Способ прокатки слябов

Способ прокатки слябов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: прокатка прецизионных лент из малоуглеродистых сталей, применяемых при производстве теневых масок кинескопов цветных телевизионных приемников . Сущность изобретения: способ включает холодную прокатку ленты в рабочих валках с регламентированными обжатиями и промежуточным отжигом. Прокатку осуществляют за два этапа с суммарными обжатиями 47-52 и 37-45% при отношениях диаметров рабочих валков к средней толщине ленты в очаге деформации на каждом из этапов 100-160 и 300-500 соответственно. Отжиг ведут при 640-730°С. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 21 В 1/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4788841/27 (22) 05.02.90 (46) 15.01.93. Бюл. N. 2 (71) Мариупольский металлургический институт (72) Н.А,Карнаушенко, Г.Е.Змиевский, Г,И.Налча, Э.Н.Шебаниц, Г.Ф.Кузнецов, В.М.Пефтиев, В.С.Кривоклуб, М.И.Капустина, Е.И.Резниченко, А.Ф.Тодуров, А.H.Âàãèí, М,В.Слизень, В.Д.Векличев, И,А.Пасько и В,А.Клименко (56) Авторское свидетельство СССР

М 1026852, кл. В 21 В 1/06, 1987.

Авторское свидетельство СССР

N 716652, кл. В 21 В 1/02, 1978.

Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии прокатки слябов и последующей прокатки из них листов на широкополосных станах.

Известен способ прокатки слябов, а также способ прокатки металлов, в которых, с целью снижения потерь металла в обрезь при дальнейшей прокатке, концу заготовкисляба придают определенный профиль по шаблону или волнистой кривой путем термической резки.

Недостатком этих способов является дополнительная потеря металла в обрезь при профильной резке сляба.

Известны способы обжатия сляба по ширине, в которых нормируют обжатие в вертикальных валках, прокать.вая в них оба конца сляба как передние, что уменьшает потери с обрезью, Недостатком этих способов является отсутствие корреляции режима прокатки в вертикальных и горизонтальных валках, что. Ж 1787602 А1 (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СЛЯБОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к технологии прокатки слябов и последующей прокатки из них листов на широкополосных станах. Цель — повышение качества листов путем уменьшения их разноширинности и снижения обрези. Разнотолщинность слябов компенсируется их утолщением у кромок, для чего прокатку слябов на обжимных станах заканчивают обжатием по ширине, определяемым по зависимости, приведенной в тексте описания. Способ позволяет уменьшить торцевую и боковую обрези. 5 ил., 2 табл. приводит к увеличению потерь металла с обрезью.

Также известен способ регулирования бокового обжатия на стане горячей прокатки, по которому передний конец сляба обжимается с боков только в выходных вертикальных валках после горизонтальных, а средний — только во входных вертикальных валках.

Недостаток этого способа — отсутствие корреляции с профилем горизонтальных валков, что также приводит к разноширинности раската и увеличенной обрези.

Наиболее близким техническим решением по достигаемым результатам и его сути является способ прокатки непрерывнолитых слябов, в котором с целью уменьшения торцевой обреэи и улучшения качества поверхности проката, перед обжатием сляба по ширине его центральную часть обжимают до толщины, равной толщине боковых кромок, а также ведут переменное обжатие

1787602

20

30

55 по толщине. Недостатком этого способа является отсутствие корреляции обжатия в валках по ширине и выпуклости широкой грани сляба, что не позволяет уменьшить торцевую обрезь, вызванную этими причинами.

Допустимая стрела выработки горизонтальных валков обжимных станов весьма существенна и на промышленном слябинге может составить до 15 мм и более. Сляб, полученный в таких валках, при максимальной его ширине ймеет вь пукЛость по широкой грани на сторойф Такой же величины.

При посЛедующей прбкатке в окалиноломателе и черновой группе клетей широкополосного стана передний и задний торцы дополнительно искажаются зэ счет большей вытяжки средней по ширине части раската, увеличивая так называемый "язык" на переднем и заднем торцах. При этом происходит веерообразное расширение переднего и заднего концов. раската, вследствие чего затрудняется прокатка в последующей клети с вертикальными валками. Кроме того, вследствие наличия менее обжимаемых в первых проходах частей раската вблизи боковых кромок, раскат получает неравномерную по длине утяжку ширины раската, что приводит к получению готовых листов в средней части длины раскатов уже номинала, что недопустимо по техническим условйям и к тому же приводит к получению готовых листов разной ширины.

