Способ производства холоднокатаных полос

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l 9) (!! ) (si>4 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬС ГВУ обрезаемых кромок устанавливают в соответствии с уравнением и ширина обрезаемых кромок полос горячекатаного подката;. минимальная ширина обрезаемых кромок полос горячекатаного подката; толщина полос горячекатаного подката; максимальная толщина полос горячекатаного подката; g где Ь В— в„„„махс

E— величина степени деформации полос при холодной прокатке; минимальная величина сте мин пени деформации при холод- Я ной п окатке р

У показатель степени Oi083 спи 1,7.

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3705683/22-02 (22) 02.03;84 (46) 07.12.85.Бюл. Ф 45 (71) Институт черной металлургии (72) П .А.Фирсов,.В.Л.Мазур, П.П.Чернов, О.Н.Сосковец, Б.П.Романико В.И.Куликов, В.П.Сосулин и Ф.И.Зенченко (53) 621.77.04 (088.8) (56) Беняковский M.À..Êà÷åñòâî

:поверхности автомобильного листа. М.: Металлургия, 1969, с.152.

Васильев Я.Д. и др. Производство полосовой и листовой стали. Киев, )976i с.87. (54) (57) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ПОЛОС, включающий горячую прокатку,.обрезку кромок и холод. ную прокатку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода годного за счет сокращения расхода металла на обрезь, ширину

3CKO1®" "" ц " "",",„,И

ЯИЬЛИОТЕКА

1196043

"макс Е, 68иин мин

35 где 6 — глубина царапины (забоины).

Н>1 — толщина подката и прокатанной полосы;

Š— модуль упругости материала полосы;

55 à — степень деформации.

Анализ этой зависимости показывает, что величина растягивающих напряжений, а следовательно, и

Изобретение относится к обработке металлов давлением, и в частности, " совершенствует технологию производгтва холоднокатаной листовой стали и может использоваться в метал- 5 лургии при производстве холоднокатаных листов, полос, жести из малоуглеродистых, нержавеющих, легированных сталей, а также цветных металлов. 10

Цель изобретения — повышение выхода годного, холоднокатаных полос за счет сокрашения расхода металла на обрезь.

Способ состоит .H TOM что ширину 15 обрезаемых кромок устанавливают в соответствии с уравнением где 6 †..ширина обрезаемых кромок полос горячекатаного подката; — минимальная ширина обре н 25 заемых кромок полос горячекатаного подката;

H — толщина полос горячекатаного подката;

Н„, — максимальная толщина по30 лос горячекатаного подката; величина степени деформа. ции полос при холодной прокатке;

Я минимальная величина мдкс. степени деформации полос при холодной прокатке; — показатель степени, 0,083 6 11а 1,7.

Предлагаемый способ производства холоднокатаных полос включает горячую прокатку полос подката, обрезку кромок горячекатаного подката, холодную прокатку полос.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Р

Поперечное сечение горячекатаных полос (подката) отличается резким утонением металла прикромочных участков шириной 30-35 мм в силу специфических условий процесса горячей прокатки. Подрезку кромок горячекатаных полос в линиях непрерывно-травильных агрегатов осуществляют обычно величиной 25-45 мм на обе стороны. Вследствие этого утоненные прикромочные участки в большинстве .полностью не удаляются.

В процессе холодной прокатки на кромках полос возникают растягивающие напряжения. Причем величина этих растягивающих напряжений растет с увеличением степени деформации при холодной прокатке. При одинаковых величинах- степени деформации уровень растягивающих напряжений на кромках полос возрастает с уменьшением толщины падката, так как на тонком подкате больше относительное утонение кромок. При одинаковой толщине подката и неизменной величине утонения его кромок уровень растягивающих напряжений повышается при увеличении степени холодной деформации полос.

Когда величина растягивающих напряжений превышает значение предела прочности прокатываемого металла, на кромках полос образуются надрывы, глубина распространения которых таКже зависит от величины утонения кромок и ширины утоненных прикроI мочных зон. Появление надрывов на кромках полос ведет к порывам полос при прокатке. С увеличением глубины и количества надрывов кромок вероятность порывов полос возрастает. Именно по этим причинам количество порывов полос при холодной прокатке возрастает при уменьшении толщины подката и повышении степени деформации при холодной прокатке.

