Способ горячей прокатки полосового металла
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при горячей прокатке полосового металла на широкополосовых станах горячей прокатки. Цель изобретения - уменьшение потерь металла путем снижения величины обрези. Цель достигается тем, что по меньшей мере в первых двух проходах прокатку сляба осуш,ествляют вертикальными валками с разной глубиной ручья, при этом на стороне печей глубина ручья составляет 0,1-0,2, а на противоположной - 0-0,1 от диаметра валка. Использование при прокатке вертикальных валков с асимметричной калибровкой обеспечивает снижение величины утолш,ения более горячей боковой грани раската, расположенной на стороне печей и максимально возможное выравнивание ее с величиной утолщения с противоположной (более холодной) грани раската. 5 ил.слс
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5I)5 В 21 В 1/22
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К AВТОPCKOMY СВИДЕТЕЛЬCTBY! у) (: (21) 4813743/02 (22) 16.04.90 (46) 15.02,92. Бюл, ¹ 6 (71) Московский институт стали и сплавов (72) B.Н.Хлопонин, B.Á,×óïðoB и И.Е,Лашко (53) 621.77,04(088.8) (56) Заявка Японии N 61 — 60202, кл. В 21 В 1/22, 1986.
Авторское свидетельство СССР и 1260049, кл, В 21 В 1/38, 1985. (54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ПОЛО-1
СОВОГО МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к черной металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при горячей прокатке полосового металла на широкопоИзобретение относится к черной металлургии. а именно к прокатному производству, и может быть использовано при горячей прокатке полосового металла на широкополосовых станах горячей прокатки, Известен способ горячей прокатки слябов, в котором нагретые слябы подвергают черновой деформации вертикальными и горизонтальными валками, обрезку концевых участков раската и последующую прокатку в чистовой группе, причем для снижения потерь металла в обрезь используют вертикальные валки с калибрами.
Недостаток этого способа заключается в том, что в нем не учитывается неравномерный нагрев слябов по ширине. В результате прокатки таких слябов после первой клети с вертикальными валками получают раскат с
„, SU „„1712013 Al лосовых станах горячей прокатки. Цель изобретения — уменьшение потерь металла путем снижения величины обрези. Цель достигается тем. что по меньшей мере в первых двух проходах прокатку сляба осуществляют вертикальными валками с разной глубиной ручья, при этом на стороне печей глубина ручья составляет 0,1 — 0,2, а на противополо>кной — 0 — 0,1 от диаметра валка, Использование при прокатке вертикальных валков с асимметричной калибровкой обеспечивает снижение величины утолщения более горячей боковой грани раската, расположенной на стороне печей и максимально возможное выравнивание ее с величиной утолщения с противоположной (более холодной) грани раската, 5 ил. различной высотой утолщений металла на широкой грани. Утолщения являются основными источниками образования асимметричного рыбьего хвоста после прокатки в горизонтальных валках и идущего в обрезь металла после черновой прокатки, Наиболее близким к предлагаемому является способ горячей прокатки полосового металла, включающий нагрев сляба, черновую деформацию вертикальными валками с асимметричными калибрами и горизонтальными валками, обрезку концевых участков раската и последующую чистовую деформацию.
Однако известный способ горячей прокатки полосового металла имеет существенные недостатки, Согласно этому способу асимметричную калибровку создают за счет
1712013 различных интервалов варьирования угла наклона боковых стенок калибра со стороны печей и с гротивополо>ккой стороны, _#_Cпользование верт.<кальных валков с указанной калибровкой не всегда в достаточной степени CHVI>KBeT образование утолщений на боковой грани раската.
Цель изобретения — уменьц<ение потерь металла путсм снижения Величины обрези
За счет варьирОвания и уменьшения длин асимметричного рыбьего хвоста па левой и правой кромкам раската на переднем;1 заднем участках.
Поставленная цель достигается тем, го согласно способу включающему нагрев слябОв, черновую деформацию вертикальHûMVI валками, одvIH из которых, установленный по ходу прокатки относительно техналоглЧЕСКО, Л<ЛКИИ На CTOPot ПЕЧЕЙ, ИМЕЕТ На бо |ке ручей различной глубины, обрезку концевых участков раската последуюьцу|о чистову:о деформацию, прокo"òêó сляба в первых двух проходах осуществляют верт,— кальны|. и Валками с глуби :,ой ручья .,"- 0,2 диаметра валка на стороне печей, я <а пра«ивоположкой сТороНе не более 0.1 диаметра валка.
