Способ соединения полос для холодной прокатки

Способ соединения полос для холодной прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ, включатадий сварку концов полос друг с другом перед холодной прокаткой, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности процесса холодной прокатки и качества проката, перед сваркой соединяемые концы полос изгибают относительно их продольной оси, соединение концов полос производят в изогнутом положении, а затем соединенные полосы разгибают при прохождении их по технологической линии до и в процессе прокатки. с (S со со СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 А

3(511 В 21 В 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3584887/22-02 (22) 28.04.83 (46) 15.05.84. Бюл. Н- 18 (72) К. А. Малакуцко, Г. М. Попов и Ю. М. Кукуш (71) Ждановский металлургический институт (53) 621.771.237,04(088.8) (56) 1. Полухин П. И. и др. Прокатное производство. М., "Металлургия", 1982, с. 485-486.

2. Авторское свидетельство СССР

У 289681; кл. В 23 К ll/04, 1975.

3, Авторское свидетельство СССР

У 831230, кл. В 21 В 1/28, 1979, (54) (57) СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛОС ДЛЯ

ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ, включающий свар-. ку концов полос друг с другом перед холодной прокаткой, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса холодной прокатки и качества проката, перед сваркой соединяемые концы полос изгибают относительно их продольной оси, соединенйе концов полос производят в изогнутом положении, а затем соединенные полосы разгибают при прохождении их по технологической линии до и в процессе прокатки.

1391951

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при соединении полос, подготавливаемых для холодной прокатки.

При подготовке полосы для холод- 5 ной прокатки с целью увеличения массы рулона или обеспечения непрерывности процесса холодной прокатки отдельные полосы соединяются друг с другом в стык с помощью сварки 111 .

При прокатке соединенных полос, чтобы снизить возмущения в технологической линии и избежат:ь разрыва полосы перед входом в прокатный стан сварного maa, с7сарость движу:ния поло- 15 сы понижают, а после выхода шва из стана скорость повышают. Снижение скорости прокатки отрицательно влияет на производительность стана и точность размеров проката вследствие

20 изменения сил трения в очаге деформации и толщины смазочной пленки в нагруженном участке подшипника при уменьшении и увеличении скорости вра25 щения валков.

Известен способ контактной стыковай сварки, в котором осуществляется последовательное соединение полос путем предварительного подогрева торцов заготовки на большой суммарной длине, оплавление при оптимальных .габаритах, осадка и термическая обработка шва, Данный способ позволяет улучшить качество сварки, уменьшить сапротив- 35 ление деформации и увеличить пластические свойства шва (2) .

Однако этого недостаточно, чтобы значительно предотвратить разрыв палас в процессе прокатки, так как са- 1О ми соединенные полосы вызывают возмущение в прокатном стане в момент перехода от одной полосы к другой иэ-за наличия разнатолщииности и различных механических свойств у концов соеди- <5 ненных полос.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ соединения полос для холодной

50 прокатки, включающий сварку концов полос друг с другом перед холодной прокаткой. При этом каждый второй из подготовленных к сварке рулонов подвергают перемотке, размещая наружные витки рулона, полученного после горячей прокатки, внутри него, а внутренние снаружи. Данный способ позволяет уменьшить возмущения в прокатном стане при переходе от одной соединенной полосы к другой )3 .

Однако зто мероприятие не в пол-. йой мере устраняет разрыв полосы, так как на разрыв полос так же влияет распределение удельных натяжений по ширине полосы, которое на современных станах, как правило, имеет максимальное значение па боковым кромкам. Большое натяжение по боковым кромкам полосы способствует деформации прикромочных участков в большей .степени, чем центральных, чта приводит к растрескиванию кромок и разрыву паласы особенно при прохождении шва в межклетевом промежутке, так как в этом случае возникают дополнительные возмущения в прокат ном стане.

Цель изобретения — повышение производительности процесса холодной прокатки и качества проката.

Поставленная цель достигается тем, чта согласно способу соединения полос для холодной прокатки, включающему сварку концов полос друг с друroM перед холодной прокаткой, перед сваркой соединяемые концы полос изгибают относительно их продольных осей, соединение концов полос производят в изогнутом положении, а затем соединенные по.пасы разгибают при прохождении их по технологической линии да 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 проката и увеличение выхода годного листа при сдаче его по теоретической массе.

