Способ горячей прокатки полосового металла

(19) 5)5 В 21 В 1/22 ГОСУДАРСТВЕННЫ ИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР МИТЕТТКРЫТИЯ ЕНИ АВТОРСКОМУ С ТЕЛ ЬСТ т стали и сплавов упров и И.Е,Лаш 202,тво СССР8, 1985. РОКАТКИ ПОЛО тся к черной металтному производстовано при горячей алла на широкопоИСАНИЕ ИЗ(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙСОВОГО МЕТАЛЛА(57) Изобретение относилургии, а именно к прокаву, и может быть испольпрокатке полосового мет Изобретение относится к черной металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при горячей прокатке полосовогометалла на широкополосовых станах горячей прокатки,Известен способ горячей прокатки слябов, в котором нагретые слябы подвергают черновой деформации вертикальными и горизонтальными валками, обрезку концевых участков раската и последующую прокатку в чистовой группе, причем для снижения потерь металла в обрезь используют вертикальные валки с калибрами,Недостаток этого способа заключается в том, что в нем не учитывается неравномерный нагрев слябов по ширине, В результате прокатки таких слябов после первой клети с вертикальными валками получают раскат с лосовых станах горячеи прокатки, Цель изобретения - уменьшение потерь металла путем снижения величины обрези. Цель достигается тем, что по меньшей мере в первых двух проходах прокатку сляба осуществляют вертикальными валками с разной глубиной ручья, при этом на стороне печей глубина ручья составляет 0,1 - 0,2, а на противополокной - 0 - 0,1 от диаметра валка, Использование при прокатке вертикальных валков с асимметричной калибровкой обеспечивает снижение величины утолщения более горячей боковой грани раската, расположенной на стороне печей и максимально возможное выравнивание ее с величиной утолщения с противоположной (более холодной) грани раската, 5 ил. различной высотой утолщений металла нэ широкой грани. Утолщения являются основными источниками образования асимметричного рыбьего хвоста после прокатки в горизонтальных валках и идущего в обрезь металла после черновой прокатки,Наиболее близким к предлагаемому является способ горячей прокатки полосового металла, включающий нагрев сляба, черновую деформацию вертикальными валками с асимметричными калибрами и горизонтальными валками, обрезку концевых участков раската и последующую чистовую деформацию,Однако известный способ горячей прокатки полосового металла имеет существенные недостатки, Согласно этому способу асимметричную калибровку создают за счетразличных интервалов варьирования угла наклона боковых стенок калибра со стороны печей и с гротивоположкой стороны, Использование вертлкальных валков с указанной калибровкой не всегда в достаточной степени снижает образование утолщений на боковой грани раската,Цель изобретения - уменьц)ение потерь металла путсм снижения Величины Обрези за счет варьированля и уменьшения длин асимметричного рыбьего хвоста па левал и правой кромкам раската на переднем и заднем участкахПоставленная цель достигается тем, что согласно способу включающему нагрев слябов, черновую дефоомацию вертикальнымл валками, один из которых, установленный по ходу прокатки относительно технологической ллнии ка стороне печей, имеет на боке ручей различной глублны, обрезку концевых участков раскатапоследуюцуо чистову)о деформацию, прокатку сляоа в П 8 РВЫ Х ДВХ ПРОХОДВХ Ос)ЩВС ТВЛЯ ЮТ ВВРТЛ КаЛЬНЫМИ БВЛКаМИ С ГЛубИ:,Ой руЧЬя ., г. 0,2 диаметра Валка на стороне печей, 3 на проивоположкой стороне не более 0 1 диаметра валка.1 г 1 с и О л ь 3 О В 3 н и 8 и р и и р 0 к 3 т к 8 Б 8 р т икалькых валков с асимметричной калиоровкой, создаваемой за счет разллчной глубины ручья калибров ка стороке печей и с противоположнОЙ стороны. Оаеспеивает уменьшекие поерь металла пуем сн. Жекия ВЕли 1 ины ОбрЕЗи.