Способ горячей прокатки стали на широкополосовом стане Советский патент 1982 года по МПК B21B1/38 

1

Изобретение относится к производству горячекатаной широкополосовон стали в черной металлургии для магистральных газе и нефтепроводов, а также для строительных конструкций ответственного назначения и особенно в условиях севера. Наиболее важ- 5 ные характеристики, которым должен отвечать прокатанный материал в этих случаях, являются повышенная прочность (текучесть) высокая пластичность и вязкость при низких температурах, низкая переходная температура и высокая свариваемость.

Для получения указанных характеристик в промышленности используют горячекатаную продукцию из низколегированных сталей с добавками ванадия, ниобия, титана, молибдена и др. При этом процесс горя- is чей прокатки осуществляют при строгой регламентации (контроле) температурно-деформационных режимов черновой (предварительной) и чистовой (окончательной) прокаток и температуры сматывания. Послед- 2о нее обусловило появление ряда способов горячей прокатки стали на полосовых станах, объединяемых в большинстве случаев единым - названием контролируемая (регулируемая) прокатка.

Известен способ горячей прокатки стали на толстолистовом стане по режим } контролируемой прокатки, при котором нагретые слябы, последовательно несколько штук, вначале подвергают черновой прокатке, затем одновременной выдержке полученных нескольких раскатов для подстуживания и последующей чистовой прокатке. При этом рациональным сочетанием степени нагрева слябов, температуры начала и конца чистовой прокатки, а также организацией сочетания во времени процессов черновой и чистовой прокаток и выдержки раскатов производительность стана представляется возможным существенно (на 50%) повысить 1.

