Способ прокатки полосовой стали

 

СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ СТАЛИ, включающий накладывание по меньшей мере двух полос одна на другую, прикладывание к каждой полосе переднего и заднего натяжеНий и обжатие в общем очег деформации, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при одновременном повьаиении точности готового проката, в процессе накладывания полосы направляют навстречу друг другу вдоль оси прокатки, а прокатку ведут в асимметричном режиме натяжений. ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(59 В 21 В 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTQPCHOMY СВИДЕТЕХЗЬС ГВЪ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3487294/22-02 (22) 30.08.82 (46) 07.12.83. Бюл. М 45 (72) В.Л. Мазур, A.И. Шевченко, А.Ф. Килиевич и С.Д. Адамский (71) Институт черной металлургии (53) 621.237.04(088.8) (56) 1. Голованенко С.А. и др. Производство биметаллов. М., "Металлургия", 1966, с. 189.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 710681, кл. В 21 В 1/22, 1980.,SU„„0 4 А (54)(57) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСОВОЙ

СТАЛИ, включающий накладывание по меньшей мере двух полос одна на другую, прикладывание к каждой полосе переднего и заднего натяжений и обжатие в общем очег деформации, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при одновременном повщаении точности готового проката, в процессе накладывания полосы направляют навстречу друг другу вдоль оси прокатки, а прокатку ведут в асимметричном режиме натяжений.

1058648

Изобретение относится к прокатному производству.

Известен способ прокатки полосовой стали, в процессе которого две полосы накладывают одну на другую и подвергают их совместной деформации (Ц .

Недостатком известного способа является повышенная разнотолщинность прокатываемых полоc..

Наиболее близким к предлагаемому 10 по технической сущности и достигаемому результату является способ прокатки полосовой стали, включающий. накладывание по меньшей мере двух полос одна на другую, прикладывание 1» к каждой полосе переднего и заднего натяжений и об>катие в общем очаге деформации (2) .

Недостаток способа — повышенный расход энергии на деформацию металла,g0

Цель изобретения — снижение энергозатрат при одновременном повышении точности готового проката.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокатки полосовой стали, включающему накладывание по мейьшей мере двух полос одна на другую,.прикладывание к каждой полосе переднего и заднего натя>кений и обжатие в общем очаге деформации, в процессе накладывания полосы направляют навстречу друг другу вдоль оси прокатки,, а прокатку ведут в асимметричном режиме натяжений.

На фиг. 1 изображена начальная стадия наложения полос; на фиг. 2 установившийся процесс прокатки наложенных полос; на фиг. 3 и 4 то же, при количестве наложенных полос более двух. 40

При прокатке сдвоенных полос в валках одинакового диаметра с одинаковым состоянием поверхности и вращающихся с одинаковыми окружными скоростями обе полосы, к которым при- 4» ложены симметричные усилия натяжения, выходят из очага деформации с одинаковыми скоростями и, как правило, разными. В этих условиях. прокатка сдвоенных полос идентична »0 прокатке одной полосы двойной тсщщины, т.е. полосы, толщина которой равна суммарной толщине сдваиваемых полос.

Однако в процессе прокатки сдвоенных полос возможно использование эффекта несимметричной деформации, который отсутствует при прокатке одной полосы. А именно при прокатке сдвоенных полос можно реализовать новый вид неси>метричной деформации металла - при разноименном натяже нии верхней и нижней полос в пакете.

При асимметричном по условиям натяжения процессе прокатки сдвоенных полос (к одной из полос прикладывают натяжение на входе в очаг деформации, а к другой полосе — на выходе из очага деформации) обе полосы выходят из очага деформации прямыми. Скорости выхода металла из очага деформации в точках контакта с верхним и нижним валками одинаковы (межслойного проскальзываиия сдвоенных полос в очаге деформации нет). Однако, полоса, к которой натяжение приложено со стороны выхода из очага деформации, стремится выходить с большей скоростью и увлечь за собой полосу, к которой натяжение приложено с входной стороны очага деформации. В результате по толщине обеих полос возникают области поперечного сдвига. Дополнительные касательные усилия со стороны верхней и нижней полос в очаге деформации равны по величине и противоположны по направлению. Эти дополнительные растягивающие напряжения и приводят к снижению усилия прокатки сдвоенных полос и повы>»ению коэффициента полезного действия этого .процесса, уменьшению расхода энергии на прокатку.

Эффективность процесса прокатки наложенных полос по предлагаемому способу более высока по сравнению с прокаткой по известному способу по следующим причинам. При создании несимметричности приложения натяжения к одной и другой полосам в процессе прокатки сдвоенных полос снижается усилие прокатки. Поскольку предел текучести прокатываемого металла остается неизменным, то значение коэффициента напряженного состояния (отношения величины контактного давления к величине предела текучести деформируемого металла) ока. зывается меньшим, чем при прокатке по обычному способу, при симметричности приложения натяжения к обеим полосам в пакете. В свою очередь, коэффициент напряженного состояния деформируемого металла определяет величину коэффициента отпечатываемости шероховатости валков на поверхности полосы и значение коэффициента внешнего трения при прокатке. Известно, что и значение коэффициента внешнего

JL с уменьшением коэффициента напря».ейного состояния понижаются коэффициент отпен:атываемости и коэффициент трения.