На фиг 1 изобра)кена схема де 1)орла- циИ СЛяба ВЕртИКсЗЛЬЫЫМИ КЭЛИбраааНКЫЛЛ Валками: на фиг, 2 - графики, характеризующие зависимость утолщений боковой грани слябов От величины глубины ручья калибра вертикальных валков и обжатля по ширине сляба; на фиг, 3 - графлк, характеризующий зависиглость утолщений Ооковой грани слябов от величины обжатия вертикаль:ыми валками в случае неравномерного распределения темгературы по шири:е сляба;:1 а Фиг 4 - графики. характеоизуО- щИЕ ЬЛИяНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ГЛуоЛНЫ руЧья Калибра вертикальных валков и обжатия по ширинс сляба на сме 1 цение максимальной величины утолщения боковой грани относительно центра сляба 1,приведенные на фиг 2-4 данные полу ень) При моделировании процесса прокаткл на лабораторном стане 170 в масштабе 110 моделирующем универсальную клеть 1700); на флг. 5 - графики, характеризующие влияние времени задеркки сляба перед окном выгрузки из печи на еравномернос распоеделе Ие темпег;ату рь по Виоинв Сляба.,хема (фиг, , и 2) содержиГ Вертикальные Балки 1 и 2 со стороны печей и с п ротивоголожной стороны, калибровки 3 и 4,имеющиеся в валках, центр 5 сляба, кривые5 б - О., характеризующие Величины обкатияпо ширине сляба Бертикальньми ьалками.соответственна равные 1, 2, 3, 4 и 5 гг-; фиг.4 - кривые 11-15, характеризу)ощие такжеВеличины сбжатий по шиоике сляаа ери 10 кальными валками, состветствек о равые1, 2, 3, 4 и 5%, фиг, 5 - кривь;е 1 б и 17.стаажаЮгцИЕ ВЛИя:1 ИЕ ВрЕМЕИИ ЗадЕрЖКИсляба перед выгрузкой из пе 1 и а распределе.ие -. Омпературы, со(п ве;с- Бенно равные15 5 и алик,Пскову Гредлагаегла О сгОсоба Г;рокатки составляет снижение величи ы утолщения Н,г более 1 орячей боковой . ранираската (фиг, 1) расположенной ка стороне20 П 818 й МВКСИМВЛЬсО ВОЗМО)К 08 ВЫраВН 133., ИЕ 88 1" В 8 Лис 1 икай УТОЛШЕНИЯ 1-К. С г-,ос тиВополажной, болРе холодной гран,;.ас ата8, ОбеСП 81 РНИЕ 03 ВЕНС 1 Ва 1 = ьс: 3Так)КР Слен 8 НИ 8 Б СТОРОНУ 1;ен спа РВСК 313.рас ОлОжекнай на соооне Печей, 1 8 обеспечение неравенства В;,) /2 й ; ССЛЕДУЮЦей ПРОКВТКСЛ таКО О РВС(с 1) а ( г.,с И) 1;г г с ) ООИЗОН 131 Ь 11 Ы и ВВЛКВМИ И МНОГОКР 3, НОС),Ю УКЗЗВ ч Ь Х О:18- рациЛ С)ществЕКо (Г тракяО ЕГгзБГ 10 Лпс) ;Ость вытяжек гО :ИсинР пР), пни. и Заг:,НИХ КОНЦЕВЫХ УЧаотКОВ РаакаГаГ 1 с,скол ку более Гг)1)ячая бо(г)вая рсНьРЛ 1.;Ката РВСПОЛОК 8" 3 13 ССРОН 8ЕЧей, Г)Ь 1- 35 сатд )талщения г ,;,г; с атой ссоаьы бсльШе. ЧЕМ С ратИВО;10 ЛСЖг)и бОЛЕР Хг)яог( Ой1,31 И ОВС Ката, 1 ЛОЗТ 01 иу цля ПОГу гак ИЯ рсСлКВТ 3 С )1 с , = НЛ И Л) Л / 1 5;, . Г РРДЛВГ 3 8 тся Вь: пал нять на Б 8 р" икал ьных Бал ах 40 поз, 1) калибровку с большей глуби ой ручьяи,.и, ,поз,3). На вертикальных валках Поз.2) поименяют калибровку с глубичой оу ья Ь 1; не более С,1 Д Поз, 4), Таким образом. указакные калибровки не взаимосвязаны, а их 45 выбор определяется неравномерным распределенле; темгературы по ц ирине с я,При использовании предлагаемого сгособа прокатки принлпиаль;ае знаение 50 имеет зеличина глубины ручья вергикальных валков, установленных на стороне печей. Принилать значения глубины ручья менее 0,1 и более 0,2 .( де,.1 сдиа;летр Валка, не Г)екаменд,ется, 13 к 55:ак пРи Ьр.л0,2 Д пРоисхоДит сУ:Цественное уменьшение катающегося диаметра и грочкост валков,то ведет к с.ижсниа Величины об)катий Г 1 ри и);,0,1,Влия ие сасс;.1 атриваемой кал; боовки Берт; кального Валка ка с 1 ижение ВРлици 1-ы утг)лцен)1боковой грани раската существенно уменьшается (фиг. 2), что затрудняет обеспечение выполнения условия Нм.