Способ горячей прокатки на широкополосном стане

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к листопрокатному производству , и может быть использовано 5 например , при производстве полос и листов на широкополосных станах. Способ горячей прокатки на широкополосном стане включает нагрев слябов и их последующую прокатку на стане, включая обжатия по ширине и толщине, а температуру нагрева слябов определяют по зависимости. Способ позволяет стабилизировать качество по геометрическим показателям. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1458036 А1 (51)4 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

КОПОЛОСНОМ СТАНЕ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано„ например, при производстве полос и листов на широкополосных станах. Способ горячей прокатки на широкополосном стане включает нагрев слябов и их последующую прокатку на стане, включая обжатия по ширине и толщине, а температуру нагрева слябов определяют по зависимости. Способ позволяет стабилизировать качество по геометрическим показателям. i табл. макс

B„—

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfYHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 429081 9/23-02 (22) 27.07.87 (46) 15.02.89. Бюл. и - 6 (71) Новолипецкий металлургический комбинат и Институт черной металлургии (72) С.А.Воробей, П.В.Тимошенко, M.Þ.ÁoðKoâñõèé, А.Д.Белянский, Г.В.Рассомахин, Н.З.Третьякова, В.Г.Ермолаев и В.М.Супрунюк (53) 621.771.04(088.8) (56) Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывного металла, M. Металлургия, 1986, с.38-43. (54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ НА ШИРО»

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к листопрокатному производству, и может быть использовано, например,при производстве полос и листов на широ,кополосных станах горячей прокатки.

Цель изобретения — повышение качества полос путем уменьшения разнотолщинности.

Способ горячей прокатки на широкополосном стане состоит в том, что величину температуры определяют по зависимости

В макс m

t=t„, .— (t „,-t .„)ta(— — -)

-С (1- †))1, Всл где - температура нагрева сляба, C о — максимальная и минимакс 1 мальная температуры

2 нагрева слябов из данного материала, С; коэффициент, зависящий от режимов деформации слябов в черновой группе клетей (0,5 са 0,7) максимальная ширина прокатываемых полос,мм; показатель степени, характеризующий влияние химического состава (марки ) стали (0,5 m < (1) ° коэффициент влияния суммарного обжатия слябов по ширине и толщине на снижение температуры нагрева (1 С 63) ширина исходного сляба, мм; коэффициент, зависящий от толщины прокатывае1458036

Вмакс)

Й, ллакс (t макс

-С (1 — — ))

В 11

Всл

t температура нагрева сляба, С; . максимальная и минигде

t и ракс мин з мых полос (0,25 < d < (1,0).

Способ включает предварительный нагрев слябов и их последующую проч катку на стане, включая обжатие по ,ширине и толщине.

Сущность способа состоит в том, что при деформации сляба в вертикальных валках на широких гранях в приконтактной зоне на слябах образуются участки утолщения, т.е. сляб в поперечном сечении имеет форму так называемой "собачьей кости". При дальнейшей прокатке в чистовой группе кле.тей из-sa неравномерности толщины сляба по ширине, за счет прогиба валка возникает разнотолщинность готовой полосы по ширине. При увеличении температуры нагрева исходного сляба металл приобретает большую пластичность и .влияние разнотолщинности прокатываемого сляба уменьшается, что способствует снижению поля разнотолщинности готовой полосы. При прокатке полос с небольшими обжатиями по ширине возможна более низкая температура нагрева слябов, так как при малых обжатиях в вертикальных валках утолщение в приконтактных зонах не- значительно, что практически не оказывает влияния на разнотолщинность при дальнейшей прокатке в чистовой группе. . Таким образом, сущность предлагаемого способа состоит в регулировании. температуры нагрева слябов в зависимости от суммарной деформации по ширине с учетом толщины полосы, количества проходов в черновой группе стана, исходных толщин сляба,, а также допустимого диапазона исходной температуры нагрева металла..При этом данная температура определяет" ся, исходя иэ выражения, полученного в результате статистической обработки экспериментальных данных: мальная температуры нагрева слябов из данного материала,с С; — коэффициент, зависящий от режимов деформации слябов в черновой группе клетей (0,5 а < 0,7), В „, — максимальная ширина прокатываемых полос, 5 щ е

В. — ширина прокатываемой

1 полосы, мм;

m — показ атель степени, ха10 рактеризующий влияние химического состава (марки) стали (0,5 m

41)1

С вЂ” коэффициент влияния

15 суммарного обжатия слябов по ширине и толщине на. снижение температуры нагрева (1 С 63);

 — ширина исходного слясл

20 ба, мм;

d — коэффициент, зависящий от толщины прокатываемых полос (0,25 и

1,0).

