Способ непрерывной горячей прокатки полос

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке полос на непрерывных станах, преимущественно управляемых УВМ, Цель изобретения - снижение расхода энергетических затрат на процесс прокатки. Поставленная цель достигается тем, что в способе непрерывной горячей прокатки, включающем начальную настройку и последующую прокатку с заданной степе- . нью деформации, после начальной настройки дополнительно осуществляют перераспределение обжатий между проходами в зависимости от соотношения времени междеформационной паузы и времени рекристаллизации металла, при этом, начиная с прохода, после которого время паузы меньше времени рекристаллизации, кроме последнего прохода, для каждой пары проходов через межклетевой промежуток степень деформации в предьщущем проходе увеличивают выше критического значения, соответствующего критической плотности дислокаций наклепа, а в последующем проходе степень деформации уменьшают ниже ее критического-значения. Сравнивая время рекристаллизации после i-ro прохода, с рассчитываемого по уравнению с временем паузы между проходами 1 L/V;, где L - длина межклетевого промежутка; V - скорость прокатки в i-M проходе, определяют проход, после,которого выполняется условие S . Начиная с этого прохода и исключая последний проход, осуществляют перераспределение обжатий , степень деформации в последнем проходе определяется условием устойчивости плоской формы прокатываемой пелось, поэтоьгу дополнительное перераспределение обжатий осуществляют при фиксированном значении скорости конца прокатки. Это позволяет искшочить накопление наклепа от обжатия в последующем проходе с предьщущим, избежать увеличения -сопротивления деформации , а следовательно, и энергосиловых параметров процесса прокатки, Испатьзование способа горячей прокатки позволяет снизить энергозатраты на процесс прокатки по сравнению с базовым объектом на 2-3%, 2 ил,, 1 табл. i сл 4 со 00 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 14 1 О А1

m>1 В 21 В 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4214632/31 "02 (22) 23.03,87 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (71) Липецкий политехнический институт и Новолипецкий металлургический комбинат им. Ю.В.Андропова (72) С.Л.Коцарь, Б.А.Поляков, Н.Ç.Третьякова, А.Д.Белянский, В.И.Лизунов, В.И.Халеев и В.А.Третьяков (53) 621. 771 (088.8) . (56) Металлургия и коксохимия, 1985, № 86, с. 8-12.

Известия АН СССР Металлургия, 1984, с . 100-103 .

Полухин В. П.Математич еское моделирование и расчет на ЭВМ листовых прокатных станов. М.: Металлургия, 1972, с. 250-260. (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке полос на непрерывных станах, преимущественно управляемых УВМ. Цель изобретения снижение расхода энергетических затрат на процесс прокатки. Поставленная цель достигается тем, что в способе непрерывной горячей прокатки, включающем начальную настройку и последующую прокатку с заданной степе- . нью деформации, после начальной настройки дополнительно осуществляют перераспределение обжатий между проходами в зависимости от соотношения времени междеформационной паузы и времени рекристаллизации металла, при этом, начиная с прохода, после которого время паузы меньше времени рекристаллизации, кроме последнего прохода, для каждой пары проходов через межклетевой промежуток степень деформации в предыдущем проходе увеличивают выше критического значения, соответствующего критической плотности дислокаций наклепа, а в последующем проходе степень деформации уменьшают ниже ее критического значения.

Сравнивая время рекристаллизации после д-го прохода, рассчитываемого по уравнению с временем пауэьг между проходами ь„ = L/V,, где L — длина межклетевого промежутка V — скорость прокатки в -м проходе, определяют проход, после которого выполняется условие 2 .(„. Начиная с этого прохода и исключая последний проход, осуществляют перераспределение обжатий, степень деформации в последнем проходе определяется условием устойчивости плоской формы прокатываемой полосы, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляют при фиксированном значении скорости конца прокатки. Это позволяет исключить накопление наклепа от обжатия в последующем проходе с предьдупдм, избежать увеличения -сопротивления деформации, а следовательно, и энергосиловых параметров процесса прокатки.

Использование способа горячей прокатки позволяет снизить энергозатраты на процесс lIpoKGTKH по сравнению с базовым объектом на 2-37.. 2 ил., 1 табл.

1431880

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке полос на непрерывных станах, преимущественно управляемых УВМ.

Целью изобретения является повышенне качества прокатываемь|х полос и снижение расхода энергетических затрат на процесс прокатки.

