Четырехвалковая система

тскихческ СОЮЗ СОЦИ СТИ ИХик 51)5 В 21 В 27/02 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОЕ ОПИСА ОБР ВТОРСКО; П.Б.Г нствоварокатки ляется ультатетьевых онения ование енномумостью темы я та в рез межкл из-за у травми х завыш еобходи(71) Институт черной металлургии(56) Авторское свидетельство СССМ 1268224, кл. В 21 В 7/02, 1985,Третьяков А.В. и др. Совершние теплового процесса листовойМ. Металлургия, 1973, с. 243. Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкциям валковых узлов клетей кварто,Известна четырехвалковая система, содержащая опорные и рабочие валки, контактирующие с предварительным напряжением на части длины бочек опорных валков, длина зоны контакта рабочего валка с опорным составляет 0,5-0,95 длины бочки опорного валка, при этом внеконтактные участки бочек рабочих валков в направлении шеек выполненыы параболическими.Профилирование концов бочки валков по параболической кривой обеспечивает повышение их стойкости за счет исключения концентраторов напряжений,Недостатком этой сис низкий выход годного прок высокой обрывности полос промежутках, возникающей боковых кромок. При этом рабочих валков приводит к и расходу, обусловленному н перевалки рабочих валков,2(54) ЧЕ.ТЫРЕХВАЛКОВАЯ СИСТЕМА (57) Использование; конструкция валковых узлов клетей кварто. Четырехвалковая система содержит опорные валки 1 со скосами 2 длиной 0,05-0,25 длины бочки и опираю щиеся на них рабочие валки 3, имеющие по концам бочки переходные участки с глубинойпрофилировки 1,0 10 -З,З 10 диаметра валка. На рабочих валках 3 вь 1 полнены переходные участки с профилем в виде сопряженных параболы и синусоиды, Длина параболической части равна длине скосов на опорных валках, Длина каждого переходного участка составляет 0,23-0,35 длины бочки валка, 2 ил 3 табл. Кроме того, изменение прокатываемого сортамента по ширине также приводит к вынужденной перевалке валков, а следовательно, к уменьшению их стойкости,Известна также четырехвалковая система, выбранная в качестве йрототипа, содержащая опорные валки со скосами длиной 0,05 - 0,25 длины бочки и опирающиеся на них рабочие валки, имеющие по концам бочки, отстоящим до 0,09 длины бочки от ее края, симметрично расположенные относительно середины профильные кольцевые выемки с профилем образующей в виде синусоиды, при этом глубина кольцевой выемки равна 1,0 10 - 3,3 10диаметра валка, ширина выемки составляет 0,17 - 0,35 длины бочки валка, Известная система обеспечивает повышение стойкости опорных валков за счет устранения местного износа на контакте опорного валка с рабочим, обусловленного несоответствием температурного профиля валков (2, с. 243). Прокатка полос ведется так, что кромки полосы находятся в пределах кольцевых выемок. При этом боковые кромки прскатанных полосимеют незначительные утолщения, которые опирающиеся на них рабочие валки 3, имепредваряют утонение на кромках (" завал" ющие по концам бочки симметрично распокромок), образующееся в результате сплю- ложенные относительно ее серединыщивания валков, и обеспечивают снижение профильные кольцевые выемки 4 глубинойобрывности полос в межклетьевых проме п=1,0 10 - 3,3 10 О, где О - диаметр-4 , .5жутках непрерывных станов. рабочего валка. Профиль образующей 5Недостатком известной системы явля- кольцевой выемки 4 выполнен в виде сопряется низкий вывод годного проката в ре- женных параболы и синусоиды, при этомзультате высокой обрывности полос длина параболическойчасти 3 рравнадлинешириной более 0,64 длины бочки валка, 10 1 с скосов 2 на опорных валках 1, а ширина ЗвЭто объясняется тем, что кольцевые вы- кольцевой выемки,4 составляет 0,23-0,35.