25 Выбор приведенных коэффициентов определяется следующими закономерностями. Коэффициент выбирается в пределах 0,5 а с0,7 и зависит от режимов деформации слябов в клетях чер30 новой группы, так что меньшие значения а = 0 5 следует выбирать при больших количествах проходов (например 7-9), включая прямые и реверсивные проходы. Дальнейшее снижение данного коэффициента а 0,5 нежелатепьно даже при этих крайних условиях, так как может отразиться на том, что температура сляба будет излишне завышена. Это приводит к увеличению

40 минусовой доли в разнотолщинности из-за завышенного обжатия в каждой из клетей.

Большую величину коэффициента а с 0,7 целесообразно назначать в тех

45 случаях, когда количество проходов в черновой группе. клетей минимально (например 3-5), включая прямые проходы. Дальнейшее увеличение а >0,7 может привести к излишнему занижению

50 температуры нагрева сляба, снижению обжатий по клетям и увеличению плюсового поля допуска по толщине, т.е. к снижению стабильности качества, поэтому нерационально °

Показатель степени m зависит o1 марки стали и назначения прокатываемых полос, в частности от допусти" мого диапазона изменения температуры нагрева, определяемого структурно-ме1458036 ханическими характеристиками полос.

Предельные его значения 0 5 < m 6 1 следует выбирать, исходя из того,что при малом диапазоне допустимых. температур нагрева (т.е.

= 50 С) рационально использовать меньшее его значение вплоть до щ =

= 0,5. Еще большее снижение данного уровня ш 0,5 нежелательно, так как может привести к тому, что даже при прокатке предельно узких (по сортаменту стана) полос деформация будет происходить при достаточно высоком уровне температуры нагрева слАба,что увеличивает долю минусовых отклонений на прокатываемых полосах, тем самым снижая стабильность их качества.

Большую величину показателя степени вплоть до m (1 рационально выбирать при значительном допустимом диапазоне исходных температур подогрева сляба (например, когда С„„„„ -t «„

200 С). Однако дальнейшее увеличение m 1 1! ппррииввооддиит т к к ттооммуу, что уровень нагрева .сляба слишком низок, что в целом повышает усилия прокатки и приводит к росту плюсовых отклонений от требуемой толщины прокатываемых полос, чем снижается качество, не обеспечивая стабильности разнотолщинности при различном уровне ширин полос.

Коэффициент влияния суммарного об-, жатия слябов по ширине и толщине находится в пределах 1 4 С 3 и зависит от начальной толщины слябов, величина которых колеблется в пределах

110 - 360 мм, так что для больших значений (вплоть до 360 мм) коэффициент С 1. Это объясняется повышенной теплоемкостью толстого сляба и медленным его остыванием. Однако значения С (1 нецелесообразны, так как уровень нагрева даже для толстых слябов может оказаться недостаточным.

Это повышает сопротивление деформации и приводит, как следствие, к росту плюсового поля допуска, т.е. снижению качества.

Большие значения коэффициента С 43 рациональны для тонких слябов (до

110 мм), когда прокатку следует вести с предельно возможными температурами. Однако еще большее увеличение

С ) 3 обеспечивает и на этих слябах избыточную температуру, которая понижает средний уровень толщин полос, увеличивая долю минусового допуска, что приводит к нестабильности качества. Коэффициент, зависящий от толщины прокатываемых полос, имеет пределы 0,25 d и выбирается

5 таким образом, что при прокатке более тонких полос (например, до 1,2 мм)

d > 0,25.

Меньшие значения, чем d = 0,25, могут даже на этих полосах пагубно сказаться на стабильности толщины, увеличивая долю минусовых допусков, поэтому они нежелательны. Большие значения d 41 приемпемы при прокатке толстых полос (12 мм и более), поскольку теплоемкость их достаточно велика. Однако еще большие значения, чем d 1, могут привести даже на толстых полосах к занижечной температуре прокатки и к росту плюсового поля допуска, что снижает стабильность качества прокатываемых полосс.

