Способ холодной прокатки полос
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении жестки на станах холодной прокатки. Цель изобретения - повышение выхода годного проката путем снижения растрескивания кромок прокатываемых полос при многопроходной прокатке в клетях непрерывного стана. Способ холодной прокатки полос включает деформацию заготовки в валках за несколько проходов с регламентированным отношением усилий прокатки между клетями непрерывного стана, которое начинают изменять при D/H ср≥1000, где D - диаметр валков H ср - средняя толщина прокатываемой полосы, устанавливая в каждом последующем проходе усилие прокатки в 1,05-1,25 раза больше, чем в предыдущем. Способ может быть осуществлен на непрерывных станах холодной прокатки с четырехвалковыми комплектами валков. При прокатке жести толщиной 0,40 мм выход годного составляет 99,5-99,8%. 1 табл.
СООЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК июВ ап
f5)) 5 В 21 В 1/24
Г=;;;;, 1
) MTei! «, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM
ПРИ ГНнт СССР
1 (21) 4499372/31-02 (22) 28.10.88 (46) 15.08.90. Бюл. В 30 (71) Институт металлургии им.А.А.Байкова (72) П.П.Чернов, А.И.Трайно, Г.Ю.Бармин, Г.В.Левыкин, А.А.Ниденс, В.И.Куликов и В.В.Поляков (53) 621.771.04 (088,8) (56) Заявка Японии 11» 60-5369, кл. В 21 В 37/00, 1985.
Авторское свидетельство СССР
У t493340» кл. В 21 В 1/28»
19.05;88 ° (54) СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении жести на станах холодной прокатки. Цель изобреИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении жести на станах холодной прокатки.
Цель изобретения — повышение выхода годного проката путем снижения растрескивания кромок прокатываемых полос при многопроходной прокатке в клетях непрерывного стана.
При холодной прокатке тонких полос, в частности жести конечная толщина 0,36-0,18 мм, в линии современных станов с рабочими валками большого диаметра, когда отношение D/Íс (D катающий диаметр валков; Н qp— тения — повышение выхода годного проката путем снижения растрескивания кромок прокатываемых полос при многопроходной прокатке в клетях непрерывного стана. Способ холодной прокатки полос включает деформацию заготовки в валках за несколько проходов с регламентированным отношением усилий прокатки между клетямп непрерывного стана, которое начинают изменять при D/H r 1000, где D — диаметр валков; Н вЂ” средняя толщина прокатываемой полосы, устанавливая в каждом последующем проходе усилие прокатки в 1,05 — 1,25 раза больше, чем в предыдущем. Способ может быть осуществлен на непрерывных станах холодной прокатки.с четырехналковыми комплектами валков. При прокатке жести толщиной 0,40 мм выход годного составля. ет 99,5-99,87. 1 табл. средняя толщина полосы в очаге деформации) становится равным 1000 или превышает эту величину, чтобы получить требуемую толщину полос рабочие валки находятся в положении предварительного напряженного состояния по образующим бочек нижнего и верхнего валков (положение "забоя" ), тле ° величина упругого сплющивания валков соизмерима с толщиной полосы. Это приводит к утонению кромок прокатываемых полос, при последующей деформации полос в клетях по ходу прокатки более тонкие кромки не обжимаются, в них появляются трещины и разрывы
1585029 из-за неравномерности вытяжек по ширине полос.
По предлагаемому способу регламентируют отношение усилий прокатки в смежных проходах так, что в каждом последующем проходе устанавливают усилие прокатки в 1,05-1,25 раза больше, чем в предыдущем и поддерживают это условие, начиная с достижения толщин полос, при которых
D/Нср 1000, Холодная прокатка стальной полосы за несколько проходов сопровождается упругим сплющиванием рабочих валков., профилировка которых оптимизирована по критерию плоскостность" .
В случае, когда полоса имеет относительно большую толщину D/Н а 1000, упругая деформация валков, как по- 20 казали эксперименты, влияет на форму кромок полосы незначительно и можно эффективно регулировать толщину и плоскостность полосы, не учитывая соотношения усилий прокатки в смеж- 25 ных проходах. Но как только величина отношения D/Н приблизится к 1000 и концевые участки валков войдут в соприкосновение между собой и упруго сплющатся, эффективность регулирования толщины и плоскостности полосы резко снижаются — работа нажимных устройств приводит лишь к изменению величины упругой деформации валковой системы и не сказывается на форме межвалкового зазора. Такой режим прокатки близок к пределу выкатываемости и характеризуется ростом утонения кромок за счет уширения прикромочных участков, что сопровожда- О ется повьппением их прочности, снижением ресурса пластичности металла на кромках. При входе в последующую клеть величина вытяжки на кромках меньше, чем в средней части полосы, из-за чего в кромках возникают продольные растягивающие напряжения, приводящие их к растрескиванию.
В случае, когда D/Í (100/, утонения кромок и их растрескивания не возникает, поэтому регламентировать соотношение усилий прокатки в смежных проходах нет необходимости. Если же при D/ÍсР) 100 усилие в последующей клети превышает усилие в предыдущей в 1,05-1,25 раза, в результате упругого сплющивания рабочих валков последующей клети будет образован межвалковый зазор, обеспечивающий равномерную величину вытяжек, утоненных кромок и средней части. полосы.
В результате будут устранены продольные растягивающие напряжения в кромках, приводящие к их растрескиванию.
