Способ прокатки полос

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) (11 5.1 ) 21 В 1 2 ОПИСА ОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВ(71) Институт черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССРУ 544478, кл. В 21 В 1/22, 1970.Авторское свидетельство СССРУ 1106557, кл. В 21 В 13/14, 1983(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОС(57) Изобретение относится к арокному производству и макет быть ис ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ пользовано при производстве полос на непрерывных полосовых станах. Цель изобретения - повышение ресурса работы валков за счет снижения износа активной образующей в каждой последующей клети в результате комаенса. ции износа в предыдущей клети. Разворотом валков по мере их износа на регламентированный текущий. угол восстанавливают исходную прямоугольную форму межвалкового зазора, благодаря чему повышается ресурс оаботы валков в течение одной кампании, 2 табл., 8 ил.рректор С,Че Подписно Заказ 5587/9 го тен Ра оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проек Тираж 467 ВНИИПИ Государст по делам изоб 3035, Москва, Ж-Змитета СССР открытий я Наб., д, 4/5ой клефункции ого изее изногх змпи" 45+Ь Й ) К +С (фиг, 3), ение в оконча Так как Коренное выридец(8 С+4 Ь Иэ условиежвалковогоогдач(8 С+4 Ь(2 С+а)+8с Кц). то подельном сад 2 Фть. - ейсгде С1 О в ходи огнутостьиля рабочммфичина м К валков 1."й кл алкового зазо и для получени лщины полосы мм его валка в с бочки, мм-а. формыают Ь=а,зора прин вел ежв ра в -й клеребуемдиаметр едине або длинИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве полос на непрерывных полосовых станах,Цель изобретения - повышение ресурса работы валков за счет снижения износа активной образующей в каждой последующей клети в результате компенсации износа в предыдущей клети. 10На Фиг, показана валковая система, вид с торца; на фиг,2 - то же, вид сверху и исходный угол перекрещивания валков; на фиг.3 - схема профилированного рабочего валка; на 15 фиг.4 - бочка рабочего валка, вид с торца; на Фиг.5 - изношенный рабочий валок, расположение наиболее изношенных сечений; на Фиг.б - схема одностороннего перекоса осей рабочих валков относительно исходного угла их перекрещивания, на фиг. и 8 - возможные вогнутые профилировки рабочих валков (возможные законы активной образующей профиля рабочего вал ка),Способ прокатки включает деформацию в валках с исходной вогнутой профилировкой, оси которых перекрещены одна относительно другой в го О риэонтальной плоскости, определение местоположения наибольшего.прикромочного износа рабочих валков, а также изменение угла их перекрещивания по ходу процесса,,35Исходный угол перекрещивания валков устанавливают, исходя из обеспечения прямоугольной Формы межвалкового зазора, по зависимости а изменение этого угла в каждти по ходу процесса ведут вразвития величины прикромочноса рабочих валков в наибошенных сечениях, определяемьрически, согласно выражению- коэффициент линейного расширения материала валков, мм/ С; с - среднемассовая температура 1 бочки рабочих валков 1-й клети, ОС В - расстояние между максимально изношенными сечениями рабочих валков, мм; О , - исходный диаметр рабочих ваписх; ков д-й клети в местах их наибольшего прикромочного износа, мм; 0 " текущий диаметр рабочих валтек; ков -й клети в местах их наибольшего прикромочного износа, мгл; 1, - длина бочки валков, мм, Расчет исходного угла перекрещивания валков, обеспечивающего прямоугольную Форму межвалкового зазора, производится следующим образом; из ААВС (Фиг.1) ( ) ( а) + Р ( р)3Так как Ырочень мало, то можно записать(2 К .+Ь )=(2 Кц+а) +(2 й) , (1) где Ь - величина межвалкового зазорана краю бочки, мм; а - величина межвалкового зазорав центре бочки, мм;а = -еды, /2, (2) (Фиг,2),Подставив (2) в (1), выражают исходный угол перекрещивания валковфиске 6 (3) ив ряд преобразования подгражения, получают1435332 шенных сечениях, мм,(9 ая температурапри прокатке,20 С прин позволяет рекрещива величины Имеетс 25 мулы (9) допущения вается очфорго нащи- ношеь уточнени возмож п г улу (9),аатек пормуле 2 агсг ек )= Ь+йо,- износ ценивная образлка может м е С Ьдол ущени ки валка из (6) углов дл х валков е, что износничтожно мал.