Цель способа — уменьшение обрези листов на широкополосном стане, вызванной поперечной разнотолщинностью слябов изза выработки горизонтальных валков обжимного стана, Это достигается тем, что в способе прокатки сляба на обжимном стане, включающем обжатие его по толщине и ширине, прокатку заканчивают обжатием раската по ширине, определямым следующей зависимостью:

aha(Кф K Gмм (1) к +к

Куш где Кзф — коэффициент эффективности;

Kll — коэффициент выработки верхнего валка обжимного стана;

Кн — коэффициент выработки нижнего валка обжимного стана;

Ку||| — показатель уширения при обжатии сляба по ширине;

G — масса металла, прокэтанного на обжимном стане с начала кампании валков, т.

Местное уширение, образовавшееся в последнем проходе при обжатии сляба по ширине, компенсирует его поперечную разнотолщинность, полученную вследствие выработки горизонтальных валков обжимного стана и в пределе дает одинаковую или несколько большую толщину по кромкам в сравнении с толщиной по середине ширины сляба.

При дальнейшей прокатке такого сляба в черновой группе широкополосного стана раскат получает более равномерно распределенное по ширине обжатие, при этом большее обжатие металла вблизи кромок уменьшает искажение торцов, что снижает потери с торцевой образью. Это же обжатие кромок вызывает дополнительное уширение, исключающее утяжку по ширине, что уменьшает неравномерность ширины раската по длине, позволяет устранить получение ширины листа меньше номинала.

Способ осуществляют следующим образом.

Сляб llpoKGTblBBloT на обжимном стане с выработанными горизонтальными валками таким образом, чтобы перед последним проходом в вертикальных валках его ширина была больше требуемой íà величину, определяемую зависимостью (1). В последнем проходе сляб обжимают по ширине с обжатием Л hB, определяемым зависимостью (1).

На фиг. 1 изображен вид поперечного сечения сляба после прокатки в выработанных горизонтальных валках и после обжатия по ширине; на фиг. 2 представлена неравномерность ширины по длине раската при моделировании прокатки в черновой группе широкополосного стана (полосы шириной

1350 мм из сляба, обжатого по ширине с различной степенью); на фиг. 3 и фиг. 4 — то же, для полосы шириной соответственно

1390 и 1500 мм; на фиг, 5 — форма переднего и заднего торцов раскатов, полученных в черновой группе широкополосного стана из слябов, обжатых по ширине с различной степенью.

На фиг, 1 показано поперечное сечение сляба после прокатки в выработанных горизонтальных валках (пунктирная линия) и после обжатия по ширине в последнем проходе (сплошная линия), где h< — толщина сляба по середине ширины, h<> и Ьк- толщина кромок соответственно после обжатия по толщине и после обжатия по ширине на обжимном стане; дв — стрела выработки верхнего валка; дн — стрела выработки нижнего валка; Лh — обжатие сляба по ширине.

В качестве примера применения данного способа прокатки проведено моделирование прокатки слябов различной ширины применительно к условиям слябинга 1150 и непрерывного широкополосного стана

1787602 дв = Кв 6, дн = Кн G, (2) 5

10 дв+ дн = (Ks+ Кн) G (3) и KH = — (4) дн

Ку в = — - = 0,6 - 0.7

ЛЬк

1700 Мариупольского металлургического комбината им. Ильича. Были изготовлены 3 партии свинцовых моделей слябов различной ширины путем прокатки в выработанных валках лабораторного прокатного стана с номинальным диаметром валков

Он = 66,7 мм в масштабе 1: 12 к натуральным размерам, приняв максимальную стрелу выработки горизонтальных валков промышленного стана на основании измерений их профиля после перевалок дв =

=15 мм, дн = 12 мм (дв = 1,25 мм, дн = 1,00 мм на модели).