п. - = Нм,Выбранные таким образом вертикальные валки (фиг, 1) устанавливают по меньшей мере в двух первых вертикальных клетях, в которых закладывается неравномерная вытяжка по ширине, Возможна установка таких валков во всех вертикальных клетях черновой группы. При этом, если технологией прокатки для чистовой деформации предусмотрено использование подкатов различной толщины для прокатки всего типоразмера полос, выбранные таким образом вертикальные валки устанавливают в двух первых клетях, если же для чистовой прокатки предусмотрено использование подкатов одной и той же толщины для прокатки всего типоразмера полос, выбранные вертикальные валки устанавливают во всех вертикальных клетях.При реализации предлагаемого способа предпочтительно использование вертикальных валков с гладкой бочкой (ЬР.=О) для деформации более холодной боковой грани раскатов, расположенной на противоположной печам стороне, В этом случае облегчается выполнение условий Нм,п.ф Нм к тому же упрощается изготовление и эксплуатация валков. Однако, если технологией производства полосового металла предусмотрено значительное редуцирование слябов по ширине, рекомендуется использовать на этих валках глубины вреза в пределах пр,=О - 0,1 от диаметра валка, так как изменение глубины ручья в этих пределах влияет на форму и размеры утолщений боковых граней раскатов(на Н,и Вр,/2, фиг, 2 и 4),Используя данные, характеризующие зависимость утолщений боковой грани слябов от величины обжатия вертикальными валками в случае неравномерного распределения температуры по ширине сляба, устанавливают возможные соотношения Нм.ор./Нм.ход (фиг, 3), Для каждой вертикальной клети определяют значения глубины ручьев пр и йр калибров на основании данных о влиянии величины глубины ручьев йрл и йр калибров вертикальных валков и величины обжатия по ширине сляба, отмеченных позициями 6 - 10 (на фиг, 2) на утолщение боковой грани сляба, Основой при выборе пр., и пр. является обеспечение равенства Нпр./Нлр,п = Нм,гор/Нм,хол для определения значений обжатия, что равносильно выполнению условий Нм.п.= Нм. (см. фиг. 1), Здесь Нпр,=Новаке,/Н - при деформации боковой грани слябов вертикальными валками с ручьем, имеющем глубину 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вреза, равную О+0,1 Д; Нпр.п=Нмакс,/Но то же, при глубине пр.п.=0,1+0,2 Д, Соотношение Вр.п./2 Вр,/2 оценивают по зависимости влияния величины глубины ручья калибра и величины обжатия по ширине сляба, отмеченных поз. 11 - 15 на смещение максимальной величины утолщения боковой грани относительно центра сляба (фиг. 4).Предлагаемый способ горячей прокатки полосового металла реализуют следующим образом.Слябы загружают в методические печи М 1 п и после нагрева выгружают на техУнологическую линию прокатки, При этом загрузку и выгрузку слябов из печей каждый раз осуществляют последовательно, нациная с печи М. 1 и кончая печью М. п, так что каждый сляб перед выгрузкой задерживается перед окном выгрузки в течение времени 7 и, гдето - ритм прокатки сляба, В течение указанной задержки боковая грань сляба, обращенная к окну выгрузки из печей, подстуживается и в результате на прокатку подается сляб, боковая грань которого, обращенная по ходу прокатки в сторону печей, оказывается более горячей (горизонтальный участок кривых, поз,16 и 17).По меньшей мере в первых двух проходах сляб с указанным на фиг, 5 распределением среднемассовой температуры деформируют с получением. раската с асимметричным поперечным сечением (фиг. 1), но с Н,пНм, и Вр.п./2 Вр,/2. При дальнейшей прокатке горизонтальными валками такого раската получают практически одинаковые вытяжки по ширине на переднем и заднем концевых участках. Так как при этом выполняется неравенство Вр.