Использование п ри прокатке вертикальных валков с асимметричной калиоровкой, создаваемой за счет различной глубины ручья калибров на стороне печей и с и РотивоположнОЙ cTGPQHbl. Qoeci 8 |ивaeT уменьшекие потерь металла пуT8!n сниже.- и я в Ел l1i< и н ы 0 б р Е З и.
На фиг. 1 изобря>кена схема дефор|-.яциi1 сляба вертикальными калиброванны,tn
Валка -II1: на фиг. 2 — графики, характеризующие зависимость утолщений боковой грани слябGВ Gт величины гnубины ру«bÿ калибра вертикальных валков и обжатия по ширине сляба; на фиг. 3 — граф|ик, характеризующий зависиглость утолщений coKQBQ грани слябов от величины обжатия вертиKBлыыми BBRKBI в случае неравномерного распределения темгературы по шири:.Ie сляба;:<а фиг. 4 — графики. харак-;ер "By!oщИЕ ЬЛИяНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ГЛуо|ИЧЫ руЧья Калибра вертикальных валков и обжатия по ширинс сляба HB смещение максимальной величины утолщения боковой грани относительно центра сляба (приведенныс ка фиг,.
2-4 данные полученыj (при моделировании процесса прокатки на лабораторном стане
170 в масштабе 1:10 моделирующем универсальную клеть 1700); HB ф|лг. 5 — график| ., характеризующие Влияние времени зядер>кки сляба перед окном выгрузки из печи нa
i åряВномернос распредеeetive -,е -1iеряту рь: по |ВиГинЕ Сляба
Схема (фиг, ", и 2) соммер>|(ит вертикальные Валки 1 и 2 со сторочы пе | Й 1с пратиВаполо>кнай cTÎpoHbl, калибрсгвк11 3 и 4, имеющиеся B валках, центр 5 сляба, KpvieblP.
5 6 — i0., характеризующие Величи:bi ou> |О ширике сл>4ба Вертикаль: ыми ьалками. соот-вет-ствен,<о tpB!3Hble 1|, ", 3, 4 и 5 /; фиг, 4 — кривые 11-15, характеризу|ощие также Величины сбжатий по ши Ой |4c сл яаЯ Верти10 кальными валками, cGGTВетствек <О рав|<ые 1, 2, 3, 4 и 5 о/,cpinit 5 кривые 1 б и 17. =-,ряжаю:Iqve влия:<ие времеци задер>кки СЛяба ПР,38д ВЫГру ЗКО "1 И 3 Пе <И Кя ря„п ре г e ле: ie -.Ом-,epaòópb«о<и ве, с- BeHi<0 paiiные 15 5 И 9 г IИН, tVC HOB / I | 08ÄË à ÃßÐÌÎ! |О С I I GCG ..tB П DQKBT" ки сос>авляет снижение величи|:ы утor."L ниЯ Н,,и более гоРЯчей боковой ..Рани ;Bci 20 П 8 <8И МЯКСИМЯЛ ЬЬ!О |303|МОЖIIoe ВЫ |. я Вк |<вя ,-,Ие Ре |" ВP.ЛИЧИ!!ОVI y ТОЛ ШeКИЯ |-;,. C г-,Р ТИ— B G I i 0 I 0 Ж Н О Й, О 0 Л Р 8 Х О Л а Д К 0 1 Г Р гз t >, r> B! С i(а Т Я Е, ОбеСП8 |Ркие paве;!С; Ва Г 4,;Г .= Нгг. | такжР с|лВI! eнl18 в стоp >ну |,сн tr!я рясKB| я 2" рас |аложекной !à с«орске пече ",. !. e. obecï8 1ссл 8Д/ю|ЦВЙ и PQKB г кг Й TB Koi 0 РЯска! Я ii i(i .i =. ГЧГГ и |Зр И г -Г|р Г 2) 00|ieriH!B |ЬНЫ:iVt Вя: ками и niiloгократнссть,о указа|<нь х опегзаци> г С" щ СТВЕКНО » г Т|. акя|0i I|,>ЯВ,г<,.г| ". ..Г ;|ость вытяжек гio ирине пеpедки>. и зя.;них концевых участков ряс«ага. Г1осколькtt б „,ее горячая ба(QBB гран. раската расположе| я на ciopoH- Ge-:ей. Г<ь;— 35 сота У тол ЩОкиЯ I <,; i; с Зтои cii GPQ;ibi гбсг .bш е. чelinl c I poTl180 IОлo> (.< )Й бОл8c KGB Îä I PBiil1 DBCKBTB, I ;03TQI 1У <,.i 40 (пî3 1) Kà",èáðñвку с бо.":üøåé глубиl Ой сучbë hr!-,, (поз.3). На вертикальных валках (П03.2) примечяют калибровку с глуб .чой oу.ья h не более О,"; Д (поз, 4j, Таким образом. указакные калибровки не взаимосвяз" iгы, Я их 45 выбор определяется неравномерным распределение| :, темг|ературы по i!iири <е г. яОЯ. ipvi использовании предлагаемого сгособа прокатки принципиаль,<ае знаг|ение 50 ll 188T зеличина глубины ручья вергикальных валков, устаковлеHíûõ на стороне печей. Г! рин и<лять значения глубин ь: ручья менее 0,11 и бслгее 0.2 |, i де,.! диаметр валка, не рекомендуе-,ся, i Bi: 55:г<ак и Ри hp., > 0,2 Д пРоисходит сУ:цествен-! Ioe уменьшениp катающегос -.. диаметра и прочности валков:то Ведет к с.-|ижс|-;и|а !! eB !i viHbl обж 1 Tvl". .. Г1 ри »р,; < Ог, 1, tie,l I г.|8 .-:асс;.1атривааемай кал; бровки eepT;i!
