Способ непрерывного изготовления горячекатаной стальной полосы и агрегат для его осуществления

Способ непрерывного изготовления горячекатаной стальной полосы и агрегат для его осуществления

Реферат

 

Использование: в производстве полосовой стали. Сущность: способ и система для непрерывного изготовления плоской горячекатанной полосы из стали из черного металла, имеющей минимальную толщину, достаточную, чтобы позволить по существу прямо изготавливать из нее изделие, в которых планетарный стан Плацера непрерывно принимает непрерывно отливаемый бесконечный сляб из стали или черного металла и осуществляет первое обжатие по толщине от толщины сляба в состоянии после литья, множество клетей стана последовательно принимают непрерывную полосу с планетарного стана Плацера для осуществления второго обжатия по толщине по меньшей мере примерно на 50% первой обжатой толщины для получения непрерывной полосы, имеющей среднюю толщину меньше, чем 1,8 мм, причем между каждой смежной парой клетей стана установлены электрические индукционные нагреватели для поддержания непрерывной полосы при рабочей температуре, достаточной для осуществления второго обжатия по толщине. 2 с. и 16 з.п. ф-лы, 2 табл., 18 ил.

Изобретение касается системы и способа для изготовления тонкой стальной полосы и, в частности, системы и способа для непрерывного изготовления бесконечной тонкой, плоской горячекатаной стальной полосы, имеющей толщину в состоянии после литья примерно меньше, чем 1,8 мм, с использованием непрерывно отливаемого бесконечного стального сляба.

Известно множество способов изготовления и формования стали. Один такой способ заключается в применении известного способа непрерывного литья. Этот способ, согласно которому из жидкой стали прямо отливают получистовые профили как, например, слябы, блюмы или заготовки, находит все большее применение, поскольку он, среди других вещей, исключает или уменьшает необходимость в определенном оборудовании для производства стали в сравнении с традиционным литьем стальных слитков, которые обрабатывают для получения требуемых изделий.

В известных способах непрерывного литья получают стальные слябы толщиной 150-300 мм и шириной до 3000 мм. Эти слябы режут на отрезки различной длины в зависимости от конкретного способа. Для получения из этого материала плоской катаной стальной полосы дискретный сляб повторно нагревают, пропускают через одну или несколько черновых клетей стана горячей прокатки, которые дополнительно обжимают его по толщине до примерно 2,5 мм. Если это необходимо, то его затем пропускают через по меньшей мере одну, обычно несколько, рабочую/чистовую клеть стана холодной прокатки для дополнительного обжатия по толщине.

Когда в известном способе стальная полоса становится очень тонкой во время части горячей прокатки, то ее трудно заставить входить в клеть стана для дальнейшего обжатия по толщине. В каждую клеть стана стальная полоса входит с низкой скоростью, и затем она ускоряется. Было важно обеспечить быстрый проход заднего конца полосы, поскольку эта часть полосы является самой холодной, когда она входит в клети стана для горячей прокатки.

Существовала определенная необходимость в получении дискретных плоских заготовок из непрерывно отливаемого сляба из-за различных скоростей на входе и выходе из различных типов устройств, объединенных в известные системы. Известная технология горячей прокатки в клетях стана не способна обеспечить согласование скоростей в черновых и чистовых клетях прокатного стана с постоянной скоростью на выходе из известной установки непрерывного литья, таким образом, исключается полностью непрерывная работа. Требуемые высокие скорости стана горячей прокатки, необходимые главным образом для исключения образования трещин "разгара" по дну калибра валиков и уменьшения потерь тепла, просто не смогут быть согласованы с известными устройствами специалистами в области производства стали.

Одной из проблем системы, препятствующих исполнительному обжатию, является то, что очень трудно управлять горячей стальной полосой, когда она движется очень быстро с одной рабочей позиции на другую. Дополнительная проблема в способах получения дискретных горячих плоских заготовок связана с заправкой полосы в раствор валков между валками клетей прокатного стана, которую необходимо осуществлять для каждой дискретной плоской заготовки. Требуется открывать все клети прокатного стана и затем последовательно закрывать каждую клеть с заднего конца сляба в направлении головной части или переднего конца до тех пор, пока они не будут все закрыты. Из-за потерь тепла из каждой дискретной плоской заготовки постоянное ускорение клетей для осуществления прокатки с более высокой скоростью, чем требуемая скорость горячей прокатки в установившемся режиме, было необходимо для осуществления обжатия, прежде чем потери тепла достигнут точки, когда сталь теряет способность поддаваться обработке.

