Способ непрерывной горячей прокатки полос

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 09) (11) В 1/ ПИСАНИЕ ЕТЕ ЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 4214632/3 23.03.87 23. 10. 88. Липецкий Новолипе нат им. Ю С,Л.Коцар ретьякова изунов, В(21) (22) (46) (71) тут и комби (72) Н.З.Т В.И.Л ков (53) Бюл. Мф 39олитехничес инсти еский цкин металлургич В.Андропова Б.А.Поляков,янскии и В.А,П.МсчетМ Р Металлургия,Известия 1984, с. 100Полухин В рование и ра катных стано с, 250-260. ч еское модели- листовых проаллургия, 1972,тема на ЭМе ВНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРО(54) СПОСОБ НЕПРЕР КАТКИ ПОЛОС (57) Изобретение ому производству и зовано при горячей осится к прокатн ожет быть испольпрокатке полос на ественнетения еских заПоставленто в с последующем избежать ув формации, а силовых пар Использован катки позвол окатки, йкуип заданнои степе- .е начальной наследующую прокатку нью деформации, пос стройки дополнитель перераспределение о ходами в зависимост осуществляютатий между проот соотношения на процесс базовым об ктом на 2-37., 2 ил.,ннои паузы времени междефор табл. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ непрерывных станах, преимууправляемых УВМ. Цель изоснижение расхода энергетичтрат на процесс прокатки.ная цель достигается тем,собе непрерывной горячейвключающем начальную наст времени рекристаллизации металла,при этом, начиная с прохода, после которого время паузы меньше времени рекристаллизации, кроме последнего прохода, для каждой пары проходов через межклетевой промежуток степень деформации в предыдущем проходе увеличивают выше критического значения, соответствующего критической плотности дислокаций наклепа, а в последующем проходе степень деформации уменьшают ниже ее критического значения. Сравнивая время рекристаллизации пос" ле 1-го прохода, с рассчитываемого по уравнению с временем пауэьг между проходами ь = 1./Ч где 1. - длина а межклетевого промежутка Ч - скорость прокатки в -и проходе, определяют проход, после которого выполняется условие 2.( (. Начиная с этого про- С хода и исключая последний проход, осуществляют перераспределение обжатий, степень деформации в последнем проходе определяется условием устойчивости плоской формы прокатываемой полосы, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляют при фиксированном значении скорости конца прокатки. Это позволяет исключить накопление наклепа от обжатия в ОО проходе с предьдупдм,еличения .сопротивления деследовательно, и энергометров процесса прокатки. е способа горячей прояет снизить энергозатратырокатки по сравнению с50 Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке полос нанепрерывных станах, преимущественноуправляемых УВМ,Целью изобретения является повышецце качества прокатываемьх полос иснижение расхода энергетических затрат ца процесс прокатки,На Фиг, 1 представлена графическаяз вцсимость сопротивления деформациим талла от степени обжатия ( Е ) пригорячей прокатке; на фцг, 2 - изменение сопротивления деформации во времЕни по предлагаемому и известномуспособам горячей прокатки.При непрерывной горячей прокаткеполос в очаге деформации одновременно протекают процессы упрочнения металла (наклеп) и разунрочнения (динамическая рекристаллизация); Сочетание этих двух процессов приводит кпОявлению максимума сопротивлениядеформации на кривых текучести металлй (Фиг.1), Максимум сопротивлениядеформации металла соответствует такназываемой критической степени деформации, определяемой плотностью дислокаций наклепа, при достижении которОй происходит их прорыв и развивается процесс динамической рекристал-лйзацииПри степени деформации меньшекритической наблюдается интенсивноеудрочнение металла от исходного значения сопротивления деформации доего максимального уровня, а при степени деформации выше критическойимеет место динамическая рекристаллизация, результатом которой является уменьшение величины сопротивлениядеформации.а1(роме того, при непрерьпной горяЧей прокатке в междеформационныхпаузах развивается процесс статической рекристаллизации (разупрочнения),интенсивность которой существеннымобразом зависит от степени деформациии температуры.Так, при одинаковой температуревремя процесса рекристаллизации тем,меньше, чем больше степень деформацииметалла, и наоборот, чем меньше степень деформации, тем больше времярекристаллизации. При прочих равныхусловиях уменьшение температуры прокатываемого металла увеличивает время его рекристаллизации,5 10 15 20 25 30 35 40 Для ускорения процесса рекрцсталлизации в междеформационцых паузах необходимо увеличивать степень деформации в проходе, Однако по температурно-скоростным условиям непрерывной горячей прокатки, начиная с определенного межклетевого промежутка по ходу прокатки, процессы рекристаллизации металла це успевают протекать в полной мере и наклеп от обжатця в последующем проходе складывается с предыдущим, вызывая увеличение скорости деформации, а следовательно и энергосиловых параметров процесса прокатки, Для обеспечения полного протекания процессов разупрочнения металла необходимо дополнительно осуществить перераспределение обжатий между проходами (фиг,2) . При этом, увеличивая степень деформации в предыдущем проходе выше критического его значения, добиваются, во-первых, уменьшения сопротивления металла деформации за счет процесса динамической рекристаллизации, который заклю - чается в прорыве плотностей (облаков) и лавинном перемещении дислокаций, сопровождающимся ломкой и измельчением субзеренной структуры металла и, следовательно, образованием множества центров рекристаллизации, что, вовторых, приводит к увеличению скорости протекания процесса статической рекристаллизации в последеформационной паузе (фиг.2) . Уменьшение степени деформации в последующем проходе, вплоть до нулевого значения, позволяет как бы продлить время паузы между проходами с интенсивной деформацией металла. В этом случае частичный наклеп в последующем проходе не оказывает существенного влияния на увеличение сопротивления металла деформации, поэтому суммарные энерго- затраты на прокатку уменьшаются. (5) 75 на ФИГ, 2).