Способ регулирования процесса холодной прокатки полос в валках с шероховатой поверхностью Советский патент 1982 года по МПК B21B1/26 B21B27/02 

Описание патента на изобретение SU969339A1

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ nPOUECCA ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОС В ВАЛКАХ С ШЕРОХОВАТОЙ Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к автоматизации прокатного производства, и может быть использовано при регулировании процесса прокатки полос. Для придания поверхности прокатываемого Металла строго заданной шероховатости на листовых холоднопрокатных станах прокатку полос осуществляют в шероховатых (насеченных) валках. Известен способ холодной прокатки, предусматривающий регулирование величины обжатия полосы, благодаря чему умен шается неравномерность распределения натяжения по ширине полос, улучшается их геометрическая форма и планшетностьВ Недостаток данного способа регулирования процесса холодной прокатки полос состоит в том, что он не учитывает фактор изменения величины шероховатости поверхности валков по мере их эксплуатации, тогда как в течение одной кампании работы валков между последовательПОВЕРХНОСТЬЮными перевалками величина шероховатости их поверхности может изменяться в четыре и более раз. Наиболее близким к предлагаемому по технической суишости и достигаемому результату является способ регулирования процесса холодной прокатки полос, предусматривающий варьирование величины обжатия при прокатке путем изменения натяжения полосы или за счет изменения величины зазора между прокатными валками 2 . Однако известный способ также не учитьгоает при регулировании процесса холодной прокатки изменения величины шероховатости поверхности валков по мере их износа и выработки. В результате высокая эффективность регулирования часто не достигается, а это ведет к ухудшению качества прокатываемого металла (появлению брака из-за вЬлнистости и коробоватости полос и снижению эффективности процесса производства листов и полос. к порывам полосы при прокатке и, как следствие, повреждениям валков, необходимости уменьшать скорость прокатки, что негативно отражается на производительности стана, и др.). Цепь изобретения - улучшение качест прокатываемого металла и повышение эффективности процесса производства лис тов и полос. Поставленная цел достигается тем, что согласно способу регулирования процесса холодной прокатки полос, включающему варьирование величины обжатия, в процессе прокатки измеряют величину ше ховатости noBepxHocS валков, а варьир ванйе величиной обжатия осуществляют прямо пропорционально изменению величи ны шероховатости исходя из следующей зависимости: лг аСдЯс,); где Л - величина изменения относитель ного обжатия; ДК - величина изменения шероховатости поверхности валков; q - коэффициент пропорциональност 0, И - показа;гель степени влияния величины шероховатости l-SVl S. За- величину изменения относительного обжатия Л . принимается модуль разности между начальной величиной относительного ( о и конечной | , ,т,е. к / Аналогично за величину изменения шероховатости поверхности валков дКа принимается мо дуль разности между величинами начальной ЛК-ао и конечной ARciK шероховатости Ro/ o ifr ® параметр шероховатости по ГОСТ 2789-73. Супшость предлагаемого способа регулирования процесса прокатки полос состоит в следующем.При прокатке полос на листовых станах технология (режим обжатия и натяжений, скорость прокатки, профилировка валков) этого процесса выбирается таким образом, чтобы обеспечить максимальное соответствие формы активной образующе валка форме и профилю прокатываемой полосы. Это позволяет при стабильных условиях процесса прокатки получать полосу без погрешностей формы (волнистости, коробоватости) и с минимальной разнотолншнностью. Однако на промьш ленных станах процесс прокатки проходи как правиюл в нестационарных условиях. Одной из причин нарушения стабильности процесса является изменение шероховатости поверхности прокатных валков по мере , их выработки. Этот фактор необходимо учитывать при регулировании процесса хфокатки с целью его стабилизации. При изменении шероховатости поверхности валков изменяется усилие прокатки, а также прогиб и сплюшивание валков. Вьшуклость (тфофилировка) же валков остается неизменной. Но поскольку при измененной профилировке валков усилие изменилось, то активная форма образующей валка не соответствует профилю и форме прокатываемых полос. Т.