Сляб для производства полос

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть при.менено при получении полос предпочтительно на широкополосных станах горячей прокатки (ШСГП). Цель изобретения - снижение расходного коэффициента металла за счет сокращения обрези путем уменьшения дефекта в виде концевого наката типа рыбий хвост. Сляб выполнен с прямыми боковыми гранями 2. Торцовые грани 3 имеют прямолинейный участок и криволинейные участки, выполненные по кривой, описываемой уравнением (1). При задаче сляба в валки за счет того, что ширина переднего конца меньше из-за наличия криволинейных участков, обеспечивается захват сляба без динамических нагрузок. При прокатке заднего конца сляба за счет профилированных участков уменьшается объем металла, смешаемого в продольном направлении . При обжатии сляба раскат приобретает в плане прямоугольную форму. 2 ил. 1 табл. (О (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дд 4 В 21 В 1/02 $/l

1 .« г . . °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4176434/23-02 (22) 07.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Институт черной металлургии (72) Л. В. Тимошенко, О. Н. Логак, В. Л. Мазур, В. Я. Шунин, 3. П. Каретный, А. Д. Белянский и А. М. Иоффе (53) 621.77).02 (088.8) (56) Заявка Японии № 56-119605, кл. В 21 В 1/22, 1981.

Заявка Японии № 57-39841, кл. В 21 В 1/02, 1982. (54) СЛЯБ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛОС (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть применено при получении полос предпочтительно на широкополосных станах горячей прокатÄÄSUÄÄ 1405913 А 1 ки (ШСГП). Цель изобретения — снижение расходного коэффициента металла за счет сокращения обрези путем уменьшения дефекта в виде концевого наката типа рыбий хвост. Сляб выполнен с прямыми боковыми гранями 2. Торцовые грани

3 имеют прямолинейный участок и криволинейные участки, выполненные по кривой, описываемой уравнением (1). При задаче сляба в валки за счет того, что ширина переднего конца меньше из-за наличия криволинейных участков, обеспечивается захват сляба без динамических нагрузок. При прокатке заднего конца сляба за счет профилированных участков уменьшается объем металла, смещаемого в продольном направлении. При обжатии сляба раскат приобретает в плане и ря моугол ьную форму.

2 ил. 1 табл.

1405913

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть применено при получении полос предпочтительно на широкополосных станах горячей прокатки (ШСГП).

Цель изобретения — снижение расходного коэффициента металла в результате сокрагцения обрези путем уменьшения дефекта в виде концевого наката типа «рыбий хвост».

На фиг. 1 представлен предлагаемый сляб, общий вид; на фиг. 2 — то же, план (вид на широкую грань).

Сляб для производства полос имеет по две плоских больших 1, по две боковых 2 и «о две торцовых 3 грани, причем кривая, сопряженная всех торцовых и боковых граней (AB и СД), выполнена в соответствии с формулой

y=8 — 2a (— )", 1 где у — текущая ширина сляба, изменяющаяся от у = ( — 2а) на торце сляба СВ и до у = В на длине 1 от торца, мм;

 — ширина сляба, мм; а — длина криволинейного участка по торцовой грани сляба, изменяющаяся в пределах от С ьВ

2 до d — (Л — суммарное обжатие

2 сляба по; С = 1,5 — 2,0; d =

= 0,4 — 0,7), мм; х — текущая координата, изменяющаяся от 0 до 1, мм;

1 — длина криволинейного участка по боковой грани сляба, применяющаяся в пределах от 05Ы до 3 !d (1с) — проекция длины дуги захвата на ось ОХ при прокатке в вертикальных валках), мм; и — показатель степени (0,25(n(3,0), 1Й= Ё Я, где R — радиус вертикальных валков, мм.

Для пояснения прокатки предлагаемого сляба необходимо рассмотреть следующие режимы: реверсивную прокатку в эджерной клети и последовательную прокатку в нескольких вертикальных клетях в одном направлении.

Реверсивная прокатка в эджерной клети, Сляб задается профилированным концом

АВСД в вертикальные валки. Вследствие того, что его ширина на торце СВ равна В-2а обеспечивается захват сляба без динамических нагрузок. При прокатке заднего конца сляба за счет профилированных участков уменьшается объем металла, смещаемого в продольном направлении и который за первый проход заполняет часть свободного объема ABEHGE.. При реверсировании сляб также задается в валки профилированным концом, уменьшающим динамические нагрузки при захвате. При прокатке заднего конца (передний в предыдущем проходе) смещаемый металл заполняет часть оставшегося свободного об.ьема. При обжатии сляба на требуемую величину за несколько проходов смещенный металл полностью заполняет свободный объект на переднем и заднем концах и раскат приобретает в плане прямоугольную форму, что обеспечивает уменьшение концевой обрези и сниже1О ние расходного коэффициента.

