Способ калибровки валков блюминга Советский патент 1992 года по МПК B21B1/02 B21B27/02 

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при калибровке валков бпюминга.

Известен способ калибровки валков .блюминга, использующий систему прямоугольных (ящичных) калибров с прямолинейным дном.

Использование этого способа калибровки приводит к повышенному расходу металла на прокатку и появлению поверхностных дефектов в виде закатов и морщин при переточках валков на меньший диаметр. Известен способ калибровки валков блюминга, включающий нарезку последовательно расположенных калибров с гладкой бочкой и ящичных калибров с выпуклым дном, перетачивание калибров по мере износа.

В этом случае используется выпуклость дна первого и последующих ящичных калибров. Применяемая выпуклость дна первого ящичного калибра позволяет частично обжимать утянутую (вогнутую) часть слитка, образовавшуюся при прокатке на гладкой бочке и тем самым предотвратить появление закатов и морщин, а также образование рыбьего хвоста за счет преимущественного обжатия крайних (выпуклых) зон. Однако, при снижении диаметра валков за счет их переточек величина вогнутости слитка при прокатке на гладкой бочке увеличивается за счет уменьшения отношения длины дуги контакта (д) к средьщй высоте раската (НСр). Как известно, lg iR Ah , где R - катающий радиус валка; Ah - обжатие за проход.

При уменьшении диаметра валков в результате их переточек (уменьшается R) режим обжатий обычно остается тот же или же единичные обжатия уменьшают, т.е. lg Y R Aft снижается. Отсюда следую

00

ет, что уменьшается отношение lg/HCp, что приводит к снижению глубины проникновения деформации, а следовательно и к увеличению утяжки. Увеличение утяжки в свою очередь отрицательно сказывается на качестве поверхности металла и выходе годного. При прокатке раската с увеличенной утяжкой в первом калибре, преимущественно обжимаются крайние (выпуклые) участки слитка, которые при наличии стесненного уширения в калибре имеют тенденцию к течению в сторону головной и донной части раската, что ведет к образованию рыбьего хвоста Часть металла из более обжимаемых (крайних) участков течет к центру раската в менее обжимаемый участок утяжки и за счет этого возможно образование закатов и морщин, Кроме этого, уменьшение диаметра валков влечет за собой изменение конфигураций боковых граней раската за счет того, что наиболее выпуклые участки располагаются ближе к обжимаемым поверхностям, чем при прокатке на валках большего диаметра, т.е. угяжка распространяется не только вглубь слитка, но и становится шире Описываемый же в прототипе способ не предусматривает ни изменения конфигурации калибра, ни увеличения его выпуклости для более равномерной зоны утяжки.

Целью изобретения является увеличение выхода годного металла за счет снижения поверхностных дефектов в виде зака гов и морщин, и снижение величины обрези за счет уменьшения дефекта типа рыбий хвост.

Поставленная цель достигается тем, что при использовании калибровки валков блюминга, включающей нарезку последовательно расположенных калибров с гладкой бочкой и ящичных калибров с выпуклым дном и перетачивание калибров по мере их износа, переточки каждого ручья первого ящичного калибра осуществляют с уменьшением катающего диаметра крайних участков дна калибра, составляющем 1,15-1,3 уменьшения катающего диаметра его выпуклого участка при увеличении расстояния между вертикальными осями крайних участков калибров на величину 0,15-0,45 уменьшения катающего диаметра крайних участков.

Увеличение выпуклости первого калибра при снижении диаметра валков позволяет избежать образования морщин, закатов и снизить величину рыбьего хвоста за счет увеличения прорабатываемое™ средней зоны раската. Увеличение выпуклости производится за счет большей величины съема металла в зоне крайних участков калибра

относительно величины съема металла при переточках валков в средней (выпуклой) зоне первого калибра, Кроме этого, при снижении отношения Ig/Hcp вследствие

меньшей глубины проникновения деформации участки наибольшего уширения (выпуклые участки) располагаются ближе к обжимаемой-поверхности слитка, т.е, становятся более удаленными от вертикальной

0 оси раската после его кантовки и задачи в первый ящичный калибр.

Это требует смещения крайних (вогнутых) участков калибра ближе к краям, т.е. далее от вертикальной оси раската.