Потери тепла из дискретной заготовки были серьезной проблемой, потому что задний конец охлаждался быстро и часто ниже оптимальных температур горячей прокатки, прежде чем он достигнет последних нескольких клетей стана. Для уменьшения этой проблемы клети стана горячей прокатки должны быть способны к постоянному ускорению, или, как говорят, ускорение до "горки". Дискретная плоская заготовка должна входить в каждую клеть прокатного стана с очень низкой скоростью, затем она должна ускоряться по возможности быстро до скорости, превышающей заданную скорость горячей прокатки. Быстрое ускорение или увеличение до "горки" применяют для того, чтобы обеспечить проход заднего конца дискретной полосы по возможности быстро через все станы горячей прокатки для выравнивания любого перепада температуры и исключения потерь тепла до уровня, при котором металл будет не способен поддаваться обработке. Если способ горячей прокатки в устойчивом режиме можно осуществлять непрерывно, то для ускорения каждой клети стана до "горки" необходимы электродвигатели с мощностью и скоростями, превышающими те, которые требуются в том случае когда можно осуществлять полностью непрерывный процесс горячей прокатки в установившемся режиме. Применение коробки моталки вверх по течению от первой клети стана для создания среды, сохраняющей тепло, уменьшающей охлаждение заднего конца и поддерживающей уровень ускорения, необходимый для клетей стана, было наилучшим решением, вызванным необходимостью ускорения до "горки". Однако капитальные затраты на коробку моталки компенсируются экономией от расходов на электродвигатели, а также от эксплуатационных расходов на средства обеспечения, хотя они и несколько ниже, но все же превышают требуемые или допустимые пределы.

Технология заправки полосы в валки требует также умения в манипулировании. Скорость движения каждой дискретной полосы снижается на линии, причем особенно после закрытия нескольких клетей стана, затем происходит ускорение до "горки", и начинается требуемое обжатие по толщине.

Хотя теоретический минимум для толщины полосы может быть меньше, чем 1,5 мм, однако из-за значительных недостатков известных технических решений можно получить горячекатаную полосу толщиной не меньше чем (и самое лучшее) 1,8-2,5 мм. Для применений, требующих меньшую толщину, стальную полосу после завершения горячей прокатки необходимо обжигать, подвергать травлению и затем прокатывать в холодном состоянии до окончательной толщины, т.е. требуются дополнительные операции, на которые затрачиваются время, энергия и значительные капитальные вложения.

Общее описание связи между установками непрерывного литья и прокатными станами дано в статье "Конфигурация прокатных станов" "Iron Age" (август, 1990), стр. 16. Эта публикация и ее содержимое не являются прототипом для этого изобретения.

Было испытано множество конструкций установок непрерывного литья и прокатных станов для разработки полностью непрерывного способа изготовления тонкой плоской горячекатаной стальной полосы, начиная от литья до получения готового изделия. Среди испытываемых различных конструкций прокатного стана для прокатки до уровней чернового обжатия был планетарный тип стана, называемый так потому, что рабочие валки совершают движение по орбите вокруг опорной конструкции определенной конфигурации.

Планетарный стан, известный как "планетарный стан Platzer" был создан в конце 50-х и в начале 60-х годов. Он в общем описан в патентах США N 2975663, 2960894 и 2709934. Планетарный стан Platzer представляет собой стан с принудительной подачей, имеющий ведущие ролики, которые могут принимать стальной сляб толщиной 50-100 мм и обжимать его по толщине планетарно расположенными валками до толщины примерно от 20 мм до 6 мм. Отсутствие эффективного устройства в основном объясняется тем, что непрерывное литье сляба толщиной 50-100 мм было невозможно.

