Рабочий валок листопрокатного стана

(19) 1 В 27/02 САНИЕ И РЕТЕНИЯ ючается в то очки рабочег ретения зобразующевид логаряемой по Суть изо что профиль валка имеет вой, опреде прокатному использоваи листов на чей прокат" от ретение дству и произво олосных може произв но при широко кри че ло ств ормул танах Цель изобрекостности прокжение расходаНа фиг. 1 ивид; на фиг. 2мость измененипо ширине поло повышение плос 1, Г 1 -1 ьгнутос ая величи ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГННТ СССР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕПЬСТ(71) Донецкий науцно-исследовательский институт черной металлургии (72) Ю.В,Коновалов, О,Н.Сосковец, А.А.Ниденс, А.А.Будаква, В.В.Оробцев, Е.А.Бендер, С.А.Бурлаков, Ю.Н.Годецкий, А.Г.Свичинский, Б.В.Баландин и А,Г.Володин(56) Авторское свидетельство СССР й 1119748, кл. В 21 В 27/02, 1984,Авторское свидетельство СССР М 1135507, кл. В 21 В 27/02, 1985, (54) РАБОЧИЙ ВАЛОК ЛИСТОПРОКАТНОГО СТАНА(57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве полос и листов на широкополосных станах горяцей прокачки. Цель изобретения- повышение плоскостности прокатываемых полос и снижение расхода валков,тываемых полос и сни алков. едставлен валок, общий графическая зависипоперечного профиляВогнутый профиль бочки рабочеговалка выполняют по логарифмическойкривой, математическое выражение которой имеет показатель степени впределах 2-8, При прокатке полос раз.ной ширины на участках контактаобразующая валка незначительно изменяет свою вогнутость, что позволяетстабилизировать поперечную разнотолщинность при изменении ширины полос.Плавный характер кривой профиля образующей бочки позволяет обеспецитьравномерность вытяжек по ширине полос и равномерное распределение межвалковых давлений по длине бочек рабоцих и опорных валков, цто практически исключает выкрашивание рабочейповерхности бочек и уменьшает толщину наклепанного слоя на смежном опорном валке. Экономическая эффективность изобретения складывается изуменьшения отсортировки в низшие сорта по геометрии полос и в снижениирасхода валков. 2 ил., 4 табл. ующей по длине профированного участка бочки валка, мм;максимальная величина вогнутости образующей на середине5 бочки валка, мм;модуль текущей координаты профиля образующей от середины к краям бочки, мм; длина профилированного участ:- ка бочки валка, мм:,минимальная длина рабочей части бочки валка,мм; величина вогнутости обра 1зующей приУ) = , мм:,ш - показатель степени, определяющий характер кривой профиля образующей бочки вапка,причем величину И, задают равной(0.4-0,9) 1, а величина ш находитсяв пределах 2-8,Валок содержит шейки 1, бочку 2 25длиной 1 профилированный вогнутыйсредний участок 3 Г И=: (0,05 "02)1 о 1 (О 4 0 9)1 д ш 2 8Для сравнения пунктирной линией 4показан известньй валок с отношениемдлины параболического участка бочки валка к длине профилированногоучастка, равным О,б 5, и отношением величины вогнутости гиперболического, участка к общей вели,ине вогнутостиобразующей бочки валка, равным 0,6,При прокатке пас различной ши-, рины с использованием предлагаемого рабочего валка (фиг,1) происходит незначительное, в сравнении с известным. валком, изменение вогнутости образующей бочки на участках контакта с полосой. Так, например, при изменении ширины прокатываемых полос с В,2 на 45 В величина вогнутости профилиоовки рабочего валка изменяется на Ь . значительно меньше, чем Ь 2 а при изменении ширины полос с В на В 9 - наменьше, чем 6, . Это свидетель ствует о стабилизации поперечной разнотолщинности полос при изменении их ширины.Плавный характер кривой профиля образующей бочки валка выполняют одинаковым для всех клетей чистовои группы по логарифмической кривой сЫ, = (0,О 5-0,2)ж 1 = (0,-0,У) 1и ш = 2-8, Зто позволяет обесйечить равномерность вытяжек по ширине полос при равномерном распределениимежвалковых давлений по длине бочекрабочих и опорных валков,За счет снижения концентрацииудельных межвалковых давлений на 10203 практически исключается выкрошивание рабочей поверхности бочек иуменьшается толщина наклепанного слояна смежном опорном валке.