доворот в стоя компенсациипроизводят на ен тра бочки, мм, ующая профиля рабоеняться по следуюТогда, исхо рону, меньши износа рабо О чего закон е 2- величина эа на торвеличину дЫ = агсг Ртекй Ъа ной Вгд аксимального выре е бочки,ме для цилиндра Ртек (фиг,5), где В -ра х У С Ь- константаальстояние ме где Ь м Формула (3) теперь принимает вид(С+2) +С Рце,=2 агсгК(4)бС учетом теплового расширения валков формула для определения исходного угла перекрещивания валков принимает окончательный вид=2 агс гд - " - " - "- -5)Иех 16где а-Ь - величина межвалкового зазора прямоугольного профиля,мм;- коэффициент линейного расширения материала валков,омм/.С- среднемассовбочки валка Расчет текущего угла перекрещивания с учетом кольцевого износа рабочих валков, обеспечивающего компенсацию последнего, и таким образом, прямоугольную форму межвалкового зазора, производится следующим образомЗависимость угла перекоса цилинд" рических валков от разницы между вели чиной межвалкового зазора на краю и о центру бочки для малых углов пере коса валков до 5 с(= ааааа 2 Гю Ж (оде Р - диаметр бочки валка цилиндрической профилировки, мм;Е - длина бочки валка, мм;д - разница между величиной межвалкового зазора на краю ицентру бочки, мм,Расчет текущего угла перекрещивания валков в зависимости от их кольцевого износа производят для компенсации износа в наиболее изношенныхсечениях валка 1-1 и 11-11 (фиг,5,штриховкой выделен цилиндр длиной Ви диаметром Ртек) аПринимают о изношенными сечениями,Р , - текущий диаметр рабочих валков в наиболее изношенных сечениях, мм;д - величина износа рабочих валков в максимально иэно(Р тек Р иск -Ртек)1 О З -агсв 2-Вг -(8) где Рще - исходный диаметр рабочего валка по наиболее иэношенным сечениям, мм.Поэтому текущий угол перекрещивания валков "ек= еис ак откудастек = сис - агсгд 2 к ятым допущением формула (9 вычислять текущие углы пе ния валков в зависимости о износа, путем отказа от приня что в центре валок ень незначительно понию к прикромочному износу.Н этом случае следует пересчитать О необходимый исходный угол по формуле (5) с учетом незначительного изменения вследствие износа межвалкового зазора Ь и величины вогнутости исходного профиля валков С. Затем, пад ставляя новый, изношенный диаметр центра валков Ри пересчитанный угол их перекрещивания в форм можно вычислить текущий угол следующей, уже уточненной, фо О(13) 5 20 25 Отсюда тЕк хс С ната точки на поверхносвной обраде у ти изношенной актизующей в сечении,щемся наибольшему подвергаюизносумм 50 т = нс асс 55 о исх находить о Формул 5С - величина вогнутости активнойобразующей рабочего валка, или для большей плавности активной образующей рабочего валкаху- - -сс фгде Ы - константа (Фиг.7, цифры укривых соответствуют номерам формул по тексту),ХЬ2(14) (фиг8) .При у = С л ЬС2Выразим теперь показатель степени п, прологарифмировав обе части уравненияи = 1 п (" - С)Ь2тогда формула (14) принимает вид1 ь(с ) Ь:х у2Для простоты принимают законху= - -с,Ь(2)где Ь = ---"- 2 4 С 4 С ху= --- -с,ЬЯ.Для определения сечений, подвергающихся максимальному износу, принимают х=В/2.Таким образому=с ( - -1).Зная закон активной образующейпрофиля валка и величину износа вмаксимально изношенных сечениях, пренебрегая износом по центру, бочки,формула (9) имеет вид На практике целесообр угол перекрещивания валк по формуле (5), а текущи 6В табл,1 даны исходные данные длярасчета углов перекрещивания осейвалков перед началом кампании рабочихвалков в чистовой группе НШСгорячей прокатки, а в табл.2 - определение с, и параметры способапрокатки полос,П р и м е р, Перед прокаткой поформуле (5) рассчитывают и устанавливают исходные углыперекрещивания осей валков в каждой 1.-й клети.Расчеты производят на основании выбранной при шлифовке величины вогнутости с профиля рабочих валков, устанавливаемой согласно принятомураспределению обжатий величины межвалкового зазора Ь для получения необходимой конечной толщины полосы, диаметра рабочих валков В в серединедлины бочки, температуры рабочих валков С, определяющей составляющую теплового профиля в Фактическом профилеактивной образующей (табл.1),Полученные углы перекрещивания обеспечивают прямоугольность профилямежвалкового зазора, и, следовательно, прокатываемых полос различных ширин. На практике в течение одной кампании рабочих валков прокатывают полосы различных конечных толщин, следовательно, расчеты углов перекрещивания следует производить для случаяпрокатки каждой толщины (табл,2).