Известные способы подачи на планетарный стан Platzer также имели серьезные недостатки. Когда применяли толстые дискретные слябы, получаемые известными способами непрерывного литья, то принудительная подача на планетарный стан Platzer приводила к образованию большого гребня во время подачи передней кромки стальной полосы как в начале, так и во время поджатия валков на стане нажимными винтами (регулировали) для окончательного требуемого обжатия. Этот гребень необходимо было удалять с переднего конца полосы обычно посредством резки горелкой-резаком и удалять его из технологической линии сверху, снизу или сбоку. Количество металла, удаляемого с каждого сляба, по отношению к прокатной полосе, хотя его и возвращают в расплав в конце процесса, значительное, особенно, когда определяющими факторами являются расходы на соответствующее оборудование, а также капитальные и эксплуатационные затраты.

Предложенные известные комбинации установок непрерывного литья с планетарными прокатными станами Platzer для применения их в системе изготовления горячей стальной полосы не включали технологию непрерывной горячей прокатки на стане как часть комбинации. Например, прокатный планетарный стан Круппа/Плацера, когда его применяли в комбинации с установкой для непрерывного литья, образовывая полосовой стан горячей прокатки с обжатием по толщине за один проход вплоть до 98% (Муенкер и др. Планетарный прокатный стан типа Круппа/Плацера. "Развитие, конструирование и опыт в работе с черными и цветными металлами" (февраль, 1969); Финк и др. "Экономичное применение планетарного прокатного стана типа Круппа/Плацера для производства горячекатаной полосы". "Айрэн энд Стил Инджиниир", январь, 1971, стр. 45. Планетарный прокатный стан Круппа/Плацера Полосовой стан горячей прокатки с обжатием по толщине до 98% (1987). Раскрытый прокатный стан включает в себя обычную установку для непрерывного литья тонких слябов, которые подаются через обычные правильные валки в туннельную печь для выдержки. Отлитые слябы выходят из печи для выдержки и затем их подают в раствор валков планетарного прокатного стана Плацера. (Обычно удаление окалины предшествует прохождения на подающие ролики, вторичное удаление окалины осуществляют до провождения и/или подачи в планетарный стан Плацера). Планетарный стан Плацера обжимает за один пропуск в клети подаваемый сляб от его начальной толщины после литья и правки до 98% т.е. до готовой толщины. Прокатанную стальную полосу с высокой степенью обжатия по толщине разгружают с прокатного стана на рольганг посредством стандартной клети с протяжными роликами, в которой поддерживается напряжение между раствором валков и протяжными роликами. Описанный способ завершается резкой и сматыванием полосы в рулон.

В качестве варианта этой конструкции планетарный прокатный стан Плацера будет обжимать подаваемый сляб от исходной его толщины после литья и правки до 98% Вместо разгрузки с прокатного стана Плацера посредством комбинации стандартная клеть с протяжными роликами/натяжной ролик в альтернативной конструкции применяют одну или две (2) чистовые клети типа кварто, в частности клети прокатного стана, оснащенные системой Krupp ICC регулирования раствора валков для улучшения плоскостности и достижения узких допусков. Дополнительные источники тепла для стальной полосы отсутствуют, когда применяют конструкцию с одной или двумя (2) чистовыми клетями кварто, таким образом, любое возможное чистовое обжатие не может быть значительным, поскольку удерживаемое тепло не отвечает требованиям.

В статье Муенкера и др. подробно описана часть конструкции планетарного прокатного стана Плацера, соединенного с одним или двумя чистовыми клетями. Однако здесь не сказано о применении такой конструкции в комбинации с непрерывно отлитым бесконечным слябом Муенкер и др. описали такие прокатные станы для применения только с дискретными слябами. Муенкер и др. описали эту альтернативную конструкцию как полезную в ситуации, когда требуется большая производительность, а планетарный прокатный стан Плацера служит в качестве черной клети. Фиг. 15 и сопровождающий текст сравнивают обычный стан горячей прокатки, применяющий 12 горизонтальных и 6 вертикальных клетей с линией черновых и чистовых клетей планетарного прокатного стана Плацера, состоящей из 6 горизонтальных и 2 вертикальных клетей, причем оба имеют производительность 150 т/ч (стр. 8-10, фиг. 15). Муенкер и др. указали размер черновой полосы толщиной 10-20 мм на выходе из планетарного прокатного стана Плацера.