На фиг, 1 дана схема соединения полос; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 — изогнутые полосы перед соединением; на фиг. 4 — разрез

Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 — разрез В-В

1091951 4 где 1 — величина продольной деформации середины полосы в межклетьевом промежутке относительно боковых кромок, см;

5 L — длина изогнутой полосы по кромкам, см.

По закону Гука (4) о =агс э п ьйЕ

g, = arcsin

Ь (5) 9,63

М = arcsin

Э на фиг. 3; на иг. 6 — соединенные полосы в изогнутом положении; на фиг ° 7 — 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 це.Э лью, перемещая полосы 1 и 2 путем вра10 щения роликов 3, 4 и 5, 6 устанавливают между губками 7 и Ы стыкосварочной машины конец полосы 1 и вводят конец полосы 2 между губками 9 и 10 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 L (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 Р (фиг. 6) не должен превышать 180О. Изогнутые участки со35 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> двустороннюю волну 12 и 13 в области шва 11 (фиг. 7). В процессе прокатки, при прохождении шва ll в межклетьевом промежутке, удельное натяжение и вытяжка по боковым кромкам уменьшается по мере удаления от середины полосы (фиг. 8). . Угол изгиба торца полосы 66 в усо ловиях, когда угол встречи 15. = 180 находят из уравнения (фиг. 4)

Y з1п М Ж = arcsin — (1)

Ь Ь где E — модуль упругости материала соединяемых полос, кг/см

1 — длина межклетьевого промежутка, см. где с и б — удельные натяжения по середине и боковым кромкам полосы, кг/см

Иэ уравнений 1, 2 и 3 получают

Пренебрегая величиной малого порядка. уравнения (4), записывают

Пример. Расчитывают угол изгиба торцов (С(,) 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 ОС принимают: L

= 200 см; 1 = 500 см, Ь = 50 см, Е

2 106 кг/см ; при Ь 6 = 700 кг/см

При Ьб» = 800 кг/см

2 где Ь вЂ” ширина изогнутого участка у торца полосы, см.

Из теоремы Пифагора (фиг. 6) о

55 *

10,3

Распределение удельного натяжения по ширине полосы в момент прохождения (2) шва в прокатном стане рассчитывают

1091951 по математической зависимости, полученной из уравнения (5) Е ° . 2 где х — расстояние от боковой кромки полосы до участка, где расчитывают удельное натяжение (66„), см, Данные расчета по зависимости (6) сведены в габлицу, на основании которых построен график (фиг. 8).

Как видно из таблицы и графика на фиг. 8 при соединении полос, изогнуУ о тых под углом М = 9,63, удельное на 1 тяжение, по мере приближения к боко" вым кромкам полосы, уменьшается с

1600 до 900 кг/см в момент прохождения сварного шва в прокатном стане, а если oC = 10,3 то удельные натяжения уменьшаются до Bg0 кг/см.

Форма изгиба торца полосы может иметь несколько вариантов. Например, кроме приведенной формы изгиба торец полосы может быть изогнут по дуге окружности и по части дуги элипса, отсеченной прямой, проходящей параллельно большой оси симметрии.

Предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет получить экономический эффект " 2 млн.руб.

Ю у

«У1 («О I!

СО

CO

Ю оо

Ю (4

l !.

Ю

1 с

I I

Ю

Ю О вЂ” «C)

Ю

«.О

Cl

Ю

«О

Ю

Ю

1

l

C)

Ю

C)

Ю

«.С«

C)

C) О

Ю

C) О

I ! ! !

1 (» )

C.. I

I о о ж !

cd

Х о а

ы х

Р

И о а

И о о

И о а

Б о о ! о

И

0) и ж

Р

Ж

8 о !

g х

QJ

М

1

Г и о

Ою о

М

«О

З

К

Q !

tf

Ю а

И о б

Р»

X о о о

Ц о ! ж о о

F о

Ж х

К о

Е» о о

О

О, И

О» и л

Е о !

»

Х л с5 х

Гб

F о

Ю с!

I I

1 I

1 i — -+—

109 j 951

Ю Ю

Ю Ю

, « CO — +! I

l 1

I со 1

<«! 1 л

Ю Ю

C) C) О .Π— — г — =—

1091951

Ouz. Г

Фи . 4

В-3

1 иг.5

)09 ãýÿ

1091951

3 оп(ю) i ф с

7®

fuu ЯЮ Р 7

Рассеяно Ом оси тПпсц, ки, Фи.g

Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3170/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Зарапин

Редактор Н. Киштулинец Техред А.Бабинед Корректор А. Дзятко