Способ прокатки слитков и слябов

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к горячей прокатке слитков и слябов в черновых группах широкополосных станов. Цель изобретения - повышение разноширинности по длине. Сляб /слиток/ первоначально обжимают по узкой грани в вертикальных валках (ВВ) универсальной клети черновой группы, прокатку в которой проводят в четыре стадии с реверсированием ВВ. Захват головной 1 части сляба осуществляют с межвалковым зазором ВВ, равным S<SB POS="POST">1</SB> = B - (A<SP POS="POST">.</SP>ΔВ), после захвата зазор ВВ уменьшают и прокатку на участке кВ ведут с переменным возрастающим обжатием, устанавливаемым по формуле ΔВL/ΔВ = A + (1 - A)(L/KB)Α, где ΔВL и ΔВ - текущее и заданное обжатие сляба /слитка/ по узкой грани

В - ширина сляба

L - текущая длина головной части раската, 0≤L≤KB (KB - длина участка с переменным обжатием)

A, Α, K - коэффициенты, зависящие от отношения ширины сляба В к его толщине H и относительного обжатия по узкой грани ΔВ/B

для B/H = 5 - 7 и ΔВ/B = 0,03 - 0,10

A = 0,3 - 0,6

Α = 0,35 - 0,85

K = 0,5 - 0,65. После деформации участка длиной равной кВ прокатку проводят с постоянным обжатием при межвалковом зазоре S<SB POS="POST">2</SB> = B = B - ΔВ до (0,8 - 1,0) ширины сляба, по достижению которой разводят ВВ, передают недокат на переднюю сторону без обжатия. Проводя реверс ВВ и повторную установку зазора S<SB POS="POST">1</SB>, задают концевую 4 часть сляба, изменяя зазор между ВВ согласно формуле (1) длины кВ. Затем повторно устанавливают зазор S<SB POS="POST">2</SB> = B - ΔВ и прокатывают концевую часть до длины равной (0,8 - 1,0) ширины сляба. Разводят ВВ и сляб спрофилированный по головной 1 и концевой 4 частям, обжимают в горизонтальных валках (ГВ). При обжатии в ГВ с широких граней снимаются наплывы и раскат приобретает прямоугольную форму, а на длине наката δ рогообразные выступы имеют незначительную протяженность. При использовании способа снижается расход металла в обрезь на 4 кг/т и уменьшается время цикла прокатки в универсальной клети на 5%. 2 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕжИХ

РЕСПУБЛИН

ИЩ (1И

А1 (51)5 В 21 В 1 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4148226/31-02 (22) 25 ° 11.86 (46) 23.05.90. Бюл. У 19 (71) Производственное. объединение

"Новокраматорский.машиностроительный завод", Донецкий политехнический институт и Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) В.И.Пономарев, П.С.Гринчук, Н.А.Нетеса, В.С.Горелик, Э.А.Орнатский, Е.А.Руденко, I0.Â.Êoíîâàëîâ и А.Л.Остапенко (53) 621.77.04 (088.8) (56) Заявка Японии Ф 60-37201, кл. В 21 В 1/22, опублик. 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 596301, кл. В 21 В 1/02, 1977. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СЛИТКОВ И СЛЯБОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к горячей прокатке слитков и слябов в черновых группах широкополосных станов.

Цель изобретения — повышение разноширинности по длине. Сляб (слиток) первоначально обжимают по узкой грани в вертикальных валках (ВВ) универсальной клети черновой группы, прокатку в которой проводят в четыре стадии с реверсированием ВВ. Захват головной части сляба осуществляют с межвалковым зазором ВВ, равным S<=

В-(а ДВ), после захвата зазор ВВ уменьшают и прокатку на участке КВ ведут с переменным возрастающим обжатием, устанавливаемым по формуле

ДВ h B=a+(1-а) (1/КВ), где ДВ и ДВ2 текущее и заданное обжатие сляба (слитка) по узкой грани,  — ширина сляба; 1 — текущая длина головной части раската, причем 0 < 1 сКВ (КВ— длина участка с переменным обжатием) а, 0 „, К вЂ” коэффициенты, зависящие от отношения ширины сляба В к его толщине Н и относительного обжатия по узкой грани В/В, для В/Н = 5-7 и В/В = 0,03-0,10, а = 0,3 — 0,6, К

= 0,35-0,85 К = 0,5-0,65 ° После деформации участка длиной, равной КВ, прокатку проводят с постоянным обжатием при межвалковом зазоре S< =

= Ъ =  — В до (0,8-1,0) ширины сляба, по достижению которой разводят

ВВ, передают недокат на переднюю сторону беэ обжатия. Проводя реверс

ВВ и повторную установку зазора S задают концевую часть сляба, изменяя зазор между ВВ согласно формуле.