Финк и др. описали применение планетарного прокатного стана Плацера в комбинации с установкой непрерывного литья слябов и различными устройствами для прокатки, расположенными вниз по течению. Финк и др. указали, что в описанной комбинации установки непрерывного литья слябов и планетарного прокатного стана Плацера задающие валки, применяемые для побуждения к движению отдельных смежных или дискретных, непрерывно отливаемых слябов в прокатной стан Плацера (стр. 48), будут обжимать на 20% затем за один проход на стане будет обжиматься сляб на 80-90% в зависимости от требуемой конечной толщины. Фиг. 4 VI показывает комбинацию из печи и планетарного прокатного стана Плацера, причем планетарный прокатный стан Плацера снова действует в качестве черновой клети вверх по течению от линии из 5-7 чистовых клетей, состоящей из неопределенного количества вертикальных и горизонтальных чистовых клетей.

Кроме планетарного прокатного стана Плацера только единственно другой такой стан, применяемый в промышленном масштабе, был планетарный прокатный стан Сендзимира. Планетарные прокатные станы Сендзимира описаны в нескольких патентах США, включая патенты NN 2932997, 2978993, 4049948, 3076360, 3079975, 3147648, 3138979, 3210981, 3533262, и 3789646.

Различия между планетарным станом Плацера и планетарным станом Сендзимира были известны и остаются известными для специалиста в данной области техники. В применениях на практике было известно, что для получения приемлемого прокатанного изделия требовалась минимальная толщина подаваемого сляба по меньшей мере примерно 120 мм. Для данной ширины это значительно превышает минимальную толщину, которая потребуется для технологии прокатки на планетарном стане Плацера. Также хорошо известно, что прокатанная полоса, выходящая из планетарного стана Сендзимира, не является плоской и имеет заметную шероховатость или волнистость в направлении прокатки, поэтому требуются дополнительные чистовые станы для правки полосы. Неспособность планетарного прокатного стана Сендзимира изготовить плоскую полосу в сравнении с технологией прокатки на стане Плацера была прямым результатом различий в конструкции между этими типами планетарного стана. Планетарные станы Сендзимира включают в себя вращающуюся балку, тогда как планетарные станы Плацера применяют неподвижную поддерживающую балку. Благодаря наличию вращающейся балки поток металла через стан Сендзимира такой, что образуется полоса с шероховатостью или волнистостью. Неподвижная поддерживающая балка на планетарном стане Плацера устанавливает такой поток металла во время прокатки, который не деформируют полосу, таким образом, может случайно возникать только очень незначительная длинная волна в продольном направлении литья/прокатки.

Различие между технологией планетарного прокатного стана Сендзимира, на котором применяют вращающуюся балку, и технологией стана Плацера, на котором применяют неподвижную балку, представляет другое преимущество использования технологии Плацера. Благодаря неподвижной поддерживающей балке можно через использование различных вставок в балке придать поперечный (поперек направления литья/прокатки) профиль слябу способом прокатки. Применяя такие выбранные вставки, планетарный стан Плацера может придать оптимальный профиль слябу на выходе для последующей обработки вниз по течению без необходимости дополнительных клетей стана для профилирования выходящей полосы после обжатия в планетарном стане.

На планетарном прокатном стане Плацера также можно точно регулировать раствор валков, позволяя оптимизировать начальную толщину на входе и повышенное обжатие после заправки. Напротив, начальный вход стали на планетарном стане Сендзимира нельзя регулировать, он устанавливается размером самого стана, и его нельзя изменять.

Что касается эксплуатационных расходов и обслуживания, то планетарный прокатный стан Сендзимира более дорогостоящий в применении главным образом из-за различного трения в зеве валков в сравнении с планетарным станом Плацера. Из-за конструкции планетарного стана Сендзимира создается значительное трение между рабочими валками и прокатываемым слябом. Это приводит к значительному износу рабочих валков и создает повышенные требования к потреблению энергии и размеру двигателей в сравнении с планетарным станом Плацера. На планетарном стане Плацера создается мало трения между рабочими валками и слябами, основное трение возникает в подшипниках промежуточных валков. В результате срок службы рабочих валков более продолжительный, чем у валков на планетарном стане Сендзимира, и эксплуатационные и капитальные затраты ниже.