е. при новой шероховатости валков их профилировка оказывается уже неподходящей для того же (ранее установле1шого) обжатия. В результате прокатываемая полоса выходит из валков ВОЛ1ШСТОЙ шш коробоватой. Для исключения этого отрицательного эффекта необходимо осуществлять в реальном мас-, штабе времени регулирование процесса прокатки с тем, чтобы компенсировать влияние изменения шероховатости валков на усилие прокатки и, как следствие, на профиль и форму полосы. Наиболее широкими ВОЗМОЖНОСТЯМИ в части воздействия на процесс прокатки обладает регулирование путем изменения вётшчины обжатия. Так, если изменение шероховатости валков привело к уменьшению усилия прокатки, то обжатие полосы необходимо увеличить. И наоборот, если изменение величины шероховатости привело к увеличению усилия прокатки, то степень деформации полосы надо уменьшить. В результате усилие прокатки стабвгшзируется даже при изменении величины шероховатости поверхности валков и будет обесгпечено производство высококачественной продукции. Показатель VI в формуле Д. Cl(uRел) . показывает степень зависимости требуемого изменения вёЬнчйны об катия от величины изменения шероховатости поверхности прокатных валков. В условиях, когда изменение величины шероховатости валков сильно влияет на величины коэффициента трения в очаге дефор ации и усилие прокатки, коэффициент должен принимать большие значения. В тех случаях, когда это влияние слабое, коэффициент И должен принимать меньшие значения из диапазона, указанного в формуле изобретения. Коэффициент пропорциональности О характеризует условия прокатки на конкретном стане и так же, как показатель И , отражает зависимость требуемого изменения обжатин в функции изменения величины шероховатости валка. Смысл этого коэффи циента состоит в следунзщем. Для обеспечения условия постоянств прокатки и получения полос с минимальн разнотолпшнностью iro ширине и высоко хшоскостностью, как показано вьшге, тр буется регулирование величины обжатия в функшга изменения величины шероховатости валка. Эту зависимость мЬжно представить в следующем виде: Ai .fARq о Uooj. где 8о начальная величина оггноситепь - ного обжатия, R-, - начальная величина шероховат оо - ти валков, оцениваемая параметром по ГОСТ 2789-73, Преобразуя эту зависимость, получим АЬ(лКа) Обозначая окончательно t-a(uRQ)4 Как уже указывалось ранее, в приведенных вьше формулах Д. и пред ставляют абсолютные значения (по моду лю) изменений величины шероховатости поверхности валка и относительного обжатия. Показатель ц находится в пределах от 1 до 3, т.е. 1 и « 3. Коэффициент может принимать значен в довольно широком диапазоне величин O,. Для конкретного стана величина коэффициента определяется местными условиями, принятой технологи ей (шероховатостью применяемых валков и задаваемыми величинами обжатий). Пример. Оценку эффективности предлагаемого способа по сравнению с известным выполняют расчетным путем. Рассмотрим два крайних случая: прокатка полосы в насеченных валках первой и пятой клетей, стана 17ОО. В первом случае дрокатьтается относительно толстый и мягкий, во вторам - тонкий и наклепанный металл. В первую клеть заливают валки с шерохоЪатостью RO 4,8 мкм. При относительном обжатии t 13% полосы толшиной 3,0 мм коэффициент трения составляет 0,24, а усилие прокатки при ширине 1015 мм ра 396но 120О тс. В процессе прокатки шероховатость валков уменьшается до 2,4 мкм, коэффициент трения соответственно до 0,17, следовательно, при прокатке по известному способу без регулирования обжатия в функции шероховатости поверхности валков усилие прокатки уменьшается до 750 тс. Учитывая, что зави симость усилия прокатки от обжатия Р р(&)близка к линейной,то при регулировании процесса прокатки по предлагаемому способу для соблюдения условия Р 1200 тс при уменьше1гаи величины шероховатости 4,8 -2,4 2,4 мкм необходимо обжатие в клети увеличить на 7% с тем, чтобы новое значение t- соответствующее Rg валка 2,4 мкм составляло 2О%. Тогда для первой клети согласно зависимости (l)i|(M) откуда следует, что И fti 1,1. Такилг образом, полученное значение показателя и равное 1,1 попадает в диапазон и, указанный в формуле изобретения. В пятую клеть заливают валки с исходной шероховатостью поверхности Rq -3 мкм. При скорости прокатки 15 м/с коэффициент трения составляет в начале кампании валков О,О6. При прокатке в пятой клети наклепанной полосы размером пятой 0,65 X 1О15 мм с обжатием i 15% усилие прокатки составляет 215О тс. При- прокатке по известному способу с уменьшением шероховатости валков до К,ц1 30 мкм (д. 2,0 мкм) усилие прокатки снижается до 12ОО тс (коэффициент трения равен О,О4). При регулировании процесса по предлагаемому способу для поддержания постоянного усилия Р 2150 тс необходимо обжатие в клети увеличить до 25%, т.