л /2 Вр,/2, то происходит смещение участков металла с относительно большей вытяжкой ближе к середине ширины раската, т. е. также в определенной степени уменьшается неравномерность вытяжки по ширине.Полученный после черновой прокати .раскат с одинаковой вытяжкой по его ширине подают на летучие ножницы, где обрезают передний и задний концевые участки, затем подают в группу клетей чистовой прокатки с получением после нее готовой горячекатаной полосы,П р и м е р. На НШПС 2000 горячей прокатки из слябов толщиной 240 мм прокатывают полосы толщиной 2 - 16 мм шириной 1000-1850 мм. Слябы, нагретые до 1200 - 1300 С, выгружают из печи, при этом слябы имеют неравномерное распределение температуры по ширине, достигающие 120- 200 С (фиг. 5), Величина обжатиявертикальными валками в вертикальном окалиноломателе равна 3%, во второй и третьей универсальной клетях 2%, в четвертой и пятой универсальной клетях 1%, Используя данные фиг, 3, устанавливают, что после деформации вертикальными валками будут иметь место одинаковые утолщения боковой грани слябов, соответственно равные для вертикального окалиноломателя Нм.гор/Нм.хол= 1,05; для клетей йг 2 и 3 Нм.гор/Нм.хол= 1,04; для клетей М 4 и 5 Н м.гор/Нм.хол=1,02,Используя данные фиг, 2, устанавливают, что для уменьшения негативного влияния неравномерного распределения температуры по ширине слябов на величину обрези следует деформацию боковой грани слябов, расположенной с противоположной печам стороне, осуществлять вертикальными валками с гладкой бочкой (Ьр,=О), а боковую грань слябов, расположенную на стороне печей, необходимо деформировать вертикальными калибрами, для которых глубины ручьев соответственно равны, вертикальная клеть Ьр,= 0,18; клети М 2 и 3 Ья,=0,14, клети Мо 4, и 5 Ьр,=0,11 Д. При назначении глубины ручьев пр и руководствуются необходимостью обеспечения каждой вертикальной клети равенства Ньр./Нпр.п.= - Нм.гор/Нм.хол, что равносильно выполнению условия Нм,п,=Нм, Например, для вертикального окалиноломателяполучают Нм.гор/Нм.хол=1,05, При Ьр =0 и е = 3% (позиция 8) имеют Нпр,п= Нм/Но= 1,08, тогда, чтобы обеспечить равенство Нпр./Нпр,п=1,05 (согласно фиг. 2) необходимо иметь Нпр.п= Нм/Но=1,03, последнее возможно в случае принятия пр.п.= 0,18.Аналогично подбирают значения для других5 клетей, Устанавливают в клетях указанныевертикальные валки, осуществляют ими деформацию, обеспечивают условия Нм.п.=Нм.и Вр.п/2 Вр,/2, тем самым уменьшаютасимметрию концевых участков раскатов и10 снижают потери металла в обрезь,Предлагаемый способ горячей прокаткиполосового металла позволяет снизить потери металла с обрезью на 4,5 - 5,5 кг/т.Аналогично условиям примера были15 проведены прокатки с различными значениями глубины выреза калибров вертикальныхвалков,Формула изобретения 20 Способ горячей прокатки полосовогометалла, включающий нагрев сляба, черновую деформацию вертикальными валками, один из которых, установленный по ходу прокатки относительно технологической ли нии на стороне печей, имеет на бочке ручейразличной глубины, обрезку концевых участей раската и последующую чистовую деформацию, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения потерь металла путем 30 снижения величины обрези, прокатку слябав первых двух проходах осуществляют вертикальными валками с глубиной ручья 0,1 - 0,2 диаметра валка на стороне печей, а на противоположной стороне не более 0,1 ди аметра валка,Составитель М,БлатоваРедактор А,Долинич Техред М.Моргентал Корректор Т,Мале Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгоро гарина, 10 аказ 490 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская нэб 4/5