Сендзимир ("Полосовые станы горячей прокатки для систем непрерывного литья тонких слябов" "Айэрен энд Стил Индзинир" октябрь, 1986, стр. 36) описал предложенную им схему расположения оборудования в планетарном стане и показал несколько комбинаций установки непрерывного литья и планетарного стана и комбинации установки (Хазелетта) литья тонких слябов/планетарный стан (см. фиг. 8-9). Основная схема расположения планетарного стана для горячей прокатки, показанная Сендзимиром (фиг. 1), включает в себя эджер и окалиноломатель, предшествующие подающим роликам, применяемым для подачи сляба в раствор валков планетарного стана. Разгрузка с планетарного стана Сендзимира осуществляется вниз по течению посредством действия прессировочного стана через ряд натяжных роликов. Завершают эту описанную схему отводящий рольганг, протяжные ролики и намоточное устройство карусельного типа. (Отделочный стан, как это должно быть ясно специалисту в данной области техники, будет обеспечивать меньше 10% обжатия подающей полосы. В обычном применении "отделочный" стан действует по существу в качестве плавильной машины, которая будет обжимать, как часть этого процесса, не больше, чем максимум 3-5%).

Как было указано, планетарный стан Сендзимира способен обжимать по толщине на 95% в одном калибре. Указано, что подающие ролики "проталкивают сляб", получающий небольшое обжатие, по направляющей в планетарные валки, где осуществляется основное обжатие." (стр. 36). Описаны (стр. 36-37, фиг. 2) один или два комплекта, состоящие из двух роликов с высокой скоростью подачи. Сендзимир считает, что для того, чтобы планетарный стан работал непрерывно, дискретные слябы должны подаваться так, чтобы располагаться торец к торцу с другим слябом, при этом должна применяться высокотемпературная печь непрерывного действия с высокой эффективной тепловой мощностью, расположенная последовательно с прокатным станом. Температуру сляба можно поддерживать постоянной в точных пределах, причем легко достигается точный контроль толщины готовой полосы. Действительно, стандартные допуски при холодной прокатке могут достигается прямо со стана горячей прокатки непрерывной цепочкой без каких-либо длинных тяжелых передних или задних концов. При применении автоматического контроля толщины полосы на отделочном стане будет достигаться даже более точное регулирование" (стр. 37). Ясно, что Сендзимир описал не полностью непрерывный процесс, в котором непрерывно отливаемый бесконечный стальной сляб выходит прямо из установки непрерывного литья, а систему для применения с дискретными слябами.

Также Сендзимир описал работу экспериментального тандема, состоящего из установок непрерывного литья и планетарных прокатных станов: Работа экспериментального тандема из установок непрерывного литья и планетарных прокатных станов. Свыше 20 лет назад уже были предприняты прокатки прокатывать непрерывно слябы, при этом ставилась цель получить из всей плавки из печи рулоны горячекатаной полосы (фиг. 8). Однако столкнулись с различными металлургическими, транспортными проблемами, а также с проблемами повторного нагрева и поверхности. Было трудно уравновесить производительность установки для литья с транспортировкой сляба на отводящий рольганг, подачей в печь и работой планетарного стана и намоточного устройства. В Германии пытались применять сначала изложницу размером 2 3/2 х 1 1/2 дюймов (50 х 435 мм). Она была слишком мала, и скорость была очень низкой, либо успешной была горячая прокатка вниз по течению. При скорости движения сляба 4-5 футов/мин (1,5 м/мин) кромки сляба были черными, когда сляб входил в прокатный стан. Однако, когда работа велась правильно, то получали рулоны с наружным диаметром 80 дюймов. Затем в США высокопроизводительная установка непрерывного литья, соединенная с планетарным станом, производила слябы, которые поступали на прокатный стан со скоростью 16-18 футов/мин 5 м/мин. Тепловой баланс был правильным, и на экспериментальной основе получали 60-тонные рулоны горячекатаной проволоки.

Третья попытка была предпринята в Австрии, цель которой размещение планетарного стана задняя сторона к задней стороне последовательно с установкой для литья, при этом исключалась нагревательная печь, но рассматривалось применение колпака для выравнивания и, возможно, подогреватели кромок. Такая система потребовалась, чтобы головная часть затравки могла проходить из литьевой установки через планетарный прокатный стан и затем отрезаться на ходу летучими ножницами, установленными сразу впереди устройства для намотки. Были проведены эксперименты с захватом планетарным валком, сделанным прямо в литой части, при этом нажимной механизм стана приближался на блоках для достижения требуемого калибра. Эксперименты были успешными: скошенное сечение после головной части затравки показало, что только небольшое количество металла необходимо было удалять.