е. на Л 10%. Тогда согласно выражению (1) откуда следует, что И 1. Таким ооразом, для конкретного листового стана при регулировании процесса прокатки по предлагаемому способу коэффициент принимает значения Vi 1,0 - 1,1. При прокатке по известному способу без регулирования обжатия 6 функции шероховатости валков изменение усилия прокатки из-за износа шероховатости валков в первой клети на 45О тс и в пятой клети на 95О тс приводит к резкому нарушению соответствия -исходной выпуклости валка условиям прокатки. В результате ухудшается качество прокатываемых поос (появляется поперечная разнотолшиность, ухудшается планшетность полос) снижается эффективность процесса производства (из-за возникшей неравномерности распределения натяжения по ширине полосы возрастает количество порывов полосы, а следовательно, снижается производительность стана). При прокатке по предлагаемому способу обеспечивается стабильность усилия прокатки даже при изменении шероховатости валков, а это обеспечивает соответствие выпуклости валков условиям прокатки на протяжении всей кампании эксплуатации валков. В итоге улучшается качество прокатываемого металла и повышается эффективность процесса прокатки. Таким образом, предлагаемый способ имеет существенные преимущества перед известньщ. Следует отметить следующее. В предлагаемом изобретении в качестве параметра шероховатости поверхности.Принят стандйрдгныйк Параметр (ГОСТ 2789-73). Возможно применение и других параметро :«1ероховатс)ста, например R, R . Сущность (Способе при этом не изменится поскор%ку,,эти параметры взаимосвязаны. В предлагаемом способе изменение обжатия предусмотрено в функции шероховатости валка. Таким же образом ,мож ,к..НО регулировать величину обжатия ив зависимости от шероховатости полосы. Однако это менее удобно, так как шероховатость полосы изменяется в меньшей степени, чем шероховатос1ъ валков. По скольку веливдна изменения шероховатост 1балков и .полосы завискгг от количества прокатанного металла, то в конкретных лримерах реализации предлагаемого способа регулирование можно вьшолнять по жесткой программе в фзгнкции длины прокатанной полосы или массы проката, пред варительно установив характер зависимос ти шероховатости валков или полосы от массы проката. Предлагаемый способ обеспечит повышение качества прокатываемого металла, уменьшение количества порывов полос в процессе прокатки, что существенно отразится на производительности прокатног стана, уменьшит расход валков на едишшу продукции. Можно ожидать, что применение предлагаемого способа позволит увеличить производительность стана на 1,5-2,О%. При общем объеме производства холоднокатанного листа в цехе 1 млн. т экономический эффект составит не менее 1ОО тыс. руб. на каждом стане. Формула изобретения Способ регулирования процесса холодноЙ прокатки лолос в валках с шероховатой поверхностью, включающий варьирование величины обжатия, Отличающийс я тем, что, с целью улучшения качества прокатываемого металла и повышения эффективности процесса производства листов полос, в процессе прокатки измерйют величину шероховатости поверхности валков, а варьирование величиной обжатия осуществляют прямо пропорционально изменению величины шероховатости, исходя из следующей зависимости , где Л - величина изменения относительного обжатия, /ikftoi - величина изменения шероховатости поверхнбсти валков; Q - коэффициент пропорциональности, О,О1 :5 а 4ОО, VI - показатель степени влияния величины шероховатости 1 «И « 3. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе Я Дружинин Н. Н. Непрерывные станы как объект, автоматизации. М., Металлур- гия, 1975, с. ЗО. 2. Железнов Ю. Д. Прокатка ровных листов и полос. М., Металлургия, 1971, с. 165-171.