Способ может быть реализован на всех известных ШСГП, для чего не тре25 буется дополнительного оборудования.

Пример. Для условий ШСГП 2000

Новолипецкого меткомбината (НЛМК) найдены оптимальные условия применения способа (см.табл.). .При этом on30 робования в сопоставлении с известным способом (применяемым на НЛМК и характеризуемым средним уровнем диапазона температур для стали Ст3 сп (t„ « „„„) ° 0,5 = 1180 С) предлагаемого отличаются тем, что расчет температуры нагрева сляба производят по предлагаемой зависимости при следующем уровне оптимальных параметров (П ) а = 0,6, m = 0,75, С = 2, d

4p = 0,6. Эффективность предлагаемого способа особенно сказывается при увеличении суммарного обжатия по ширине (В „-В; = лВ). Так, если ЛВ О и различие по разнотолщинности состав45 ляет ЗЗХ (0,03 мм) при сравнении И и П (см.табл.), то при р В=!00 мм аналогичное сопоставление показывает, что предлагаемый способ обеспечивает меньшую нестабильность качества на

5р разнотолщинность на 80Ж (0,08 мм).

При этом во всем диапазоне предлагаемого способа, хотя при граничных значениях различие и незначительно, величина нестабильности несколько

55 меньше, а качество не хуже и существенно отличается на оптимальном уровне модели предлагаемого способе.

Основные технико-экономические показатели способа сводятся к тому, 1458036 что во всем диапазоне ширин для одной и той же толщины горячекатаных полос обеспечивается уменьшение разВмс>мс нотолщинности

Ф о р м ф л а изобретения

-С (1 — - -)jd

В

Вся ширине и толщине на снижение темпе20 и предлагаемого (П) способов при прокатке толщине сляба 240 мм

Способ

Температура нагрева слаба t (числитель, С) и раэнотопщинность полос (знаменатель,мм) при различных уровняя соотношения ширин полос В сляба (В „), мм модели прокатки с d

1450/1500 3750/1850

1300/!100

1180 (+О, 04)-(-О, 08) 1180 1180 (+0 l4)-(-О 08) (+О, 10)-(-0,04) (+О, 14)-(-0,04) o,гг

1125 (+0,03)-("0,09) П, 0,5 3,00 l O,г5

1235 2240 (+0,03)-(0,15) (+0,02)-(-0,13) (+0,02)-(-0,15) 0,18

33т 0,6 Î, 75 2 0,60 1175

1200 1210 (+О 05)-(-0 06)

i ( (+0,05)-(-0,05) (+0,04)-("0,06) Oil! (+0,05)-(-0,04) 0,1,9

П3 0,7 0,50 3 1>00

1165 3170 (+0 16)-.(-0 03)

> l. 1 ° (+О,l I)-(-0,03) (+О, I6)-(-О,О2) 1160 (+О, 08)-(-0,03) Составитель В.Васильева

Техред A.Êðàâ÷óê Корректор Н. Гунько

Редактор И.Касарда

Заказ 294/ 11 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Способ горячей прокатки на широкополосном стане, включающий нагрев сляба и прокатку с обжатием по ширине и толщине, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества полос путем уменьшения разнотолщинности, температуру нагрева сля- 35 ба t определяют по зависимости где t „и t „„- максимальная и минимальная температуры нагрева слябов из данного материо ала, С; а — коэффициент, зависящий от режимов деформации слябов

Результаты сопоставительных опробований известного (И) полос толщиной 3 мм из стали Ст 3 при исходной

Н р и м е ч а ы н е. Для нсек уровней предлагаемого способа t„awe 1260oC

1100 С и В„>>„с 1850 мм. в черновой группе клетей (0,5 -а 0,7); максимальная ширина прокатываемых полос! мм ширина прокатываемой полосы, мм; показатель степени, характеризующий влияние химического состава (марки) стали (0,5 с (m < l );

С вЂ” коэффициент влияния суммарного обжатия слябов по ратуры нагрева, (1 4С с3);

 — ширина исходного сляба, мм;

d — коэффициент, зависящий от толщины прокатываемых полос (0>25 ь с1 6

41,0)., Обобщенное поле Суммарная, отклонений от !величина номинального раз!поля раз мера (3 < 1100 — 1нотолщин>>Н ! 1750 мм) полосы> (ности по(лосы, мм

4»