Способ реверсивной прокатки толстых листов

(5 ц 5 В 21 В 1/38 ВЕЗ+(ЫЙ КОМИТЕТТЕНИЯМ И ОТКРЫТИССР ГО СУДА ПО ИЗО ПРИ ГКН ИЗОБРЕТЕ Я ОПИС К АВТОРСК Цель изобретения - повышение качества листов путем исключения изгиба переднего конца. Способ состоит в том, что определяют для каждого пропуска длину шага деформации, формируют задний конец раската прокаткой на клин в пропуске, предшествующем пропуску с относительной длиной очага деформации д/Ьр 1,7 до получения оптимальной толщины, после. чего оставшийся участок раската докатывают с постоянным обжатием на полученную оптимальную толщину, причем прокатку на клин начинают при длине недокатанной части, определяемой по формуле, Способ позволяет увеличить производительность на 11. 2 табл. обжатием на щину, приче при длине н мой по форм(л 4 61) ГЮ. 15 астррование клиновдлине оставшеиопределяемой вной расчетной з и заканчивают форучастка раската прдокатанной частислагаемым приведмости,где - индекс обоэнпропуска; ного торим ависиЬ - 1 +г) с ед сот пср = р чага деформации;ь(, Ь, + - толщина пере ыходящего иэ валков раската стМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий политехнический институт(54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ПРОКАТКИТОЛСТЫХ ЛИСТОВ(57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, преимущественно к реверсивной прокатке толстых листов. Изобретение относится к области обработки металлов давлением, преимущественно к реверсивной прокатке толстых листов,Целью изобретения является повышение качества листов путем исключения изгиба переднего конца,Способ состоит в том, что определяют для каждого пропуска величину отношения дйср, формирование части участка заднего конца раската прокаткой на клин ведут в пропуске, предшествующем пропуску с относительной длиной очага деформации 1 д/Ьср1,7 до получения оптимальной толщины, не меньшей предусмотренной после прокатки в последующем пропуске и ограниченной допустимым силовым нагружением прокатной клети, после чего оставшийся участок раската докатывают с постоянным олученную оптимальную толпрокатку на клин начинаютокатанной части. определяее чения номера текущеговующем, текущем и последующем пропусках;1 аг = ггй ЬЬ - длина очага деформации в текущем пропуске;й - радиус рабочих валкое;й - Ь- Ь - обжатие в текущем пропуске;Оь,1+1 - предел текучести материала раската на растяжение (временное сопротивление) при температуре последующего пропуска;р- плотность материала раската;ц - ускорение свободного падения;ч 1 - линейная скорость вращения валков в текущем пропуске;чн.у, - скррость сближения нагруженных валков;д Ь 1 - дополнительное обжатие заднего конца раската в текущем пропуске;Р - сила прокатки полосы с обжатием Ь Ь 1,Скл - модуль жесткости клети.Экспериментально установлено, что при 1 д/Ьср ( 1,7 передний конец выходит из валков прямолинейно или с незначительным изгибом, и нет необходимости в предварительном формировании концов раската. При 1 д/Ьср1,7 наблюдается существенный изгиб выходящего конца, Поэтому предварительное формирование переднего конца целесообразно не во всех пропусках, а в тех, после которых 1 д/Ьср1,7, Этим самым обеспечивается минимизация частости предварительного формирования концов раската. После реверса валков сформированный участок раската обжима- ется на меньшую величину, чем он бы обжимался без предварительного формирования в предшествующем пропуске, Достигнутое снижение величины отношения 1 д/Ьср1,7 для переднего конца гарантирует его прямолинейный выход иэ валков. При этом требуемая толщина готового листа обеспечивается в том случае, если при формировании конечная толщина на заднем конце в предшествующем пропуске будет не меньше заданной толщины выходящего раската в последующем пропуске. Сила прокатки при формировании заднего конца не должна превосходить допустимую величину силового нагружения прокатной клети. Величина обжатия ограничивается либо допустимым силовым нагружением клети, либо допустимым нагружением главных приводов по крутящему моменту, Анализ характеристик толстолистовых станов показал, что в черновых клетях определяющим является нэгружение приводов по крутящему моменту, а в чистовых клетях (в которыхпрокатку ведут при 1 д/Ьср1,7) - силовое нагружение клети. Поэтому для установления предельного обжатия при формировании концов раската принято во внимание допустимое силовое нагружение клети.