Способ прокатки слитков и слябов

(51) 5 21 1 т. АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОР СНОМ ИДЕТЕЛЬСТВ У текущ (слит сляба ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Производственное. объединение "Новокраматорский машиностроительный завод", Донецкий политехнический институт и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) В.И.Пономарев, П.С.Гринчук, Н.А.Нетеса, В.С,Горелик, Э.А.Орнатский, Е.А.Руденко, Ю.В.Коновалов и А.Л.Остапенко(56) Заявка Японии В 60-37201, кл. В 21 В 1/22, опублик. 1985,Авторское свидетельство СССР У 596301, кл. В 21 В 1/02, 1977. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СЛИТКОВ И СЛЯБОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к горячей прокатке слитков и слябов в черновых группах широкополосных станов. Цель изобретения - повышение разноширинности по длине. Сляб (слиток) первоначально обжимают по узкой грани в вертикальных валках (ВВ) универсальной клети черновой группы, прокатку в которой проводят в четыре стадии с реверсированием ВВ. Захват головной части сляба осуществляют с межвалковым зазором ВВ, равным Б= В-(а ДВ), после захвата зазор ВВ уменьшают и прокатку на участке КВ ведут с переменным возрастающим обжатием, устанавливаемым по формуле ДВ/Д В=а+(1-а) (1/КВ), где ДВи ДВее и заданное обжатие слябака) по узкой грани, В - ширина1 - текущая длина головной части раската, причем 0 й 1 (КБ (КВ - длина участка с переменным обжатием) а, 0, К - коэффициенты, зависящие от отношения ширины сляба В к его толщине Н и относительного обжатия по узкой грани В/В, для В/Н = 5-7 и 5 В/В = 0,03-0,10, а = 0,3-0,6, К = 0,35-0,85 К = 0,5-0,65После деформации участка длиной, равной КВ, прокатку проводят с постоянным обжатием при межвалковом зазоре Б = = Ъ = В - АВ до (0,8-1,0) ширины сляба, по достижению которой разводят ВВ, передают недокат на переднюю сторону беэ обжатия. Проводя реверс ВВ и повторную установку зазора Б, задают концевую часть сляба, изменяя зазор между ВВ согласно формуле, Затем повторно устанавливают зазор Б = В-ДВ и прокатывают концевую часть до длины, равной (0,8-1,0) ширины сляба. Разводят ВВ и сляб, спрофилированный по головной и концевой частям, обжимают в горизонтальных валках (ГВ). При обжатии в ГВ с широких граней снимаются наплывы и раскат приобретает прямоугольную форму, а на длине наката 0 рогообраэные выступы имеют незначительную протяженность. При использовании способа снижается расход металла в обрезь на 4 кг/т и уменьшается время цикла прокатки в универсальной клети на 5 Х. 2 э.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.1565550 где ДВ и ДВ 55 а К В Изобретение относится к прокатно,му производству, а именно к горячейпрокатке слитков и слябов в черновых группах широкополосных станов.Целью изобретения является повышение производительности и выходагодного проката путем снижения разноширинности по длине,На фиг. 1 представлен сляб перед 1 Озадачей в вертикальные валки (ВВ)обжимной клети черновой группы широкополосного стана и первоначальныймежвалковый зазор ВВ, вид сверху нафиг.2 - операция прокатки переднейчасти сляба (слитка) в вертикальныхвалках с величиной рабочего межвалкового зазора ВВ, вид сверху, нафиг.3 - операция пропуска недокатанной части сляба через разведенные 2 Овертикальные валки, вид сверхуф нафиг.4 - операция перестройки межвалкового зазора ВВ на исходную величину для прокатки заднего (необжатого)конца, вид сверху, на фиг.5 - операция прокатки центральной части слябас обжатием по узким граням, вид сверху, на фиг.6 - пропуск сляба черезразведенные ВВ на прокатку в горизонтальные валки (ГВ), вид сверху, нафиг 7 - операция обжатия в. горизонтальных валках, вид сверху, на фиг.8 -раскат и конфигурация торцовых частей,Способ осуществляют следующим .