емки на рабочих валках имеют максималь- длины бочки валка 3,ную глубину на расстоянии 0,18 длины Четырехвалковая система работаетслебочки от ее края, При прокатке полосшири- дующим образом,ной свыше 0,64 длины бочки их кромки об Полосу шириной В прокатывают междужимйются на участках профильных рабочими валками 3 четырехвалковой сискольцевых выемок, отстоящих менее 0,18 темы, при этом боковые кромки полосы надлины бочки от ее краев. При этом с увели- ходятся в пределах кольцевых выемок 4,чением ширины прокатываемых полос в ре- Прокатанная полоса в прикромочных зонахзультате уменьшения толщины полосы у 20 имеет утолщенные участки, компенсируюбоковых кромок увеличивается вероятность щие утонение кромок; вызванное сплющиих обрыва в межклетьевых промежутках. ванием валков, Причем, полосы ширинойОбрывы полос вызывают забуривание про- более 0,64 длины бочки валка имеют достакатываемого металла и травмированиевал- точное утолщение боковых кромок, обеспеков, что в итоге снижает выход годного 25 чивающее снижение обрывности полос впроката и стойкость валков, последующем межклетьевом промежутке.Кроме того, при использовании извест- В предлагаемой четырехвалковой сисной системыв последних клетях станов хо- теме часть профиля образующей кольцевойлодной прокатки в результате высоких выемки выполнена в виде синусоиды. чтоусилий прокатки края. бочки рабочих валков 30 обеспечивает плавность перехода от основнаходятся в "забое", При этом из-за возник- нойчасти бочки к профильной выемке, Друновения внутренних концентраторов на- гая часть профиля образующей кольцевой,пряжений может происходить скалывание . выемки выполнена в виде параболы с верилй отслоение рабочей поверхности, что шиной на конце бочки валка, что в своютакже снижает стойкость рабочих валков. 35 очередь обеспечивает отсутствие концент Целью предлагаемого технического ре- раторбв напряжений на валках, работаюшения является повышение выхода годного щих в "забое",проката при сохранении стойкости валков. Таким образом, при использованииПоставленная цель достигается тем, что предлагаемой системы обеспечивается попри прокатке полос шириной более 0,64 40 вышение выхода годного за счет уменьшедлины бочки валка, часть каждого-йеРеход- ния количества обрывов. Кроме того,ного участка рабочего валка, примыкающая обеспечивается стойкость рабочих валков вк торцу, выполнена по параболе на длине, большей степени,чей йРи использованииравной длине скосов на опорных валках. известной четырехвалковой системы.Четырехвалковая система содержит 45 Ширина кольцевой выемки составляетопорныевалкисоскосамидлиной 0,05-0,25 0,23-0,35 длины бочки валка и зависит отдлины бочки и опирающиеся на них рабо- ширины прокатываемых полос, Чем меньшечие валки с переходными участками от боч- минимальная ширина прокатываемых поки к торцам с длиной каждого участка лос, тем больше ширина кольцевой выемки,0,23-0,39 длины бочки валка, глбиной про и наоборот. При ширине выемки менее 0,23филировки 1,0 10 - 3,3 10 диаметра длины бочки не гарантируется высокаявалка, часть профиля которой, примыкаю- стойкость опорных валков, так как не обесщая к бочке, выполнена по синусоиде. печивается снижение неравномерности изНа фиг, 1 изображена четырехвалковая носа валков из-за несоответствия ихсистема, общий вид; на фиг. 2 - форма об температурного профиля параболическойразующей кольцевой выемки на рабочем форме. При ширине выемки больше, чемвалке;- "0,35 длины бочки валка, когда весь сортаЧетырехвалковая Система содержит мент прокатываемых полос шириной от 0,4опорные валки 1 со скосами 2 длиной до 0,9 длины бочки валка) имеет утолщенС-(0,05-0,25)в, где в -длина бочки валка, и ные боковые кромки, дальнейшее увеличе10 15 20 25 30 35 4 О 45 50 Таблица 1ние ширины выемки нецелесообразно, таккак эффект снижения обрывности полос приэтом не возрастает, а сьем металла при выполнении кольцевых выемок увеличивается,что снижает стойкость рабочих валков.