IIa фиг, 1 представлена графическая з висимость сопротивления деформации м талла oT степени обжатия (с ) при

1 горячей прокатке; на фиг, 2 — изменение сопротивления деформации во времЕни по предлагаемому и известному способам горячей прокатки.

При непрерывной горячей прокатке полос в очаге деформации одновременно протекают процессы упрочнения металла (наклеп) и разунрочнения (динамическая рекристаллизация); Сочетание этих двух процессов приводит к пОявлению максимума сопротивления деформации на кривых текучести металл@ (фиг. 1) . Максимум сопротивления деформации металла соответствует так называемой критической степени деформации, определяемой плотностью дислокаций наклепа, при достижении котоpbA происходит их прорыв и развивается процесс динамической рекристал- лйзации, При степени деформации меньше критической наблюдается интенсивное упрочнение металла от исходного значения сопротивления деформации до его максимального уровня, а при степени деформации выше критической имеет место динамическая рекристаллизация, результатом которой является уменынение величины сопротивления деформации.

Кроме того, при непрерьп>ной горяЧей прокатке B междеформационных паузах развивается процесс статической рекристаллизации (разупрочнения), интенсивность которой существенным образом зависит от степени деформации и температуры.

Так, при одинаковой температуре время процесса рекристаллизации тем

;меньше, чем больше степень деформации металла, и наоборот, чем меньше степень деформации, тем больше время рекристаллизации. При прочих равных условиях уменьшение температуры прокатываемого металла увеличивает время его рекристаллизации.

Для ускорения процесса рекристаллизации в междеформационных паузах необходимо увеличивать степень деформации в проходе, Однако по температурно-скоростным условиям непрерывной горячей прокатки, начиная с определенного межклетевого промежутка по ходу прокатки, процессы рекристаллизации металла «е успевают протекать в полной мере и наклеп от обжатня в последующем проходе складывается с предыдущим, вызывая увеличение скорости деформации, а следовательно и энергосиловых параметров процесса прокатки, Для обеспечения полного протекания процессов разупрочнения металла необходимо дополнительно осуществить перераспределение обжатий между проходами (фиг.2) . При этом, увеличивая степень деформации в предыдущем проходе выше критического

er о з нач ения, добиваются, во-н ер вых, уменьшения сопротивления металла деформации за счет процесса динамической рекристаллизации, который заклю— чается в прорыве плотностей (облаков) и лавинном перемещении дислокаций, сопровождающимся ломкой и измельчением субзеренной структуры металла и, следовательно, образованием множества центров рекристаллизации, что, вовторых, приводит к увеличению скорости протекания процесса статической рекристаллизации в последеформационной паузе (фиг.2) . Уменьшение степени деформации в последующем проходе, вплоть до нулевого значения, позволяет как бы продлить время паузы между проходами с интенсивной деформацией металла. В этом случае частичный наклеп в последующем проходе не оказывает существенного влияния на увеличение сопротивления металла деформации, поэтому суммарные энергозатраты на прокатку уменьшаются. (Ь з ) (Уз на фиг, 2) .

Перераспределение обжатии между проходами и последующую непрерывную горячую прокатку по предлагаемому способу осуществляют в следующей последовательности, Перед прокаткой полосы производят предварительную настр ойку непр ерывного стана на заданное суммарное обжатие, например, по понижающемуся от клети к клети закону распределения относительного обжатия металла. Ре3 14318 зультатом предварительной настройки стана является распределение толщин и скоростей прокатки по клетям, обеспечивающее соблюдение уровня техноло5 гически заданной температуры конца прокатки полосы. Лалее, по полученным значениям скорости прокатки в каждой клети стана и, используя конструктивные размеры межклетевого про- 1д межутка, определяют время междеформационной паузы, которое сравнивают с временем рекристаллизации полосы.

Время рекристаллизации полосы при заданных значениях степени деформации и температуры можно рассчитать по экспериментальным диаграммам рекристаллизации аустенита. Уравнения

Fpаниц имеют следующий вид:

10 2о а1ра+blgf ++с=0(1)

1 Т где а, b, с — коэффициенты аппроксимации экспериментальных значений; 25

"р — время рекристаллизации;

Š— степень деформации в проходе, Т вЂ” температура металла.