В будущем в новых попытках будут использовать прошлый опыт и в то же время можно будет работать с более тонкими сечениями отливок из новых типов установок для литья. Например, рассматривается прокатный стан для непрерывной прокатки литых профилей размеров 2-50 дюймов (50х1250 мм) и 1 1/2 х 60 дюймов (37х1250 мм), но с обеими системами можно прокатывать литые профили толщиной 3 дюйма (76,2 мм) для специальных изделий.

На стр. 39, фиг. 8, которая показывает позицию резки сляба между установкой непрерывного литья и печью для выдержки, начинается описание цикла подачи на планетарный стан Сендзимира, таким образом, здесь снова нет непрерывно отливаемого бесконечного стального сляба в комбинации установки непрерывного литья с планетарным станом. Ясно, что решения Сендзимира в отношении этих конструкций были все направлены на операции прокатки дискретных несплошных слябов, даже если основным источником этих дискретных слябов была установка непрерывного литья.

Сендзимир также раскрыл комбинацию из установки Хазелетта для литья толстых слябов и планетарного прокатного стана. Установку Хазеллетта для литья "применяют для производства слябов толщиной 2 дюйма (50 мм), которые проходят через подогревательную печь до входа в планетарный стан, за которым следует прессировочный стан. Полоса выходит из планетарного стана при номинальной толщине 0,150 дюйма (3,8 мм), а из прессировочного стана при номинальной толщине 0,135 дюйма (3,4 мм). Сляб выходит из установки Хазелетта для литья со скоростью 24,5 футов/мин (6,8 м/мин), при этом полоса оставляет планетарный стан со скоростью 327 футов/мин (98 м/мин), а прессировочный стан со скоростью 364 футов/мин (109 м/мин) (стр. 40).

Сендзимир представил данные, относящиеся к возможному отделочному стану, расположенному вниз по течению, в отношении количества и функции: Отделочный стан. Вниз по течению от планетарного стана возможно потребуется включить один или несколько отделочных станов в зависимости от таких факторов, насколько сложно или просто изделие, будут ли применять прямо горячую полосу или ее будут подвергать холодной прокатке, что важно в производстве стали: металлургическая чистота или низкая стоимость, является ли сталь специального типа как, например, малолегированная высокопрочная, высоколегированная, кремнистая или нержавеющая. В решении о включении отделочных станов необходимость большого обжатия после планетарного стана должна сопоставляться с добавленными капитальными затратами и качеством горячей полосы.

10% обжатия на отделочном стане достаточно для многих применений оцинкованной стали. Обжатие на 35-50% может быть достаточное для горячекатаной полосы, применяемой для строительной конструкции, где отражение света будет выделять деталь поверхности.

Обычно простой двухвалковый стан сможет достичь 10-12% обжатия и исключить большинство шероховатостей. Хотя трехвалковые станы обеспечивают обжатие до 20% износ рабочих валков будет делать это решение сомнительным для станов, работающих непрерывно в течение 20 ч. Это можно также сказать о прокатных станах, например, четырех- и шестивалкового типа, применяемых на линии "Ниппон Якин" шириной 68 дюймов (1727 мм). Хотя эти два типа станов могут достичь обжатия на 30-35% и обеспечить хорошую форму (особенно шестивалковый стан), однако износ рабочих валков и необходимость замены валков ограничивают их применение для продолжительной непрерывной работы.

После отделочного стана должны быть расположены летучие ножницы и устройство для намотки. Устройство для намотки может быть карусельного типа либо можно применять две моталки для намотки непрерывного потока полосы.

Когда полосу режут ножницами, задний конец должен ускоряться в сторону от последующей моталки. Требуется пространство 10-15 футов (3-4,5 м), чтобы передний конец мог захватываться моталкой без останова.

Проблема износа рабочих валков в трех-, четырех- и шестивалковых прокатных станах, применяемых в указанной комбинации, несомненно, является серьезной (стр. 41-42). Любая система, которая будет включать в себя кампанию литьевой установки продолжительностью 20-24 ч или больше, будет, несомненно, превышать раскрытие периода работы стана Сендзимира.

