Способ соединения полос для холодной прокатки

ОЮЗ СОВЕТСНИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 9) (11) 151) В 21 В 1/28 ЕНИЯ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛВСТВ 1. По ургический и 04(0 И8. и др, Прокатноеаллургия",тельство СССР 11/04, 1975.тельство СССР1/28, 1979. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ, включающий свар-.ку концов полос друг с другом передхолодной прокаткой, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности процесса холодной прокатки и качества проката,перед сваркой соединяемые концы полосизгибают относительно их продольнойоси, соединенйе концов полос производят в изогнутом положении, а затем соединенные полосы разгибают припрохождении их по технологическойлинии до и в процессе прокатки,Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при соединении полос, подготавливаемых для холодной прокатки.При подготовке полосы для холодной прокатки с целью увеличения массы рулона или обеспечения непрерывности процесса холодной прокатки отдельные полосы соединяются друг сдругом в стык с помощью сварки Ц ,При прокатке соединенных полос,чтобы снизить возмущения в технологической линии и избежат:ь разрываполосы перед входом в прокатный стансварного шва, сЪарость движения полосы понижают, а после выхода шва изстана скорость повышают. Снижениескорости прокатки отрицательно влияет на производительность стана и точность размеров проката вследствие20изменения сил трения в очаге деформации и толщины смазочной пленки внагруженном участке подшипника приуменьшении и увеличении скорости вра 25щения валков,Известен способ контактной стыковай сварки, в котором осуществляетсяпоследовательное соединение полоспутем предварительного подогрева торцов заготовки на большой суммарнойдлине, оплавление при оптимальныхгабаритах, осадка и термическая обработка шва,Данный способ позволяет улучшитькачество сварки, уменьшить сапротивление деформации и увеличить пластические свойства шва 2 .Однако этого недостаточно, чтобызначительно предотвратить разрыв палас в процессе прокатки, так как са Оми соединенные полосы вызывают возмущение в прокатном стане в момент перехода от одной полосы к другой иэ-заналичия разнатолщииности и различныхмеханических свойств у концов соединенных полос.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ соединения полос для холодной5 О прокатки, включающий сварку концов полос друг с другом передхолодной прокаткой. При этом каждый второй из подготовленных к сварке рулонов подвергают перемотке, размещая нартные витки рулона, полученного после горячей прокатки, внутри него, а внутренние снаружи. Данный способ позволяет уменьшить возмущения в прокатном стане при переходе от однойсоединенной полосы к другойОднако зто мероприятие не в пол-.йой мере устраняет разрыв полосы,так как на разрыв полос так жевлияет распределение удельных натяжений по ширине полосы, котороена современных станах, как правило,имеет максимальное значение па боковым кромкам. Большое натяжение побоковым кромкам полосы способствуетдеформации прикромочных участков вбольшей .степени, чем центральных,чта приводит к растрескиванию кромоки разрыву паласы особенно при прохождении шва в межклетевом промежутке, так как в этом случае возникаютдополнительные возмущения в прокатном стане.Цель изобретения - повышение производительности процесса холоднойпрокатки и качества проката.Поставленная цель достигается тем,чта согласно способу соединения полос для холодной прокатки, включающему сварку концов полос друг с другом перед холодной прокаткой, передсваркой соединяемые концы полос изгибают относительно их продольныхосей, соединение концов полос производят в изогнутом положении, а затемсоединенные полосы разгибают при прохождении их по технологической линиида и в процессе прокатки,Соединение полос в изогнутом положении позволяет достигнуть уменьшения удельных натяжений в области боковых кромок полосы в процессе прохождения сварного шва в прокатном стане и этим уменьшить количество разрывов прокатываемых полос. С уменьшением вероятности разрыва соединенной полосы создается возможность вести прокатку свар ного шва без снижения скорости, что позволяет повысить скорость и производительность процесса холодной прокатки, Кроме того, прокатка сварного шва со скоростью прокатки основного металла снижает разнотолщинность полосы, Это оказывает положительное влиякие на повышение качества прокатаи увеличение выхода годного листа присдаче его по теоретической массе.