Способ эксплуатации прокатных валков
Использование: подготовка к эксплуатации листопрокатных валков непрерывных широкополосных станов горячей прокатки. Сущность: после прокатки и вывалки валков из клети измеряют температуру середины и краев бочки валка, вносят станочную корректировку, затем перешлифовывают валки с одновременной их профилировкой . Величину профилировки корректируют в соответствии с регламентированной зависимостью. 3 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)з В 21 В 27/08
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
V о
Ф
4 !
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4849106/27 (22) 09,07.90 (46) 30,09,92. Бюл. N 36
71) Научно-производственное объединение по защите атмосферы, водоемов, использованию вторичных энергоресурсов и охлаждению металлургических агрегатов на предприятиях черной металлургии "Энергостал ь (72) B.À.Áoòøòåéí, Н,И.Самохвалов, З,П,Каретный, С,Г.Савицкий, Р.О,Перельман и
Б,М,Балды рев (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 923653, кл. В 21 В 27/06, 1982.
Журнал "Сталь", 1977, N. 6, с. 529 — 530.
Изобретение относится к листопрокатному производству, в частности к технологии прокатки на непрерывных широкополосныл станах горячей прокатки.
Известен способ подготовки прокатных валков к эксплуатации, в котором определяют среднюю температуру бочки валка после
его вывалки из клети, а последующее охлаждение валка осуществляют в ванне с проточной водой в течение 25 — 30 минут, при этом температуру воды поддерживают на 27—
30 С ниже начальной температуры бочки валка, Основной недостаток известного способа заключается в том, что выравнивание теплового профиля бочки валка путем его охлаждения в ванне осуществляется при отсутствии необходимой информации о тепловом профиле валка, поступившего на охлаждение, Наличие такой информации позволяет вносить соответствующую кор„„Я2 „„1 764727 А1 (54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТHblX ВАЛКОВ (57) Использование: подготовка к эксплуатации листопрокатных валков непрерывных широкополосных станов горячей прокатки.
Сущность: после прокатки и вывалки валков из клети измеряют температуру середины и краев бочки валка, вносят станочную корректировку, затем перешлифовывают валки с одновременной их профилировкой. Величину профилировки корректируют в соответствии с регламентированной зависимостью. 3 табл. рекцию в процесс выравнивания теплового профиля валка в результате охлаждения.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа способ подготовки прокатных валков к эксплуатации, в котором учитывается возможное изменение профиля валков при их шлифовке в теплом состоянии в завйсймости от ожидаемого времени от шлифовки до предполагаемой завалки в стан, При этом до шлифовки валков определяется (по разности измеренных темперагур середины и края бочки валка) тепловая выпуклость валка, значение которой учитывается при йерешлифовке валков.
Недостаток указанного способа заключается в" том, что получение по разности температур середины и края бочки значения тепловой выпуклости валка ЛД не дает точной информации о характере кривой тепловой выпуклости бочки валка, т.к, эта
1764727
1 — cos ив величина не учитывает таких параметров, как длина бочки валка, сортамент полос, прокатываемых перед перевалкой. И хотя известный способ (прототип) позволяет учитывать время от шлифовки до предполагаемой завалки в стан, внося соответствующую коррекцию, однако сам тепловой профиль, который необходимо скорректировать, в прототипе определяется не точно, что существенно снижает качество подготовки валков по известному способу.
Цель изобретения — повышение точности завалочного профиля валков, Это достигается тем, что в известном способе эксплуатации прокатных валков, включающем установку валков в клети, прокатку в течение кампании валков. вывалку из клети, измерение температур середины и края бочки валков. внесение станочной корректировки и последующую перешлифовку с профилировкой теплых валков, согласно заявляемому изобретению величину профилировки валков устанавливают в соответствии с математической зависимостью
K(Z) = 0,5 а Э(Твс BK) л где а — коэффициент линейного расширения,1/ С;
D — диаметр валка, мм;
Твс, Твк температуры соответственно середины и края бочки валка, измеренные после вывалки;
А = 1,384 — 0,6В;
 — половина ширины полосы. прокатываемой перед вывалкой валков;
L — половина длины бочки валка;
2 — координаты вдоль бочки валка.