образом,Первоначальная деформация сляба 1(слитка) проводится в универсальнойклети черновой группы в вертикальных валках 2 с межвалковым зазором, 40равнымБ = В-(а ДВ), где Д В - заданное обжатие сляба по узким граням на концевой части; а = 0,3-0,6,устанавливается в зависимости ототношения ширины сляба В к его 45толщине Н.После захвата сляба зазор ВВ уменьшают, определяя его по формуле Д В /ЬВ а+ (1-а) ( ) (1)1 Ы текущее и заданное обжатие сляба поузкой грани;текущая длина головной (концевой) части раската, причем 0(1 К В,длина участка с переменным обжатием, при этом ДВ/В = 0,03-0,1, К = 0,35- 0,85; К = 0,5-0,65. Указанные коэффициенты обусловлены диапазоном параметров очага деформации в вертикальной клети широкополосного стана.Деформацию узких граней с переменным возрастающим обжатием, определяемым по формуле (1), проводят до достижения длины прокатанной части, равной КВ, после чего зазор остается постоянным и равным Б = Ь = = В - ДВ. Прокатку в ВВ при межвалковом зазоре Б ведут до достижения длины недокатанной концевой части 3 сляба 1, равной 0,8-1,0 его ширины В, затем ВВ разводят до зазора Б ) В, а концевую часть 4 недокатанного сляба 1 пропускают на переднюю сторону ВВ без обжатия. Затем ВВ реверсируют, устанавливают зазор Б = В-(а ДВ) и начинают прокатывать концевую часть 4, изменяя после захвата концевой части зазор между ВВ согласно формуле (1).После прокатки участка КВ концевой части в ВВ устанавливают постоянный зазор Б = Ь = В-ДВ и проводят обжатие последующей части до достижения длины, равной (0,8-1,0) ширины сляба (слитка). Разводят ВВ до зазора Б) В и транспортируют недокаты с поперечным сечением 5 на головном и концевом участках для обжатия по широким граням 6 в горизонтальные валки 7 универсальной клети.В ГВ при обжатии по широким граням снимаются наплывы, образовавшиеся после обжатия по узким граням в ВВ и раскат приобретает прямоугольную форму поперечного сечения .Я. Головной и концевой участки раската на длине 3 (длина наката) имеют форму рогообразных выступов, удаляемых в обрезь. При этом обжатия узких гра-. ней с переменным обжатием головной и концевой частей сляба (слитка) ВВ и обжатие по широким граням в ГВ осуществляются с задним натяжением. Всвязи с тем, что обжатие концевой и головной частей ыедоката в ВВ меньше обжатия его центральной части, величина наплывов на широких гранях в этих местах также. уменьшена. Это позволяет при проглаживании раската в ГВ получить меньшую длину рогообраэката.Время, затрачиваемое на дополнительные операции остановки и реверса ВВ при получении недоката, зависит от длины его недокатанной концевой части, которая пропускается через ВВ три раза (фиг.3-5). Чем меньше Ь, тем меньше это время. С другой стороны существует ограничение на минимальную длину Ь, связанное с существованием так называемых "жестких" концов раската. Если Ь меньше длины "жесткого".конца, то на концевом участке начинается внеконтактная деформация, искажающая форму концевой части сляба. Установлено, что протяженность "жесткого" конца концевой части сляба составляет 0,75-0,80 его ширины. Оптимальной 2 длиной концевой части, обеспечивающей минимальное время прокатки и минимальный накат 3 на заднем торце сляба с учетом точности экспериментального определения момента прерывания процесса на промышленном стане, является интервал Ь=(0,8- 1,0) В.Формула (1,) и величины коэффициентов а, ф, К получены при обработке результатов экспериментальных исследований прокатки стальных и свинцовых образцов на лабораторном стане в ВВ и ГВ, а также данных промышленных опытов;П р и м е р. Производят сопоставимую прокатку в системе вертикальных и горизонтальных валков девяти свинцовых слябов сечением Н х В - 30160 мм и длиной 500 мм с за" данным обжатием в ВВ, равным аВ =15 мм.