1712013 боковой грани раската существенно уменьшается (фиг. 2), что затрудняет обеспечение выполнения условия HM,п.— = =Нм, Выбранные таким образом вертикальные валки (фиг, 1) устанавливают по меньшей мере в двух первых вертикальных клетях, в которых закладывается неравномерная вытяжка по ширине. Возможна установка таких валков во всех вертикальных клетях черновой группы. При этом, если технологией прокатки для чистовой деформации предусмотрено использование подкатов различной толщины для прокатки всего типоразмера полос, выбранные таким образом вертикальные валки устанавливают в двух первых клетях, если же для чистовой прокатки предусмотрено использование подкатов одной и той же толщины для прокатки всего типоразмера полос, выбранные вертикальные валки устанавливают во всех вертикальных клетях. При реализации предлагаемого способа предпочтительно использование вертикальных валков с гладкой бочкой (hp =О) для деформации более холодной боковой грани раскатов, располо>кенной на противоположной печам стороне, B этом случае облегчается выполнение условий Нм,n,= Нм,, к тому же упрощается изготовление и эксплуатация валков. Однако, если технологией производства полосового металла предусмотрено значительное редуцирование слябов по ширине, рекомендуется использовать на этих валках глубины вреза в пределах hð,=0 — 0,1 от диаметра валка, так как изменение глубины ручья в этих пределах влияет на форму и размеры утолщений боковых граней раскатов(на Нм.и Вр./2, фиг, 2и4). Используя данные, характеризующие зависимость утолщений боковой грани слябов от величины обжатия вертикальными валками в случае неравномерного распределения температуры по ширине сляба, устанавливают возможные соотношения Нм. ор./HM,xoë (фиг, 3), Для каждой вертикальной клети определяют значения глубины ручьев hp n u hp калибров на основании данных о влиянии величины глубины ручьев hpn и hp калибров вертикальных валков и величины об>катия по ширине сляба, отмеченных позициями 6 — 10 (на фиг, 2) на утолщение боковой грани сляба. Основой при выборе hpn, и hp является обеспечение равенства Hnp./Hnp.n.= =HM.rop/Í ì.õoë для определения значений обжатия, что равносильно выполнению условий HM и = Нм, (см. фиг. 1). Здесь Нпр,=Нмакс./Ho при деформации боковой грани слябов вертикальными валками с ручьем, имеющем глубину 55 вреза, равную О+0,1 Д; Hnp.n=HMBKc./Но то же, при глубине hp.n.=0,1+0,2 Д. Соотношение Bp.n./2< Вр./2 оценивают по зависимости влияния величины глубины ручья калибра и величины обжатия по ширине сляба, отмеченных поз. 11 — 15 на смещение максимальной величины утолщения боковой грани относительно центра сляба (фиг. 4). Предлагаемый способ горячей прокатки полосового металла реализуют следующим образом. Слябы загружают в методические печи N1,,..„„n и после нагрева выгружают на техI нологическую линию прокатки, При этом загрузку и выгрузку слябов из печей каждый раз осуществляют последовательно, нациная с печи N 1 и кончая печью N. п, так что каждый сляб перед выгрузкой задерживается перед окном выгрузки в течение времени и, гдето — ритм прокатки сляба, В течение указанной задержки боковая грань сляба, обращенная к окну выгрузки из печей, подстуживается и в результате на прокатку подается сляб, боковая грань которого, обращенная по ходу прокатки в сторону печей, оказывается более горячей (горизонтальный участок кривых, поз,16 и 17). По меньшей мере в первых двух проходах сляб с указанным на фиг, 5 распределением среднемассовой температуры деформируют с получением. раската с асимметричным поперечным сечением (фиг. 1), но с HM,n,=HM. и Вр.n,/2< Вр./2. При дальнейшей прокатке горизонтальными валками такого раската получают практически одинаковые вытяжки по ширине на переднем и заднем концевых участках. Так как при этом выполняется неравенство Вр,л /2< Вр./2, то происходит смещение участков металла с относительно большей вытяжкой ближе к середине ширины раската, т. е. также в определенной степени уменьшается неравномерность вытяжки по ширине. Полученный после черновой прокатки .