Экспериментально установлено, что если сотношение усилия прокатки в последующей клети к усилию в предыдущей клети менее, чем 1,05, то это приводит к дальнейшему уширению и утонению кромок, образованию в них трещин. Кроме того, при практически одинаковых усилиях прокатки в смежных проходах деформация металла после второго прохода незначительна. Это требует увеличения числа проходов, что нерационально. При увеличении указанного отношения более 1,25 неравномерность вытяжек кромок и средней части полосы в последующем проходе приводит к росту растягиваюших напряжений по кромкам, которые вызывают образование трещин и разрывов.
Оптимальный диапазон отношений усилий прокатки 1,05 — 1,25 определен экспериментально для случаев прокатки жести конечной толщиной 0,36-0,18 мм из малоуглеродистых сталей 08 кп, 08 пс, 10 пс, 08Ю,в рабочих валках ,циаметром 300-600 мм. При указанных условиях обеспечивалась прокатка полос без растрескивания кромок. Эа пределами оптимального диапа-зона соотношения усилий прокатки за последующей клетью полосы имели дефект "рваная кромка", не исключались обрывы полос.
Пример. Способ осуществляют на шестиклетевом стане 1400 холодной прокатки. Горячекатаную травленную полосу из стали 08кп толщиной 2,4 мм задают в валки 6-клетевого стана непрерывной холодной прокатки жести с рабочими валками диаметром 600 мм.
В первых четырех клетях полосу обжимают до толщины 0,70 мм. Абсолютное обжатие в 5-й клети устанавливают равным 0,20 мм, что соответствует
Н cp= О,б. При этом отношение D/Н сР
1000. Усилие прокатки в 5-й клети устанавливают при помощи гидроцилиндров нажимного механизма, равным
9520 кН. Края рабочих валков 5-й клети находятся в контакте (в "забое").
В б-й клети абсолютное обжатие устанавливают равным 0,17 мм. Пля этой клети D/Hcp= 1395. Усилие прокатки
5029 рарилит, !
Tолщиия
Срелнял
sолщина
"сЛ
Усилие
Срепнян толщина
У силле р
Н сРс
Нокаватели качества no" лосы и текнологичиостн процесса поносы перел 5-й прокат в 5-й прс катки в 6-11 клсС к1! полосы в
5-й влет><, Н соl ппносы в 6-4 клетью, клети, P> кН ии клети, НСР с
9520
0,70
0,60
1000
0,55
1090
9900
1,04
Трещины ло кромкам, псрывы полосы
Трении н порывов нет
Треюсн и порывов нет
Трещин иет
Трещины по кронквн, порывы полосы
Трещины по кронкан, порывы полосы
Трещин и порывов нет
Треяоси нет
Трещины отсутствуют
Трещины по кронкан, порывы полосы
3
0,70
0,70
0,70
0,70
0,60
0,60
0,60
0,60
1000
0,46 1304
0,43 1395
0,40 1500
0,40 . 1500
9520
10948
l 1900
12090
1,05
1, 15
l,25
1,27
0,52
0,42
1428
10130
0,25
2400
10535
1,04
10637
12662
12764
8
10
0,52
0,52
0,52
0,52
1428
1428
1428
1428
0,42
0,42
0,42
0,42
0,25
0,24
0,23
0,23
2609
2с 09
1,05
1,15
1,25
1,26
11 (прототип) 0,70
0,60
1000
9520
0,38
1579
19040
2,0
Трещины, порывы, прокатка неустойчива
Составитель И.Лямов
Техред Л.Сердюкова Корректор В.Гирняк
P еда кт ор Т . Парфенова
Заказ 2289 Тираж 409 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035,:!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101
5 158 в 6-й клети с помощью гидронажимного механизма устанавливают в 1,15 раза большее, чем в 5-й клети, т.е. равное 10948 кН, и осуществляют прокатку всей полосы до конечной толщины
0,36 мм без растрескивания кромок.
В таблице приведены примеры осуществления предлагаемого способа в пределах и за пределами предлагаемого диапазона отношения усилий прокатки в предчистовом и чистовом пропусках, а также способа-прототипа.
Как следует иэ таблицы, при реализации предлагаемого способа обеспечивается уменьшение растрескивания кромок при прокатке жести толщиной от 0,36 (варианты 2-4) до 0,18 мм (варианты 7-9), когда величина D/Hzpf
1000. При запредельных значениях отношения усилий в смежных проходах (варианты 1, 5, 6 и 10) кромки полос поражены трещинами, которые служат причиной порывов, процесс прокатки неустойчив. В случае реализации способа-прототипа с соотношением усилий в клетях 6 и 5, равным двум, также образуются трещины по кромкам и обрывы полосы, вследствие чего процесс прокатки неустойчив. Реализация способа-прототипа с соотношением усилий более 2,4 оказалась невозможной из-за перегрузки 6-й клети стана.
Увеличение выхода годного (варианты 2-4) до 99,5-99,81 обуславли вается выраниванием вытяжек по шиS рине полос — кромки получают такую же вытяжку, что и средняя часть полосы, в результате снижается склонность полосы к порывам.
При запредельных значениях регла10 ментируемого параметра в связи с растрескиванием кромок полос выход годного снизился до 9 1;-5-92,3Х (варианты 1, 5, 6, 10), а по способу-прототипу составил 19,1Х.
Формула изобретения
Способ холодной прокатки полос, включающий деформацию раскатов между
20 валками с регламентированным отношением усилий прокатки в смежных проходах, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного проката путем снижения растрескива25 ния кромок прокатываемых полос при многопроходной прокатке в клетях непрерывного стана, при достижении величины отношения D/Н срР 1000, где
D — диаметр валков, а Н 00 — средняя толщина прокатываемой полосы, усилие прокатки в каждом последующем проходе устанавливают больше, чем в предыдущем, в 1,05-1,25 раза.