Снижение коэффициента трения ведет к снижению сил трения (контактных касательных напряжений) на контакте поверхностей валков и деформируемых полос, что приводит к уменьшению расхода энергии, затрачиваемой на преодоление трения в очаге деформации, а, следовательно, к повышению

КПД процесса прокатки. Предварительн<

1058648 наложенные полосы подката деформируют валками прокатного стана и натягивают их путем приложения усилия к одной из входящих в валки полосе, а на выходе из валков — ко второй полосе. Описанный режим натяжения полос можно осуществить

Э либо при помощи специальных натяжных устройств, установленных с обеих сторон прокатной клети и натягивающих соответственно одну полосу со стороны входа .металла в валки и другую . — co стороны выхода, либо сматывая каждую полосу с отдельного разматывателя и наматывая на отдельную моталку.

Практика холодной прокатки полос на эксплуатируемых листовых станах показывает, что величина натяжения полосы не должна превышать 0,4 6<, где 6 — предел текучести прокаты-. ваемого металла. При натяжениях, превышающих эту величину, резко возрастает опасность порыва полосы..

Натяжение величиной, менее 0,05б», практически не отражается на процессе прокатки. Поэтому такое значение натяжения рационально принять за нижний уровень. Таким образом, величина натяжения, прикладываемая к каждой полосе, должна находиться в пределах (0,05-0, 4)б . Если натяжение прикладывается во входном сечении очага деформации, то учитывается предел текучести 6» металла, поступающего в очаг, деформации. Для полосы, к которой натяжение прикладывается со стороны выхода из очага деформации, учитывается предел текучести прокатанного металла.

Как варианты предлагаемого способа предусматривается также возможность несимметричной деформации не только двух, но и трех, четырех (более двух) полос. В последнем случае, в соответствии с предлагаемым способом, натяжение полос со входной или выходной сторон очага деформации должны чередоваться. Например, если к первой (верхней) полосе приложено натяжение .со стороны входа в очаг деформации, то ко второй полосе в пакете ; со стороны выхода, к следующей, третьей ,полосе натяжение:прикладйвается опять со стороны входа и T.ä.

П р м е р. На стане дуо-кварто

200 проводят прокатку сдвоенных (наложенных) полос из стали 08 кп по известному и по предлагаемому способам. Диаметр валков 260 мм.

Толщина обеих полос в пакете оди,наковая и составляет 1,0 мм. Суммар ная толщина двух полос, задаваем>х в прокатные валки, составляет О 2, 0 мм. Степень деформации полос при прокатке составляет 34%. После выхода из валков каждая полоса имеет толщину 0,66 мм. Иирина полос остается неизменной и составляет 30 мм.

15 . При прокатке по известному способу приложение натяжения к полосам. симметричное. Со входной стороны очага деформации к каждой полосе прикладывают натяжение величиной

60 МПа, с выходной стороны очага деформации к каждой полосе прикладывают натяжение 65 МПа.

При прокатке полос по предлагаемому. способу к верхней полосе прикладывают натяжение величиной 120 МПа со стороны входа в очаг деформации, а к нижней полосе прикладывают натяжение величиной 130 МПа со стороны выхода металла иэ очага деформации.

При прокатке как по известному, так и по предлагаемому способу скорость прокатки,8 м/с. Рабочие валки имеют насеченную повеохность с величиной шероховатости 6р 6,0 мкм.

В качестве смазки применяют масло

"Индустриальное-20".

При прокатке полос по известному способу усилие прокатки 283 кН, а по предлагаемому способу — 272 кН.

Мощность, затрачиваемая на прокатку.

40 по известному способу;-6,82 кВт, а по предлагаемому способу — 6,49 кВт.

При применении предлагаемого способа расход энергии на прокатку наложенных (сдвоенных) полос может

45 быть уменьшен примерно на 3-5%. Энергоэатраты при производстве 1 т лис™ та в цехе холодной прокатки 1 р. 13 коп. Энергозатраты на производство

1 т листовой стали способом прокатки наложенных полос 1 р. Тогда при объеме производства проката в цехе

1 млн.т. экономический эффект от применения предлагаемого способа составляет 30 тыс.р.

1058648

Разматы8оатеми

Aralu

Фиг,2

Составитель Ю.Лямов

Редактор Т. Парфенвва TexpeZl B.Далекорей Корректор A. дзятко

Заказ 9658/7 Тираж 81 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4