Затем повторно устанавливают зазор

S< = В-ДВ и прокатывают концевую часть до длины, равной (0,8-1,0) ширины сляба. Разводят ВВ и сляб, спрофилированный по головной и концевой частям, обжимают в горизонтальных валках (ГВ). При обжатии в ГВ с широких граней снимаются наплывы и раскат приобретает прямоугольную форму, а на длине наката 0 рогообраэные выступы имеют незначительную протяженность. При использовании способа снижается расход металла в обрезь на 4 кг/т и уменьшается время цикла прокатки в универсальной клети на

5Х. 2 э и. ф лы, 8 ил., 1 табл.

1565550 где ДВ и ДВ

55 а К В

Изобретение относится к прокатно,му производству, а именно к горячей прокатке слитков и слябов в черновых группах широкополосных станов.

Целью изобретения является повышение производительности и выхода годного проката путем снижения разноширинности по длине.

На фиг. 1 представлен сляб перед 1р задачей в вертикальные валки (ВВ) обжимной клети черновой группы широкополосного стана и первоначальный межвалковый зазор ВВ, вид сверху на фиг. 2 — операция прокатки передней части сляба (слитка) в вертикальных валках с величиной рабочего межвалкового зазора ВВ, вид сверху, на фиг.3 — операция пропуска недокатанной части сляба через разведенные 20 вертикальные валки, вид сверху, на фиг.4 — операция перестройки межвалкового зазора ВВ на исходную величину для прокатки заднего (необжатого) конца, вид сверху, на фиг.5 — опера- 25 ция прокатки центральной части сляба с обжатием по узким граням, вид сверху, на фиг.6 - пропуск сляба через разведенные ВВ на прокатку в горизонтальные валки (ГВ), вид сверху, на фиг..7 — операция обжатия в. горизон тальных валках, вид сверху, на фиг.8— раскат и конфигурация торцовых частей.

Способ осуществляют следующим .образом.

Первоначальная деформация сляба 1 (слитка) проводится в универсальной клети черновой группы в вертикальных валках 2 с межвалковым зазором, 40 равным $ = В-(а АВ), где Д В вЂ” заданное обжатие сляба по узким граням на концевой части, а = 0,3-0,6, устанавливается в зависимости от отношения ширины сляба В к его 45 толщине Н.

После захвата сляба зазор ВВ уменьшают, определяя его по формуле

Й В / В а+ (1-а) () (1)

1 ю6 текущее и заданное обжатие сляба по узкой грани; текущая длина головной (концевой) части раската, причем

0(16К В, длина участка с переменным обжатием, при этом ДВ/B = 0,03-0,1, < = 0,350,85; К = 0,5-0,65. Указанные коэффициенты обусловлены диапазоном параметров очага деформации в вертикальной клети широкополосного стана.

Деформацию узких граней с переменным возрастающим обжатием, определяемым по формуле (1), проводят до достижения длины прокатанной части, равной К В, после чего зазор остается постоянным и равным S = Ь =

=  — ДВ. Прокатку в ВВ при межвалковом зазоре S ведут до достижения длины недокатанной концевой части 3 сляба i, равной 0,8-1,0 его ширины В, затем ВВ разводят до зазора S> ) В, а концевую часть 4 недокатанного сляба 1 пропускают на переднюю сторону ВВ без обжатия.

Затем ВВ реверсируют, устанавливают зазор S = В-(а ДВ) и начинают прокатывать концевую часть 4, изменяя после захвата концевой части зазор между ВВ согласно формуле (1).

После прокатки участка КВ концевой части в ВВ устанавливают постоянный зазор S = Ь = В-АВ и проводят обжатие последующей части до достижения длины, равной (0,8-1,0) ширины сляба (слитка). Разводят ВВ до зазора Б ) В и транспортируют недокаты с поперечным сечением 5 на головном и концевом участках для обжатия по широким граням 6 в горизонтальные валки 7 универсальной клети.

В ГВ при обжатии по широким граням снимаются наплывы, образовавшиеся после обжатия по узким граням в ВВ и раскат приобретает прямоугольную форму поперечного сечения .8. Головной и концевой участки раската на длине о (длина наката) имеют форму рогообразных выступов, удаляемых в обрезь. При этом обжатия узких гра-. ней с переменным обжатием головной и концевой частей сляба (слитка) ВВ и обжатие по широким граням в ГВ осуществляются с задним натяжением.