В каждой партии один сляб прокатыва- 15 ли без обжатия по ширине, один — с обжатием 1,5 мм (18 мм в натуре) и один — с обжатием 3,0 мм (36 мм в натуре) и далее— по режиму прокатки в черновой группе широкополосного стана. 20

На фиг. 2-4 видно, что неравномерность ширины раскатов по длине минимальна для случая прокатки их из слябов с обжатием по ширине 35 мм (в), несколько больше — для обжатия по ширине — 18 мм(б), 25

Данные приведены в пересчете на натуральные размеры. При прокатке без обжатия по ширине выпуклая форма широких граней сляба приводит к максимальной неравномерности ширины раската по длине 30 (а), когда ширина в средней части длины раската становится меньше номинальной (линия 1). Линия 2 — ширина с учетом плюсового допуска 20 мм, Учитывая, что в чистовой группе широ- 35 кополосного стана нет вертикальных валков и, следовательно, относительная длина искаженных торцов в ней практически не меняется, относительная масса искаженных торцов после черновой груп пы может харак- 40 теризовать торцевую обрезь после прокатки листа на HLUC. Поэтому от каждого раската после прокатки по режиму черновой группы НШС отобрали переднюю и заднюю торцевую обрезь, взвешиванием 45 определили ее массу и рассчитали потери с обрезью.

На фиг. 5 представлен вид передней и задней торцевой обрези при прокатке без обжатия по ширине (а), с обжатием на моделях 50

1,5 мм (б) и 3,0 мм (в) для ширины 125 мм (1500 мм в натуре). Видно, что обжатие по ширине существенно снижает торцевую обрезь, На основании обработки результатов 55 измерения профиля горизонтальных валков слябинга 1150 меткомбината им. Ильича установлена в первом приближении прямопропорциональная зависимость стрелы их выработки от количества металла, прокатанного с начала кампании валков. где дв и дн — стрелы выработки верхнего и нижнего валков соответственно;

Кв и Кн — коэффициенты выработки верхнего и нижнего валков;

G — масса металла, прокатанного с начала кампании валков, тыс. т, Поперечная разнотолщинность сляба представляет собой сумму стрел выработки двух валков

Значение коэффициентов Кв и Кн позволяет определить поперечную разнотолщинность сляба не только в конце кампании валков, но и на любом его этапе в зависимости от массы прокатан ного металла, что дает возможность управлять формой поперечного сечения сляба корректировкой обжатия по ширине в течение кампании.

Из (2): дв

Кв =

Обработкой результатов измерения стрелы выработки горизонтальных валков слябинга 1150 после перевалки в конце кампании по зависимостям (4) определены интервалы изменения коэффициентов

Кв = 0,039 — 0,054 мм/тыс.т и Кн =. 0,024—

0,036 мм/тыс.т.

Также по результатам опытной прокат.ки на лабораторном стане и в промышленных условиях определен показатель уширения при обжатии сляба по ширине. где ЛЬк — уширение по кромкам при обжатии сляба по ширине, мм

Л hs — обжатие сляба по ширине, мм.

С увеличением обжатия по ширине Л hs эффективность способа возрастает, причем положительный эффект складывается из двух процессов: уменьшения неравномерности ширины раската и уменьшения искажения торцов. Однако, при превышении некоторого максимума, когда при моделировании Л hs составило более 3,8 и 4,0 мм (в натуре — 45 — 48 мм), ширина листа, получаемого на HLUC, вышла за пределы плюсового допуска по ширине (см. таблицу 1), что недопустимо. В этом случае толщина по

1787602

K. + Kн,) 6 ш в

1,10-1,15

Кэф

2,25 кромкам сляба h< превышает толщину по середине ширины hc на величину, которую можно определить коэффициентом эффективности Кэф.

Из (1) в предельном случае, когда ис- 5 пользуется знак равенства, 10

Если числитель представляет собой суммарную стрелу выработки двух валков (для лабораторных валков 2,25 мм), Куш принимаем 0,65 (среднее в интервале 0,60,7), а hhв = 3,8 — 4,0 мм — максимальное 15 значение, при котором еще наблюдается положительный эффект, то коэффициент эффективности составит

Неравномерность ширины раската определяли по формуле

Ь! Ьмин

Св=

Ьном где bi — ширина в измеряемом поперечном сечении, мм;

bM» — минимальная ширина раската, мм;

Ьном — номинальная ширина раската, мм.

Результаты расчета неравномерности 35 ширины раската и торцевой обрези для лабораторных условий в пересчете на натурные размеры приведены в табл. 1, откуда видно, что применение обжатия Л hs в пределах, определенных по зависимости (1), 40 снижает неравномерность ширины раската на 0,9-1,7 7;, а потери с торцевой обрезью — на 0,7 О/О.

Предлагаемый способ опробован на металлургическом комбинате имени Ильича. 45

Были откорректированы режимы прокатки слябов в последних проходах, причем корректировка их производится после половины кампании.

