Способ прокатки полос

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) В ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Запорожский индустриальный институт(56) 1. Известия ВУЗов, Черная металлургия, 1979, У 3,2; Авторское свидетельство СССРУ 806189, кл, В 21 В 43/02, 1981.3. Авторское свидетельство СССРУ 839625, кл. В 21 В 1/38, 1979.(54) (57) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОС с разностью окружных скоростей верхнегои нижнего рабочих валков с изменением кривизны раската на выходе из вал"ков от сигнала разности моментов между верхним и нижним валками, о т л ич а ю щ и йс я тем, что, с цельюповышения производительности станаза счет устранения изгиба переднегоконца полосы в вертикальной плоскости,температуру валка, в направлении которого изгибают полосу, увеличиваютв 1,27-4,2 раза по сравнению с температурой другого валка.1 ,1 1582Изобретение относится к прокатному производству, в частности к горячей и холодной прокатке полос и листов.При горячей прокатке листов из сплавов цветных металлов и холодной . прокатке полос в первой клети непрерывного стана передний конец полосы изгибается в вертикальной плоскости, что вызывает задержки в работе и сниО жение производительности стана.Известен способ прокатки, в котором направление. изгиба переднего конца полосы изменяют путем изменения отношения шероховатостей верхнего 15 и нижнего валков Я .Однако применение в комплекте валков вместо одного шлифованного валка - насеченного (большой шероховатостью) вызывает увеличение энергосиловых параметров деформации, в том числе расхода электроэнергии и снижение производительности стана.Известен способ охлаждения валков и полосы в процессе прокатки, в котором подачу охладителя на поверхность валков уменьшают в течение всего цикла прокатки полосы на 40-80 Ж от первоначального расхода, причем скорость изменения подачи охладителя прямо пропорциональна снижению температуры прокатываемого металла, а в период паузы перед прокаткой последующего раската расход охладителя увеличи-вают до первоначального 21Однако использование этого способа прокатки не обеспечивает устранение изгиба переднего конца полосы, так как верхний и нижний валки охлаждаются в одинаковой степени.Наиболее близким но технической сущности й достигаемому результату к предлагаемому является способ прокатки широких полос и листов с разностью окружных .скоростей верхнего ф 5 и нижнего рабочих валков с изменением кривизны раската на выходе из валков от сигнала разности моментов мвкду верхним и нижним валками 31.Однако этот способ не устраняет 56 изгиб концов полосы при выходе их из рабочих валков.Цель. изобретения - повышение производительности стана за счет устранения изгиба переднего конца полосы 55 в вертикальной плоскости.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокаткиполос с разностью окружных скоростейверхнего и нижнего рабочих валковс изменением кривизны раската навыходе из валков от сигнала разностимоментов между верхним н нижним валками, температуру валка, в направлении которого изгибают полосу, увеличивают в 1,27-4,2 раза по сравнениюс температурой другого валка,Сущность способа состоит в том,что изгиб переднего конца полосыявляется внешним признаком несимметричной высотной деформации металлав валках, при которой крутящие моменты распределены между валками неравномерно.Действительно, величина крутящегомомента на каждом валке определяетсяпо формуле г,"1 рер",где Е,коэффициент трения на валках;среднее нормальное контакт.