5Нижний предел соотношения величины

уменьшения катающего диаметра крайних участков первого калибра к величине уменьшения катающего диаметра среднего участка этого же калибра равный 1,15

0 обеспечивает то минимальное увеличение выпуклости дна первого калибра, при которой происходит выкатывание морщин, не образуются мелкие закаты и сдерживается превалирующее течение выпуклых участков

5 раската в зону головной и донной обрези. При уменьшении этого отношения начинают появляться на поверхности проката мелкие закаты, морщины и наблюдается увеличение головной и донной обрези за

0 счет превалирующего течения металла их выпуклых участков в область удаляемой головной и донной обрези. Верхний предел рассматриваемого отношения обеспечивает то максимальное увеличение выпуклости

5 калибра, при котором захват металла будет устойчив, так как раскат в первую очередь должен касаться стенок калибра, а затем уже выпуклости его дна, кроме этого, чрезмерная выпуклость дна первого калибра

0 приведет к образованию морщин и закатов при прокатке этого раската после его кантовки во втором калибре. Нижний предел смещения крайних (вогнутых) участков дна калибра от вертикальной оси раската (рав5 ный 0,15} задаваемого в этот калибр связан с необходимостью приблизить конфигурацию выпуклости дна калибра к конфигурации утяжки образовавшейся на боковых гранях слитка при прокатке его на бочке

0 валков уменьшенного диаметра. Смещение крайних участков ниже нижнего предела, несмотря на увеличение выпуклости, приводит к образованию морщин на обжимаемых поверхностях о первом калибре. Верхний

5 предел смещения крайних участков калибра, равный 0,45 величины уменьшения катающего диаметра крайних участков ограничен интенсивностью обжатия выпуклых участков раската и образованием рыбьего хвоста. Повышение верхнего предела смещения крайних участков калибра приводит к более интенсивному обжатию выпуклых участков раската и, как следствие, образованию рыбьего хвоста.

На чертеже изображен ручей ящичного калибра до переточки (сплошной линией) и после переточки (штриховой линией).

Обозначения:

DB - начальный диаметр валков;

DKp и DKp - соответственно диаметры крайних (вогнутых) участков до и после переточки

A DKp Окр-Окр1

Оср и Оср - соответственно диаметры выпуклого (среднего) участка до и после переточки

Л0ср Оср - Оср1

Вкр и Вкр - соответственно расстояния между вертикальными осями крайних участков калибров до и после переточки

А Вкр Вкр - Вкр.

П р и м е р. На блюминге 1300 Криворожского металлургического комбината производилась прокатка слитков на валках диаметром 1300 мм, 1250 мм (после переточки по способу прототипа) и 1250 мм (после переточки по способу предлагаемому в изобретении). Для исключения влияния факторов износа калибров валков на поверхностные дефекты наблюдения вели за прокаткой первых 250 слитков на каждом из комплектов валков. Изменение конфигурации слитков после прокатки на гладкой бочке проверяли при прокатке на валках диаметром 1300 мм и на валках диаметром 1250 мм путем отбора темплетов в холодном состоянии. Варьируемыми параметрами являлись:

DB - диаметр валков по буртам;

Окр - диаметр валков в крайних (вогнутых) точках калибра;

Оср - диаметр валков по выпуклости кч либра;

Вкр - ширина дна калибра в месте рас положения точек калибра (Окр).

За эталон выхода годного и качества

поверхности проката была принята прокатка на новых (переточенных) валках диаметром 1300 мм (см. табл. 1 и 2. вариант 1). Прокатка по второму варианту привела к

ухудшению показателей качества продукции и снижению выхода годного. При прокатке по вариантам 4, 5. 6 было достигнуто достаточное совпадение формы выпуклости и места расположения вогнутых точек калибра, при которых показатели качества и выхода годного металла сравнялись с показателями при прокатке на валках диаметром 1300 мм. Прокатка по вариантам 8 и 9 показывает неразрывную связь изменения диаметров участков калибра с изменением расположения вогнутой зоны этого же калибра.

Формула изобретения Способ калибровки валков блюминга,

включающий нарезку последовательно расположенных калибров с гладкой бочкой и ящичных калибров с выпуклым дном, перетачивание калибров по мере износа, отличающийся тем, что, с целью увеличения

выхода годного металла за счет снижения поверхностных дефектов в виде закатов и морщин и снижения величины обрези за счет уменьшения дефекта типа рыбий хвост, переточку каждого ручья первого

ящичного калибра осуществляют с уменьшением катающего диаметра крайних участков дна калибра, составляющим 1,15-1,35 уменьшения катающего диаметра его выпуклого участка при смещении крайних участков калибра от его вертикальной оси на величину 0,15-0,45 уменьшения катающего диаметра крайних участков.

Таблица 1

Использование: прокатка слитков на блюминге. Сущность изобретения: осуществляют перетачивание калибров блюминга по мере износа. Переточку каждого ручья первого ящичного калибра осуществляют с уменьшением катающего диаметра крайних участков дна калибра, составляющем 1,15 1,35 уменьшения катающего диаметра его выпуклого участка, при увеличении расстояния между вертикальными осями крайних участков калибров на величину 0,15-0,45 уменьшения катающего диаметра крайних участков, 1 ил., 2 табл.

Таблица 2