Способ смазки при прокатке Советский патент 1981 года по МПК B21B45/02 

(54) СПОСОБ СМАЗКИ ПРИ ПРОКАТКЕ

t

Изобретение относится к металлургии, в частности к прокатному производству, и совершенствует способы подачи технологической смазки в очаге деформации при горячей и холодной прокатке.

Одной из основных причин, приводящих к появлению продольной разнотолщинности прокатываемого металла, является эксцентриситет и овальность валков. В настоящее время уменьшения продольной разнотолщинности, вызываемой , эксцентриситетом прокатных валков, стремятся достичь регулированием напряжения при прокатке или регулированием положения нажимных винтов. Для этого необходимо создание слож ных быстродействующих систем автоматического регулирования.

Известен способ, который предусматривает несдачу смазочной жидкости на рабочую поверхность валков и регулирование толщины смазочной пленки изменением,температуры смазки посредством подачи к ней охладителя 1.

Недостаток этого известного решения состоит в том, что оно не предусматривает уменьшения продольной разнотолщинности

прокатываемого металла, обусловленной эксцентриситетом и овальностью валка.

Цель изобретения - уменьшение продольной разнотолщинности прокатываемого металла, обусловленной эксцентриситетом и--овальностью валка.

Поставленная цель достигается тем, что толщину смазочной пленки изменяют по величине обратно пропорционально изменению радиуса валка. Толщину смазочной пленки в очаге деформации можно изменять со стороны одного из валков, в этом случае будет уменьщаться влияние на точность проката эксцентриситета этого валка. Изменяя толщину слоя смазки в очаге деформации со стороны обоих валков можно ос: лабить влияния эксцентриситета обоих валков. В общем случае толщину смазочной пленки нужно изменять обратно пропорцио-. нально радиусу, по крайней мере, одного из валков.

Сущность предлагаемого способа подачи смазки состоит в следующем.

В процессе прокатки толщины полосы на выходе из клети определяется уравнением Головина-Симса

+ eгде hn, - толщина полосы на выходе клети; hg - зазор между прокатными валками; Р - усилие прокатки; MX - жесткость клети. Согласно этому уравнению при постоянной жесткости клети толщина полосы определяется положением нажимных винтов и усилием прокатки. Можно регулировать толщину проката, изменяя давление на валки. Со своей стороны, усилие прокатки является функцией коэффициента трения в очаге деформации, а величина коэффициента трения связана обратной пропорциональной зависимостью с толщиной смазочной пленки. Очевидно, что изменение толщины смазочной пленки в соответствии с изменением радиуса валка обуславливает изменение коэффициента трения в пределах одного оборота валка, а это в свою очередь приводит к изменению усилия прокатки и, следовательно, толщины полосы. При этом толщина смазочной пленки в очаге деформации должна изменяться обратно пропорционально радиусу валка, т. е. при уменьщении зазора hg вследствие эксцентриситета или овальности валка толщина смазочной пленки в очаге деформации должна уменьщаться. Это приведет к возрастанию коэффициента трения и повышению усилия прокатки Р. В итоге увеличение второго слагаемого в правой части записанного уравнения компенсирует уменьщение величины h и разнотолщинность проката уменьщена. Согласно предлагаемому техническому рещению предусматривается регулирование толщины смазочной прослойки в очаге деформации при прокатке. Причем смазкой может служить не только жидкость, но и твердые либо газообразные вещества, например теплоизоляционные покрытия. Описанный процесс протекает практически мгновенно. Таким методом можно устранить влияние эксцентриситета и овальности валков на толщину проката. Для реализации предлагаемого способа, а именно регулирования смазочной пленки, в обратной пропорциональной зависимости от величины радиуса валка, необходимо предусмотреть индикацию изменения радиуса валка в функции угла его поворота, выработку соответствующего сигнала и упразление расходом смазки в зависимости от величины и характера сигнала. . Способ реализуется следующим образом. На стане 200 Института черной металлургии в валках дуодиаметром 260 мм осуществляют холодную прокатку полос толщиной 0,92 мм, шириной 140 мм из стали 08 кп. Обжатие при прокатке составляет 20%. Экси ентриситет нижнего и верхнего валков одинаковый и равняется примерно 0,05 мм Прокатку ведут с подачей в очаг деформации технологической смазки. В качестве смазки применяют касторовое масло и 5% эмульсию эмульсола ЭТ-2У. Прокатные валки устанавливают так, чтобы положение эксцентриситета верхнего валка было симметричным положению эксцентриситета нижнего валка, т. е. чтобы при вращении валков величина изменения зазора достигала 0,1 мм. Толщину смазочной пленки в очаге деформации при прокатке, измеряют «капельным методом. Перед прокаткой образцов на одну половину рабочей поверхности бочки каждого валка (на поверхность с минимальным радиусом) наносят слой смазки (касторового масла) толщиной 0,3 - 0,5 мм. При прокатке образцов этими участками поверхности валка толщина смазочной пленки в очаге деформации составляет .1,2 - 1,5 мкм. На другую половину ловерхности по окружности бочки каждого валка, где радиус максимален, касторовое масло не наносят, но эту поверхность протирают ветошью, смоченной в 5%-ной эмульсии эмульсола ЭТ-2У, Причем на этой части поверхности бочки валка оставили лищь следы (тончайший слой , десятые доли микрона) эмульсии. При прокатке образцов участками поверхности валка, смазанной эмульсией, толщина смазочной пленки в очаге деформации составляет примерно 0,15 - 0,2 мкм. Таким образом, толщина слоя смазки на поверхности валка, а следовательно и в очаге деформации уменьщается обратно пропорционально радиусу валка от 0,15 - 0,20 мкм до 1,2-1,5 мкм. Параллельно для сравнения такие же образцы прокатывают при обильной равномерной смазке всей поверхности бочек валков как касторовым маслом, так и эмульсией, т. е. при равномерной толщине смазочной пленки. После прокатки образцов по известному способу с одинаковой толщиной смазки в очаге деформации вне зависимости от радиуса валка продольная разнотолщинность образцов составляет 0,04 - 0,06 мм. После прокатки образцов по предлагаемому способу при изменении толщины смазочной пленки обратно проп орционально радиусу валка продольная разнотолщинность образцов находилась в пределах 0,02 -0,03 мм, т. е. уменьшилась почти вдвое. Этот результат показывает, что применение предлагаемого изобретения может обеспечить не только уменьшение продольной разнотолщинности полос, но даже полное исключение продольной разнотолщинности прокатанного металла. Формула изобретения Способ смазки при прокатке, включающий подачу смазки на рабочую поверхность валков и регулирование толщины ее пленки в, очаге деформации, отличающийся тем, что, с целью уменьшения продольной разнотолщинности прокатываемого металл/та. 5 обусловленной эксцентриситетом и овальностью валка, толщина смазочной пленки изменяют по величине обратно пропорциональной изменению радиуса валка.№ 816598 6 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 531571, кл. В 21 В 27/06, 1974.