Для решения этой проблемы систем литья тонкого профиля, Сендзимиром была раскрыта прерывистая прокатка с применением реверсивного стана. Для того чтобы такая система могла действовать, Сенздимир указал, что для реверсивного стана потребуется сложное дорогостоящее электрическое оборудование, имеющее значительные скорость и мощность. Если необходима непрерывная работа прерывистого прокатного стана, то потребуются две коробки разматывателя для горячих рулонов с сопутствующими значительными капитальными затратами. В этом случае реверсивный прокатный стан может быть четырех- или шестивалковым либо двухвалковым станом, который "будет позволять осуществлять большое обжатие в каждом чистовом калибре и обеспечивать получение более тонкой толщины (например, 0,040 дюймов)(1,016 мм) и лучшей точности размера.

Подразумевалось, что предложенные Сендзимиром системы планетарных станов будут иметь один или два отделочных стана, включая трех- и четырехвалковые станы, осуществляющие обжатие на 14, 20% (один отделочный стан) или обжатие на 26% (первый стан) и на 23% (второй стан), когда применяют два трехвалковых стана. Указано, что также применяли обжатие задающими валками, расположенными вверх по течению: на 16-20% (первый задающий валок) или на 22% (первый задающий валок), 28% (второй задающий валок), причем два (2) задающих валка, два (2) отделочных прокатных стана в комбинации преднамеренно имеют одну конструкцию.

Ни одно из известных технических решений, касающихся планетарных прокатных станов Плацера и/или Сендзимира, не раскрывают полностью непрерывный способ, в котором непрерывно отливаемый бесконечный сляб непрерывно превращают в бесконечную стальную полосу такой толщины и с такими физическими свойствами, что ее можно прямо использовать для изготовления изделий без дальнейшей обработки, в частности, холодной прокатки, и без применения какого-либо дискретного сляба. В каждом случае раскрытые конструкции не обеспечивают полностью непрерывные операции и соответствующие последующие обжатия на планетарном стане посредством горячей прокатки для достижения необходимой толщины и необходимых физических свойств в стальной полосе.

Несмотря на технические решения, предложенные Муенкером и др. Финком и др. и Сендзимиром и фактически частично из-за них, отсутствует известное техническое решение, раскрывающее полностью непрерывную систему и установку для изготовления горячекатаной стальной полосы, которые будут действовать на промышленной основе в истинных производственных условиях в отношении ширины и толщины полосы, необходимых для достижения эффективности в работе и качества при доступных капитальных и эксплуатационных (включая средства обеспечения) затратах. Ни одно из этих технических решений не предлагает использовать обычное мастерство в производстве стали для получения непрерывной системы, способной работать в устойчивом режиме при экономной производительности и которая будет обрабатывать непрерывно отливаемые стальные слябы для производства тонкой стальной полосы в одном непрерывном процессе.

В противоположность выводам или утверждениям в трудах Муенкера и др. Финка и др. и Сендзимира дискретные слябы нельзя просто разместить торец к торцу против друг друга и принудительно подавать в планетарный стан. Смежный передний конец (следующего сляба), расположенный под прямым углом к заднему концу (переднего сляба), последующих дискретных слябов не будет последовательно подаваться в планетарный стан. Слябы могут соединяться и наезжать, передний конец на ведущем заднем конце или могут складываться в гармошку при входе. Результатом будет повреждение стана или потери слябов. Передние и задние кромки слябов будут профилированы, например, посредством механической обработки охлажденных слябов так, чтобы сделать процесс действующим, при этом слябы будут плотно подгоняться или сопрягаться для имитации непрерывно отливаемого сляба. Предпочтительна конфигурация шеврона, при этом задний конец ведущего сляба имеет охватывающую форму, напоминающую задний конец стрелы, а передний конец заднего сляба имеет охватываемую форму, напоминающую головку стрелы. Это значительно увеличивает стоимость процесса и время обработки до стандартного недопустимого уровня.