Основной недостаток этого способа горячей прокатки состоит в неприменимости его на широкополосовых станах горячей прокатки с их спецификой компоновки основного оборудования. В то же время производство горячеполосового металла на этих станах характеризуется наименьшими затратами. Поэтому является весьма актуальным развитие методов контролируемой прокатки на этих станах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ горячей прокатки стали на широкополосовом стане, при котором в едином технологическом потоке нагретые слябы подвергают последовательно черновой и чистовой прокаткам с выдержкой раскатов между этими прокатками для их подстуживания с контролем степени подстуженности измерением температуры раскатов 2. Основной недостаток указанного способа состоит в существенном, в ряде случаев многократном, .а в основном в 1,3-1,5 раза, снижении производительности широкополосового стана горячей прокатки. Последнее весьма не желательно и происходит главным образом из-за длительной выдержки раскатов на промежуточном рольганге стана для их подстуживания. А так как время выдержки стараются максимально уменьшить, температуру начала чистовой прокатки повышают и для обеспечения требуемой температуры конца чистовой прокатки снижают скорость этой прокатки. В совокупности отмеченное приводит к указанному существенному снижению производительности стана. Цель изобретения - устранение отмеченного основного недостатка известного способа горячей прокатки стали на широкополосовом стане и обеспечение таким образом повышения производительности процесса прокатки за счет максимально возможного сокращения времени пауз. Поставленная цель достигается тем, что в способе горячей прокатки стали на широкополосовом стане, при котором слябы подвергают черновой прокатке, промежуточному накоплению подкатов с одновре.менным их подстуживанием и контролируемую чистовую прокатку, накапливают не менее четырех подкатов, а снижение температуры конца чистовой прокатки, обусловленно.е под стуживанием подкатов, компенсируют изменением скорости чистовой прокатки в соответствии с зависимостью ,At, где К,- передаточныи оэффициент. чистовой прокатки для температуры конца этой прокатки по изменению температуры ее начала; то же по изменению скорости чистовой прокатки; ut-снижение температуры начала чистовой прокатки. Предлагаемый способ горячей прокатки осуществляют следующим образом. Нагретые в печах слябы вначале подают в черновую группу, где осуществляют черновую прокатку слябов до промежуточных раскатов (подкатов). На выходе из последней клети черновой группы датчиком измеряют температуру раскатов. После выхода из черновой группы каждый раскат при помощи средств поперечной передачи передают с промежуточного рольганга на столырольганги. При этом, так как стан укомплектован столами-рольгангами протяженностью несколько больще двух длин раскатов, на столы-рольганги с одной и другой стороны промежуточного рольганга по ходу прокатки укладывают для подстуживания максимально до четырех раскатов. Для исключения образования темных пятен на раскатах во время их выдержки осуществляют качательное перемещение раскатов на столах-рольгангах. Съем подстуженных раскатов со столоврольгангов на промежуточный рольганг для осуществления чистовой прокатки производят с помощью средств поперечной передачи. Причем последнее выполняют с участка столов-рольгангов, ближних к чистовой группе, а на освободившееся место перемещают раскат, расположенный на этих столах ближе к черновой группе, освобождая на столах-рольгангах место для очередного подстуживания раската, выходящего, из черновой группы. При этом, чем больше раскатов находится на участке между черновой и чистовой прокатками, тем в большей мере этот участок выступает в качестве демпфера между черновой и чистовой прокатками и тем более жесткий и сжатый ритм прокатки в целом в линии стана представляется возможным реализовать. Однако увеличение числа раскатов, подвергаемых промежуточной выдержке для их подстуживания, может способствовать большему подстуживанию раскатов. Следовательно, появляется вероятность снижения температуры конца прокатки с нежелательной потерей физико-механических свойств готового проката: повышение прочностных характеристик и снижение ударной вязкости. Поэтому степень подстуженности раскатов, обусловленную изменением времени их выдержки На столах-рольгангах, контролируют датчиком температуры, сопоставляют полученное значение температуры начала чистовой прокатки с заданным t и в зависимости от изменения температуры раската t и от передаточных коэффициентов чистовой группы клетей для температуры конца прокатки по изменению температуры раската на входе в чистовую группу клетей /Ci и по изменению скорости чистовой прокатки К, изменяют скорость чистовой прокатки на величину ДЦ, равную At Аналогично поступают при любом нарушении температуры начала чистовой прокатки, как обусловленном колебанием температуры конца черновой прокатки, так и колебанием времени выдержки. Более того, для конкретной марки стали назначают температуру начала и конца черновой прокатки, температуру начала и конца чистовой прокатки, обеспечивающие максимальную производительность комплекса нагревательные печи - широкополосовой стан, а возникающую при этом неувязку в температуре начала чистовой прокатки Д. компенсируют указанным изменением скорости прокатки так, что обеспечивают строгое соблюдение температуры конца чистовой прокатки при наибольшей производительности стана. Пример. На широкополосовом стане 2000 осуществляют прокатку горячекатаных полос из низколегированной стали 0972СФ толщиной 8 мм из слябов толщиной 240 мм и длиной 15 м при использовании подкатов толщиной 40 мм. Прокатку организуют так, что ti - 1250 С 1г 1080°С, 1з 880°С, t4 770°C и t смотки ЬОО С. Согласно исследова-ниям отечественных щирокополосовых станов 2000 скорость охлаждения раскатов примерно равна Vt 0,05 -д (где Н - толщина .раската), Ki 0, 0,366 и Ki Тогда, применительно к рассматридаемому примеру, имеем ,05 1,35 град/с; Ki 0,078.8 + 0,366 0,99; Ki 74,5. Учитывают,что. для производства высококачественных полос толщиной 8 мм из стали 0972СФ температура начала чистовой прокатки обычно равна tin 940°С и скорость чистовой прокатки равна 2,5 м/с. При этом обеспечивают tjv 770°С. Исходя из этого, изменяют скорость чистовой прокатки на величину ЛГ -SL Д t -60 0,8 м/с лг.(Ч-А. -и устанавливают ее равной V 2,5+0,8 3,3 м/с. Здесь At 940-880 60 град. Необходимую температуру начала чистовой прокатки на принятом уровне tm 880°С поддерживают путем подачи раскатов после окончания черновой прокатки на столы-рольганги для подстуживания в течение 150 с. Благодаря применению предлагаемого способа горячей прокатки стали на щирокополосовом стане часовая производительность стана обеспечивается максимально возможной и в сравнении с известным способом прокатки повышается в 2,25 раза. Полученный эффект повышения производительности стана достаточно значителен, чтобы считать предлагаемый способ горячей прокатки стали весьма эффективным при производстве горячекатаных полос с повышенными прочностными и вязкими свойствами на щирокополосовых станах. Формула изобетения Способ горячей прокатки стали на широкополосовом стане, включающий черновую прокатку, промежуточное накопление подкатов с одновременным их подстуживанием И контролируемую чистовую прокатку, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса прокатки за счет максимально возможного сокращения времени пауз, накапливают не менее четырех подкатов, а снижение температуры конца чистовой прокатки, обусловленное подстуживанием подкатов, компенсируют изменением скорости чистовой прокатки в соответствии с зависимостью ди At передаточный коэффициент чистовой прокатки для температуры конца этой прокатки по изменению температуры ее начала; Кг-то же по изменению скорости чистовой прокатки; д г-снижение температуры начала чистовой прокатки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Heedщau Р. I. Shorte process tim.es in the controlled rolling of plate. «Journal of Mechanical Working Technology, 1978, № 2, p. 117-128. 2.Погоржельский В. И. и др. Контролируемая прокатка. «Металлургия, 1979,