Диапазон изменения отношений Ч,::Ы = 0,05-0,2, 1 : 1 = 0,4-0,9и величина щ = 2-8 выбраны исходяиз рациональных величин вогнутостипрофилировок рабочих валков с длиной- бочек 800-2500 мм широкополосныхстанов, составляющих 0,1-0,8 мм надиаметр, и возможного диапазона соотношения ширин прокатываемых полос кдлине бочки валков, составляющего0,1-0,95. Минимальные значения отношения й: Я и параметра ш целесообразно принимать при минимальной величине Я и максимальном отношении1 : 1, а максимальные значения отношения Ы. И, и параметра щ - примаксимальной величине Ыд и минимальном отношении 1 : 1. Нижняя границаотношения Ч: Ы = 0,05, а такжевеличина в = 2 установлены для обеспечения равномерности вытяжки по ширине раската, минимально возможногоизменения поперечной раэнотолщинности полос при изменении их шириныи более равномерного распредеЛениямежвалковых давлений по длине бочекрабочих и опорных валков. При ИУ ( 0,05 и и - 2 появляется опасность искажения плоскостности тонкихшироких полос в районе кромок, увеличивается концентрация межвалковыхдавлений в точке а (фиг.1) и образует.ся остроконечный профиль на серединебочки рабочего валка, что приводитк локальному утолщению средней частиполосы и при дальнейшей холоднойпрокатке к локальной неплоскостности.Верхняя граница отношения й. И=0,2 определена нижним пределом диапазона соотношения вогнутостей нагиперболическом и параболическомучастках профиля известного рабоеговалка . В случае, когда У . И= О, 2,соотношение вогнутостей гиперболического и параболитического участков равно 0,2 и длина параболитического участка равна 1, точка а совпадает с точкой сопряжения гиперболической и пара 51537338болической кривой профиля известногорабочего валка.Верхняя граница параметра тп, равная 8, ограничена тем, что при в ) 85на средней части бочки валка появляется прямолинейный участок, которыйспособствует образованию поперечногопрофиля полос в виде "седловины", Такой поперечный профиль полос приводитпри последующей холодной прокатке кухудшению их плоскостности,Величина 1 установлена в пределах(0,4-0,9) 1 исходя из возможных соотношений ширин узких и широких полоспрокатываемых на станах за кампаниюрабочих валков с. учетом возможнойвеличины смещения раската вдоль бочкивалка, достигающей 100 мм. При максимальной разнице между шириной узких Юи широких полос 1 прокатываемых закампанию рабочих валков, т.е. когдаминимальная ширина полос составляет0,41, и 1 = Е, величина 1 составляет 0,4 1, а при минимальной разнице 25между шириной узких и широких полос0,9 1,Во всех случаях длина профилированного участка определяется максимальной шириной прокатываемых полос за кампанию рабочих валков и величиной смещения полос вдоль бочкивалка.П р и и е р. Для последней клетичистовой группы широкополосного стана1700 горячей прокатки с длиной бочки1700 мм определяют значения текущей вогнутости станочной образующей,обеспечивающей в процессе прокаткиполучение полосы шириной 900-1000 ммс выпуклостью поперечного профиля в 40пределах 0,02-0,05 ми. Принимают 1равной минимальной ширине полосы,т.е.1=900 мм. Длина профилированногоучастка 1 1100 мм и определена максимальной шириной полос с учетом возможного смещения их вдоль бочки валка на величину 100 ми. Расчетным путем по известным методикам с учетом предлагаемого отношения И,: М , пределов значения в и условия обеспечения плоскостности полос определяют параметры профиля образующей бочки валков по клетям чистовой группы (табл.1).использованием уравления (1) и параметров, приведенных в табл. 1, рассчитывают текущие значения вогнутости профиля образующей рабочего вал" ка по длине профилированного участка1 д (табл.2),В настоящее время на стане 1700применяются рабочие валки с профилировкой, выполняемой на участке бочкипо гиперболической (табл,3, вариант1) кривой при прокатке подката2,4 х 900 для цеха жести, и с профилировкой по параболитической кривой,выполняемой по всей длине бочки (вариант 2),при прокатке остальных полос сортамента стана размерами(2- 12)х(1000- 1500) мм.