В связи с тем, что обжатие концевой и головной частей ыедоката в BB меньше обжатия его центральной части, величина наплывов на широких гранях в этих местах также. уменьшена. Это позволяет при проглаживании раската в

ГВ получить меньшую длину рогообраэ5 15655 ных выступов (наката),удаляемых в об-— реэь. Заднее натяжение уменьшает течение металла в направлении прокатки, что в неустановившемся процессе (образование наката) снижает величину на5 ката.

Время, затрачиваемое на дополнительные операции остановки и реверса

ВВ при получении недоката, зависит от длины его недокатанной концевой части, которая пропускается через

ВВ три раза (фиг.3-5). Чем меньше L, тем меньше это время. С другой стороны существует ограничение на минимальную длину L, связанное с существованием так называемых "жестких" концов раската. Если L меньше длины "жесткого".конца, то на концевом участке начинается внеконтактная деформация, искажающая форму концевой части сляба. Установлено, что протяженность "жесткого" конца концевой части сляба составляет

0,75-0,80 его ширины. Оптимальной длиной концевой части, обеспечивающей минимальное время прокатки и минимальный накат а на заднем торце сляба с учетом точности экспериментального определения момента прерывания процесса на промышленном стане, является интервал L=(0,81,0) В.

Формула (1,) и величины коэффициентов а, оС К получены при обработке результатов экспериментальных исследований прокатки стальных и свинцовых образцов на лабораторном стане в ВВ и ГВ, а также данных промышленных опытов;

Пример. Производят сопоставимую прокатку в системе вертикальных и горизонтальных валков девяти свинцовых слябов сечением Н к  — 30 160 мм и длиной 500 мм с заданным обжатием в ВВ, равным h B =

15 мм.

Первый сляб прокатывают по всей длине с постоянным обжатием В =

15 мм в ВВ без прерывания процесса (общепринятый способ), второй — с постоянным обжатием QB = 15 мм с прерыванием процесса, третий — без прерывания процесса с переменным обжатием концевых участков (известный способ), четвертый — по предлагаемс1му способу с длиной недокатанной части 112 мм (0,7 ширины), пятый— по предлагаемому способу с длиной

50 6 недокатанной части 128 мм (0,8 ширины), шестой и седьмой — по предлагаемому способу с длиной недокатанной части 144 мм (0,9 ширины), восьмой — по предлагаемому способу с длиной Heäîêàòàííîé части 176 мм (1,1 ширины).

Перед прокаткой первого и второго слябов с помощью нажимных винтов устанавливают межвалковый зазор 145 мм (обжатие В = 160-145 = 15 мм). Первый сляб задают в валки и прокатывают до конца без изменения положения валков,. Второй сляб прокатывают на длину 30 мм, равную его толщине Н, останавливают и реверсируют валки до полного извлечения недоката, разворачивают недокат на 180 в горизоно тальной плоскости, реверсируют валки, задают недокат в валки концевой частью и прокатывают до конца.

Переменное обжатие головного участка в ВВ всех остальных слябов реализуют путем непрерывного сближения валков в функции длины прокатанного участка, отвечающей зависимости

5 В = 15 0 5+(1-0 5) (О 6 150)"

При захвате слябов (1 = О) обжатие составляет 7,5 мм, для чего устанавливают первоначально межвалковый зазор 152,5 мм, который уменьшают до 145 мм при достижении длины прокатанного участка 1 = 0,6 160 = 96 мм после чего прокатку продолжают с постоянным зазором 145 мм до конца (прокатка третьего сляба) или останавливают валки (прокатка слябов 9 4-9), после чего валки разводят до зазора

160 мм, транспортируют недокаты по ходу прокатки, вновь устанавливают зазор 152,5 мм, реверсируют валки и прокатывают указанным способом концевую часть с переменным обжатием на длине 96 мм и далее с постоянным межвалковым зазором 145 мм оставшиеся недокатанные участки длиной соответственно 16, 32, 48, 48, 64 и

80 мм.

Слябы У 4, 5, 7, 8, 9 прокатывают с задним натяжением, создаваемым с помощью контргруэа на тросе, закрепленном к слябу и перекинутом через блок. Контргруэ массой 500 кг создает растягивающее напряжение в поперечном сечении 1,05 Н/мм, что соответствует 0,1 предела текучести ма1565550 териала слябов. Сляб Ф 6 прокатывают беэ натяжения.

После прокатки в ВВ все слябы и проглаживают в ГВ с постоянным

II межвалковым зазором 30 мм без прерывания процесса "проглаживания", регистрируют время прокатки в ВВ, измеряют ширину по длине раскатов после "проглаживания" и определяют раэноширинность.

Данные о прокатке девяти слябов сведены в таблицу.

На полученных раскатах накаты головной и концевой частей отрезаны и взвешены. Суммарная обрезь первого сляба принята за 1007, обрезь ос альных слябов устанавливают по отношению к первому (таблица).

