клети № 9, следующая, (пример 2, таблЛ)о При полной неревал- ке рабочих и опорных валков в кпети чистовой группы заваливают рабочие валки, например параболические, с вогнутостью в центральной части .Q 0,32 мм, при этом показатель степени параболы равен 2,5; а опорные параболические с выпуклостью в пент- ральной части 1,4 мм При следующей перевачке (с продолжительностью CK 15 0,03) в клеть заваливают рабочие лзллки с меньшей вогнутостью, например -0,31 мм, что соответствует показателю степени параболы 2,А7о Через период времени характеризуемый 20 Сх 0,3 кампании опорного валка,показатель степени параболы снижают до 1,7у при этом вогнутость рабочего валка равна -0,19 мм„ При Су 0,6 показатель степени параболы снижают 25 до п 0,2, а величина вогнутости валка близка нулю„ Таким образом, показатель степени параболы от вогнутого до цилиндрического профиля уменьшают, а при дальнейших перевал- 30 ках показатель степени параболы увеличивают от цилиндрического до предельно выпуклого до +0,40 мм (С 1, п -2,5).

Аналогично, но с учетом неравномерности износа по клетям изменяют степень параболы профиля рабочих валков и в других клетях стана. Результаты сопоставительных опробований известного и предлагаемого способов горячей прокатки применительно к валкам клетей № 6, 9 и 12 чистовой группы ШСГ112000 приведены в табЛоК

Предельные величины профилировок (максимальной выпуклости - вогнутости) по клетям чистовой группы ШСГП 2000 при опробовании известного и предлагаемого способов приведены в т абл 2

Анализ результатов сопоставитель- гп ных опробований показьтает, что минимальное количество выкрошек на опорных валках обеспечивается при оптимальном уровне параметров предложенного способа, по сравнению с известнымо Во всем диапазоне параметров предлагаемого способа прокатки меньшее количество выкрошек опорных валков, что соответственно отражается на повышении пллншетности (плоскостности про40

45

55

катьшаемьгх полос н стойкости опорных валков.

Осуществление прокатки в соответствии с изобретением обеспечит попьпие- ние качества горячекатанных полос путем увеличения их плантетностиоКроме того, за счет учета характера износа опорных валков в процессе кампании изобретение позволит пов1 гсить их CTOHКОСТЬо

Формула изобретения

Способ горячей пр1 катки в чистовой группе широкополосного стана, включающий прокатку полос в рабочих валках, профиль оОра:эующей котор,гх последовательно изме1Гяют в течение кампании опорных ппикои от вогнутог-о к выпуклому, п 1 л и ч а ю ш и и с я тем, что, с пелыо iiiMHiniieHiin качества полос путем улучшения их гшаншетнос- ти, прокатку ве.цут в рабочих валках, имеющих ьчрабо1П1ческий прО|Ьиль образующей С степенью параболы, опреле- по зависимости

,гоп VL ((х)

5

0

5

с/. 0

где п - текущая СТСПРНТ, ппраГюлы, положительный значения со-- ответствун т вогнутому профилю образующеГг, отрица- выпуклому; сумма абсолютнг,1Х значений предельных величин степени параболы для вогнутого и выпуклого профилей образующей;

отношение предельной величины степени параболы для вогнутого профиля к сумме абсолютных значений предельных величин степени параболы для вогнутого и выпуклого профилей образующей;

С - отношение времени,прошедшего с начала кампании опорных валков к обп(ей ее продолжительности ( l); HI - показатель степени, злвися- ЩИ11 от порядка клети в чистовой группе стана,положения валка в клети, поверхностной твердости

(n.)o

Т а Р п и II л I

Изобретение относится к листопрокатному производству и может быть использовано для получения полос на широкополосном стане горячей прокатки. Цель изобретения - повышение качества полос путем улучшения их планшетности. Горячую прокатку полос в клетях чистовой группы ведут в рабочих валках, параболическую профилировочную вогнутость которых знакопеременно изменяют в течение кампании спорного валка до выпуклости, причем степень параболы от вогнутого до цилиндрического профилей уменьшают, а от цилиндрического до выпуклого профилей увеличивают. Показатель степени определяют по зависимости. Способ позволяет увеличить стойкость опорных валков. 2 табл.

Извест- (-0,72) ный

предлагаемыйпо примерам:

- (0,36) (-0,32) - (0,40) (-0,06) - (0,21)

Таблица2

Способ прокатки

1(0) -(0,40)

2(-0,72) - (0,36j

3(-0,4) - (0)

1рм:11 - 1.: иир т.IP

Номер клети q

Т

:т:

12

(О) - (0,20) (-0,06) - (0,21) (-0,2) - (0)