Сравнивая время рекристаллизации после i-ro прохода Г, рассчитанного по уравнению (1) для заданной марки стали, с временем паузы между прохоL дами 1„= —, где L — длина межклеЧ тевого промежутка, Ч; — скорость про35 катки в i-м проходе, определяют проход, после которого выполняется условие (с „. I

Начиная с этого прохода и исклю- 4п чая последний проход, дополнительно осуществляют перераспределение обжатий между каждой парой проходов через межклетевой промежуток так, как показано на фиг. 2. Степень деформации 45 в последнем проходе определяется расчетом предварительной настройки и обычно выбирается из условия устойчивости плоской формы прокатываемой полосы, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляют при фиксированном значении скорости конца прокатки.

После настройки стана непосредственно осуществляют IIpozrecc I opII eA прокатки полосы.

В расчетах настройки стана при максимально допустимых (из загрузки клети по мощности прокатки) степенях

4 д.формации Г = 2 6, сопротивление металла деформации можно определять по следующей аппроксимирующей зависимости экспериментальных данных (фиг.1): т Е Я I („= С з + Ь э (? — — -), (2)

E.. E„q где сопротивление дефор мации, определя емое температ урой прокатываемого металла, Ю т

Лб =(-0 — максимальное значе" 5 т з ние сопротивления деформации, соответствующее критической степени деформации; — критическая степень

r деформации, Пример. Горячая прокатка по" лосы 4 i 1500 мм из стали ЗСп производится в семиклетевой чистовой группе стана 2000 из подката толщиной 38 мм. е

Температура конца прокатки 860-870 С °

В таблице приведены расчетные параметры прокатки этой полосы по известному и предлагаемому режимам прокатки. Расчеты величины сопротивления деформации и времени рекристаллизации полосы в междеформационных паузах выполнены в соответствии с уравнениями (2) и (1) по экспериментальным данным для стали Зсп.

Как видно из таблицы, время паузы между проходами меньше времени рекристаллизации металла уже в первом межклетевом промежутке, поэтому дополнительное перераспределение обжатий осуществляют начиная с 1-ой чистовой клети.

Предлагаемый способ горячей прокатки позволяет снизить суммарные энергозатраты на прокатку в среднем на 2-3Х.

Формула изобретения

Способ непрерывной горячей прокатки полос преимущественно в чистовой группе клетей широкополосного стана, включающий начальную настройку рабочих клетей и последующую прокатку с заданнОй суммарной степенью деформации,отличающийсятем, что, с целью снижения расхода энергетических затрат на процесс прокатки, после начальной настройки дополнительно производят перераспределение обжатий между проходами в зависи5

1 мости от соотношения времени междеформационной паузы и времени рекристаллизации металла, при этом, начиная с прохода, после которого время паузы меньше времени рекристаллизации, кроме последнего прохода, для каждой пары проходов через межклетеПараметры прокатки

Номер клети чистовои группы

6 7 8 9 10 1 1 12

Известный

24,0

16,0 11,0

7,8 5,7 4,5

4,0

1,33

7,19

Сопротивление деформации, кг/мм 12, 4

Температура на входе в о клеть, С

964 946 931 916 902 880

1815 1660 1495 1375 1235 615

Зр2 22 16 1,2 10

5 3 5 8 6 1 10 2 19 5

990

1850

4,5

4,9

Удельный расход энергии, мДж/т

76 78 76 75

69 49

488

Предлагаемый способ

50 10 45 10 41

Обжатие, %

Толщина раската, мм

19,0

17,1 9,4

Скорость прокатки, м/с

1,60

11,8

Температура на входе в клеть, С

990 970 953 935 915 900 880

2210 1050 2080 995 1750 960 600

Усилие прокатки, т

Удельный расход энергии, мДж/т

85 68

48 49

474

Обжатие, %

Толщина раската, мм

Скорость прокатки, м/с

Усилие прокатки, т

Время паузы, с

Вр емя р екрис т алли з ации, с

Суммарный расход энергии, мДж /т

Сопротивление деформации, кг/мм

Суммарный расход энергии, мДж/т

43 1880 6 вой промежуток степень деформации увеличивают выше значения критической деформации, соответствуни|его критической плотности дислокаций накле— па, а в последующем проходе степень деформации уменьшают ниже. ее критического значения.

35 32 28 25 22

1,87 2,69 3,70 5, 10 6,39

14,4 15,8 17,0 18,2 19,0 16,2

8,5 5 4,5 4,0

i,72 3,10 3,41 5,83 6,39 7,19

13 1 14 5 15 7 16 4 . 15 8 14 7

Гкр

glue.1

Фуз. 2

Е! Е1

2

1 Р

1ч31880 и

6 (82