Способ прокатки металлической полосы Советский патент 1980 года по МПК B21B1/22 

(54)СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПОЛОСЫ

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на заводах черной и цветной металлургии, производящих металлические листы и ленты.

Известен способ прокатки металлической полосы преимущественно в холодном состоянии с натяжением свободных концов полосы, деформируемой 10 между тремя рабочими валками, последовательно контактирующими один с другим через прокатываемую полосу и образующими два очага деформации, каждый из которых образован проме- 5 жуточным рабочим валком и одним из крайних рабочих валков, при котором упомянутые три рабочих валка вращают с различными окружными скоростями, возрастающими по ходу прокат ки. Ра- 20 бочие валки, образующие очаг деформации, вращают в противоположных направлениях, а отношение окружных скоростей рабочих валков во втором по ходу прокатки очаге деформации 25 поддерживают равным коэффициенту вытяжки полосы в данном очаге деформации и обеспечивают равенство скорости выходящего из этого (второго) очага деформации переднего конца . зо

полосы и окружной скорости последнего по ходу прокатки рабочего вап-ка Щ и t2l .

В известном способе описанные кинематические условия процесса, называемого прокатка-волочение, соблюдаются не только во втором (по ходу прокатки), но и в первом очаге деформации.

Однако использование способа прокатки-волочения (ПВ) в обоих очагах деформации накладывает определенные ограничения на суммарную вытяжку полосы, реализуемую в двух очагах деформации. Как известно, натяжения на границах очагов деформации при ПВ определяются по выражениям 2 :

6,4/56,enV6 , (1)

VV56,enA.6,. (2) где 5f,,,6,- удельное заднее и передoнее натяжения для первого очага деформации;

02;6,f то же, для второго очага деформации

б - сопротивление деформации металла полосы (для простоты понимания в формулах не учитывается упрочнение металла) ,

1 4 ВЫТЯЖКИ полосы в первом и втором очагах деформации.

Прахтнчгески расстояние между первым и вторьм очагами деформации мал ;(окоя:о 180), силы трения на дуге охвата полосой промежуточного рабочего валка незначительны, удельные .натяжения d;,jj и cS поэтому равны и 3йписываготся

(3)

.

01

П

.-откуда Йлг- ол

А,е

И)

1

5в

где Л суммарная вытяжка в обоих очагах деформации, - основание натурального логарифма.

.Как следует из выражения (4 ), суммарная вытяжка прИ использовании процесса ПВ одновременно в двух очагах деформации определяется разностью натяжений свободных концов полосы. При(б 5 of О суммарная вытяжка максимальна и равна 2,48, Обьачно переднее натяжение на моталках и между клетями не превышает 0,5 dg. При этом согласно выражению (4) вытяжка при осуществлении процесса ПВ в обоих очагах.деформации.

« ОЛ О равна

6° 1,57.Суммарная вытяжка в двух очагах деформации определяется вытяжкой в , каждом из очагов деформации и равна их произведению. Чем больше вытяжка в первом очаге деформации, тем больше удельное переднее натяжение полосы в первом очаге деформации и тем меньше вытяжка полосы во втором очага деформации, исходя из уравнения (2) .

Таким образом, при использовании процесса ПВ в обоих очагах де.формации нельзя в каждом из очагов деформации реализовать з начительную вынапример Ag

2 и обеспетяжку,

чить при этом значительную производительность стана.

Целью изобретения является такое усовершенствование известного способа, которое обеспечивает увеличение вытяжки за проход и снижение переднего натяжения.

Цель .достигается тем, что отношение окружных скоростей валков в первом по ходу прокатки очаге деформации поддерживают меньше вытяжки полосы в данном очаге деформации.

На чертеже показана схема реали&ации способа.

В том случае, когда скорость полосы, выходящей из первого очага деформации, равна окружной скорости промежуточного валка, а отношение окружных скоростей меньше вытяжки полосы, натяжения на границах первого очага деформации связаны между

740314

собой следующим выражением, вытекающим из закона сохранения энергии

-2.,

где R - радиус валков ( R , h - толщина полосы после первого очага деформации, С - удельная сила трения -в первом очаге деформации на контакте полосы с валками/ .отношение окружных скоростей,

вaлкoв(Kvl Ve-г/VвO Как показывает анализ выражения (s), уменьшение отношения окружных скоростей валков в первом очаге деформации приводит к снижению переднего натяжения-первого очага деформации. Переднее натяжение может быть снижено до нуля.

Возможность снижения переднего натяжения в первом очаге деформации создает благоприятные условия для увеличения вытяжки полосы во втором очаге деформации. Так, например, если натяжение после первого очага деформации равно нулю, а после второго

очага деформации оно равно (3 , то вытяжка полосы во втором очаге деформации равна 2,4 . Вытяжка в перво очаге деформации определяется только допустимой нагрузкой на валки и, как показывают расчеты, она может быть равна двум и более. Таким образом, при использовании описанных приемов можно значительно увеличить суммарную вытяжку за проход в двух очагах деформации.

Использование данного способа дает возможность увеличить производительность в 1,5 раза за счет увеличения деформации за проход в клетиJ прокатывать полосы большой ширины из высокопрочных материалов; снизить минимально возможную толщину прокатываемых полос и повысить устойчивость процесса прокатки за счет снижения нтяжений на моталках и вероятности обрыва полос..

Формула изобретения

Способ прокатки металлической полосы преимущественно в холодном состоянии с натяжением свободных концов полосы, деформируемой между тремя рабочими валками, последовательно контактирующими один с другим через прокатываемую полосу и образующими два очага деформации, каждый из которых образован промежуточным рабочим валком и одним из крайних : рабочих валков, при котором упомянутые три рабочих валка вращают с различными окружными скоростями, возрастающими по ходу прокатки. Рабочие валки, образующие очаг деформа-. дии, вращают в противоположных направлениях, а отношение окружных скоростей рабочих валков во втором по ходу прокатки очаге деформации поддерживают равным коэффициен у вытяжки полосы в данном очаге деформации и обеспечивают равенство скорости выходящего из этого (второго) очага деформации переднего конца полосы и окружной скорости последнего по ходу прокатки рабочего валка, отличающийся тем, что, с целью повышения вытяжки за проход и уменьЗиения переднего натяжения, отношение .окружных скоростей валков в первом

по ходу прокатки очаге деформации устанавливают в пределах от единицы до значения, равного коэффициенту вытяжки полосы в данном очаге деформации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Агеев Л. М, и др. Процесс непрерывной холодной прокатки - волочения, сб . .Лрокатное. производство , Челябинск , 1974, 130.