Способ подготовки стальной полосы к прокатке

Цель изобретения - экономия промасливающего материала и повышение качества проката,Цель достигается тем, что в известном способе обработки стальной полосы, вклю чающем ее знакопеременный изгиб, промасливание и смотку в рулон, температуру промасливающего материала определяют из выражения106 Ь У-т-. - Кг им = К ( ) =- -- - Кзт,). (1)Я тз Р где см - температура промасливающего материала, С; 15К 1 - коэффициент, учитывающий состав промасливающего материала, равный 0,4- 1,0;и - толщина полосы, мм;й - радиус изгиба полосы, м; 20С - содержание углерода в стали, ),:тэ - температура полосы, задаваемой на знакопеременный изгиб, С;Кг - коэффициент, учитывающий условия смотки полосы в рулон, равный 5-17; 25Р - вес рулона, т;Кз - коэффициент, учитывающий влияние температуры поверхности полосы на адгезию промасливающего материала, равный 0,7-1,0;30Ь - температура полосы перед промасливанием.Формула (1) получена экспериментальным путем при обработке результатов промышленных испытаний в цехе холодной 35 прокатки Магнитогорского меткомбината. Коэффициент К 1, учитывающий состав промасливающего материала, принят равным от 0,4 для масла ИСдо 1,0 для полимеризованного хлопкового масла. Этот ко эффициент обратно пропорционален коэффициенту трения (см. таблицу, где коэффициенты трения в различных смазках определяли на машине трения СМТ).45Коэффициент Кг, учитывающий условия . смотки полосы в рулон, определяли в зависимости От натяжения полосы, внутреннего диаметра рулона, конструкции моталки, скорости движения полосы, он составил ве личину порядка 5-17. Коэффициент Кз определяли экспериментально по количеству остающейся на полосе смазки в зависимости от температуры поверхности полосы, При изменении температуры поверхности 55 полосы перед промасливанием в пределах 40-80 ОС коэффициент Кз для раэличйых смазок, указанных в таблице, составил 0,7- 1,0. При знакопеременном изгибе полосаимеет склонность к образованию линий перегиба (излома), расположенных поперекполосы, Количество линий излома и их ширина прямо пропорциональны толщине полосы, содержанию углерода в стали иобратно пропорциональны минимальномурадиусу изгиба и температуре полосы, задаваемой на знакопеременный изгиб. Это выражается соотношением . вЙ 1 зправой части выражения (1).Излом создает на поверхности полосы микронеровности в виде чередующихсяполос, способствующих задерживанию промасливающего материала на поверхностилиста.Таким образом, наличие линий излома способствует увеличению среднейтолщины смазочного слоя на полосе. Экспериментально установлено, .что увеличение средней толщины смазочного слояиэ-за образования линий излома должнокомпенсироваться повышением температуры промасливающего материала, подаваемого на полосу.Кг иСоотношения и КзЬ в правой чаРсти выражения (1) выражают соответственно условия смотки полосы в рулон и адгезиюпромасливающего материала к поверхноСти полОСЫ.При анализе патентной и научно-технической литературы режимы проведения.операций, описанные в отличительной частиформулы изобретения, не обнаружены. Необнаружено влияние образующихся на полосе линий излома на расходе промасливающего материала, а также возможностьповышения качества проката и экономиипромасливающего материала путем изменения его температуры в зависимости от .способности полосы к образованию излома.Поэтому можно сделать вывод о том, чтоизобретение соответствует критерию существенных отличий.Определяли результаты подготовкистальной полосы предлагаемым способом.Горячекатаную полосу подвергали двукратному знакопеременному изгибу, промасливали и сматывали в рулон на сверточноймашине. Температуру промасливающегоматериала определяли по формуле (1);Изучали влияние коэффициентов К 1, Кги Кз на расход, промасливающето материала и качество проката,В опыте 1 значения коэффициентов находились на уровне средних диапазоновзначений, представленных в выражении (1),Расход промасливающего материала посравнению с прототипом уменьшился с 5,12 до 3,62 г/м 2, а качество проката повысилось на 12.