Наряду с изложенным при выборе оптимальной ширины обрезки кромок подката необходимо учитывать влияние на обрывность полос при холод.ной прокатке, дефектов поверхности

1надавов, царапин, рисок, надрывов и др,), расположенных в прикромочных зонах горячекатаных полос. Величина напряжений б, возникающих под царапиной, риской, надавом определяется формулой

1196043 4 минимальной (АВ = и Вм„„) . Выражая изменения толщины подката и степени деформации в относительных безразмер ных переменных, можно записать и (" макс E (Вмин мин

20 ь>> = (+) > (2) где

25 вероятность порывов полос из-за дефектов поверхности возрастает с уменьшением толщины подката Н и увеличением степени деформации полосы . Растягивающие напряжения, возникающие из-за наличия на поверхности подката дефектов, при холодной прокатке суммируются с растягивающими напряжениями, обусловленными утонением кромок.

Наиболее запороченными поверхностными дефектами являются прикромочные зоны горячекатаных полос и чем больше ширина обрезаемых кромок подката, тем меньше вероятность порывов полос при холодной прокатке.

Исходя из требований снижения расхода металла на производство холоднокатаного листа ширина обрезаемых кромок полос подката должна быть минимальной, а с точки зрения уменьшения вероятности порывов полос при холодной прокатке ширина обрезаемых кромок должна быть максимальной. Предлагаемый способ производства холоднокатаных полос в значительной мере удовлетворяет этим, двум противоречивым условиям. По предлагаемому способу при увеличении толщины подката, а также при снижении степени деформации при холодной прокатке, когда вероятность порывов при холодной прокатке полос снижается, ширина обрезаемых кромок подката должна быть уменьшена. При переходе на более тонкий подкат, а также при использовании более высоких степеней деформации при холодной прокатке полос ширина обрезаемых кромок подката должна быть увеличена. При этом предлагаемый способ предусматривает устанавливать ширину обрезаемых кромок подката в соответствии с уравнением (,1) .

Принятый вид уравнения (1) выбран исходя из следующих предпосылок.

1Цирина .горячекатаных полос подката

В равна ширине холоднокатаного металла Вк плюс ширина обреэаемых кромок 6 В, т.е.

Вг= В> +dB. !

Чирина обрезаемых кромок согласно предлагаемому способу устанавливается в зависимости от толщины Н подката и степени деформации Е полос при холодной прокатке. При максимальной толщине подката (Н = Н„ „,1и минимальной степени деформации(E =Г„„)ширина обрезаемых кромок должна быть.

В

С учетом того, что В„= В„+ g В, преобразуем последнее выражение

"макс Е

d8=@8 мин

Последнее выражение представляет собой записанное ранее уравнение (1) .

Разделив левую и правую части этого уравнения на А В мич, его можно представить в следующем виде аб — E,hb= ., E. - —;н= ! мии мин макс

Преимущество выбранного вида уравнения (1) состоит в том, что оно

30 сразу же удовлетворяет одному из граничных условий: лВ = аВ „„; (68 = 1) при

Нмакс и Е = мин.

Определяют возможные пределы изменения показателя степени И B уравнении (1).

В практике металлургических заводов ширину обрезаемых кромок горячекатаного подката не устанавливают

40 меньшей 15 мм. Причина в том, что точность горячей прокатки полос по ширине на широкополосных станах не превышает 15 мм и обрезать кромки шириной менее 15 мм нельзя, так

45 как появляется опасность несоблюдения заданной ширины холоднокатаных полос. Следовательно, Л Вм„„= 15 мм.

Утоненные и эапороченные дефектами кромки горячекатаных полос удаляются практически полностью при ширине обрезки равной примерно !

00 мм. Утоненные кромки не распространяются на ширину более 100 мм. Следовательно dBM „; — 100 мм.

Для производства холоднокатаных полос и жести 1,предлагаемый способ разработан в основном применительно к производству этих видов

5 1 листовой продукции ) используется горячекатаный подкат толщинами Н не менее 2 мм и не более 6 мм.

Исходя из этого можно принять

Нм „= 2 мм и Нм „ = 6 мм. й-Ь

Степень деформации C = н (где толщина готовой холоднокатаной полосы при холодной прокатке обычно не бынает меньшей чем 0,3. При прокатке жести степень деформации максимальная и может достичь 0,95.