Сущность заявляемого способа эксплуатации валков заключается в том, что после вывалки валков из клети фиксируют ширину полосы, которая прокатывалась перед перевалкой, а также измеряют температуру середины и края бочки валка. Подставляя измеренные значения температур в формулу (1), получают значения тепловой выпуклости K(Z) по координате Z вдоль бочки валка, Шлифовку валков осуществляют с внесением соответствующей корректировки, определяемой по формуле (1).
Современные вальцешлифовальные станки оснащены системами числового про5
55 граммного управления (ЧПУ). Внеся соответствующую коррекцию в программу, можно получить станочный шлифовочный профиль, который будет с большой точностью учитывать то тепловое состояние валка, в котором он пребывал после вывалки из клети. Те изменения теплового профиля, которым будет подвержен валок ввиду охлаждения на всех этапах своей дальнейшей подготовки до завалки в клеть(на вальцешлифовальном станке от подаваемой на валок эмульсии, за счет естественного охлаждения на воздухе и т.д.) не окажут влияния на точность завалочного профиля, который в конечном итоге определяет качество подготовки валков к эксплуатации, Расчет теплового профиля рабочих валков, т.е. формы радиальной составляющей поля термоперемещений на поверхности валков осуществляется с использованием полученной на основании экспериментальных данных эмпирической зависимости (1), которая учитывает важнейший параметр, влияющий на форму кривой теплового профиля валка — ширину полосы, прокатываемой непосредственно перед перевалкой.
Такой способ эксплуатации прокатных валков позволяет существенно повысить точность завалочного профиля валков, Кроме того, повышается стойкость валков за счет уменьшения циклических колебаний теплового состояния валков (заявляемый способ позволяет осуществить перешлифовку горячих валков сразу же после перевалки).
Для подтверждения влияния на качество подготовки валков заявляемой станочной корректировки проводились опытно-промышленные испытания, Подготовку валков осуществляли по заявляемому способу и со гласно известному способу (прототипу). Результаты испытаний приведены в табл.1.
Из табл.1 видно, что при подготовке валков к эксплуатации согласно заявляемого способа, износостойкость валков повышается по сравнению с известным способом, что свидетельствует о лучшей технологии подготовки валков к эксплуатации по заявляемому способу, Для оценки влияния способа эксплуатации валков на качество проката проводились соответствующие опытнопромышленные испытания. В одном случае рабочие валки всех чистовых клетей готовили к завалке в стан по заявляемому способу, в другом — согласно известному, При этом подбирались идентичные по сортаменту кампании прокатываемых полос. Резул ьтаты сра внител ьн ых и сп ытаний представлены в табл. 2.
1764727
Из табл.2 следует, что подготовка валков согласно заявляемого способа способствует увеличению выхода листа 1 сорта, что является свидетельством того, что заявляемый способ эксплуатации валков является 5 более качественным. Это объясняется тем, что согласно заявляемого способа валки заваливаются в стан с более точным завалочным профилем, что благоприятным образом сказывается на планшетности полос, и раз- 10 нотолщинности по их ширине.
Пример. Подготовка рабочего валка к эксплуатации для стана 2000 НЛМК проводилась следующим образом.
Валок, вываленный из клети М I2, про- 15 катывали перед перевалкой полосы шириной 1220 мм. С помощью термометра определили температуру середины и края бочки валка. Температура середины валка составляла 79 С, края -60 С, Диаметр вал- 20 ка составил 0,8065 м. Для данных валков а= 12,6 10 1/ C.
По формуле (1) определили коррекцию теплового и рофиля валка в 10 точках по длине половины бочки L (длина бочки 2 м) через 25 каждые 0,1 м (тепловой профиль валка симметричный относительно середины бочки), Заданная станочная профилировка валка
0,00 мм. Результаты представлены в табл,3.
В соответствии со скорректированны- 30 ми значениями профилировки провели перешлифовку валков, Данные о величине
:) 35
1 — с0$ где а — коэффициент линейного расширения материала валков, 1/ С;
D — диаметр валка, м;
Твс, Твк — температуры соответственно середины и края бочки валка, измеренные после вывалки;
А = 1,384 — 0,6В;
 — половина ширины полосы, прокатываемой перед вывал кой валков из клети.