Соотношение длин параболической части кольцевой выемки р и скосов на опорныхвалках 1 устанавливали экспериментальнымпутем исходя из минимизации величины износа опорных валков на границе перехода кконическим скосам(табл. 1), Изменение износа опорных валков второй клети стана холодной прокатки в зависимости от профилякольцевой выемки приведено в табл. 1,Иэ анализа данных табл. 1 следует, чтооптимальным соотношением длин параболической части кольцевой выемки и скосовна опорных валках, уменьшающим сьем металла при перешлифовках и, следовательно, повышающим стойкость опорныхвалков, является 1=1,При увеличении или уменьшении этогосоотношения увеличивается износ опорныхвалков на границе перехода к коническимскосам, что приводит к снижению стойкостивалков,Предложенная система может быть использована при прокатке полос в непрерывной группе клетей, например, стана 1700холодной прокатки (Ь=1700 мм, 0=600 мм),При этом валки изготовляются с параметрамикольцевых выемок, представленными в табл.2. Параметры кольцевых выемок на рабочихвалках стана холодной прокатки 1700 припрокатке полос из стали 08 кп размером 0,7 х1100 мм приведены в табл, 2.Предлагаемую четырехвалковую систему в сравнении с известной опробовали вчетвертой клети пятиклетьевого стана 1700,С этой целью осуществлялась прокатка металла толщиной 0,5-1,0 мм и шириной 10001400 мм. Рабочие валки изготовлялись спараметрами выемок, представленных втабл, 3, Длина скосов опорного валка составляла 250 мм,Как видно из данных табл. 3, при минимальной ширине выемок увеличивается количество обрывов полосы, при максимальномзначении снижается стойкость рабочих валков, При увеличении глубины выемки снижается стойкость рабочих валков. При уменьшении глубины выемки увеличивается обрывность полос, При уменьшении ширины выемки менее 0,23 (вариант 2) стойкость опорных валков резко уменьшается, При использовании ширины выемки более 0,35 1 ухудшается стойкость рабочих валков (вариант 7), Эксплуатация предлагаемой четырехвалковой системы при граничных значениях во всех случаях обеспечивает более высокий выход годного проката, чем известный,Результаты сравнительных прокатов на валках с профильными выемками приведены в табл. 3.В результате использования предлагаемой четырехвалковой системы (вариант 4) произошло снижение обрывности в два раза. Остальные обрывы происходили, как правило, по сталеплавильным дефектам, При этом стойкость рабочих валков осталась практически на прежнем уровне. В итоге, применение известной системы обеспечило выход годного поката на уровне 95 , а с использование предложенной - 98 ,Таким образом, предлагаемая система по сравнению с прототипом позволяет за счет снижения обрывности полос повысить выход годного проката при. сохранении стойкости валков.Формула изобретения Четырехвалковая система, содержащая опорные валки со скосами, длиной 0,05 - 0,25 длины бочки, и опирающиеся на них рабочие валки с переходными участками от бочки к торцам с длиной каждого участка 0,23-0,35 длины бочки, валка, глубиной профилировки 1,0 10 - 3,3 10 диаметра валка, часть профиля которой, примыкающая к бочке, выполнена по синусоиде, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения выхода годного при прокатке полос шириной более 0,64 длины бочки валка и повышения стойкости валков, часть каждого переходного участка рабочего валка, примыкающая к торцу, выполнена по параболе на длине, равной длине скосов на опорных валках,1780887 Редакт Госу зводственн аказ 4235 ВНИИП Составитель А.СорокинТехред М.Моргентал Корректор И. Шмакова Тираж . Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 13035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 дательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10