Поэтому принимают Е „ц „= О, 3; мак

111ирина обрезаемых кромок должна быть максимальной при минимальной толщине подката и максимальной степени деформации при холодной прокатке, т.е.. должно выполняться усло вие

ДВ = д 8vawc при Н = Нр„и„и мд„(3)

При неизменной величийе степени деформации = м„„уменьшение толщины Н подката до Н „„может требовать как небольшого изменения А В, не более 10% (отклонения 10% практически не сказываются на технологии производства холоднокатаных полос), так и требовать изменения Д В на максимальную величину:

Нм„„; = ц„ц,ю дВ = 1 э1 дв,иин,, Соответственно такое же влияние может иметь и степень деформации, т.е. при неизменной толщине подката H = H увеличение степени деМекс формации до Ем „с может требовать как небольшого изменения ширины обрезаемых кромок Л В = 1, 1 h В„,ин, так и максимальной величины подрезки кромок ДВ = Д В „, Это условие имеет вид

8=5макс Н = Н „,; дВ=0,1ь Вмин, Подставляя условия (4) и (5) н уравнение (1) и. используя приведенные численные значения переменных

196043 Ь

5 l0

30 д11 дв 11 Н E 1щдк мин AloKc i9llli Nqwc 1HH находим возможные значения показателя степени И . Применение условия (4) дает следующий диапазон значений

0,087 < и 6 1,73. Применение условия (5) дает диапазон 0,0826 и « 1,65.

При использовании условия (3) по— лучаем h = 0,84. Из указанных значений берем наименьшую и наибольшую величины. Округляя величины до второй значащей цифры, окончательно записывают 0,083 и 1,7.

Пример. При производстве холоднокатаных полос по предлагаемому способу при увеличении толщины подката и при снижении степени деформации полос н процессе холодной прокатки ширину обрезаемых кромок подката уменьшают, а при уменьшении толщины подката и при увеличении степени холодной деформации ширину обрезаемых кромок увеличивают. При этом ширину обрезаемых кромок подката устанавливают н соответствии с уравнением (l). Необходимое изменение ширины обрезаемых кромок учитывают при фабрикации ширины подката.

Сравнительные .результаты производства холоднокатаных полос по известному и предлагаемому способам представлены в таблице.

Результаты .конкретного исполнения предлагаемого способа н сравнении с известным способом производства холоднокатаных полос, представленные в таблице, наглядно иллюстрируют преимущества предлагаемого способа.

Согласно экспериментальным данным при использовании предлагаемого способа количество порывов полос при холодной прокатке уменьшается н сумме с !6 до 12. 111ирина обрезаемых кромок уменьшается в среднем на 2 мм. Расход металла на обрезку кромок снижается в среднем на

0,25% кг/т.

1196043 — — г

111ирина

Степень деформации при холодной

Иасса

Ширина подката, мм

Способ прокатанного холоднокатаных полос, мм металла, т прокатке ката, мм

1015

1049

Известный

1015

1049

1299

1265

4,0/1,8

1265

1299 .

38

1015

1053.

Предлагаемый

1015

1050

1265

1294

1290

4,0/1,8

1265

Продолжение таблицы

Способ

Количество

Расход металла на обРасходный коэффициент. металла на порывов полос резку кромок подката, кг/т производство холодно катаных полос при холодной прокатке, ед. листа из-эа прокатанного меразнотолщинности, X талла, 1/т

Известный

32,4

2,6

32,4

1,26

0,86

26,2

26,2

0,82

0,0083 36,0

Предлагаемый

0,0066 33,3 l,24

3 0,0048 22,4

0,86

194- 082

1 0.0016

1,066

ВНИИПИ Заказ 7501/6 Тираж 548 Подписное

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

Толщины подката и холоднокатаных полос мм

25/0,5

2,5/0,8

4,0/1,0

2,5/0,5

2,5/0,8

4,0/1,0

Отношение количества порывов к массе

0,0187

0,083

0,0048

0,0017

Ширина обрезаемык кромок под»

От сортировкаа холодно катаного

0,8 536

0,68 485

0,75 630

0,55 602

0,8 602

0,68 456

О, 75 634

0,55 638

1, 120 1, 101

1,078

1,072

l,095

1,089

1,076