Способ профилирования слябов

 

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к изготовлению полос в линиях широкополосных станов горячей прокатки, и может быть использовано при профилировании концов слябов для снижения дефекта концевой накат. Цель изобретения - повышение выхода годного проката путем снижения дефектов концевой накат и уменьшения усилий при захвате переднего конца. При профилировании переднего и заднего концов слябов межвалковый зазор изменяют за счет вращения самих валков, причем в момент захвата раствор между валками увеличивают посредством использования валков с образующей их бочки, эксцентричной относительно оси валка. Начало процесса с минимальной деформации и окончание при максимальной его величине способствует истечению металла в направлении вращения валков. Величину эксцентриситета оси образующей бочки относительно оси вращения валка определяют L=C<SP POS="POST">.</SP>R<SB POS="POST">B</SB>, где R<SB POS="POST">B</SB> - радиус валка мм

0,05 ≤ C≤0,2. Технико-экономический эффект складывается из снижения дефекта концевой накат на 30...53%. 2 табл.3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„151

Al (51)4 В 21 В 1 8,г,л 1" 1

l : с,г.

I (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4319397/23-02 (22) 26.10.87 (46) 07.11.89. Бюл„ 1! 41 (71) Институт черной металлургии и

Новолипецкий металлургический комбинат (72) Л.В.Тимошенко, 0.Н.Логак, В.Л.Мазур, А,Л.Белянский и З.П.Каретный (53) 621.771.237.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство ГСГР

Ф 1328012, кл. В 21 В 1/38, !985.

Усовершенствование процесса производства толстых листов с катанными кромками (Характеристика построенного эджера толстолистового стана на заводе

Мидзусима фирмы Кавасаки сэйтецу то хаганэ"). Д 1986, т.72, !! 12, с. 1116. (54) СПОСОБ ПРОФИЛИРОВАНИЯ СЛЯБОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к изготовлению полос в линиях широкополосных станов горячей прокатки, и может

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к изготовлению полос в линиях широкополосных станов горячей прокатки (!)!С ГП), и может быть использовано при профилировании концов слябов для снижения дефекта (концевой накат), Цель изобретения — повышение выхода годного проката путем снижения дефектов (концевой накат) и уменьшение усилий при захвате переднего конца.

На фиг.! представлено положение вертикальных валков перед профилиро2 быть использовано при профилировании концов слябов для снижения дефекта

Ю (концевой накат). Цель изобретения повышение выхода годного проката путем снижения дефектов (концевой накат) и уменьшения усилий при захвате переднего конца, При профилирова— .нии переднего и заднего концов слябов межвалковый зазор изменяют за счет вращения самих валков, причем в момент захвата раствор между валками увеличивают посредством использования валков с образующей их бочки,эксцентричной относительно оси валка,Начало процесса с минимальной деформации и окончание при максимальной его величине способствует истечению металла в направлении вращения валков.

Величину эксцентриситета оси образующей бочки относительно оси вращения валка определяют е = С ° R где R — радиус валка, мм; (),()5 С 0,2.Технико-экономический эффект складывается из снижения дефекта (концевой накат) на 30...531. 2 табл., 3 ил. ванием переднего конца сляба; на фиг.2 — то же, перед профилированием заднего конца сляба; на фиг. 3 развертка образующей бочки вертикальных валков для профилирования концов слябов.

Суть способа заключается в том, что межвалковый зазор при профилировании изменяют за счет вращения самих валков, причем в момент захвата сляба раствор между валками увеличивают посредством использования вал1519800 ков с образующей их бочки,эксцентричной относительно оси вращения валка.

Это позволяет помимо снижения динамических нагрузок при захвате сни5 зить наплывы и накаты на слябах,ведущие к образованию дефекта "рыбий хвост".

Деформация металла при профилировании эксцентричными валками начина- 10 ется с минимальной величины обжатия и заканчивается при максимальной его величине так, что на всей длине профилирования тангенциальные силы способствуют истечению металла в направ-15 ленни вращения валков.

Величину эксцентриситета оси образующей бочки относительно оси вращения валка устанавливают нз зависимости

1 = C RR, 20 где 1 — величина эксцентриситета оси 0 центра образующей бочки относительно оси 0Е вращения валка, мм;

С вЂ” коэффициент, зависящий от соотношения размеров сляба и параметров деформации при последующих обжатиях в вертикальных валках (0,05 Г

0,20)1

R — радиус бочки вертикального в валка, мм.