В опытах 2-4 соответственно значения кэффициентов К 1, К 2 и Кз находились на нижних уровнях, Положительный эффект достигался.Поддерживая один из представленных коэффициентов на верхнем уровне, получали положительные результаты (опыты 5-7).Поддерживая коэффициент К 1 на уров. не ниже нижнего предельного значения, получали низкую смазочную эффективность промасливающего материала (опыт 10), , Низкую смазочную эффективность компенсировали увеличением количества подаваемого на полосу промасливающего материала, что привело к существенному увеличению его расхода и снижению производства прокатасорта из-за загрязненности поверхности. Положительный эффект также не достигался при значении коэффициента К 2 ниже нижнего предельного значения, что говорит о неудовлетворительных условиях смотки (опыт 11), Низкое качество смотки обычно компенсируется значительным увеличением расхода промасливающего материала, что приводит также к повышению загрязненности поверхности проката.Поддерживая коэффициент Кз на уровне ниже нижнего предельного значения, получали повышенную адгезию смазки и увеличение ее расхода и ухудшение качества проката (опыт 12). Положительный эфФект не достигался.Увеличение коэффициента К 1 выше верхнего предельного значения приводит к высокой смазочной эффективности промасливающего материала. Соответственно увеличивается и толщина смазочного слоя на поверхности полосы, что приводит к нерациональному расходу промасливающего материала (опыт 13). Кроме того, высокоэффективные смазки отличаются высокой стоимостью, Положительный эффект не достигается как с точки зрения экономии промасливающего материала, так и с точки : зрения экономических затрат на промасливание, Эффективные смазки трудней удаляются с поверхности готового прока та, что приводит к его повышенной загрязненности и соответственно к снижению качества.Поддерживая коэффициент К 2 на уровне 17,6 (выше верхнего предельного значения), получали неудовлетворительные условия смотки полосы в рулон. В результате повышается расход промасливающего материала и снижается качество проката (опыт 14).50 произведено прокатасорта 80. У прототипа расход промасливающего материала 5,12 г/м, произведеносорте 68.Положительный. эффект достигался.П р и м е р 2. Горячекатаные полосытолщиной 1,8 мм из стали 08 кп с 0,086.С обрабатывали на непрерывном травильном агрегате, Вначале полосу подвергали двукратному знакопеременному изгибу на окалиноломателе. Радиус изгиба 0;045 м, температура полосы, задаваемой на изгиб, 20 С, Затем полосу пропускали через травильные и промывочные ванны, сушили в потоке воздуха, промасливали смесью миУвеличение коэффициента Кз выше верхнего предельного значения приводит кухудшению адгезии смазки к .поверхностиполосы (опыт 15). Положительнцй эффект не5 достигается.В опытах 16 и 17, где все коэффициентыподдерживали на уровне выше верхних иниже нижних предельных значений, положительный эффект также не достигался,10 Расход промасливающего материала составил соответственно 5,37 и 5,13 г/м, что превышает величину расхода в прототипе.Качество поверхности находилось на уровне прототипа.15 Таким образом, в результате промышленных испцтаний установлено, что предлагаемый способ подготовки стальной полосы, к прокатке обеспечивает снижение расходапромасливающего материала и повышение20 качества проката.Примеры конкретного осуществленияспособа.