Последовательная прокатка в нескольких вертикальных клетях в одном направлении. Сляб задается в вертикальные валки профилированным концом. Вследствие того, что его ширина СВ равна В-2а

5 обеспечивается захват сляба без динамических нагрузок. При прокатке заднего конца сляба за счет профилированных участков уменьшается объем металла, который заполняет часть свободного объема ABEHGF

20 ровно как и при прокатке сляба в последующих вертикальных клетях. После обжатия сляба до требуемой ширины его задний конец имеет в плане прямоугольную форму, а передний несколько уже чем основная часть. Для устранения образующегося в процессе прокатки в вертикальных валках утолщения в виде «собачья кость» с преобразованием в накат в форме

«рыбьего хвоста» после обжатия в горизонтальных валках на концах слябов, обе его торцовые части выполнены с прямоугольными участками, сопряженными с боковыми гранями по криволинейной зависимости, устанавливаемой из выражения (1).

Целесообразность выбора данного выражения (1) параболического типа объясняется тем, что оно наиболее точно аппроксимирует экспериментальные данные, полученные при моделировании формирования концов слябов для уменьшения длин наката и снижения расходного коэффициента. Структурно оно состоит из постоян40 ных величин: В, 2а, 1 и и, а также переменной х. При этом для одного и того же сляба, характеризуемого шириной В, параметры 2а, и и являются переменными и определяются величиной обжатия сляба по ширине, а параметр х изменяется на длине криволинейного участка по боковой грани от 0 до 1. При этом длину а криволинейного участка по торцовой грани сляба выбирают в пределах от С до

d ° - (Л — суммарное обжатие сляба по ширине; С = 1,5 — 2,0, и = 0,4 — 0,7) . МиЛВ нимальное значение а = С вЂ” обеспечи2 вает отсутствие местного уширения на ши55 роких гранях по концам сляба при небольших его обжатиях по ширине, что предотвращает повышенную вытяжку и образование наката в этих местах при прокат1405913

15

30 ке в горизонтальных валках. Значение С выбирают в зависимости от формы вертикальных валков. Так, минимальное значение

С = 1,5 принимают при редуцировании сляба в вертикальных валках с калибрами, когда выступы на раскате с формой «собачья кость» перемещаются к его центру и уширение при последующей прокатке в горизонтальных валках составляет ЗОЯ от величины обжатия по ширине сляба (ЛВ).

Максимальное значение С = 2,0 принимают при редуцировании сляба в вертикальных валках с гладкой бочкой, когда выступы на раскате с формой «собачья кость» расположены у кромок раската и уширение при последующей прокатке в горизонтальных валках составляет 50Я от ЛВ.

При а(С во время прокатки в верЛВ тикальных валках на концах сляба образуются утолщения в виде «собачья кость», которые при последующей прокатке в горизонтальных валках преобразуются в накат в форме «рыбьего хвоста». Максимальное значение а = d устраняет образование наката при больших обжатиях по ширине, когда последний образуется практически по всей ширине сляба. Значение d определяется шириной редуцируемых слябов и возможностями профилирующих устройств. Минимальное значение d = 0,4 соответствует максимальным ширинам редуцируемых слябов, а максимальное значение d = 0,7 соответствует минимальным ширинам редуцируемых слябов. При а) )d — на концах слябов возможно появВ

2 ление дефекта наката типа «язык». Длину криволинейного участка 1 по боковой грани сляба выбирают в пределах от 0,5 id до

31d (I d — дл и на очага деформ а ци и при прокатке в вертикальных валках; Id =

-Д ЬВ, где R — радиус вертикальных валков, мм) . Минимальное значение 1=

=0,5И обеспечивает отсутствие «рыбьего хвоста» на концах сляба при небольших

его обжатиях по ширине. При 1 (0,5Ы на концах сляба наблюдается дефект типа «рыбий хвост» даже при небольших деформациях по ширине. Предельное максимальное значение 1 = 31d выбрано исходя из того, что различная величина вытяжки по ширине прокатываемых слябов наблюдается уже на расстоянии Çld от торца сляба. Дальнейшее увеличение l)31d может привести к тому, что даже при значительных обжатиях по ширине на раскатке образуется дефект типа «язык». Показатель степени и находится в пределах от 0,25 до 3,0.