Принимая по заводским данным среднее количество металла, прокатанного за кампанию G = 290 тыс. т и значения всех коэффициентов на среднем уровне, получим значения обжатия слябов по ширине. 1 130,42 + 0,030 290 «3

0,65 мм

Пример откорректированного режима деформации для прокатки слитка ВС-24 на сляб 140 х 1400 мм на слябинге 1150 меткомбината им. Ильича приведен в табл. 2.

Промышленное опробование способа прокатки по разработанным режимам показало снижение потерь металла с торцевой и боковой обрезью (снижение припуска на 5 мм) примерно на 0,7 7;.

Формула изобретения

Способ прокатки слябов на обжимных станах, включающий обжатие сляба по толщине и ширине, отл ич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения качества листов путем уменьшения их разноширинности и снижения обрези, прокатку в последнем проходе ведут с обжатием по ширине, определяемым по зависимости

bhs Кэф G, мм

Кв + Кн

Куш где Лhe — обжатие по ширине, мм;

Кэф — коэффициент эффективности =

=1/1 — 1,15;

Ke — коэффициент выработки верхнего валка обжимного стана;

Кн — коэффициент выработки нижнего валка обжимного стана;

Куш — показатель уширения при обжатии сляба по ширине;

G — масса металла, прокатанного на обжимном стане с начала кампании валков, т.

1787602

Таблица 1

Неравномерность ширины раската и потери металла с обрезью при прокатке опытных образцов в пересчете на натуральные размеры

Шири- Обжана лис- тие по та, мм ширине, мм

Потери с торцевой обрезью, от массы сляба

Номер партии

Примечание

Сумма передний торец задний торец

18

36

1,3

0,8

0,4

0,3

1,86

1,62

1,33

1.13

0,62

0,52

0,43

0,35

2,48

2,14

1,76

1,48

0,34

0,72

1,00

1 1350

0,5

0,9

1,0

Ширина больше номинала с учетом плюса-

1 вого допуска

2,0

0,8

0,8

0,7

1,88

1,50

1,17

1,01

18

36

0,47

0,42

0,32

0,29

1,41

1,08

0,85

0,72

0,38

0,71

0,77

2 1390

1,2

1,2

1,3

Ширина больше номинала с учетом плюсового допуска

2,6

2,1

1,5

1,3

18

36

0,46

0,36

0,34 . 0,30

1,34

0,92

0,74

0,65

1,80

1,28

1,08

0.95

0,52

0,72

0,85

1500

0,5

1,1

1,3

Ширина больше номинала с учетом плюсового доп ска

Таблица 2

Режимы обжатий слитков ВС вЂ” 24 размерами х 2770 мм, массой 23 9 т на

860 х 1660

750 х 1580 предельные слябы для ЛПЦ вЂ” 1700 шириной 1380 мм и 1400 мм с учетом выработки горизонтальных валков слябинга 1150

Неравномерность ширины Св, %

Уменьшение неравномерности ширины, Уменьшение потерь с торцевой обрезью, ,от массы сляба

1787602

Продолжение табл, 2

Обжатие

Ah>, мм

Обжатие

h,h, мм

Обжатие

Лh, мм

Проход

Толщина h, мм

Ши ина слябов, мм

П и вы аботке го изонтальных валков 20 мм и более

1380

1400

Ширина слябов, мм

Фиг.f

9

11

12

13

14

16

12

13

14

16

147

147

147

147

33

ЗЗ

Раствор вертикальных валков и обжатие в ребровых проходах, мм

1400

1400

18

32

-15

14

21

36

Раствор верти кал ьных валков и обжатие в ребровых проходах, мм

1420

1420

18

27

31

37

-15

10. 11

36

1787602

13 0

1370

1300 о:

O.

<о

О

F о<

1300

1370

1300

1 420

14IO

1400

1420

141 0

l 400

1390 длина, мм

1553

1540

i 530

1520

1510

1550

<) о<

<о, 1550

1530

1520

1)40

1530

I52O

1510

<1 и Г.

Длинь, мм

I 300

J о< 1З "O

1З00

<о

Х

13Ы

<1) о

<3

1410 оЗ

I 400 (1 1390

240 400 720 960 1200 1440 IG30 1920 2160 2400

Фиг. 2 nuwe, ю . оО 1200 1440 16К 1920 2160 2 4СХЭ

1787602

Составитель Г. Кузнецов

Техред М.Моргентал Корректор Л, Филь

Редактор

Заказ 29 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101