На фиг, 1 дана схема соединенияполос; на фиг, 2 - разрез А-А нафиг. 1; на фиг, 3 - изогнутые полосыперед соединением; на фиг. 4 - разрезБ-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез В-В1091951 4где Ь 1 - величина продольной деформации середины полосы в межклетьевом промежутке относительно боковых кромок, см;5 Ь - длина изогнутой полосы покромкам, см.По закону Гука(2) 3на фиг. 3; на Фиг, 6 - соединенные полосы в изогнутом положении; на фиг7 - то же, после правки; на фиг. 8 - график распределения удельных натяжений по ширине полосы,Перед холодной прокаткой металла осуществляется последовательное соединение предыдущей полосы (фиг, 1) 1 с последующей полосой 2. С этой цеЗ лью, перемещая полосы 1 и 2 путем вра 10 щения роликов 3, 4 и 5, 6 устанавливают между губками 7 и 8 стыкосварочной машины конец полосы 1 и вводят конец полосы 2 между губками 9 и 1 О этой машины. Контуры губок 7 и 8 15 (фиг. 2), обращенные к полосе 1, криволинейны. При этом контур губок 7 и 9, как и контур губок 8 и 10, идентичны, Перемещая губки 7 и 9 к губкам 8 и 10, концы полос 1 и 2 изгибают 20 по длине Ь (фиг, 3), После этой операции в губках 7, 8, 9 и 10, концы полос 1 и 2 отогнутым под углом А (фиг. 4) с двух сторон относительно их середин, а между роликами 3 и 4 25 (фиг. 5) и между роликами 5 и 6 поло" сы остаются ровными, Полосы 1 и 2 соединяются контактной стыковой сваркой в согнутом положении. Затем губки 7 и 9 отводят от губок 8 и 10 и соеди- ЗО ненные полосы перемещают по технологической линии роликами 3, 4, 5 и 6, Угол встречи (стыковки) середин соединяемых полос(фиг. 6) не должен превышать 180 О. Изогнутые участки со 35 единенных полос 1 и 2 разбигаются в процессе прохождения шва 11 по технологической линии до прокатки и в процессе прокатки. Соединенные и разогнутые полосы 1 и 2 до прокатки имеют 4 О двустороннюю волну 12 и 13 в области шва 11 (фиг. 7). В процессе прокатки, при прохождении шва 11 в межклетьевом промежутке, удельное натяжение и вытяжка по боковым кромкам уменьшается по мере удаления от середины полосы (фиг. 8).. Угол изгиба торца полосы ОБ в усо ловиях, когда угол встречи= 180 находят из уравнения (фиг. 4)50 где Е - модуль упругости материала соединяемых полос, кг/см 1 - длина межклетьевого промежутка, см. где Йс и бк - удельные натяжения посередине и боковым кромкам полосы,кг/смИэ уравнений 1, 2 и 3 получают Пренебрегая величиной малого порядка. уравнения (4), записывают П р и м е р. Расчитывают угол изгиба торцов (06) соединяемых полос и нахождение при этом угле изгиба распределения удельного натяжения по ширине полос при холодной прокатке на непрерывном широкополосном стане 1700.Для расчета угла изгиба торцов соединяемых полос 0 С принимают; Ь= 200 см; 1 = 500 см, Ь = 50 см, Е2 1 О кг/см ; при Ь б = 700 кг/см о ф агсв 1 п 10,3Распределение удельного натяжения о ширине полосы в момент прохождения ва в прокатном стане рассчитываютпо математической зависимости, полученной из уравнения (5) Е , 2где х - расстояние от боковой кромкиполосы до участка, где расчитываютудельное натяжение ( б 6), см,Данные расчета по зависимости (6) 1 Осведены в габлицу, на основании которых построен график (фиг. 8),Как видно из таблицы и графика нафиг. 8 при соединении полос, изогнуУотых под углом М = 9,63 , удельное на 1тяжение, по мере приближения к боко" вым кромкам полосы, уменьшается с1600 до 900 кг/смв момент прохождения сварного шва в прокатном стане, а если Ж = 10,3то удельные натяжения уменьшаются до 8 ЦО кг/см,гФорма изгиба торца полосы можетиметь несколько вариантов. Например,кроме приведенной формы изгиба торецполосы может быть изогнут по дуге окружности и по части дуги элипса, отсеченной прямой, проходящей параллельно большой оси симметрии.Предлагаемый способ по сравнениюс известным позволяет получить экономический эффект " 2 млн.руб.итель Ю. ЗараА. Бабинец едакт орректор А, Дз аказ 3170 ППП "Патент", г. Ужгород ектная,Тираж 796 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4