Способ горячей прокатки полос на широкополосовом стане Советский патент 1983 года по МПК B21B1/26 

1

Изобретение относится к производству горячекатаных полос на широкополосовых станах в черной металлургии.

Известен способ горячей прокатки полос на непрерывных станах, при котором осуществляют многоступенчатое уменьшение толщины раската, причем в каждой клети чистовой группы, кроме последней, прокатывают раскат с переменным сечением по его длине, увеличивающимся к переднему концу 1.

Недостаток известного способа горячей прокатки полос состоит в стимулировании перепада температуры по длине раскатов и готовой полосы в процессе чистовой прокатки.

Известно, что температура чистовой -прокатки, а особенно конца чистовой прокатки, является определяющим фактором получения качественных полос по структуре, механическим свойствам, разнотолщинности и планщетности. Стабилизация же усилий чистовой прокатки по длине раската, является основой известного способа и влияет на показатели качества полос, да if то только на их планшетность и разнотолщинность.

К недостаткам, этого способа горячей прокатки полос следует также отнести необходимость получения в последнем черновом проходе подката -с переменным сечением по его длине, увеличивающимся к переднему концу. Последнее требует пересмотра конструкции нажимного механизма соответствующей клети черновой группы, расчета его на усилия поджатия раската непосредственно в процессе деформации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пособ горячей прокатки полос на широкополосовом стане, включающий получение в последнем проходе черновой прокатки подката с переменным сечением по его длине, увеличивающимся к заднему концу, и его чистовую прокатку 2.

Однако для получения качественных горячекатаных полос необходимо обеспечить наименьщий перепад температуры конца чистовой прокатки по длине готовой полосы. Последнее практически исключено в известном способе, так как для обеспечения наименьшего перепада указанной температуры требуется получение в последнем проходе черновой прокатки подката со значительным изменением сечения по его длине (с большой клиновидностью). С ростом удельной массы прокатываемых подкатов (рулонов готовых полос), а это общая тенденция развития процесса широкополосовой горячей , отмеченное требуемое изменение сечения по длине подката (его клиновидность), становится настолько значительным, что ведение процессов чистовой прокатки в первом проходе как по энергосиловым параметрам, так и по углам захвата однозначно становится уже не реальным. С целью снижения перегрузки привода и конструкции первой чистовой клети этом случае рекомендуется в последнем проходе черновой прокатки получать подкат с толшиной переднего конца меньше толшины расчетного равнотолш.инного подкаОднако эффективность этой рекомендации ограничен прокаткой подкатов (руло n.ai.J riDnwi U ;71 ч/ri нов) малой удельной массы и с ростом последней задача устойчивого ведения процесса чистовой прокатки клиновидного подката в первом проходе становится неразрешимои. в известном способе прокатки не решается задача повышения производительности широкополосового стана горячей прокат1 и и это также является его недостатком. Возможности известного способа горячей прокатки полос на широкополосовом стане ; гй;7у;е™г ;г4;; рГо„дГс™.«оТ„Гка г длине при одновременном повышении производительности стана ограничены. Целью изобретения является повышение качества полос путем снижения перепада температур конца чистовой прокатки по их длине, а также повышение при этом производительности стана. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу горячей прокатки полос на широкополосном стане, включающему получение в последнем проходе черновой прокатки подката с переменным сечением по его длине, увеличивающимся к заднему lff iJii f 1м т1и/ Т лт 1гту пгчгмуотчул/ концу, и его чистовую прокатку, раскат прокатывают с переменным сечением по его длине, с увеличением к заднему концу по меньшей мере в двух проходах чистовой прокатки, при этом скорость прокатки в проходах изменяют пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе. При этом раскат прокатывают с переменным сечением по его длине в каждом проходе чистовой прокатки, кроме последнего. Причём повыщают скорость прокатки в проходах с постоянным сечением по длине раската прямо пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе, сохраняя ее постоянной в остальных проходах. Кроме того, снижают скорость прокатки в проходах с переменным сечением по длине раската обратно пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе, сохраняя ее постоянной в остальных проходах. Реализация этого способа горячей прокатки полос на широкополосовом стане позволяет снизить перепад температуры конца чистовой прокатки по длине горячекатаных полос в сравнении с известным способом, открывает возможность устойчивого веде««« чистового прохода, а также в каждом, проходе и во всех проходах чисто°° прокатки раската с переменным сече™ поддерживает одинаковое стабильное усилие прокатки. В совокупности это обеспечивает повышение качества горячекатанных полос по структуре, механическим свойствам, планшетности и разнотолшинности. Производительность шиттрокополосового стана горячей прокатки при - ™° повышена, .. „катки полос на широкополосовом стане осуществляется следу ющим обоазом На стане горячей прокатки нагретые слябы вначале подвергают черновой прокатке за несколько проходов до получения подката, который затем подвергают чистовой , талла увеличивают с получением подката с переменным сечением по его длине, увеличивающимися к заднему концу. При этом для расширения возможности регулирования последуюшей чистотой прокатки получают подкат с толщиной переднего конца меньше толщины расчетного равнотолщинного подката. Полученный клиновидный подкат подают на стадию чистовой прокатки, которую осуществляют за несколько проходов и огранизуют по принципу непрерывной прокатки. В процессе чистовой прокатки по меньшей мере в двух первых, а по большей мере в .„ ..... каждом проходе, кроме последнего, начиная с моменте поступления .металла в рабочие валки, последние регулируемо развбдят, прокатывая таким образом раскат с переменным сечением по его длине, увёлимивающимся к заднему его концу. Скоростной режим чистовой прокатки организуют по двум вариантам. По первому за основу принимают скорость прокатки в первом чистовом проходе и поддерживают его постоянной в процессе прохождения всего раската. Постоянной, в основном, поддерживают также скорость прокатки во всех чистовых проходах, в которых прокатывают раскат с переменным сечением по его длине.