раскат с одинаковой вытяжкой по его ширине подают на летучие ножницы, где обрезают передний и задний концевые участки. затем подают в группу клетей чистовой прокатки с получением после нее готовой горячекатаной полосы. Пример. На НШПС 2000 горячей прокатки из слябов толщиной 240 мм прокатывают полосы толщиной 2 — 16 мм шириной 1000-1850 мм. Слябы, нагретые до 1200— 1300 С, выгружают из печи, при этом слябы имеют неравномерное распределение температуры по ширине, достигающие 120200 С (фиг. 5). Величина обжатия 171201 3 вертикальными валками в вертикальном окалиноломателе равна 3%, во второй и третьей универсальной клетях 2%, в четвертой и пятой универсальной клетях 1%, Используя данные фиг. 3, устанавливают, что после деформации вертикальными валками будут иметь место одинаковые утолщения боковой грани слябов, соответственно равные для вертикального окалиноломателя Нм.гор/HM хол= 1,05, для клетей N 2 и 3 Нм.гор/Нм.хол= 1,04; для клетей N 4 и 5 H м.гор/ Н м.хол=1,02. Используя данные фиг, 2, устанавливают, что для уменьшения негативного влияния неравномерного распределения температуры по ширине слябов на величину обрези следует деформацию боковой грани слябов, расположенной с противоположной печам стороне, осуществлять вертикальными валками с гладкой бочкой (hp,=0), а боковую грань слябов, расположенную на стороне печей, необходимо деформировать вертикальными калибрами, для которых глубины ручьев соответственно равны. вертикальная клеть hp,= 0,18; клети N - 2 и 3 hp,=0,14, клети N 4, и 5 hp,=0,11 Д. При назначении глубины ручьев hp ri руководствуются необходимостью обеспечения каждой вертикальной клети равенства Hhp./Hhp.п.= — Нм.гор/Нм.хол, ITQ равносильно выполнению условия Нм.п.=Нм, Например, для вертикального окалиноломателяполучают Нм.гор/Нм.хол=1,05, При hp =0 и е = 3% (позиция 8) имеют Нпр,п= Нм/Но= 1,08, тогда, чтобы обеспечить равенство Нпр./Нпр.п=1,05 (согласно фиг. 2) необходимо иметь Нпр и= HM/Ho=1,03, последнее возможно в случае принятия hp,п,= 0,18. Аналогично подбирают значения для других 5 клетей, Устанавливают в клетях указанные вертикальные валки, осуществляют ими деформацию, обеспечивают условия Н и,:=Нм и Bp, /2< Bp,/2, тем самым уменьшают асимметрию концевых участков раскатов и 10 снижают потери металла в обрезь, Предлагаемый способ горячей прокатки полосового металла позволяет снизить потери металла с обрезью на 4,5 — 5,5 кг/т. Аналогично условиям примера были 15 проведены прокатки с различными значениями глубины выреза калибров вертикальных вал ко в. Формула изобретения 20 Способ горячей прокатки полосового металла, включающий нагрев сляба, черновую деформацию вертикальными валками, один из которых, установленный по ходу прокатки относительно технологической ли25 нии на стороне печей, имеет на бочке ручей различной глубины, обрезку концевых участей раската и последующую чистовую деформацию, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь металла путем 30 снижения величины обрези, прокатку сляба в первых двух проходах осуществляют вертикальными валками с глубиной ручья 0,1— 0,2 диаметра валка на стороне печей, а на противоположной стороне не более 0,1 ди35 аметра валка. 1712013 1712013 TZO0 О к фЭ Т00о 30 40 50 Составитель М.Блатова Техред М.Моргентал Корректор Т,Малец Редактор А.Долинин Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 490 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская нэб., 4/5