Анализ результатов эксперимента прокатки сляба Ф 7, отвечающей всем

Параметрам предлагаемого способа, показывает, чтО расход металла по предлагаемому способу в 1,42 раза ниже, чем по.известному способу (сляб

Ф 2). Кроме того, сумма эффектов

Эзятык в отдельности операций профилирования передней части и прокатки методом недоката (10+33=437) меньше суммарного эффекта от этих же операций, выполненнык в последовательности, предусмотренной предлагаемым способом (537).

Предлагаемый способ с базовым обьектом, за который принят известный способ, сокращает потери времени на прокатку концевой части в 1,7 раза

При прокатке по предлагаемому способу получен обжатый сляб одинаковой ширины по всей длине. Прокатка по предлагаемой последовательности выполнения операций при длине недокатанной части менее 0,8 ширины приводит к разноширинности и повышению расхода металла (сляб У 4), при длине недокатанной части более 1,0 ширины (сляб Ф 9) увеличивается время прокатки. Оптимальные результаты по всем трем показателям — времени прокатки, расходе металла и разноширинности— получены при соблюдении всех условий, содержащихся в формуле предлагаемого способа (прокатка сляба У 7).

Расчеты, проведенные применительно к широкополосному стану 2000 горячей прокатки, оборудованному реверсивной черновой универсальной клетью для редуцирования ширины непрерывнолитых слябов, показали, что предлагаемый способ позволяет снизить расход металла в обрезь на 4 кг/т, уменьшить время цикла прокатки в универсальной клети на 57.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ прокатки слитков и сля10 бов, включающий профилирование головной части путем заданного обжатия по узкой грани на лимитированную длину и последующую прокатку с постоянным заданным обжатием, прерывание процес15 са прокатки, изменение ориентации головной и концевой частеи относительно первоначального направления прокатки для идентичного профилирования концевой части, пропуск недоката с

2р спрофилированными головной и концевыми частями через разведенные валки и докатывание недоката по широким граням в горизонтальных валках, о тл и ч а ю шийся тем, что, с

25 целью повышения производительности и выхода годного проката путем уменьшения торцовой обрези и снижения разноширинности по длине, процесс прокатки прерывают по достижении длины

30 недокатанной (до изменения ориентации) и прокатанной (после изменения ориентации) частей, равной 0,8-1,0 ширины слитка (сляба), а профилиро— вание головной и концевой частей ведут с возрастающим обжатием, меньшим заданного.

2 ° Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что возрастающее переменное обжатие устанавливают по

40 формуле АВ y В = a+(1 а) ()

Е " КВ где В и А — текущее и заданное об1 жатие сляба (слитка) по узкой грани,  — ширина сляба (слитка), 1 — текущая длина головной (концевой) части раската, причем

0 1 К В, (K В) длина участка с переменным обжатием (длина неустановившегося процесса цеформировання ), а, oL, К вЂ” коэффициенты, зависящие от отношения ширины сляба В к его толщине Н и относительного обжатия по узкой

1565550 грани АВ/В; для В/Н=

=5-7 и L!1,В/В = 0,030,10, а=0,30-0,60, aL=0,35-0,85; К = 0,50-

0,65.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что прокатку с переменным обжатием головной и концевой частей сляба (слитка) ведут с задним натяжением.

Обра- Способ прокатки эец

Характеристика процесса

Раэнощиринносtb после проглащивання, Х на головной на концевой части части г,о

1 Общепринятый

Без прерывания Постоянное

5,0

С прерыванием Постоян- П

19

5,0

5 0 ное

Беэ прерывания

2,0

1,5

0,7В

С прерыванием

10,3

1,5 тякением прерыванием

Перемен- О,БВ ное с на!

0,7

0,5

0,5 тяяением

Переменное без

6 Предлагаемый

С прерыванием!

1,О

0,9В натяяения

Перемен- 0,9В ное с на7 Предлагаемый

С прерыванием

11,0

В Предлагаемый тякением

Перемен- 1,0В ное с наС прерыванием

11,3

47 тякением

Перемен- 1,1В ноя с натякением

С прерыванием

11,6

По авт. св. !!> 596301 (базовый объект)

Общепринятый

Не отвечает формуле изобретения предлагаемого способа

Предлагаемый

9 Ва пределами формулы изобретения предлагаемого способа

Временное

Переменное с наДлина недокатанной

Время прокатки в

ВВ, с

Суммарная обрезь после "прогл а зи в а н ил " >

Фиа2

Фиг.3

Составитель Ю.Лямов

Редактор И. Горная Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец

Заказ 1182 Тираж 412 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