Похожие патенты SU969339A1

название год авторы номер документа
Способ регулирования процесса прокатки стальной полосы на непрерывном многоклетевом стане 1981
  • Чернов Павел Павлович
  • Мазур Валентина Александровна
  • Первухин Александр Александрович
  • Мазур Валерий Леонидович
  • Бендер Евгений Александрович
  • Виноградов Виктор Иванович
  • Куликов Виктор Иванович
  • Дитц Александр Александрович
  • Козлов Леонард Николаевич
  • Ноговицын Алексей Владимирович
SU995923A1
Способ регулирования процесса холодной прокатки полос на непрерывном стане в валках с шероховатой поверхностью 1991
  • Сорокин Сергей Анатольевич
  • Добромилов Владимир Александрович
  • Сафьян Александр Матвеевич
  • Мазур Валерий Леонидович
  • Куликов Виктор Иванович
  • Горелик Павел Борисович
SU1780885A1
Способ профилирования валковпРОКАТНОгО CTAHA 1979
  • Мазур Валерий Леонидович
SU797812A1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАБОЧЕГО ВАЛКА СТАНА ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ 2005
  • Долматов Александр Петрович
  • Бирюков Валерий Михайлович
  • Шамрин Александр Владимирович
  • Гудухин Владимир Васильевич
RU2312721C2
СПОСОБ ДРЕССИРОВКИ ГОРЯЧЕКАТАНОГО СТАЛЬНОГО ЛИСТА 2001
  • Платов С.И.
  • Терентьев Д.В.
  • Салганик В.М.
  • Муриков С.А.
RU2183515C1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕМ ВАЛКОВ ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА 1998
  • Гарбер Э.А.
  • Гончарский А.А.
  • Кузнецов В.В.
  • Горелик П.Б.
  • Абраменко В.И.
RU2133162C1
Способ профилирования валков прокатного стана 1978
  • Добронравов Алексей Иванович
  • Мазур Валерий Леонидович
  • Тубольцев Леонид Григорьевич
  • Килиевич Александр Федорович
  • Ноговицын Алексей Владимирович
  • Мелешко Владимир Иванович
  • Бровкин Вячеслав Александрович
  • Рекунов Егор Иванович
  • Криворучко Николай Петрович
SU910244A1
Способ холодной прокатки 1989
  • Денисов Петр Иванович
  • Кугенев Анатолий Васильевич
  • Некит Владимир Афанасьевич
  • Хабаров Василий Константинович
SU1643128A1
Способ профилирования валков прокатного стана 1979
  • Мазур Валерий Леонидович
SU863029A1
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕПЛОВЫМ ПРОФИЛЕМ ВАЛКОВ ПРОКАТНОГО СТАНА 1997
  • Абраменко В.И.
  • Гарбер Э.А.
  • Гончарский А.А.
  • Горелик П.Б.
  • Кузнецов В.В.
  • Масленников В.А.
  • Степанов А.А.
RU2115494C1

Реферат патента 1982 года Способ регулирования процесса холодной прокатки полос в валках с шероховатой поверхностью

Формула изобретения SU 969 339 A1

SU 969 339 A1

Авторы

Мазур Валерий Леонидович

Ноговицын Алексей Владимирович

Акишин Владимир Викторович

Сосковец Олег Николаевич

Дитц Александр Александрович

Чернов Павел Павлович

Куликов Виктор Иванович

Козлов Леонард Николаевич

Даты

1982-10-30Публикация

1980-12-08Подача