П р и и е р 1. Горячекатаные полосытолщиной 2,9 мм из стали 20 кп с содержа 25 нием углерода 0,2 обрабатывали на непрерывном травильном агрегате. Вначалеполосу подвергали двукратному знакопеременному изгибу на окалиноломателе, Радиус изгиба 0,055 м; сз 70 С. Затем полосу30 пропускали через травильнце и промывочные ванны, сушили в потоке воздуха, промасливали маслом "Цилиндровое 11" исматывали в рулон на сверточной машине,Температура промасливаемой полосы со 35 ставила Ь 65 С, вес рулона 10 т, расходмасла "цилиндровое 11" 40 кг/ч. Значениякоэффициентов составилиК 1 = 0,7; К 2 " 12; Кз 0,85,Температуру промасливающего мате 40 риала определяли из выражения (1) и поддерживали на уровне 42,3 ОС,Излишки промасливающего материала удаляли с полосы перед смоткой отжимными роликами и повторно подавали на 45 промасливание йолосы. Расход промасливающего материала составил 3,62 г/м 2, 1738404неральных масел (8006 ИС+ 20 ИС)и сматывали в рулон иа сверточной машине.Температура полосы перед промасливанием 40 С, вес рулона 5 т, расход промасливающего материала 41 кг/ч, Значения 5коэффициентов составили К=0,4; Кг=5;Кз = 0,7. Температуру промасливающего материала определяли из выражения (1), онаравна 26,3 С,Излишки промасливающего материала 10(пальмового масла) удаляли с полосы передсмоткой отжимными роликами и повторноподавали на промасливание полосы. В результате расход промасливающего материала составил 3,94 г/м, произведено 15прокатасорта 76,. У прототипа расход5,12 г/м, произведеносорта 68,4.П р и м е р 3. Горячекатаные полосытолщиной 4 мм из стали 65, с 0,65 О/ С обрабатывали на непрерывномтравильном агрегате. Б начале полосу подвергалидвукратному знакопеременному изгибу наокалиноломателе. Радиус изгиба 0,065 м,температура изгибаемой полосы 120 С. Затем полосу пропускали через травильные и 25промывочные ванны, сушили в потоке воздуха, промасливали пальмовым маслом исматывали в рулон на сверточной машине.Температура полосы перед промасливанием 80 С, вес рулона 15 т, расход промасливающего материала 42 кг/ч, Значениякоэффициентов: К = 1,0; К 2 = 17; Кз = 1,0.Температуру промасливающего материалаопределяли из выражения (1), она равнялась70,2 С. Излишки промасливаемого материала удаляли с полосы перед смоткой в рулонотжимными роликами и повторно подавалина промасливание полосы. В результатерасход промасливающего материала составил 4,10 г/мг, произведено прокатасорта 4067, что соответственно на 1,02 г/м меньше и на 9 больше,чем у прототипа.Предлагаемый способ позволяет посравнению с прототипом уменьшить расход45 промасливающего материала на 30-40 и увеличить производство проката 1-го сорта в среднем на 10%, При сокращении расхода пальмового масла для промасливания листа на стане 1200 Магнитогорского меткомбината экономия составила в среднем 180 т, что в денежном выражении равно180 1100 = 198000 (руб.),1100 - цена 1 т пальмового масла.При увеличении на этом же стане про изводства прокатасорта на 100 т и разницев цене 70 руб. экономиясоставит 7000 руб, Общий экономический эффект будет при этом равен 198000+7000 " 205000 руб.формула изобретения Способ подготовки стальной полосы к прокатке, включающий знакопеременный изгиб, промасливание и смотку в рулон, о тл ича ющийсятем,что, сцельюулучшения качества проката и экономии промасливающего материала. температуру последнего определяют из выражениягде К 1 - коэффициент, учитывающий состав промасливающего материала, равный 0,4-1,0; Ь - толщина полосы, мм;В - радиус изгиба полосы, м;С - содержанке углерода в стали, ;1 э-температура полосы, задаваемой на знакоперемейный изгиб, ОС;К 2 - коэффициент, учитывающий условие сметки полосы в рулон, равный 5-17;Р - вес рулона, т;Кз - коэффициент, учитывающий влияние температуры поверхности полосы на адгезию промасливающего материала, равный 0,7-1,0;1 п "температуРа полосы перед промасливанием, С.10 1738404 Результаты определения коэффициентов Составитель В, Пивоваровдактор Е. Хорина Техред М.Моргентал Корректор А. Осаулен оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1955, Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5