Первый сляб прокатывают по всей длине с постоянным обжатием ЬВ =15 мм в ВВ без прерывания процесса (общепринятый способ), второй - с постоянным обжатием ЬВ = 15 мм с прерыванием процесса, третий - без прерывания процесса с переменным обжатием концевых участков (известный способ), четвертый - по предлагае" мдму способу с длиной недокатанной части 112 мм (0,7 ширины), пятый - по предлагаемому способу с длиной 10 30 40 45 50 55 5 15655 ных выступов (наката), удаляемых в об- - реэь. Заднее натяжение уменьшает течение металла в направлении прокатки, что в неустановившемся процессе (образование наката) снижает величину на 5 50 6недокатанной части 128 мм (0,8 ширины), шестой и седьмой - по предлагаемому способу с длиной недокатанной части 144 мм (0,9 ширины), восьмой - по предлагаемому способу с длиной недокатанной части 176 мм (1,1 ширины).Перед прокаткой первого и второго слябов с помощью нажимных винтов устанавливают межвалковый зазор 145 мм (обжатие В = 160-145 = 15 мм). Первый сляб задают в валки и прокатывают до конца без изменения положения валков,. Второй сляб прокатывают на длину 30 мм, равную его толщине Н, останавливают и реверсируют валки до полного извлечения недоката, разворачивают недокат на 180 в горизонотальной плоскости, реверсируют валки, задают недокат в валки концевой частью и прокатывают до конца.Переменное обжатие головного участка в ВВ всех остальных слябов реализуют путем непрерывного сближения валков в функции длины прокатанного участка, отвечающей зависимостийВ = 15 0,5+(1-0,5) (О 6 150)При захвате слябов (1 = О) обжатие составляет 7,5 мм, для чего устанавливают первоначально межвалковый зазор 152,5 мм, который уменьшают до 145 мм при достижении длины прокатанного участка 1 = 0,6160 = 96 мм после чего прокатку продолжают с постоянным зазором 145 мм до конца (прокатка третьего сляба) или останавливают валки (прокатка слябов У 4-9), после чего валки разводят до зазора 160 мм, транспортируют недокаты по ходу прокатки, вновь устанавливают зазор 152,5 мм, реверсируют валки и прокатывают указанным способом концевую часть с переменным обжатием на длине 96 мм и далее с постоянным межвалковым зазором 145 мм оставшиеся недокатанные участки длиной соответственно 16, 32, 48, 48, 64 и 80 мм.Слябы Р 4, 5, 7, 8, 9 прокатывают с задним натяжением, создаваемым с помощью контргруэа на тросе, закрепленном к слябу и перекинутом через блок. Контргруэ массой 500 кг создает растягивающее напряжение в поперечном сечении 1,05 Н/мм, что соответствует 0,1 предела текучести ма 1565550териала слябов. Сляб В 6 прокатывают беэ натяжения,После прокатки в ВВ все слябыИпроглаживают в ГВ с постояннымнмежвалковым зазором 30 мм без прерывания процесса "проглаживания", регистрируют время прокатки в ВВ, измеряют ширину по длине раскатовпосле "проглаживания" и определяютраэноширинность.Данные о прокатке девяти слябовсведены в таблицу.На полученных раскатах накаты головной и концевой частей отрезаны ивзвешены. Суммарная обрезь первогосляба принята за 1007, обрезь остальных слябов устанавливают по отношению к первому (таблица).Анализ результатов экспериментапрокатки сляба У 7, отвечающей всемПараметрам предлагаемого способа,показывает, что расход металла попредлагаемому способу в 1,42 разаниже, чем по.