Способ управления режимом прокатки на обжимном стане

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству блюмов, заготовок,простых сортовых профилей, и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов. Цель изобретения - повышение производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения нового профилемарочного сортамента, сокращения цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака. Для зтого в процессе прокатки, начиная с первого прохода , рассчитывают фактичес1 ое сопротивление деформации прокатываемого металла и составляют схему прокатки с учетом фактического сопротивления деформации и ограничений,налагаемых допустимыми усилием и моментом прокатки , отношением ширины к высоте раската, ширины калибра последующего прохода и условием устойчивого захвата металла валками. Способ включает операции: измерение усилия прокатки, измерение межвалкового зазора .Новым в способе является то,что по измеренным в первом (пробном) проходе данньм о величине заЭора и соответствующему этому зазору усилию прокатки прогнизируют сопро-. тивление деформации для следующего прохода, вычисляют обжатия для второго проходас учетом всех указанных выше ограничений, осуществляют прокатку во втором проходе при рассчитанном значении обжатия , при этом измеряют межвалковый зазор и усилие прокатки,прогнозируют сопротивление деформации для следующего прохода по значениям измеренных величин, дальше процесс прокатки в последующих проходах осуществляют аналогично изложенному. i С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) А1 (5D 4 В 21 В 37/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

:Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082200/31-02 (22) 16.05.86 (46) 30.12.87. Бюл, Р 48 (71) Московский институт стали и сплавов и Электрометаллургический завод "Днепроспецсталь" им. А.Н.Кузьмина (72) П.И.Полухин, В.T.Жадан, В.С.Берковский, В.Е.Горбунов, В.А.Шепеленко, H.Н.Алексеев, В.А.Шевченко, А.Н.Кочетков, П.М.Аврунин, Г.В.Кийко и Н.И.Кольченко (53) 621.771.23-415.016.2-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 548328, кл. В 21 В 37/00, 1977.

Патент Японии N - 52-22625, кл. В 21 В 37/00, 1975. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ PEKHMOM ПРОКАТКИ НА ОБЖИМНОМ СТАНЕ (57) Изобретение относится к прокатному производству, в частности к производству блюмов, заготовок,простых сортовых профилей, и может быть использовано в прокатных цехах металлургических заводов. Цель изобретения — повьппение производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения нового профилемарочного сортамента, сокращения цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака. Для этого в процессе прокатки, начиная с первого прохода, рассчитывают фактическое сопротивление деформации прокатываемого металла и составляют схему прокатки с учетом фактического сопротивления деформации и ограничений, налагаемых допустимыми усилием и моментом прокатки, отношением ширины к высоте раската, ширины калибра последующего прохода и условием устойчивого захвата металла валками. Способ включает операции: измерение усилия прокатки, измерение межвалкового зазора.Новым в способе является то,что по измеренным в первом (пробном) проходе данным о величине зазора и соответствующему этому зазору усилию прокатки прогнизируют сопротивление деформации для следующе- . го прохода, вычисляют величину обжатия для второго прохода. с учетом всех указанных вьппе ограничений, осуществляют прокатку во втором проходе при рассчитанном значении обжатия, при этом измеряют межвалковый зазор и усилие прокатки,прогнозируют сопротивление деформации для следующего прохода по значениям измеренных величин, дальше процесс прокатки в последующих проходах осуществляют аналогично изложенному..

1362518

Контактную площадь определяют по формуле

-ам 2Ь о чг

Ьо Ь» (4) 15 где h» Ь» — заданные соответственно глубина ручья и ширина дна калибра,в котором ведется прокатка в данном проходе.

Коэффициент напряженного состояния определяют по формуле а 78Ð Ь а д12

25 ь Ь) (D) ! (5) д

Р (1) 30 пг

Вычисляют величину обжатия в "ледующем проходе, максимальную по допустимому усилию прокатки, подставляя значение максимально допустимого усилия прокатки и расчетное в предыдущем пропуске значение сопротивления деформации б в выражение (1).Вычисляют момент прокатки по выражению:

40 (6) h, = S+2h) (2) 45

Сравнивают расчетный момент прокатки с допустимым (Y DM ). При Y

55 ИХои ) О у еньшают рассчитанную величину обжатия, в результате уменьшается величина усилия прокатки и значение коэффициента плеча Y усилия прокатки. Уменьшение рассчитано, а (— )

Ъ, (3) Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к горячей прокатке блюмов, заготовок и простых сортовых профилей, и может быть осуществлено в прокатных .цехах металлургических заводов.

Целью изобретения является повышение производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения профилемарочного сортамента,сокращения цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед прокаткой первого слитка из партии задают размеры поперечного сечения слитка, требуемые размеры поперечного сечения готового проката, величину обжатия в первом (пробном) проходе.

В первом (пробном) проходе измеряют текущие значения межвалкового зазора и соответствующего этому зазору усилия прокатки и прогнозируют по значениям измеренных величин сопротивления деформации для второго прохода по формуле где Ъ вЂ” сопротивление деформации;

n — коэффициент напряженного состояния F», — контактная площадь;

P — усилие прокатки.

Для этого определяют размеры поперечного сечения металла после пропуска (h,, b, ), коэффициент напряженного состояния (пг) и контактную площадь (Г ). Высоту проката после первого прохода определяют по формуле где, S — величина межвалкового зазора.;

h — глубина ручья калибра.

Ширину проката после каждого прохода определяют по формуле

Ь, = 0,934 Ь„(— ) (— )

1 где h,,b — исходная высота и ширина проката; заданный для каждого калибра катающий диаметр валков.

3,4д h -о, 523

F = 0,135.h, Ü., (ô), (— -)

M„=2P Yf05D дЬ, где ф — коэффициент плеча усилия прокатки, может быть определен по экспериментально установленной зависимости

Ч = 0,78 + 0,017 (D/2h, ) — 0,163 х О/2h< (7) 62518 4

При невыполнении неравенства (») уменьшают рассчитанную величину обжатия (ah) до достижения равенст5 ва ЬЬ„„= О.

После определения величину обжатия, удовлетворяющей всем наложенным ограничениям, осуществляют прокатку в следующем проходе при рассчитанном значении обжатия, лри этом измеряют межвалковый зазор и соответствующее этому зазору усилие,определяют по формулам (2,3) размеры поперечного сечения раската после пропуска, прогнозируют сопротивление деформации для следующего прохода по формуле (1) и по изложенному алгоритму определяют величину обжатия для следующего прохода, приняв размеры

20 поперечного сечения раската после пропуска за исходные.

В последующих проходах процесс прокатки осуществляют аналогично.

Для получения требуемых конечных

25 размеров заготовки (h„ b„ ) величину обжатия в предпоследнем проходе определяют nq формуле

Ън — h + (hg — Ъ ) с с — 1 (12) cos |. = 1 — z h/D (8) 30

Ь/п (f Ь/nj (10) ь, Ъ, Ьо у

Ьо

||

Ьо — н 9 (13) | | где Ь, Ъо исходные размеры поперечного сечения проката после кантовки.

Проверяют прогнозируемую ширину проката по условию непереполнения калибра

Ь â€” b. . у з 13 ной величины обжатия осуществляют до достижения равенства Y

= О.

Используя рассчитанное максимальное по допустимому усилию прокатки или моменту обжатие,вычисляют угол захвата 1 по известному уравнению

Сравнивают расчетную величину угла захвата с допустимой C a3 для данных условий прокатки и прокатываемого металла. При Ы -C

, ) = О.

По рассчитанной величине обжатий прогнозируют размеры проката после прохода

Ьо | Ьт (9) где h — прогнозируемая высота проката после прохода;

4Ь вЂ” рассчитанная величина обжатия.

Ширину проката после прохода определяют по формуле (3). Затем проверяют прокат по условию устойчивости для предотвращения его сваливания в следующем пропуске после кантовки где fb/h) — допустимое значение отношения Ь/и для данной калибровки.

Если прогнозируемые размеры проката не удовлетворяют неравенству (10), производят кантовку раската и перерассчитывают допустимую величину обжатия для следующего прохода, поменяв с учетом кантовки исходные размеры проката между собой где Ьна|, — ширина калибра. где h,, Ь, — размеры проката перед предпоследним проходом; с — коэффициент уширения.

Расчет обжатия по формуле (12) ови где h — прогнозируемая высота раската после пропуска, что служит признаком предпоследнего прохода.

После осуществления прокатки в предпоследнем проходе производят кантовку проката,. определяют размеры проката после прохода по формулам (2, 3), рассчитывают величину обжатия в последнем проходе по формуле

||

gp где h, — высота проката перед последним проходом.

Таким образом, прогнозирование сопротивления деформации s процессе прокатки для каждого последу55 ющего прохода позволяет получить более точное значение величины обжатия в следующем проходе, максимальной по допустимому давлению, моменту прокатки и углу захвата,а исполь62518

Формула изобретения

Составитель A. Сергеев

Техред N.Äèäûê Корректор N.Äåì÷èê

Редактор О. Спесивых

Заказ 6334/6 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

5 13 зование этого значения обжатия в последующих этапах определения максимального обжатия, удовлетворяющего всем наложенным ограничениям, обеспечивает прокатку каждого слитка с минимальным числом проходов,предотвращает возникновение брака по сваливанию проката или нереполнению калибров, поломку оборудования, вызываемую превышением допустимых энергосиловых параметров, что приводит к повышению производительности стана.

Способ управления режимом прокатки на обжимном стане, включающий измерение усилия прокатки, межвалково1.о зазора и воздействие на нажимные винты, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности стана путем обеспечения безаварийного освоения нового профилемарочного сортамента, сокращений цикла прокатки, вынужденных простоев и снижения брака, по измеренной в первом проходе величине зазора между валками и соответствующему этому зазору усилию прокатки вычисляют ширину и высоту проката после первого прохода и прогнозируют сопротивление деформации для второго нрохода, вычисляют величину обжатия для второго прохода по рассчитанным после первого прохода размерам поперечного сечения проката и сопротивлению деформации, допустимым

1О усилию и моменту прокатки и углу захвата, ширине калибра последующего прохода, определяют необходимость поворота поперечного сечения

0 (кантовки) на 90 по допустимой ве15 личине отношения высоты проката к его ширине, осуществляют по необходимости кантовку проката и соответственно перерасчет ширины и высоты проката после первого прохода

2р и величины обжатия по перечисленным выше параметрам и ограничениям осуществляют прокатку во втором проходе с рассчитанной величиной обжатия, в последующих проходах процесс прокатки осуществляют аналогично приведенной выше последовательности операций до получения заданных геометрических размеров готово,го проката.