Способ прокатки полос на широкополосном стане Советский патент 1990 года по МПК B21B1/22 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве полос в чистовой непрерывной группе широкополосного стана горячей прокатки.

Цель изобретения - повышение точности прокатываемых полос и экономия металла.

При прокатке полос на широкополосном стане во всех межклетевых промежутках чистовой непрерывной группы поддерживают на постоянном уровне отношение удельного натяжения к пределу текучести прокатываемого металла и межклетеном промежутке. Причем величину поддерживаемого на постоянном уровне отношения удельного натяжения к проделу текучести металла устан--1| ли1 .) по зависимости

.,

0А15

пГ

где &н удельное натяжение в межклетевом промежутке, МПа; 6Т- предел текучести металла в межклетевом промежутке, МПа;

h K - конечная толщина прокатываемых полос, мм.

При поддержании на постоянном уровне отношения удельного натяжения к пределу текучести прокатываемого металла в межклетеьом промежутке возможное изменение температурных деформационных либо скоростных режимов прокатки, приводящее к изменению предела текучести прокатываемого металлам ,одновременно предусматривает несл

4ь

О 00

s|

CD

обходимость изменения величины удельного натяжения.

При этом общее влияние натяжений на размеры и форму прокатываемых по- лос остается постоянным за счет соответствия механических характеристик прокатываемых полос (предела текучести) прикладываемому к полосе межклетевому натяжению. Это обеспечивает стабилизацию размеров прокатываемых полос как в.пределах партии, так и по ходу прокатки каждой полосы в отдельности, приводит к существенному повышению параметров размерной и гео- метрической точности готовых листов, исключает необходимость завышения припусков на готовую листовую продукцию, а значит позволяет экономить металл.

Удельные межклетевые натяжения являются растягивающими напряжениями, влияющими на точность прокатываемых полос через изменение поперечного течения металла в очагах деформации клетей непрерывной группы. Приложение натяжений приводит к перераспределению продольной и поперечной составляющих пластической деформации в зонах уширения металла в очаге дефор- нации; в зависимости от приложенного уровня натяжений возможно увеличение ширины прокатываемой полосы при развитом естественном уширении либо уменьшение ширины при развитой утяж- ке полосы. Развитое естественное уши- рение при низком уровне натяжений либо развитая утяжка полос при завышенном уровне натяжений приводит к дополнительной разноширинности полос. Наряду с этим, неравномерное поперечное течение металла в очаге деформации, вызванное развитым естественным уширением либо утяжкой полос, обуславливает неравномерное поле продоль- ных напряжений на выходе полосы из клети, следствием чего является нарушение формы прокатываемых полос.

Эффективность влияния приложенных к полосе растягивающих напряжений на процесс пластического деформирования полосы в очаге деформации обуславливается пределом текучести деформируемого металла. Поэтому величину изменения поперечного твчения ме.талла в очаге деформации определяет отношение удельного натяжения к

6ц пределу текучести металла -Ј, а

не абсолютная величина удельного натяжения, т.е. для обеспечения параметров точности прокатываемых полос необходимо стабилизировать

н именно отношение -.

ън

При низком уровне отношения

т

прокатка происходит в условиях развитого естественного уширения, при

&н

высоком уровне отношения -- в условиях отрицательного уширения в очаге деформации. При этом возможна локальная утяжка полос в межклетевом промежутке. И в том, и в другом случаи неравномерное поперечное течение металла в очаге деформации является причиной отклонений по ширине полос в чистовой группе широкополосного стана.

Кроме того, неравномерное поперечное течение металла в очаге деформации обуславливает неравномерность вытяжек и поля продольных напряжений по ширине полосы на выходе из клети, что является одной из основных причин образования дефектов плоскостности прокатываемых полос.

Принятие за оптимальный уровень

н отношения величину, обеспечиваю6т

щую нулевое суммарное уширение полосы, т.е. когда естественное уширение прокатываемого металла полностью компенсируется утяжкой под действием натяжения, устраняет основные причины, вызывающие отклонения точности полос в чистовой группе широкополосного стана. Отсутствие поперечного течения металла в очаге деформации обеспечивает плоское деформированное состояние, выравнивание вытяжек и поля продольных напряжений по ширине полосы на выходе из клети, тем самым устраняет одну из основных причин, приводящих к отклонениям от плоскостности прокатанных листов. При отсутствии уширения в очагах деформации не возникает разноширенность в чистовой непрерывной группе стана.

н

Предложенная зависимость --

&т

0,10 + -- -получена эксперименпктально.

Она определяет оптимальный уровень межклетевых натяжений при прокатке

5 154 полос в чистовой группе стана, отвечает условиям прокатки с нулевым суммарным уширением, в соответствии с выше сказанным обеспечивает единствен но необходимый для повышения точЬнности полос уровень отношения -т-.

6т

Таким образом, выполняя представленные в формуле условия прокатки, а именно поддержание на постоянном

6Н

уровне отношения -:в межклетевом

6т

промежутке, на уровне, соответствующем зависимости + .0,15(

6 тЧ

с одной стороны, за счет стабилиза6„ции -jtустраняются дополнительные

дефекты точности, связанные с изменением температурно-скоростных и деформационных режимов прокатки с другой стороны за счет установки оп6н

тимального уровня -устраняются

6т

причины нарушения параметров точности в чистовой непрерывной группе широкополосного стана. Тем самым обеспечивается повышение точности размеров и формы прокатываемых полос.

Результаты промышленного опробования способа, прокатка полос 3x1230 мм из стали ст.Зсп в чистовой

непрерывной группе, представлены в таблице. Использование предлагаемого способа обеспечивает экономию металла 2-6 кг/т, что соответствует снижению раэноширинности на 2-6 мм.

Формула изобретения

Способ прокатки полос на широкополосном стане, включающий прокатку в черновой группе с обжатиями по толщине и ширине полосы, прокатку в чистовой непрерывной группе с обжатиями по толщине полосы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности прокатываемых полос и экономии металла, во всех межклетевых промежутках чистовой непрерывной группы поддерживают на постоянном уровне отношения удельного натяжения к пределу текучести прокатываемого металла в межклетевом промежутке, причем величину отношения удельного натяжения к пределу текучести металла устанавливают по зависимости

±1 - п . + -O-iJ.5

&т Ьк

где - удельное натяжение в межклетевом промежутке, МПа; 6-г - предел текучести металла в

межклетевом промежутке, МПа h k - конечная толщина прокатываемых полос, мм.

Удельное 2,4 напряжение, МПА

Отношение 0,149 удельного натяжения к пределу текучести

Отношение 0,3 удельного натяжения к пределу текучести

1.7

3,2

4.2

2.5

4,8

0,149 0,149 0,149 0,149 0,149

0,3

0,3

0,3

0.3

0,3

6,5 6,8 6,2 5,8 6,4 7,2 7,4

10

12

10

9

12

14

13

4 5 4 4 6 6 5

О I

О О

1

о о

-4 -3 -4 -4 -3 -5 -5 -4

(л

.р- О 00 -J

чэ

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве полос в чистовой непрерывной группе широкополосного стана горячей прокатки. Цель изобретения - повышение точности прокатываемых полос и экономия металла. Прокатку осуществляют при постоянном во всех межклетьевых промежутках уровне отношения удельного натяжения σ_н к пределу текучести σ_т прокатываемого металла в межклетьевом промежутке. При этом величину отношения σ_н/σ_т определяют по математическому выражению в зависимости от конечной толщины прокатываемой полосы. 1 табл.