При выводе уравнения (1) исходят из того, чтобы обеспечить требуемую величину обжатия сляба по ширине,исходя из минимальной концевой обрези, и из того, чтобы на валке можно было разместить подушки с подшипниками, т.е. совмещены два требования: тех- 40 нологическое и конструктивное, Целесообразность выбора данцого выражения (1) объясняется тем, что оно с наибольшей точностью и полнотой аппроксимирует экспериментальные 45 данные, полученные при моделировании профилирования формы концов слябов для сокращения обрези путем уменьшения дефекта в виде концевого наката.

При этом значения коэффициента С, 50 находящиеся в пределах 0,05 (Г (0,20, определяют по зависимости

С -7(k )2 3(1АЛ ) а,7) 1R(IO - †), (2) 55

1 где С вЂ” коэффициент, зависящий от соотношения размеров слябов и параметров деформации при последующих обжатиях в вертикальных валках;

) — длина очага деформации при обжатии сляба в вертикальных валках по всей длине после профилирования его концов,мм;

-- *e „ Ra ° где B — радиус бочки вертикального е валка, мм;

 — обжатие по ширине при прокатке сляба в вертикальных валках после профилированияэ ммю

H — средняя ширина сляба при обCf жатии по ширине после профилирования, мм;

b8

В В Р

 — ширина сляба в средней части его перед обжатием по ширине, мм;

Н вЂ” толщина сляба в средней части его перед обжатием по ширине, мм.

При определении зависимости (2) были использованы следующие предельные значения входящих и нее параметров:

900 (- В (2400, мм;

160 (Н (3201 ммв

100 (1 р :400

890 (В,. (2000.

Зависимость (2) была получена в результате обработки экспериментальных данных, найденных при прокатке свинцовых образцов, выполненных в масштабе моделирования 1:15, на лабораторном стане (табл,1).

Минимальное значение С = 0 05 соответствует малым обжатиям слябов по ширине при профилировании, обеспечивающих требуемую форму концевого участка сляба и величину профилирования по глубине и протяженности, Максимальное значение С = 0,20 соответствует большим обжатиям слябов по ширине при профилировании концов слябов.

Изменение значения коэффициента С в указанных пределах обеспечивает наиболее оптимальные формы и размеры профилированных участков слябов, снижающие длину концевого наката.

Способ осуществляется следующим образом, Передний конец 1 сляба задают в зазор между вертикальными валками

5 15

2 и 3. Первоначально вертикальные валки развернуты таким образом,что расстояние между ними по рабочей п6разующей профиля бочки больше ширины сляба на величину 261. Когда сляб устанавливают по фотодатчику (не показан) на заданное расстояние 1, требуемой протяженности профилирования, вертикальные валки начинают разворачивать по стрелке А вокруг оси вращения 0, При этом расстояние между вертикальными валками уменьшается, пока не начинают обжатие сляба по ширине на участке, характеризуемом углом Й, на прокатных валках

2 и 3. Деформацию сляба по ширине начинают плавно, что обеспечивается характером развертки катающего радиуса вертикального валка (фиг.3,,,а по мере возвратного перемещения сляба степень деформации возрастает и так до тех пор, пока сляб своим концом 1 не выйдет иэ контакта с вертикальными валками 2 и 3. Затем валки выставляют в нулевое положение,когда они образуют максимальный зазор, в который задают сляб задним концом 4.

После установки сляба в требуемом положении валки начинают вращаться в противоположном направлении по отношению к переднему концу 1 сляба, а именно по стрелке В (фиг.2). При контакте с валками сляб начинают плавно обжимать и перемещать задний конец 4 сляба возвратно-поступательно до того момента, как îí выйдет из контакта с вертикальными валками 2 .и 3. В результате профилирования концы 1 и 4 сляба приобретают требуемую .форму, После этого сляб задают в последующие клети черновой группы,подвергая обжатию по ширине по всей его длине до требуемой величины по известным схемам и с обжатиями в горизонтальных валках по толщине.

При осуществлении способа характер изменения зазора между вертикальными валками при их врашении обеспечивает различную форму профилируемого участка сляба — вогнутую прямую, выпуклую, что наглядно представлено на фиг.3. Для получения требуемой формы профилируемого участка деформация концевой части сляба осуществляется при определенном начальном угле гдо поворота вертикальных валков. Так, например, для получения

Предлагаемый способ можно осуществить в черновой группе широкополосных станов горячей прокатки, оснащенных мощными вертикальными клетями, обесг|ечива.сщих повышенное реду-цирование сляба по ширине.