известному способу (слябФ 2), Кроме того, сумма эффектовЭзятык в отдельности операций профилирования передней части и прокаткиметодом недоката (10+33=437) меньшесуммарного эффекта от этих же операций, выполненнык в последовательности, предусмотренной предлагаемымспособом (537),Предлагаемый способ с базовымобьектом, за который принят известный способ, сокращает потери временина прокатку концевой части в 1,7 разаПри прокатке по предлагаемому способу получен обжатый сляб одинаковойширины по всей длине. Прокатка попредлагаемой последовательности выполнения операций при длине недокатанной части менее 0,8 ширины приводит к разноширинности и повышениюрасхода металла (сляб У 4), при длиненедокатанной части более 1,0 ширины(сляб В 9) увеличивается время прокатки. Оптимальные результаты по всемтрем показателям - времени прокатки,расходе металла и разноширинности -получены при соблюдении всех условий, содержащихся в формуле предлагаемого способа (прокатка сляба У 7).Расчеты, проведенные применительнок широкополосному стану 2000 горячейпрокатки, оборудованному реверсивной черновой универсальной клетьюдля редуцирования ширины непрерывнолитых слябов, показали, что предла гаемый способ позволяет снизить расход металла в обрезь на 4 кг/т, уменьшить время цикла прокатки в универсальной клети на 57. Формула изобретения 50 1. Способ прокатки слитков и сля бов, включающий профилирование головной части путем заданного обжатия поузкой грани на лимитированную длинуи последующую прокатку с постояннымзаданным обжатием, прерывание процес са прокатки, изменение ориентацииголовной и концевой частеи относительно первоначального направления прокатки для идентичного профилированияконцевой части, пропуск недоката с 20 спрофилированными головной и концевыми частями через разведенные валкии докатывание недоката по широкимграням в горизонтальных валках, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с 25 целью повышения производительностии выхода годного проката путем уменьшения торцовой обрези и снижения разноширинности по длине, процесс прокатки прерывают по достижении длины 30 недокатанной (до изменения ориентации) и прокатанной (после измененияориентации) частей, равной 0,8-1,0ширины слитка (сляба), а профилиро -вание головной и концевой частей ведут с возрастающим обжатием, меньшимзаданного.2Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что возрастающеепеременное обжатие устанавливают по 40 формуле АВ В = а+(1-а)( )Еа + " КВгде 5 В и ЬВ - текущее и заданное обжатие сляба (слитка)по узкой грани,В - ширина сляба (слитка),1 - текущая длина головной (концевой) частираската, причем01 К В, (К В)длина участка с переменным обжатием (длина неустановившегосяпроцесса цеформировання ),а, 0, К - коэффициенты, зависящие от отношенияширины сляба В к еготолщине Н и относительного обжатия по узкой=5-7 и йВ/В = 0,030,10, а=0,30-0,бО,ВЬ=0,35-0 з 85; К = 0,50-5О,б 5,3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что прокатку с переменным обжатием головной и концевой частей сляба (слитка) ведут с задним натяжением. Обра- Способ прокаткиэец Характеристикапроцесса Раэнощиринность послепрогламивання г на головной на концевой части части г,о 1 Общепринятый Без прерывания Посто- янное 50 С прерыванием Постоян- Н 67 19 5,0 50 ное Беэ прерывания 90 2,0 0 1,5 0,7 В С прерыванием 10,3 55 1,5 тякением С прерыванием Перемен ВВное с на 07 49 0,5 0,5 тякением Переменное без 6 Предлагаемый С прерыванием 11,0 0,9 В натяяенияПеремен В ное с на 7 Предлагаемый С прерыванием 11,0 47 8 Предлагаемый тякением Перемен,0 В ное с наС прерыванием 11,3 47 тякением Перемен,1 В нов с на- тякением С прерыванием 1,6 47 По авт, св. Р 596301 (базовый объект) Общепринятый Не отвечает формуле изобретения предлагаемого способаПредлагаемый 9 Эа пределамиформулы изобретения предлагаемого спо- соба ВременноеПеременное с наДлинанедокатаниой Времяпрокатки вВВ, с Суммарная обрезьпосле "проглакивания"г1565550Составитель Ю.Лямов Редактор И.Горная Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец Заказ 1182 Тираж 412 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101