Длина формируемого участка определяет продолжительность повышенного силового нагружения. Продолжительность повышенного силового нагружения мини мэльнэ, если длина участка, подлежащегоформированию, не превосходит величины,рассчитанной по формуле (1). Первое слагаемое формулы (1) устанавливает длину участка, прокатываемого на клин. Для 15 20 25 30 35 40 45 50 55 предотвращения изгиба, обусловленного повышением обжатий при прокатке сформированного на клин участка, необходимо иметь сформированный путем прокатки с предельным обжэтием участок постоянной толщины, минимальная длина которого устанавливается вторым слагаемым формулы (1), Прокатываемый в последующем пропуске с меньшим, чем остальная часть раската, обжатием участок постоянной толщинывыйдет прямолинейным, а возможный изгиб вверх от повышенных обжатий на остальной части длины раската будет предотвращен весом вышедшего из валков прямолинейного участка. Второе слагаемое содержит числовой коэффициент в интервэле 10 - 15, учитывающий влияние вибрации валков на еыпрямление раската ат веса вышедшего из валков переднего конца. При скорости прокатки (1,0-1,5) м/с значение коэффициента принимают равным 10-12, при скорости (2 - 4) м/с коэффициент равен 13 - 15.Анализ известных технических решений показал, что неизвестны решения с предложенной совокупностью признаков, сходных с отличительными, а именно: формирование заднего конца раската прокаткой на клин ведут в пропуске, предшествующем пропуску с относительной длиной очага деформации 1 д/Ь,р1,7 до получения оптимальной толщины, не меньшей предусмотренной после прокатки в последующем пропуске и ограниченной допустимым силовым нагружением прокатной клети, после чего оставшийся участок раската докатывают с постоянным обжатием на полученную оптимальную толщину, причем прокатку на клин начинают при длине недокатанной части, определяемой по формуле (1), э заканчивают при длине недокатэнной части, определяемой вторым слагаемым формулы (1).Предложенный способ осуществляется с -го пропуска, после которого прокатка характеризуется отношением 1 д+1/Ьср,+1 1,7.В 1-м пропуске переднюю и среднюю части раската прокатывают при постоянном обжатии Л Ь, регистрируя силу прокатки Р, чтобы установить величину дополнительного обжатия дЬ для формирования конца раската в этом пропуске с учетом следующих ограничений: сила прокатки с дополнительным обжатием д Ь не должна превышать допустимую величину Рдоп, толщина заднего конца не должна быть меньше толщины выходящего переднего конца в последующем пропуске.Дополнительное обжатие из первого ограничения определяют по эмпирической зависимостиРЬ,с аЬ;( а" -1) С 2)Дополнительное обжатие иэ второго ограниченияд Ь, Ь сЛЬ+1 (3)Из д Ь,р и д Ь,ь выбирают наименьшее, которое обозначают д Ь.В -м пропуске раскат прокатывают с постоянным обжатием Л Ь, пока длина недокатанной части не станет равной длине, рассчитанной по формуле (1), после чего на длине, определяемой первым слагаемым формулы (1), сближают валки на величину д Ь, а затем оставшуюся длину, определяемую вторым слагаемым формулы (1), прокатывают с постоянным обжатием (ЬЬ + д Ь).Аналогичная последовательность выполнения приемов и расчетов предусмотрена во всех последующих пропусках, после которыхд/Ьср1,7.П р и м е р. Производили прокатку эа 7 пропусков листов 15,7 х 2350 мм в чистовой клети стана 3000 (табл. 1), допускаемая сила прокатки в которой равна 69 МН. В первых трех пропусках передний конец выходил прямолинейно, однако в последующих пропусках изгиб выходящего переднего конца приводил к систематическим ударам по пылеприемникам вытяжной вентиляции, расположенным по обеим сторонам клети, по колонкам радиоактивных измерителей толщины прокатываемых раскатов и роликам рольганга. Готовый лист из-за изогнутого конца невозможно было задать в правильную машину.Переход на прокатку указанных листов за 8 рабочих и один последний транспортный пропуск позволит решить вопрос поступления готового листа задним прямолинейным концом в правильную машину, однако иэ-эа изгиба переднего конца в процессе прокатки пришлось убрать толщиномеры и приемные коробки окалиносборников. К тому же производительность= 2,722В третьем пропуске прокатку с обжатием Л Ьз = 6 мм вели до получения недокатанной части длиной, равной з, недок = 2,72 м, после чего на длине участка 1,47 м прокатку вели на клин, увеличивая обжатие от 6 до 7,7 мм, а на оставшемся участке длиной 1,25 м прокатку вели с постоянным обжатием 7,7 мм.Последца в четвер ующая прокатка переднего контом пропуске с обжа 1 ием, равстана уменьшилась на 11, по сравнению срасчетной вследствие увеличения числапропусков от 7 до 9 и снижения скоростипрокатки для контроля выхода переднего5 конца(во избекение окова валков использовали реверс).