Перераспределение обжатии между проходами и последующую непрерывную горячую прокатку по предлагаемому способу осуществляют в следующей последовательности,Перед прокаткой полосы производят предварительную настр ойку непр ерывного стана на заданное суммарное обжатие, например, по понижающемуся от клети к клети закону распределенияотносительного обжатия металла, Ре3 14318 зультатом предварительной настройки стана является распределение толщин и скоростей прокатки по клетям, обеспечивающее соблюдение уровня техноло 5 гически заданной температуры конца прокатки полосы. Лалее, по полученным значениям скорости прокатки в каждой клети стана и, используя конструктивные размеры межклетевого про О межутка, определяют время междеформационной паузы, которое сравнивают с временем рекристаллизации полосы.Время рекристаллизации полосы при заданных значениях степени деформа ции и температуры можно рассчитать по экспериментальным диаграммам рекристаллизации аустенита. Уравнения границ имеют следующий вид:10а 1 р + Ь 1 д Г + + с = 0 ( 1)Г Т где а, Ь, с - коэффициенты аппроксимации экспериментальныхзначений; 25ювремя рекристаллиэации;Е - степень деформации впроходе,Т - температура металла.Сравнивая время рекристаллизациипосле д-го прохода Г , рассчитанногопо уравнению ( 1) для заданной маркистали, с временем паузы между прохоЬдами 1= - , где Ь - длина межклетевого промежутка; Ч; - скорость про 35катки в д-м проходе, определяют проход, после которого выполняется условие 2 ( с ,Начиная с этого прохода и исключая последний проход, дополнительноосуществляют перераспределение обжатий между каждой парой проходов черезмежклетевой промежуток так, как показано на фиг, 2, Степень деформации 45в последнем проходе определяетсярасчетом предварительной настройкии обычно выбирается из условия устойчивости плоской формы прокатываемойполосы, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляютпри фиксированном значении скоростиконца прокатки,После настройки стана непосредственно осуществляют процесс горячейпрокатки полосы.В расчетах настройки стана примаксимально допустимых (из загрузкиклети по мощности прокатки) степенях 804деформации Г2 6, сопротивление металла деформации можно определять по следующей аппроксимирующей зависимости экспериментальных данных (фиг,1); т Е ЯГ = Г з + Ьгэ (2 -- -) е (2)Е., е,где сопротивление деформации, определяемоетемпературой прокатываемого металла;4 тЛб =( -0 - максимальное значе"з )ъ эние сопротивлениядеформации, соответствующее критическойстепени деформации;- критическая стеленьгдеформации,П р и м е р. Горячая прокатка по"лосы ч1500 мм из стали ЗСп производится в семиклетевой чистовой группестана 2000 из подката толщиной 38 мм.оТемпература конца прокатки 860-870 СВ таблице приведены расчетные параметры прокатки этой полосы по известному и предлагаемому режимам прокатки, Расчеты величины сопротивления деформации и времени рекристаллизации полосы в междеформационных паузах выполнены в соответствии с уравнениями (2) и (1) по экспериментальным данным для стали Зсп.Как видно из таблицы, время паузымежду проходами меньше времени рекристаллизации металла уже в первоммежклетевом промежутке, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляют начиная с 1-ой чистовой клети.Предлагаемый способ горячей прокатки позволяет снизить суммарныеэнергозатраты на прокатку в среднемна 2-3 Е. Формула изобретения Способ непрерывной горячей прокатки полос преимущественно в чистовой группе клетей широкополосного стана, включающий начальную настройку рабочих клетей и последующую прокатку с заданнОй суммарной степенью деформации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода энергетических затрат на процесс прокатки, после начальной настройки дополнительно производят перераспределение обжатий между проходами в зависи51 мости от соотношения времени междеформационной паузы и времени рекристаллизации металла, при этом, начиная с прохода, после которого время паузы меньше времени рекристаллизации, кроме последнего прохода, для каждой пары проходов через межклете 11 араметры прокатки Номер клети чистовои группы6 7 8 9 10 1 1 12 Известный 36 24,0 16,011,0 7,8 5,7 4,5 4,0 1,33 7, 19 Сопротивление деформации,кг/мм 12,4 Температура на входе в о Клеть, С964 946 931 916 902 880 1815 1660 1495 1375 1235 615Зр 2 22 16 12 10 5,3 5,8 6,1 10,2 19,5 990 1850 4,9 Удельный расход энергии,мДж/т 76 78 76 75 69 49 488 Предлагаемый способ50 10 45 10 41 Обжатие, % 10 Толщина раската, мм 17,1 9,4 Скорость прокатки, м/с 1,60 11,8 Температура на входе в клеть, С 990 970 953 935 915 900 880 2210 1050 2080 995 1750 960600 Усилие прокатки, т Удельный расход энергии,мДж/т 69 85 68 48 49 474 Ьбжатие, %Толщина раската, ммСкорость прокатки, м/с Усилие прокатки, тВремя паузы, сВремя рекристаллизации, с Суммарный расход энергии,мДж /т Сопротивление деформации,кг/мм Суммарный расход энергии,мДж/т 43 880 6вой промежуток степень деформации увеличивают выше значения критической деформации, соответствуапего критической плотности дислокаций накле - па, а в последующем проходе степень деформации уменьшают ниже ее критического значения. 35 32 28 25 22 1,87 2,69 3,70 5, 10 6,39 14,4 15,8 17,0 18, 2 19,0 16, 2 8,5 5 4,5 4,0 172 310 3 41 5 83 6 39 719 13 1 14 5 15 7 16 4 15 8 14 7