Соответственно при этом в чистовых проходах, в которых прокатывают раскат с постоянным сечением по его длине, скорость прокатки по мере прохождения раската увеличивают прямо пропорционально увеличе. нию поперечного сечения в первом чистовом проходе. Благодаря последнему, наряду со снижением перепада температуры -по длине готовой полосы повышают производительность стана. Этот вариант скоростного режима реализуют на станах, в которых по меньшей мере одна - две последние чистовые клети, отводящий рольганг и моталки готовых полос рассчитаны на чистовую прокатку с разгоном. I

По второму варианту скоростного режима прокатки за основу принимают скорость прокатки в последнем чистовом проходе и поддерживают ее постоянной в процессе прохождения всего раската. Постоянной, в основном, поддерживают также скорость прокатки во всех чистовых проходах, в которых прокатывают раскат с постоянным сечением по его длине. Соответственно при этом, в чистовых проходах, в которых прокатывают раскат с переменным сечением по его длине, скорость прокатки по мере прохождения раската снижают обратно пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе. Этот вариант скоростного режима реализуют на стенах, чистовые группы которых не рассчитаны на прокатку с разго.ном. Таким образом, в обоих вариантах скоростного режима соответствующее изменение скорости чистовой прокатки в чарти проходов легко определяется из известного закона постоянства секундного расхода металла при непрерывной прокатке.

Благрдаря перераспределению работы по пластическому деформированию клиновидного подката по меньшей мере на две, а по большей мере на все проходы чистовой прокатки, кроме последнего, снижают энергосиловые параметры в первом проходе. Ре гулируя зазор между рабочими валками, поддерживают стабильное усилие прокатки по длине раската в каждом проходе чистовой прокатки раската,с переменным сечением, а также одинаковое усилие прокатки во всех этих проходах. Отмеченные выборо.м распределения обжатий и усилий прокатки дополнительно обеспечивают повышение качества горячекатаных полос по планшетности и разнбуолщинности.

Благодаря .переносу части работы по пластическому деформированию клиновидного подката на второй и далее проходы .чистовой прокатки, кроме последнего, снижают по мере прокатки раската потери тепла рабкатом в межклетевых промежутках и дополнительно увеличивают разогрев металла за счет пластической деформации соответственно во втором и далее проходах чистовой прокатки, кроме последнего, снижая его в первом -проходе. Таким рбразом, снижают перепад температуры конца чиЬтовой прокатки по длине готовой горячекатаной полосы. Последним обеспечивают повьпие- , ние качества горячекатаных полос по структуре и механическим свойствам.

Пример I. На широкополосовом стане горячей прокатки из слябов удельной массы 15,5 т/м ширины организуют производство горячекатаных полос толщиной 2,0 мм. На последнем проходе черновой прокатки полу- , чают подкат длиной 60 м с переменным сечением по его длине, так что передний по ходу прокатКи конец подката имеет толщину 30 мм, а его задний конец 36 мм, т. е. на 6 мм больше толщины расчетного равнотолщинного 30 мм подката. Для получения

такого раската в процессе черновой прокатки по мере прохождения прокатом последней черновой клетки зазор между валками

увеличивают.

Указанный подкат подают в чистовую группу, состоящую из семи клетей, где прокатывают в полосу толщиной 2,0 мм, равнотолщинной по всей ее длине. Две последние клети чистовой группы, отводящий рольганг и моталки стана рассчитаны на прокатку с ускорением.