ное напряжение в очаге деформации;абсолютное обжатие со стот Р ер 1,роны валков;угол критического сечениянаконтактных поверхностях;угол контакта со сторонывалков. Неравенству обжатий со стороны нижнего и верхнего. валков способствует различный разогрев поверхностей валков. Так, если нижний валок имеет большую температуру, чем верхний, то соприкасающиеся с ним слои металла полосы приобретают большую темпеИндекс 1 = 1 - для верхнего валка;= 2 - для нижнего валка. Из выражения (1) видно, что если, например, аЬ, на нижнем валке увеличивается, а йЬ на верхнем валке уменьшается, то прямо пропорционально изменению величин обжатий изменяются и величины крутящих моментов М 2 и М;" и разница между ними, Увеличение обжатия со стороны нижнего валка, а следовательно, и коэффициента вытяжки нижних слоев металла полосы, одновременно приводит к изгибу переднего конца полосы на верхний валок.1158259 Таким образом, на основании проведенных опытов показана воэможностьрегулирования направления изгибовпереднего конца полосы, выходящейиз валков, и установлены пределыизменения отношения температур вал 15ков, равные 1,274,2, При знагчениях - с 1 27 кривизна переднегоьконца оказывается еще существенней,Зг а увеличение отношения -4,2 недает заметного снижения величин кривизны по сравнению с прокаткой при2- 4 2,С1По формуле (3.) и данным таблицыопределен коэффициент С. Так, для.первой серии Кс(с увеличениемаг несимметрия высотной деформации полосы возрастает. Увеличение температуры нижнего шлифованного валка В = 0,9 мкм) способствует внутри каждой серии опытов снижению разницы моментов на шпинделях валков и уменьшениюКа кривизны, Так, в первой серии ( -СКа1,45) при -г = 1,27 кривизна оказывается равной у = +О, 12 мм ", аСгувеличение до 1,43 приводит к изменению направления изгиба полосы на верхний шероховатый валок ( у = 35 = -0,4 мм , знак "-" означает изгиб полосы на верхний шероховатый валок). Таким образом, разница в температурах нижнего и верхнего вал 49 ков в пределах - = 1,27 обеспечивает выравнивание переднего конца полосы и крутящих моментов на шпинделях.В третьей серии экспериментов применяют часто встречающиеся в прах-"5 1тике максимальное отношение - = 4,1,а62 создающее максимальные условия несимметрии высотной деформации (опыты УУ 10-14), Как видно иэ таблицы при с, = сг25 С разница моментов составляет ЬМ = 131 кН м, а кривизна полосы равна,у= +5,8 мм-"(опыт У 10), Нагрев нижнего валка до 105 С позволяет практически ликвидировать разницу в моментах и кривизну полосы (опыт У 14). В этом опыте г = 4,2;пределения крутящего момента на шпинделях представлены в таблице. Проводят четыре серии экспериментов, в которых полосы с исходной толщиной Н = 0,78 мм прокатывают с обжатием ЬЬ -0,24 мм при четырех отношениях - = 1,45 2,8; 4,1; 5,4, Какс 2Ка видно из таблицы, с увеличениемаг (при с = Сг = 25 С) кривизна переднего конца полосы увеличивается с У = +0,98 мм " до у= +6,7 мм " (знак "+" означает изгиб полосы на шлифованный валок), Увеличивается и разница моментов соответственно с аМ = 23 кН м,(опыт Р 1) до 153 кН м (опыт к). Следовательно, 1 Увеличение отношения шероховатостейК сиидо- = 5,4 (опыты 011 15-19) оказывает небольшое влияние на оптималь ную разницу темпеРатур валков, увеличивая отношение температур всего до - :4 2,гС ф1 Аналогичным образом для второй серии определяют С, = 4,3 для третьей и четвертой серий С = С- 6,2. Имея ввиду, что на промьпвпейном стане исходные условия прокатки практически всегда одинаковы, а толщины полос в сортаменте изменяются в небольших пределах, коэффициент С дол. жен иметь постоянное значение. Предлагаемый способ прокатки обес" печивает снижение энергозатрат на прокатку за счет уменьшения сопротив ления деформации слоев металла, прилегающих к нижнему более горячему валку (неснмметричная деформация). Так, например, в третьей серии уменьшение суммарного момента прокатки в опыте У 14 составляет 6,77 против величины момента в опыте В 10, когда , =, й = 25 С,Таким образом, применение предлагаемого способа прокаткй полос обеспечивает увеличение производительности прокатного стана и снижение энергозатрат на деФормацию металла. Экономический эффект может быть определен исходя иэ практических данных-2510 Ф ФФ ФЕ в ее ее известного способа прокатки полос при использовании предлагаемого споалюминиевых сплавов. При этом увели- соба за счет сокращения времени лрочивается производительность стана катки на 1,ЗХ.Опытные значения моментов прокатки и кривизны конца полосы.Диаметр валков 91 ммЗаказ 3445/11 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 45