Минимальное значение и = 0,25 устраняет образование наката при больших обжатиях и при значительной неравномерности деформации по ширине сляба (при прокатке в вертикальных валках предельно широ35

55 ких слябов), однако его дальнейшее уменьшение п(0,25 может привести к тому, что даже при значительных деформациях по ширине раската образуется дефект типа

«язык». Максимальное значение п = 3 устраняет накат при малых обжатиях. При значениях п)3 даже при незначительных обжатиях по ширине эффекта в снижении обрези не наблюдается.

Выбор оптимальных границ параметров предлагаемого сляба подтвержден по результатам статистической обработки вепичины граничных параметров, реализованных на лабораторной модели с масштабом уменьшения 1:25 при использовании свинцовых образцов.

Результаты лабораторных исследований приведены,в таблице.

Эффективность профилировки спябов рассчитывают по формуле

К, = (1 — ) >(100О, (2) где К. — эффективность профилирования слябов, ог,;

1 „— длина наката в виде «рыбьего хвоста» на предлагаемом слябе, мм;

I ° — длина наката в виде «рыбьего хвоста» на известном слябе, мм.

Из данных таблицы видно, что при прокатке предлагаемых слябов со всеми тремя предельными значениями (условный номер 2, 4, 6) эффективность профилировки сляба (уменьшение длины проката в виде

«рыбьего хвоста») составляет 3 — 9Я по сравнению с известным слябом (1, 3 и 5).

При введении одного из параметров кривой, близкого к среднему значению (и = 0,5), эффективность профилирования сляба составляет 25Я (8) по сравнению с известным слябом (7). При введении двух параметров кривой, близкой к их средним значениям, эффективность профилирования сляба составляет ЗЗЯ (10) по сравнению с известным слябом (9). При введении всех параметров кривой, близких к их средним значениям, эффективность профилирования сляба достигает 83 — 85Я (12 и 14) по сравнению с известным слябом (11 и 13).

Как видно из приведенных экспериментальных данных, использование предлагаемых профилированных слоев позволяет уменьшить длину образующихся при про« катке в вертикальных валках накатов на

85ор. Уменьшение длины накатов позволяет сократить длину обрези на переднем и заднем концах раската перед его задачей в чистовую группу стана. Сокращение обрези на 85Я позволяет снизить расходный коэффициент металла при прокатке на ШСГП с 1,045 до 1,030. Экономия металла при этом составляет 1,5Я. Получить сляб с за1405913 у =  — 2а(— "), F где у—

Формула изобретения

В— а х—

l—

Поперечное сечение модели сляба при длине 150 мм

Значение параметров по формуле (1) Обжатие по шиЭффективность профилировання cëÿáà, К, 7

Модель сляба

Длина накаПрофилировка валка рине В, мм та мм

1, мм а(С или а), мм п

Н, мм е ВО

9,3

4,5 (С=1,5 ) 0,25

38,0

9,0

Калибр

Гладкие

9,2

38,0 6,0 (С=2,0 ) 0,25

8,9

3,4

Гладкие

15 (C=O 7 ) 3

5 1

40

З,1,2,4

94

Гладкие

15 (С=0,4 ) 3,5

94

1,8

14

4,2

Гладкие

9,4

З1

0,5

14

2,8

1О

1О

1Î

Гладкие

0,5

1О

83

1,7

1О

13

Калибр

6,4

О,5

14

1,5

П р и м е ч а и и е: Значения параметров: я — минимальное, + — среднее, + " — максимальное, Слябы:

П вЂ” предлагаемый, И вЂ” известный. данной формой сопряжения боковых торцовых граней можно в вертикальных валках за счет их перемещения по заданной программе, например гидронажимными устройствами, непосредственно в процессе прокатки сляба.

Применение предлагаемого сляба снижает расходный коэффициент металла путем сокращения обрези в результате уменьшения дефекта типа «рыбий хвост».

Сляб для производства полос, предпочтительно широких, торцовые грани которого имеют участки криволинейной формы в плане, отличающийся тем, что, с целью снижения расходного коэффициента металла за счет сокращения обрези путем уменьшения дефекта в виде концевого наката типа «рыбий хвост», торцовые грани сляба выполнены с прямолинейными участками, а криволинейные участки торцовых граней, сопрягающие их прямолинейные участки с боковыми гранями, выполнены по кривой, описываемой уравнением текущая ширина сляба, изменяюющаяся от у =  — 2а на торце сляба и до у = В на длине 1 от торца, мм; ширина сляба, мм; длина криволинейного участка по торцовой грани сляба, мм; текущая координата, мм; длина криволинейного участка по боковой грани сляба, мм; показатель степени (0,25(n(3,0) .

1405913

Составитель Е. Воронкова

Редактор С. Лисина Техред И. Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 3137/11 Тираж 467 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Рауьяская наб., д..1, 5

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