Технико-экономическийг эффект предлагаемого способа складывает я из снижения расходного коэффициента металла за счет сокращения обрези пу19800 6 на конце сляб; профилироваивогп участка прямоугольной йормы Г1 р — — 60 а само профиливоваьие должно быть выполнено за поворот вертикальных

5 о валков на угол до 60 включительно.

Для получения вогнутой формы профио лированного участка г, = 120, а выпуклой го = О.

Целесообразггость устагговки оптимальных границ коэффициента С (0,05 -С 0,20) была подтверждена результатами лабораторньж исследова— ний.

При прокатке слябов, профилированных по предлагаемому способу при предельных значениях С (усйовие позиции Р 3 и 4, табл,1), величина концевого наката оказалась предель2О но близкой к известному способу профилирования и составила 93-97 от величины наката на слябе, спрофилированном известным cfioc.oéoì (табл,1, позиция В 1), 25 При значении коэффициента С,близком к среднему значению (М- 2 и 5), величина концевого наката составила

47-70 от величины накат» на слябе, спрофилированном по известному спо3р собу„ чго подтвердило оптимальность ,gal tin;o уровня параметра С для назначеггньгх условий, Как видно из приведенных экс гериментальных данньгх (по оптимвльнс му уровню) использование предлагаемог. способа профилирования слябов по воляет уменьшить объем обреэи дефектньгх концов, образующихся при прокатке в вертикальных валках, накатов

4р на 30-53 . Уменьшение дефектньгх кон— цов слябов сокращает обрезь на переднем и заднем концах раската перед его задачей в чис тово группу стана.

Для условий ШСГЛ 2000 огтимальны .

45 параметры при про(Ьилировл™ "tll слябов толщиной 250 мм в вертикальной клети черновой группы приведены и табл.?.

1 519800

C=(-7 — о,sj

10 где 1>

В ср

30

Таблиц а1 услo ийй мер

Способ профилирования слябов

100, Ге н

Вср Ф мм

1,мм

54 - 1500

54 6,5 700

46,7

100 ! ОО 0,12!

l5

Ичвегтиьй !

1реллагвемыя

54 10,8 1450

54 2,7 1400

54 7,6 1050

96,7

93,3

70,0

12

130 0,20

60 О,О5

130 О, 14

7

Таблица 21200

1400

1600

111ирина сляба,мм

Радиус вертикальных валков, К 8, мм

Обжатие Ь В, мм

В

550

5,6

4,8

6,4

1дер

Вср ф

Г

1, MM

148,3

0,074

128,5

0,070

181,7

0,099

54 тем уменьшения дефекта в концевой накат.

Формул а изобретения

Способ профилирования слябов преимущественно при производстве горячекатаных широких полос, включающий деформацию переднего и заднего концов сляба с переменным обжатием по их длине вертикальными валками с переменным радиусом образующих бочек, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного проката путем снижения дефектов (концевой накат) и уменьшения усилий при захвате переднего конца, после профилирования переднего конца валки реверсируют и задний конец обжимают при измененном направлении вращения валков, а профилировку ведут в валках, выполненных с образующими, эксцентричными относительно осей вращения, с величиной эксцентрнситета, определяемой по зависимости е = СКв, где е — величина эксцентриситета,мм;

Б — радиус бочки вертикального

& валка, мм;

С вЂ” коэффициент, зависящий от соотношения размеров слябов и параметров деформации,определяемый по формуле

< gIË1 + З <,,А 1

CP ср

1 (10 -„ †), В длина очага деформации при обжатии сляба в вертикальных валках по всей длине после профилирования его концов, (1д = Н (В), мм; средняя ширина сляба при обжатии по ширине после профилирования (В ав

 — — --) мм

2 ширина сляба в средней части перед обжатием по ширине, мм; обжатне по ширине при прокатке сляба в вертикальных валках после профилирования, мм; толщина сляба перед обжатием по ширине, мм.

1519800 сии

270

_#_0

< а1

ФЯ2,3

Составитель И.Лямов

Техред М.Ходанич Корректор О.Бипле

Редак гор Г Гербер

Заказ 6638/14 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101