При промышленном опробовании предлагаемого валка проводят прокатку ввалках с вогнутым профилем по логарифмической кривой (табл,3, варианты3 и 4).Результаты исследования (табл.4)свидетельствуют об улучшении плоскостности полос при прокатке в предлагаемых валках. Среднее отклонение отплоскостности на 1 погонном метредлины полосы уменьшается с 9,6 импри прокатке в валках с профилировкой по вариантам 1 и 2 до 6,8 припрокатке в валках с предлагаемойпрофилировкой (варианты 3 и 4) илина 30/.При этом толщина слоя упрочненного металла бочки опорных валковвследствие повышенных контактных нагрузок в точках перехода кривой линии профиля действующих валков(табл.1 и 2, вариант 1 и известныйрабочий валок) уменьшается на 0,5 мм.Это составляет 15-253 от величины снимаемого слоя при перешлифовках опорных валков 2-3 мм, которая обусловлена упрочнением поверхности бочкиопорных валков,За кампанию рабочих валков чистовой группы стана 1700 горячей прокатки прокатано после разогрева валков450 т полос размером 2 х 1000 мм и650 т размером 2,4 х 900 мм. На фиг,2показаны результаты опытной прокатки,из которых видно, что выпуклость3 поперечного профиля для полос размером 2,4 х 900 мм (кривая 11) и 2 хх 1000 им (кривая ) имеют примерноодинаковую величину, входящую в требуемый диапазон 0,02-0,05 мм. Этосвидетельствует о стабильности поперечного профиля полос при прокаткеих с различной шириной с использованием предлагаемого рабочего валка,Кроме того, поперечный профиль име7 1537338 ет плавный характер изменения толщины по ширине полос и отсутствуют местные утолщения,Экономическая эффективность от использования изобретения складывается из уменьшения отсортировки полос в низшие сорта по геометрии и в снижении расхода валков. рованного участка бочки валка, ммрЮ, - максимальная величина вогнутости образующей в средней.части бочки валка, мм;- модуль текущей координатыпрофиля образующей от середины к краям бочки, мм;1 - длина профилированного уцастка боцки валка, мм;1 - минимальная длина рабочей части бочки валка, мм;величина вогнутости образующей при У= -1, мм;щ - показатель степени от 2 до 8,определяет характер кривойпрофиля образующей бочки, причем величина вогнутости при модуле текущей координаты, равная половине минимальной длины рабочей части бочки валка составляет (0,05-0;2) а минимальная длина рабочей части бочки валка составляет (0,4-0,9) 110Формула изобретения Рабочий валок листопрокатного стана, содержащий бочку валка с вогнутой образующей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения плоскости прокатываемых полос и снижения расхода валков профиль образующсй бочки выполнен по логарифмической кривой в соответствии с Формулой11-(И,/Ы,) "И = Ч 1-(2 У/1) 1 (1 У )и 1 й где У - текущая величина вогнутостиобразующей по длине профили Т а б л и ц а 1 Величина параметров, мм, по .клетям чистовойгруппы Пара- метры 7 8 9 10 611 12 ъо Оэб 0,55 0,45 0,4 Ое 4 0,35 0,3 И 0,05 0,045 0,04 0,03 0,03 0,025 0,02 П р и м е ч а н и е. Величина ш для всех клетей чистовой группы равна 2,Таблица 2 1, И, мм, по клетям цистовой группы1537338 Таблица 3 Значения параметров, мм, по клетям чистовойгруппы Параметры профилиров" ки Вариантпрофилировки Ширина прока- тываемых полос, мм иещи 900 900 900 1000 1000 1000 0,35 0,30 0,25Таблица 4 Отклонение от плоскостности на 1 мдлины мм Масса прокатанного металла, т Вариантпрофилировки Размерполосы,мм 1 (ги пербо- лическийпрофиль)2 (па- раболи тическийпрофиль)3 (лога- рифми- -1000 ческаякривая), Бес Гор акт дательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина;101 иэводственно каз 128 ИИПИ Госу Тираж ч 11 твенного комитет 113035, Москва, Подписное по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС