Рабочий валок чистовой клети непрерывного листового стана горячей прокатки

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при профилировке рабочих валков широкополосныхстанов горячей прокатки. Цель изобретения - уменьшение неплоскостности полос за счет компенсации теплового изменения формы бочки валка. Калибр бочки валка включает прямолинейный участок, расположенный посередине бочки, и примыкающие к нему с обеих сторон криволинейные участки, очерченные гиперболическими кривыми На каждом их криволинейных участков вьшолнены параболические проточки, центр параболы которых отстоит от торца бочки на расстоянии 0,15-0,20 ее длины. Длина параболической проточки составляет 0,15-0,25 длины бочки валка, а глубина 0,2-0,4 глубины калибра. При прокатке листа, особенно к концу кампании валков, параболические проточки позволяют учитывать тепловое изменение формы бочки , т.е. выполняют роль компенсаторов . 1 ил., 2 табл. а (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ф(", с, 1д. э

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .,;, г ;,1

- ьв., (21) 4139036/23-02 (22) 21. 10. 86 (46) 15.04.88 . Бюл. N - 14 (71) Институт черной металлургии (72) Л.В.Тимошенко, С.С.Самохин, В.В.Костяков, А.Д.Белянский, Г.В.Россомахин„ В.В.Швецов, В.В.Толмачев и В,М.Панов (53) 621.771.067 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1158262, кл. В 21 В 27/02, 1983. (54) РАБОЧИЙ ВАЛОК ЧИСТОВОЙ КЛЕТИ

НЕПРЕРЫВНОГО ЛИСТОВОГО СТАНА ГОРЯЧЕЙ

ПРОКАТКИ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при профилировке рабочих валков широкополосных станов горячей прокатки. Цель изобретения — уменьше-!

„SU З Щ12Е А 1 (59 4 В 21 В 27/02 ние неплоскостности полос за счет компенсации теплового изменения формы бочки валка. Калибр бочки валка включает прямолинейный участок, расположенный посередине бочки, и примыкающие к нему с обеих сторон криволинейные участки, очерченные гиперболическими кривыми. На каждом их криволинейных участков выполнены параболические проточки, центр параболы которых отстоит от торца бочки на расстоянии

О, 15-0,20 ее длины. Длина параболической проточки составляет О, 15-0,25 длины бочки валка, а глубина 0,2-0,4 глубины калибра. При прокатке листа, особенно к концу кампании валков па- а

У раболические проточки позволяют учитывать тепловое изменение формы бочки, т.е. выполняют роль компенсаторов. l ил., 2 табл. С::

1388126

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано при профилировке

5 рабочих валков широкополосных станов горячей прокатки (ШСГП).

Цель изобретения ; уменьшение неплоскостности полос за счет компенсации теплового изменения формы бочки валка.

На чертеже изображен рабочий валок чистовой клети непрерывного листового стана горячей прокатки.

Валок включает бочку 1 и цапфы для 15 монтажа на них подушек с подшипниками. Образующая бочки 1 выполнена в виде гиперболической кривой аЬ, cd.

На середине бочки валка образующая выполнена криволинейным участком Ьс 2р длиной 1,. На концевых участках валка

ab, cd симметрично середины его бочки, характеризуемой осью 00, выполнены проточки параболическим вогнутым профилем. Протяженность проекции каж- 25 дой из параболических проточек efg, hmk составляет

1 =(0»15 — 0,25) 1, (1) где 1 — длина бочки валка, мм.

Глубина каждой из параболических 3р проточек efg, hmk от профиля гипербо лической кривой ab, cd составляет

Н,=(0,2 — 0»4) Н, (2) где Н вЂ” максимальная глубина вогнутости образующей бочки, мм.

Максимальный прогиб параболы, апределяемый точками f и ш, расположен от торца (ar или ds) бочка на расстоянии, равном

1з=(0»15 — 0,20 1 ° (3) 40

Расстояние начала параболической вогнутости efg, hmk определяется как

1 — 1 - 1 /2. (4)

Для построения прифилировки предлагаемого валка значение протяженности прямолинейного участка Ьс составляет

1„= (О, 05 — 0,25) 1. (5)

Тогда протяженность каждого из гиперболических участков (аЬ или"cd) определяется по отношению

1 =(1 — 1 „) /2. (6)

Образующая валка с гиперболическим профилем (ab или cd) на участке протяженностью 1 может быть опреде5

55 лена по следующему выражению (для участка ab с учетом симметричного настроения относительно оси 00).

Dxr=D-2H W- (W-1) +(Х/1 ) (2W-1),(7) где Є— текущий диаметр валка на участке аЬ, изменяющийся от Do äî D» мм;

Р— максимальный диаметр бочки валка, мм;

D0 — минимальный диаметр бочки, мм;

И вЂ” константа, зависящая от порядка клети в чистовой группе стана, W=0,9-1,2;

Х вЂ” текущая константа, изменяющаяся на длине участка 1 от Х=О в точке b до Х=1 в точке а, мм.

Первоначально D „ рассчитывается на всей длине участка без учета участка 1 (показано пунктиром). Образующая бочки валка на участках с параболическим вогнутым профилем (ейск или hmk) может быть определена по выражению для участка fg

Рхи =Ру+Н,(2Х п/1 q) (8) где Р— текущее значение диаметра хи на параболическом участке й8, изменяющеего от Р„ до

D » (D уи D y — соответствующие диаметры в точках профиля К и g), мм;

Н вЂ” максимальная глубина воr\ нутости на параболическом участке от гиперболической кривой aepgb» мм;

Х„ — текущая координата, измеI няющаяся на длине параболического профиля fg от

Хи=О в точке Й до Хи=l g

I (Для участка fg профиль параболической вогнутости определяется по формуле

Рхи=Р +Н (2X и/lg )» (9) где Р х„- текущий диаметр валка на участке ef изменяющийся

oT D po D e (Р < — диаметр валка в точке е), мм; l

Х д — текущая координата, изменяющаяся от Х =О в точке

1 и до Хи=1 /2 в точке е.

Диаметра бочки валка в точках е, р, и g определяются по формуле (7), При этом переменная координата соот— ветственно определяется для точки е

Х-1 -1, точки р Х вЂ” 1 -1 ; точки Х—

=l -(1 +1 ), Значение диаметра бочки в точке Р определяется зависимостью

Р --- Р;2Н,. Валок работает следующим образом.

1388126

Валок целесообразно устанавливать в клетях чистовой группы, предпочтительно там, где применяется межклетевое охлаждение, т.е. в последних 3-4 клетях. Данные рабочие валки устанавливаются попарно. В зазор, ими образованный, поступает металл, подвергаемый деформации. При этом на него в межклетевых промежутках подают воду 10 для охлаждения. Одновременно вода изменяет тепловой профиль рабочега валка. Однако при использовании дан— ного валка тепловое формоизменение

его бочки не отражается настолько, 15 чтобы исказить требуемый поперечный профиль полосы поскольку неравномерность формоизменения теплового профиля учитывается двумя зонами с вогнутым параболическим профилем, 20

Параболические проточки на криволинейных участках бочки выполняют роль компенсаторов теплового формоизменения бочки валка, имеющего место в процессе прокатки, в частности, 25 при использовании межклетевого охлаждения в чистовой группе клетей. Протяженность вогнутого параболического участка по меньшему пределу вплоть до 1< >i 0,15 1 назначается при прокат- 30 ке относительно толстых передельных полос (начиная с 4 мм), а большая протяженность вплоть до 1 c P 25 1 назначается при прокатке относительно тонких полос (1,55 мм), применяемых в в качестве подката. Дальнейшее уменьшение 1 (О, 151 не дает эффекта даже на толстых полосах, а увеличение

1 1 0,25 1 не дает эффекта в уменьшении прикромочной вогнутости даже на тонких полосах, более чувствительных к тепловому формоизменению валков, чем толстые полосы.

При назначении глубины параболи- 45 ческих проточек придерживаются следующих рекомендаций. Меньшую величину

H, i 0,2Н рационально назначать для прокатки тонких полос, а Н, 0,4 Н— при прокатке относительно толстых по- 0 лос, Уменьшение Н, <0,2 Н не дает достаточный эффект в части учета тепловой выпуклости бочки валка даже при прокатке тонких полос и может привести к возникновению на поверхности подката вогнутостей, чреватых снижением качества полос в связи с появлением в дальнейшем прикромочной волнистости-.

Величина глубины Н, > 0,4 Н может привести и на толстых полосах к тому, что на последних возникают прикромочно выпуклости, которые, в конечном счете, приводят к двойной прикромочной коробоватости после холодной прокатки полос. Расположение максималь, ной вогнутости на участках валка с, параболическим профилем назначается, исходя из сложившегося сортамента стана, и при В/1=0,90-0,95 ( — ширина прокатываемой полосы) величина

1з 0,15 1,а при B/1=0,60 — 0,75

1з 0,20 1.

Уменьшение данной величины 1З

0,15 1 приводит к тому, что параболический участок смещается за пределы прокатываемой полосы, т.е не обеспечивает улучшения качества полос. Увеличение 1> > 0,20 1 приводит к roMy, что компенсационная вогнутость располагается слишком близко к середине полосы, где не наблюдаются вогнутости от теплового формоизменения валка.

Следовательно, выполнение компенсационных вогнутых параболических проточек с указанными граничными значениями параметров профиля валка позволяет путем учета теплового формоизменения валка, особенно к концу кампании валков, уменьшить такой дефект как неплоскостность, т,е. повысить качество полос путем обеспечения чечевицеобразности профиля подката для холодного передела.

Пример опробования предлагаемого валка в условиях ШСГП 2000 Новолипецкого меткомбината. Профилировки валков соответствуют приведенным данным (табл. 1). Из анализа сопоставительных результатов прокаток предлагаемого валка по сравнению с известньпки (табл.2) следует, что предлагаемый валок во всех пределах предлагаемых граничных параметров имеет превосходство, выраженное в улучшении качества полос за счет увеличения чечевицеобразности поперечного профиля полосы, что проявляется в меньших дефектах по волнистости и коробоватости на 3,4 и 1,37 соответственно.

Объем некондиционных полос уменьшен на 0,61Х. При граничных значениях параметров профилировки предлагаемого валка эффект приближается к обеспе— чиваемому известным валком.

Следовательно, использование пред— лагаемого валка повьппает качества

1388126

Таблица, I

Параметры валков клетей чистовой группы ШСГП 2000 (НЛМК) (1=2000 мм: D=800 — 820 мм) Номер клетей

Параметры профилировки (см. чертеж) 12

I II III

Тип профилировки

I II III

I II III

0,25

0,40

0,15

Н, мм

0,08 О, 12 О, 16 0,05 0,08 О, 10 0,03 0,05 0,06

100 300 500 100 300 500 100 300 500

300 400 500 300 400 500 300 400 500

300 350 400 300 350 400 300 350 400

Н,, мм

1„, мм

12, мм

1, мм

П р и м е ч а н и е. * I, II u III — соответственно с минимальными, средними (оптимальными) и максимальными предельными эначени» ями параметров валка.

Т а б л и ц а,2

Сопоставительные результаты прокаток полос размером 2,8х1820 мм в соответствии с известным (И) и предлагаемым (П) валками

Тип профилировки (см,табл,1) СтабильСнижение сортности холодно катанных полос, %, по причине

Объем неконность

lf чечевицы" под ката, % дициопных

Коробоватости Волнисполос, % тости

Двойной Одинарной

93,1

0,8

4,4 1,0

0,81

94,0

0,4

0,6

4,3

0,68

0,20

П „98,3

П ц 93,6

0,2

0,3

1,0

0,8

0,8

4,2

0,73 полос, что уменьшает дефекты по неплоскостности полос (типа волнистости и коробоватости). формула изобретения

Рабочий валок чистовой клети непрерывного листового стана горячей прокатки, содержащий бочку с калибром, который образован прямолинейным участком, расположенным посередине бочки, и примыкающими к нему с обеих сторон криволинейными участками, очерченными вогнутыми кривыми, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения неплоскостности полос за счет компенсации теплового изменения формы бочки валка, на ее криволинейных участках выполнены проточки параболической формы, длина которых составляет О, 15-0,25 длины бочки валка, а глубина 0,2-0,4 глубины калибра, причем центр параболы, очерчивающей форму проточки, расположен от торца бочки на расстоянии 0,15-0,2 ее длины.

1388126

Составитель В.Васильева

Редактор И.Касарда Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетник

Заказ 1535/13 Тираж 467 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыт .

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

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