Способ горячей прокатки полос на широкополосовом стане

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 990351(51) М. Кл. В 21 В 1/26 Гаауюрственнмй камнтет СССР Опубликовано 23.01.83. Бюллетень3Дата опубликования описания 28.01.83 ив делам йзвбретеннй и аткрмтийВ. Н. Хлопонин, П. И. Полухин, Л. В. Радюкевичй-Ф 13 имменов,В. П. Полухин, В. В. Чащин, А. Д. Зобнин, В."Ф.-Челенкб,В. С. Савченко и В. А. Захаров т Московский ордена Октябрьской Революций и орденаТрудового," т Красного Знамени институт стали.-и сплавов и . 2(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЛ ПРОКАТКИ ПОЛОС НА ШИРОКОПОЛОСОВОМ СТАНЕИзобретение 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 11,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 планшетности. Стабилизация же усилий чистовой прокатки по длине раската, является основой известного способа и влияет на показатели качества полос, да И то только на их планшетность и разнотолщинность. К недостаткам, этого способа горячейпрокатки полос следует также отнести необходимость получения в последнем черновом проходе подката с переменным .сечением по его длине, увеличивающимся к пе реднему концу. Г 1 оследнее 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 15 по его длине, увеличивающимся к заднемуконцу, и его чистовую прокатку 2.Однако для получения качественных горячекатаных полос необходимо обеспечитьнаименьший перепад температуры концачистовой 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 значи 9903513тельным 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 прокатки, отмеченное требуемое изменение сечения по длине подката (его клиновидность), становится настолько значительным, что ведение процессов чистовой прокатки в первом проходе как по энерго- силовым параметрам, так и по углам захвата однозначно становится уже не реальным. С целью снижения перегрузки привода и конструкции первой чистовой клети в, этом случае рекомендуется в последнем проходе черновой прокатки получать подкат с толщиной переднего конца меньше толщины расчетного равнотолщинного подката.Однако эффективность этой рекомендации ограничена прокаткой подкатов (рулонов) малой удельной массы и с ростом последней задача устойчивого ведения процесса чистовой прокатки клиновидного подката в первом проходе становится неразрешимой. В известном способе прокатки не решается задача повышения производительности широкополосового стана горячей прокатин и это также является его недостатком. Возможности известного способа горячей прокатки полос на широкополосовом стане обеспечить получение качественных горячекатаных полос путем снижения перепада температуры конца чистовой прокатки по их 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 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.Причем повышают скорость прокатки в проходах с постоянным сечением по длине раската прямо пропорционально увеличению поперечного сечения раската в первом про 5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 ходе, 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 ведения первого чистового прохода, а также в каждом, проходе и во всех проходах чистовой прокатки раската с переменным сечением по его длине поддерживает одинаковое стабильное усилие прокатки. В совокупности это обеспечивает повышение качества горячекатанных полос по структуре, механическим свойствам, планшетности и разнотолщинности. Производительность широкополосового стана горячей прокатки при этом заметно повышена. Способ горячей прокатки полос на широкополосовом стане осуществляется следу ющим образом.На стане горячей прокатки нагретые слябы вначале подвергают черновой прокатке за несколько проходов до получения подката, который затем подвергают чистовой непрерывной прокатке также. за несколько проходов. На последнем проходе черновой прокатки зазор между рабочими валками по мере прохождения прокатываемого металла увеличивают с получением подката с переменньгм сечением по его длине, увеличивающимися к заднему концу. При этом для расширения возможности регулирования последующей 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 размдят, прокатывая таким образом раскат с переменным сечением по его длине, увеличнвающимсяк 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.5Соответственно при этом в чистовых проходах, в которых прокатывают раскат с постоянным сечением по его длине, скоросгь прокатки по мере прохождения раската увеличивают прямо пропорционально увеличе, нию поперечного сечения в первом чистовом 5 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 чисто 1 О вые клети, отводящий рольганг и моталки готовых полос рассчитаны на чистовую прокатку с разгоном.По второму варианту скоростного режи 15 ма 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 25 увеличению поперечного сечения раската в первом проходе. Этот вариант скоростного режима реализуют на стенах, чистовые группы которых не рассчитаны на прокатку с разгоном. Таким образом, в обоих вариантах скоростного режима соответствующее изменение скорости чистовой прокатки в части проходов легко определяется из известного закона постоянства секундного расхода металла при непрерывной прокатке.Благодаря 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. Регулируя зазор между рабочими валками, 40 поддерживают стабильное усилие прокатки по длине раската в каждом проходе чистовой прокатки раскага,с перемейным сечением, а также одинаковое усилие прокатки во всех этих проходах. Отмеченные выбором распределения обжатий.и усилий прокатки дополнительно обеспечивают повышение качества горячекатаных полос по планшет- ности и разнбтолщинности.Благодаря, переносу части работы по пластическому деформированйю клиновидногоподката на второй и далее проходы, чистовой прокатки, кроме последнего, снижают по мере прокатки раската потери тепла раскатомв 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 образом, снижают перепад температуры конца чистовой прокатки по длине готовой горячекатаной полосы, Последним обеспечивают повыше-, ние качества горячекатаных полос по структуре и механическим свойствам.Пример /. 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 бол ше толщины расчетного равнотолщинного 30 мм подката. Для получения такого раската в процессе черновой прокат" ки 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 роль- ганг 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 в 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 четвертой клети - 5,25 м/с, из пятой клети - 7,2 м/с и во всех этих клетях поддерживают 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 9,2%.В конечном результате получают температуру конца чистовой прокатки на переднем конце полосы 84 С, на заднем ее конце 802 С и перепад этой температуры 12.При прокатке расчетного равнотолщинного подката толщиной 30 мм и длиной бб м, прокатанного из сляба этой же массы в черновой группе клетей, а затем в чисто990351 вой по режиму 30 - 25,6 - 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 ч 11 стовую группу клетей, состоящую из семи клетей, не рассчитанных на прокатку с усворением, 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 8повышения производительности стана на9,2/о Формула изобретения51. Способ горячей прокатки полос на широкополосовом стане, предусматривающийполучение в последней клети черновой прокатки раската с переменным сечением поего длине, с увеличением к заднему концу,10 и его чистовую прокатку, отличающийсятем, что, с целью повышения качества полос путем снижения перепада температурыконца чистовой прокатки по их длине, раскат прокатывают с переменным сечением15по его длине с увеличением к заднему концу,по меньшей мере в двух проходах чистовойпрокатки, приэтбм скорость прокатки впроходах 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, отличающийсятем, что, с целью повышения производи 25. тельности стана, повышают скорость прокатки в проходах с постоянным сечениемпо длине раската прямо пропорциональноувеличению поперечного сечения раскатав первом проходе, сохраняя ее постояннойв остальных проходах,4. Способ по пп. 1 и 2, отличающийсятем, что снижают скорость прокатки в проходах с переменным сечением по длине раската обратно пропорционально увеличениюпоперечного сечения раската в первом проЗ 5 ходе, сохраняя ее постоянной в остальныхпроходах.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР498046, кл. В 21 В 1/26, 1974.40 2. Патент Японии47 - В 29 3,кл. 12 С 211, 2, 1972.Составитель В, Васильева Редактор Г. УсТехред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 11091/13 Тираж ЙЧ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4