Способ профилирования валков прокатного стана Советский патент 1982 года по МПК B21B27/02 

(54) СПОСОБ ПРОФИЛИРОВАНИЯ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА

Изобретение относится к прокатно-му производству и совершенствует профилировку валков станов горячей и холодной прокатки.

Известно, что основным условием получения ровных листов, без волнистости и коробоватости, является равномерность вытяжек или относительных обжатий по -ширине листа. Правильная профилировка валков станов горячей и холодной прокатки позвол/ieT получить ровный и одинаковый по то.п1цине лист.

Важное значение для правильной профилировки валков имеет обеспечение максимального равномерного контакта опорного и рабочего валков с учетом их прогиба и теплового расширения. Известно, что применение на широкополосных станах горячей 11рокатки опорных валков с выпуклым (по квадратичной параболе) профилем бочки обеспечивает .устойчивость процесса прокатки 1,

Известен способ профилирования валков, включающий механическое снятие наклепанного слоя с поверхности бочки валка и профилирование его образующей по параболе путем придания его поверхности выпуклости 2. В зависимости от сопротивления деформации прокатываемого металла форма профиля валка может быть различна.

По одному из вариантов средней части валка придается меньшая кривизна,. чем на концевых участках, т. е. профиль образующей бочки валка выполняется по параболе высокой

10 степени, которая характеризуется переменной кривизной в различных точках. По другому варианту средняя часть бочки выполняется с двугорбым профилем либо ци 1индрической.

15

Известные способы профилирования опорных валков не учитывают -изменения твердости поверхности валков в течение срока их службы. Однако более мягкие валки изнашиваются силь20нее. Вальцовщикам трудно вести стабильный процесс прокатки на таких валках, качество прокатываемых полос ухудшается и перевалки валков производят раньше установленного

25 срока, что снижает производительность стана.

Целью изобретения является повышение качества прокатываемого металла и стабильности процесса про30катки. Цель достигается тем, что в известном способе профилирования опор ных валков прокатного стана, включающем механическое снятие наклепаннрго слоя с поверхности бочки валка и профилирование его образующей по параболе путем придания его поверхности выпуклости, после сняти наклепанного слоя производят измерение твердости поверхности бочки валка, а величину выпуклости устанавливают в зависимости от полученного значения твердости в соответствии ,ср следующим уравнением С (oLPcp-i-jB/HSf, ) , где С - величина выпуклости, oi - коэффициент упругого прогиба опорного валка, мм/т Для длины бочки валков 1200-1450 глм oL 0,04-10, для 1680-2000 ммо(,08Ч среднее полное давление прокатки за кампанию валков, т. Давление учитывае ся для каждой конкретной клети; Р - коэффициент связи между износом валка и его твердостью, мм. Зависит от количества прокатываемого металла на единицу длины бочки между перевалками опорных валков. Для горячей прокатки 2500 р) 84 HS. - твердость поверхности боч ки валка по Шору, ед; k - показатель степени. Харак теризуется интенсивностью износа валков. Зависит от давления прокатки в данной клети. Для станов го рячей прокатки, специализирующихся на производств низкоуглеродистых сталей, k 3. В процессе эксплуатации опорного валка изменяется его твердость и интенсивность износа. Твердость опорного валка увеличивается вследствие наклепа поверхности при прокатывании по рабочему валку при воз действии давления прокатки. А износ уменьшается вследствие увеличения твердости валка. Профилировка опорного валка должна учитывать износ в течение одной кампании и изменение твердости валка в процессе нескольких кампаний, т. е. от одной кампании к следующей кампании. Таким образом, на валках, после механичес кого снятия наклепанного слоя с поверхности бочки, например, после токарной обработки, имеющих меньшую твердость, необходимо давать большую, величину выпуклости, чем на новых твердых или лишь слегка перешли фованных валках. Реализуется предлагаемый способ следующим образом. После снятия на из 1ошенном валке наклепанного слоя путем токарной обработки или после шлифования, без сня.тия наклепанного слоя перед приданием валку выпуклой формы поверхности производят измерение твердости поверхности опорного валка. Результаты измерения твердости HS подставляют в формулу (1), по которой определяют величину выпуклости с валка. Величина с представляет собой разность радиусов валка посередине и на краю бочки. Форму образующей опишем, например, уравнением параболы высокого порядка -) , (2) с (- О -где п - показатель степени параболы;L - длина бочки валка, мм; X - расстояние от середины бочки валка до точки на образующей с радиусом, у , мм. Показатель степени п определяет распределение выпуклости по длине бочки валка. Чем больше п , тем меньше градиент выпуклости центральной части бочки и больше - края бочки. Величина п определяется отношением B/L (В - ширина прокатываемой полосы). Рекомендуется для B/L 0,6 принимать п 2, а для B/L 0,6 - . После придания валку профиля в соответствии с уравнением (2), у валка могут быть сняты фаски на концевых участках бочки, величина которых определяется конкретными условиями работы валков в данной кампании. Пример. На стане 2500 горячей П5 окатки Магнитогорского металлургического комбината в первой клети чистовой группы среднее полное давление составляет 1000 т. Новые опорные валки перед завалкой имеют твердость 75 ед по Шору, а форма образующей при ширине прокатываемого листа(ДО 1500 мм описывается уравнением: (035 -2Йо-) «224 10-х ,мм После двух-трех кампаний валков их перетачивают на токарном стйнке, в результате чего твердость поверхностного слоя падает до 50 ед. Тогда исходная выпуклость должна иметь величину, равную +0,82 мм, а форма образующей бписывается уравнением: у 0,523,10 - хД мм. Таким образом, предложенный способ позволит определять величину выпуклости валков дифференцировано, в зависимости от их твердости. Это улучшит качество прокатываемых полос, так как обеспечит прокатку листа плоской формы, без волнистос ти и коробоватости. В результате увеличится выход годного листа высоких групп плоскостности и точнос ти на 15 - 20 %. Предложенный способ позволит повысить стабильность процесса прокатки вследствие улучшения устойчивости прохождения пол в клетязс стана, а это даст возможность увеличить скорость прокатки производительность стана на 1,5 2,0 %. Кроме того, стойкость опорных валков стана 2500 l-IMK/ увеличи ся в 1,7 раза, нагрузка на главны двигатели клетей уменьшится на 15 число перевалок рабочих валковуме шится на 6/8 %. Формула изобретени , Способ профилирования валков пр катного стана, включающий механиче кое снятие наклепанного слоя с по верхности бочки валка и профилированйе его образующей по параболе путем придания его поверхности выпуклости, отличаю, щи йся тем, что, с целью повышения качества прокатываемо о металля и стабильности процесса прокатки, после снятия Наклепанного слоя производят измерение твердости бочки валка, а величину выпуклости устанавливают в зависимости от полученного значения твердости в соответствии со следующим уравнением С ЫРср+Р/ HSJ ) , величина вьтуклости, мм; где С cL - коэффициент упругого прогиба валка, мм/т; среднее полное давление прокатки за кампанию валков, т; )i - коэффициент связи между износом валка и его твердостью;HSf,- твердость поверхности бочки валка по Шору, ед; k - показатель степени. Источники информации, приняты во внимание при экспертизе 1.Ткалич К.П. и др. Точная прокатка тонких полос. М., Металлургия, 1972, с. 170. 2.Патент Японии № 47-32907, кл. 12 С 211.4, опублик. 1972 (прототип) .