L — половина длины бочки валка, м;
Z — координата вдоль бочки валка.
55 коррекции были введены в ЧПУ вальцешлифовального станка. Учитывая, что все величины, входящие в формулу (1), кроме
Твс, Твк И В ЯВЛЯЮТСЯ ПОСТОЯННЫМИ ДЛЯ стана, необходимо для коррекции вводить в ЧПУ только переменные величины Тв,, Твки В, Применение заявляемого способа эксплуатации валков значительно сокращает количество отбраковок валков по показателю трещины и поломки, Стойкость валков увеличилась на 5 — 10, что привело, в свою очередь, к снижению удельного расхода валков.
Заявляемое изобретение обладает следующими преимуществами: улучшает качество подготовки валков за счет получения необходимого по технологии точного завалочного теплового и рофиля валков; позволяет при прокатке уменьшить выход листа II сорта.
Заявляемый способ эксплуатации Вапков представляет значительный интерес для народного хозяйства, так как позволит улучшить качество листового проката, т.к, рабочие валки имеют точный завалочный профиль; снизить удельный расход валков, Формула изобретения
Способ эксплуатации прокатных валков, включающий установку валков в клети, прокатку в течение кампании валков, вывалку валков из клети, измерение температур середины и края бочки валков, внесение станочной корректировки и последующую перешлифовку с профилировкой теплых валков, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества проката путем повышения точности завалочного профиля валков, величину профилировки валков корректируют в соответствии с математической зависиМОСТЬЮ
К(2) = 0,5 . й. 0 (Твс — Твк) х
Таблица 1
1764727
Номер валка
Сортамент полос, прокатываемых перед вывалкой
Состояние поверхности подготовленного валка после очередной кампании эксплуатации
Способ подготовки валков
Ст. Зсп;
2,0 х 1220 мм
2918
Состояние поверхности удовлетворительное. Трещины не обнаружены Заявляемый
2932
Ст. Зсп;
2„0 х 1220 мм
Ст. Зсп;
1,5 х 1050 мм
Ст. Зсп;
1,5 х 1050 мм
Известный
Микротрещины на поверхности валка
2 961
Трещины не обнаружены
Заявляемый
2873
Известный
Микротрещины на поверхности валка
2913
Ст. Зсп;
4,0 х 1440 мм
Ст, 3 сп;
4,0 х 1440 мм
Ст. 08Г2СФБ;
5,0 х 1500 мм
Ст. 08Г2СФБ;
5,0 х 1500 мм
Ст. 09 Г2 СФБ;
6,0 х 1680 мм
Ст. 09Г2СФБ;
6,0 х 1680 мм
Ст. 17ГС
6,0 х 1680 мм
Ст. 17ГС
6,0 х 1680 мм
Заявляемый
Трещины не обнаружены
2917
Известный
Микротрещины на поверхности валка
2981
Местами (до 203 поверхности) микротрещины
Заявляемый
2978
Известный
Сильное развитие трещин по всей поверхности
2964 местами (до 30,4 поверхности) микротрещины
Заявляемый
2967
Известный
Сильное развитие трещин на всей поверхности
Местами (до 209 поверхности) миктротрещины
2993
Заявляемый
2991
Сильное развитие трещин
Известный
Табл и ца 2 валков 1 сорта, В
Способ подготовки Выход листа
Сортамент полос, прокатываемых в исследуемой кампании
99,8
99,6
99,7
99,6
99,8
99,6
Ст.Зсп; 2,0 х 1220 мм
Ст.08Г2СФБ; 5,0 х 1500 мм
Ст,09Г2СФБ; 6,0 х 1680 мм
Ст .17ГС; 6,0 х 1680 мм
Заявляемый
Известный
Заявляемый
Известный
Заявляемый
Известный
Заявляемый
Известный
Координата по длине бочки валка, м О,1 0,2
0,3 0,4
Величина коррекции выпуклости бочки (скорректированный в соответствии с тепловым состоянием станочный профиль) 0,0008 0,0044, 0,0139 0,0313 0,0968 0,0891 0,1290 0,1987 0,1836 0,1931
Составитель Н,Фабрис
Техред М.Моргентал Корректор Н.Ревская
Редактор Л.Народная
П о зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 роизв, 1.т
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