Процесс чистовой прокатки осуществляется следующим образом.

Начиная с момента поступления переднего конца раската в первую-пятую чистовые клети, в каждой из них зазор между валками постепенно увеличивают, так что а первой клети его изменяют с 14,5 мм при

прохождении переднего конца до 16,9 мм при прохождении заднего конца раската, во второй клети, соответственно, с 7,3 до 8,6 мм, в третьей клети - с 5,1 до 6,0 мм,

в четвертой клети - с 3,8 до 4,3 мм, и в пятой клети - с 2,8,до 3,2 мм. В шестой чистовой клети зазор между валками оставляют постоянным и равным 2,3 мм и седьмой клети также постоянным и равным 2,0 мм Скорость прокатки на выходе из первой кле

ти устанавливают равной 1,39 м/с, из второй клети - 2,75 м/с, из третьей клети - 3,9 м/с, из етвертой клети - 5,25 м/с, из пятой клети - 7,2 м/с и во всех этих клетях прддерживают постоянной в процессе прохождения всего раската.

Скорость прокатки на выходе из шестой клети увеличивают с 8,6 м/с при прохождении переднего конца раската до 10,35 м/с при прохождении его заднего конца,, в седьмой клети - с 9,9 до 11,9 м/с, соответственно,

Последним обеспечивают повышение производительности стана на 9,.

В конечном результате получают температуру конца чистовой прокатки на переднем конце полосы 814°С, на заднем ее конце 802°С и перепад этой температуры 12°.

При прокатке расчетного равнотолщинного подката толщиной 30 мм и длиной 66 м, прокатанного из сляба этой же массы в черновой группе клетей, а затем в чистовой по режиму 30 - 25,5 - 26,5 - 18-13 / на полосу толщиной 2,0 мм со скоростью прокатки 9,9 м/с на переднем конце полосы имели 814°С, на заднем ее конце - 750°С и перепад этой температуры 64°.

Пример 2. На широкополосовом стане горячей прокатки аналогично примеру 1 из сляба удельной массы 15,5 т/м ширины на последнем проходе черновой прокатки получают клиновидный подкат с толщиной переднего конца 30 мм и заднего конца 36 мм.

Указанный подкат подают в чистовую группу клетей, состоящую из семи клетей, не рассчитанных на прокатку с ускорением, где с постоянной скоростью прокатки в последней седьмой клети 9,9 м/с прокатывают в полосу толщиной 2 мм, равномерной по всей ее длине.

В процессе чистовой прокатки, начиная с момента поступления переднего конца раската в первую - пятую клети в каждой из них зазор между валками регулируемо увеличивают, так что в момент выхода раската из этих клетей его толщина соответственно на 2,5; 2,0; 0,75; 0,5 и 0,25 мм больше толщины расчетного равнотолщинного раската. Скорость поступления металла в эти клети к моменту прокатки заднего конца соответственного снижают до 1,07; 1,93; 3,1; 4,3; 6,0 м/с.

В результате обеспечивают температуру конца чистовой прокатки на переднем конце полосы 814°С, на заднем ее конце 750°С и перепад этой температуры по длине полосы 64 °, что на 31% меньше в сравнении с прокаткой равнотолщинного подката.

Таким образом, если в известном способе прокатки в сравнении с прокаткой расчетного равнотолщинного подката перепад температуры конца чистовой прокатки по длине готовой полосы снижают на 17%, то в предлагаемом - на 81%, т. е. предложенный способ в части снижения перепада температуры по длине готовой полосы эффективнее известного в 4,75 раза. Предложенный способ эффективнее также в части

Повышения производительности стана на 9,2%.

Формула изобретения

1.Способ горячей прокатки полос на широкополосовом стане, предусматривающий получение в последней клети черновой прокатки раската с переменным сечением по его длине, с увеличением к заднему концу,

и его чистовую прокатку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества полос путем снижения перепада температуры конца чистовой прокатки по их длине, раскат прокатывают с переменным сечением по его длине с увеличением к заднему концу, по меньшей мере в двух проходах чьхтовой прокатки, при этом скорость прокатки в проходах изменяют пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что раскат прокатывают с переменным сечением по его длине в каждом проходе чистовой прокатки, кроме последнего.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения производи5. тельности стана, повышают скорость прокатки в проходах с постоянным сечением по длине раската прямо пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом проходе, сохраняя ее постоянной Б остальных проходах.

4.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что снижают скорость прокатки в проходах с переменным сечением по длине раската обратно пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом про5 ходе, сохраняя ее постоянной в остальных проходах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 498046, кл. В 21 В 1/26, 1974. 0 2. Патент.Японии № 47-В 29 3, кл. 12 С 211, 2, 1972.