Поэтому с целью достижения расчетнойпроизводительности стана и создания безаварийных условий эксплуатации оборудо 10 вания прокатку эа 7 пропусков вели попредлагаемому способу в следующей последовательности,Поскольку, начиная с четвертого пропуска, величина отношения 1 д/ЬсР1,7 (табл. 1),15 то формирование конца раската производилив 3-6 пропусках путем сближения нагруженных валков с помощью гидравлического устройства, размещенного под подушкаминижнего опорного валка.20 В третьем пропуске ( = 3) по формулам(2) и (3): 7 з Рб 0 (б 9 1) -1,77 З Н"4= 4,8Принимаем д Ьз = 1,7 мм.25 Убедились, что толщина сформированного в третьем пропуске участка, заднего конца, равная Ьз - д Ьз = 31,0 - 1,7 = 29,3 мм, неменьше толщины выходящего из валков переднего конца в четвертом пропуске, рав 30 ной Ь 4=26,2 мм.По формуле (1) длина участка заднегоконца, подлежащая формированию (скорость сближения валков чн у, = 3 мм/с,линейная скорость вращения валков чз=2 м/с,35 8 МНмодуль жесткости клети С л - , пределммтекучести стали 09 Г 2 ФБ при температуречетвертого пропуска оЬ,= 125 106 Н40мКГплотность стали р = 7800 /м, ускорениесвободного падения 9 = 9,8 м/с, остальныесведения согласно табл. 1;э, 8 зР45 р ЛЬр Склз,нерокУзным Ь Ь 4 - д Ьз" 4,8 - 1,7 = 3,1 мм, отвечалаотносительной длине очага деформации (радиус валков В - 500 мм);Г й(йЬ-Вь-(, ь ),ь- . = 1,+3лпоэтому передний конец вышел иэ валковпрямолинейно.Аналогично получаем параметры формирования концов раската в четвертом ипоследующем пропусках (табл, 2). Для последнего седьмого пропускаОч с 25 - 1)= 06 мм,(697 р51дп 7 =0Приняли д Ь 1- О, т.е, прокатку вели безсближения валков, поскольку после седьмого пропуска получаем готовый лист,Снижение скорости прокатки до ч" 1 м/спотребовало увеличение длины формируемого участка постоянной толщины, но благодаря снижению длины участка, прокатываемогона клин, общая длина недокатанной частираската уменьшается (табл. 2),При прокатке по заявляемому способупередние концы раскатов выходили из валков практически прямолинейно, готовые листы беспрепятственно поступали вправильную машину,Использование предложенного способа на стане 3000 позволило повысить производительность стана на 11. Формула изобретения Способ реверсивной прокатки толстых листов, включающий прокатку раската с формированием клиновидного заднего конца с меньшей относительно переднего конца толщиной и последующую прокатку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества листов путем исключения изгиба переднего конца, определяют для каждого пропуска длину очага деформации, формируют участок заднего конца раската прокаткой на клин в пропуске,предшествующем пропуску с длиной очага деформации д/Ьср1,7 до получения необходимой толщины, после чего оставшийся участок раската прокатывают с постоянным 5 обжэтием, причем прокатку на клин начинают при длине недокатанной части, определяемой по формулеР; Ь 6 В; 10 ф/в "1(аЪ;-+) ГГ 0.1 т у Ф 1;.,/,.1 и заканчивают при длине недокатанной части, определяемой вторым слагаемым при 15 веденной расчетной зависимости,где- индекс для обозначения текущегопропуска,и -+Ьср -2- средняя толщина20 раската в текущем пропуске, мм;Ь, и 1, Ь+1 - соответственно толщинапереднего конца выходящего иэ валков раската в предшествующем, текущем и последующем проп к х мм;25 д, = В Л Ь - длина очага деформации в текущем пропуске, мм;л Ь = Ь- - Ь - обжатие полосы в текущемпропуске, ;В - радиус рабочих валков,мм;оь, +- предел текучести материалараската на растяжение (временное сопротивление) при температуре последующегопропуска, кг/ммр плотность материала раската, кг/м;з,р - ускорение свободного падения,м/с;ч - линейная скорость вращения валковв текущем пропуске, м/с;чн,у, - скорость сближения нагруженныхвалков, м/с;д Ь - дополнительное обжатие заднегоконца раската в текущем пропуске, ;Р - сила прокатки полосы,мн;Скл - модуль жесткости клети, мн/мм.1 О 1667958 о Таблицв 1 баатиеЬ, ии Прону вперат оката,ннв раеквта, и пуе паоле пролупка 725 725 ПрпиолинернТо ае 3,0,3 о 2,08 2,и а 2 и- Отнопе поп уе лв об ег е оотокн оланны,26 1,4 оставитель М. Блатоваехред М.Моргентал Корректор Т, Палий едактор Л. Гратилло аказ 2604 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 КНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 3 4 5 Ь 1,62 1,43 1,ЬЬ 1,68 1,67 30 25 25 2,722,332,117 Сила проквтк 1, ИП 1,47 1,28 1, 12 1,22 1,25 1,05 0,98 0,98