Применение ряда дискретных слябов в известных периодических системах создавало дополнительные проблемы вниз по течению от прокатных станов. Отводящие рольганги содержат ролики и плитный настил, по которым горячая полоса должна направляться к подпольной многороликовой моталке и ее соответствующему протяжному ролику. Когда передний конец дискретной полосы начинает его движение по рольгангу, толщина полосы, скорость полосы и трение, с которым сталкивается полоса, стремятся периодически связывать и освобождать ее, вызывая продольный изгиб, отклонение, деформацию, а в худшем случае полоса соскакивает с рольганга. Таким образом, эти проблемы создаются при транспортировке каждой полосы по рольгангу в протяжной ролик и подпольную многороликовую моталку. В способах, применяющих дискретные слябы, эту транспортировку и подачу посредством протяжных роликов необходимо повторять для каждой новой дискретной полосы, в результате существует повторный риск потери дефектной полосы и недопустимых простоев в процессе.

Известны комбинации установок непрерывного литья с планетарными станами, станами горячей и холодной прокатки. В европейском патенте N 0306076 на "Способ и устройство для изготовления формуемой стальной полосы", выданном заявителю Hartog et al. (опубликован 8 марта, 1989), раскрыто несколько таких комбинаций для изготовления формуемой стальной полосы толщиной между 0,5 и 1,5 мм (стр. 2, колонка 1, II, 1-3). Техническое решение Хартога и др. касается очень специализированного применения, требующего производства ферритовой стали очень высокого качества, применение которой для глубокой вытяжки зависит от этих особых металлургических свойств.

Харторг и др. описали известный способ получения стальной полосы, изобретение которых ставило своей целью улучшить его.

В производстве тонкой стальной полосы обычно исходным материалом является толстый стальной сляб, имеющий толщину между 150 и 300 мм, которую после нагрева и гомогенизации при температуре между 1000^oC и 1250^oC подвергают черновой прокатке для получения промежуточного сляба толщиной примерно 35 мм, который затем обжимают до толщины между 2,5 и 5 мм на линии чистовой прокатки горячей полосы, состоящей из нескольких прокатных станов. Дополнительное обжатие до полосы толщиной между 0,75 и 2 мм затем осуществляется на установке холодной прокатки. Заранее протравленную полосу обжимают в холодном состоянии на множестве взаимно соединенных прокатных станов с добавлением охлаждающей смазки. Также были предложены способы, в которых отливают тонкие слябы и после нагрева и гомогенизации их направляют прямо на линию чистовой прокатки полосы.

Все такие известные и предложенные способы практически были разработаны для периодических операций прокатки. Литье слябов, горячую прокатку слябов и холодную прокатку слябов и холодную прокатку полосы осуществляют на различных установках, которые эффективно используют только во время части имеющегося машинного времени. В периодической операции прокатки необходимо для работы установок учитывать вход и выход каждого сляба и перепады температур, которые могут возникать между передним и задним концами каждого сляба. Это может привести к сложным и дорогостоящим мерам.

На стр. 2 в колонках I, II, строках 10-38 указано, что предполагаемым ключом к изобретению Хартога и др. было открытие, что хорошие результаты могут быть достигнуты, когда после горячей прокатки непрерывно отлитого стального сляба в аустенитной области для образования листа дополнительную прокатку тонкого листа (2-5 мм) можно осуществлять при низких скоростях (т.е. меньше, чем 100 м/мин, предпочтительно 750 м/мин) при условии, что эту прокатку осуществляют в ферритовой области, т.е. ниже температуры T₁ (см. ниже). За этой прокаткой предпочтительно следует перестраивание при температуре 300-450^oC. В результате получают формуемую тонкую стальную полосу, которая имеет хорошие механические и поверхностные свойства и не требуют горячей прокатки.

На стр. 2 в колонках 2, II, строках 35-46 Хартог и др. раскрыли для получения тонкой стальной полосы последовательную работу в непрерывном процессе, состоящем из следующих стадий: (a) в установке непрерывного литья из жидкой стали отличают горячий сляб имеющий толщину меньше 100 мм, (b) осуществляющий горячую прокатку горячего сляба со стадии (a) в аустенитной области при температуре ниже 1100^oC для полосы, имеющей толщину между 2 и 5 мм, (c) полосу со стадии (b) охлаждают до температуры между 300^oC и температурой T, при которой 75% стали превращается в феррит, (d) охлажденную полосу со стадии (c) прокатывают при температуре между 300^oC в температурой T₁ с обжатием по толщине по меньшей мере 25% предпочтительно 30% при скорости прокатки не выше 1000 м/мин, (e) прокатанную полосу со стадии наматывают в рулон. Температура T₁ в град