В то же время опыт работы непрерывного широкополосного стана горячейпрокатки без перекрещивания осей валков показывает, что значимый неравномерный износ рабочих валков чистовойгруппы клетей (свыше 0,01 мм), ухудшающий профиль поперечного сеченияготовых полос, появляется после прокатки 300-3500 т. Однако в первой клети чистовой группы неравномерность износа рабочих валков, приводящая к образованию местных продольных утолщений на раскатке, имеется уже послепрокатки 500-700 т (или двух плавок)полос. В дальнейшем в каждой последующей клети возникает значимая неравномерность износа, абсолютная величинакоторой уменьшается с увеличением порядкового номера клети (табл,2).Поэтому для условий НШСцелесообразно установку текущих углов перекрещивания Ы , рассчитываемых поформуле (9), производить в ходе про- .катки с учетом порядкового номера клети и неравномерности износа рабочихвалков в каждой клети, причем учет этих факторов следует осуществлять через массу прокатанных полос. Расчет для каждой -й клети производят на5 основании выбранного ранее угла перекрещивания Ы и текущего диаметра П е рабочих валков в местах их наибольшего износа и расстояния между максимально изношенными сечениями 10 рабочих валков В. Количественные значения последних двух параметров определяют эмпирически - путем обработки и анализа статистических данных замеров износа рабочих валков в зависимости от условий прокатки.Представленные данные показывают последовательность действий при прокатке с использованием предлагаемого способа. Разворотом валков по мере их износа на текущий угол о итек восстановлением благодаря этому исходной прямоугольной формы межвалкового зазора достигается повышение ресурса работы валков в течение одной 25 кампании. Установка текущих углов перекрещивания осуществляется уже после прокатки 610 т полос (двух плавок)одной ширины, начиная с первой клетичистовой группы, в которой рабочие валки используются на исходе рабочего слоя бочки, т.е, с минимальной твердостью, а потому с наибольшей склон костью к износу. Затем по мере возникновения и развития износа в последуюших клетях производится установ 35 ка в каждой из них Ы с учетом величины и местоположения этого износа,Применение предлагаемого способа прокатки позволяет вдвое снизить в 40 условиях НШСрасход валков,обретенрмулСпособ прокатки полос, включающий деформацию в валках с исходной профилировкой, оси которых перекрещены одна относительно другой в горизонтальной плоскости,. определение местоположения наибольшего нрикромочного износа рабочих валков, а также ,.изменение угла их перекрещивания по ходу процесса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ресурса работы валков за счет снижения износа активной образующей в каждой последующей клети.в результате компенсации износа в предыдущей клети, исходный угол перекрещивания валков устанавливают, исходя из обеспечения прямоугольной формы межвалкового зазора, по зависимостифисх., =2 ,) ние этого угла в каждой кл ду процесса ведут в функци величины прикромочного из очих валков в наиболее из а изм ти по е вити носа ра ношеннь сечениях согласно выраже 4 тек; агс е С вогнуто ис д Р филя ра х валков 1.-й клети, мм;- величина межвалко азора в д-й клети чения требуемой т лщммдиаметр рабочего валка в, середине длины бочки, мм; коэффициент линейного расширения материала валков, мм/ С; сть6 очи хо ного и о среднемассовая температурбочки рабочих валков -йклети, С;расстояние между максимано изношенными сечениямирабочих валков, мм;исходный диаметр рабочихвалков -й клети в местаих наибольшего прикромочго износа, мм; сх,орабочихместах и- текущий диаме ков -й клети наибольшего прикромочногизноса, мм;длина бочки валков, мм,1 1 1 1 СЧ ф 11111 1 01со м СО В О) ф О 1 1 11 1 1 1 1 до Но оа 1 о Ф Ю ф ж о 53 н ф о а х й 1 (б а 1 Ф 0 ф а (б аХ о 11 О ю 3 а 5 аь Л. а 4 ц о С а о д д о Ж д о х д ж О 0 3 а1ооо Ямо иД СО О1435332 Меод Рщ Яо вэ мах 6 ФфО цоц д Ж Р х о оа й Р о о встаюфволафооо1 л0 осОел СЧМ СЧ О СЧ Ом 0 СОв 0 о О СОЬ 0 о 1 31 СЧсоЬ СЧСЧ СЧ мс бм м м м11 111 11 1 111 3ам1аО 1333 1 3о3,1О 1 11 1С 1 11 3 1а 13 Ф 1о 1111Рф 135а 1Л1 1 Й И 1оЖЕ фо йа оа ФР фФ Эф оОДф 33Р 3 Р ооСОл СЧСЧ ОЪ о СО Ф О мао о воф ао о ке 3т фффффф Ефофф