Способ реверсивной прокатки толстых листов из слябов

 

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к прокатке толстых листов на реверсивных станах. Цель изобретения - уменьшение расхода металла на обрезь за счет получения прямоугольной формы раската. Способ состоит в том, что уширительную прокатку на первую и вторую диагонали осуществляют с поворотом продольной оси сляба на угол задачи через два реверсивных прохода. Суммарное относительное обжатие за два смежных реверсивных прохода устанавливают в диапазоне 0,15 -0 ,25, а абсолютные обжатия по проходу - равными. Угол задачи Θ определяют по формуле q = 28- arctg ε_см. Способ является эффективным для условий прокатки на толстолистовых станах с отношением исходной ширины сляба к ширине готовых полос более 2,3 - 2,5. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области прокатного производства, а именно к прокатке толстых листов на реверсивных станах.

Известен способ прокатки толстых листов [1] согласно которому с целью снижения расхода металла на обрезь за счет получения прямоугольной формы раската уширительную прокатку осуществляют с поочередной задачей в валки на первую и вторую диагонали под заданным углом Θ. Величину угла q определяют из соотношений ϕ₂= arctg (μ₂tgΘ₂)+arctg[μ₂tg(ϕ₁-Θ₂)], (2) где ϕ₁ и ϕ₂ углы между сторонами раската в плане после прокатки на первую и вторую диагонали; Θ₁ и Θ₂ углы поворота продольной оси раската при задаче в валки; μ₁ и μ₂ коэффициенты вытяжки при прокатке на первую и вторую диагонали.

Недостатком известного способа является то, что соотношения (1) и (2), по которым устанавливают угол задачи, не учитывают неравномерность естественного уширения на угловых участках сляба в зависимости от места их расположения по длине и ширине сляба, определяющего последовательность деформации при захвате и выходе из валков.

По известному способу прокатки вытяжки и углы задачи на первую и вторую диагонали могут быть различными, что противоречит опытным данным. Экспериментальные данные свидетельствуют также о существовании оптимальных величин углов захвата, суммаpного обжатия между кантовками и дискретности обжатий (числа пропусков).

Целью изобретения является уменьшение расхода металла на обрезь за счет получения прямоугольной формы раската.

Цель достигается тем, что в способе, включающем протяжку, кантовку, уширительные проходы на первую и вторую диагонали с поворотом продольной оси сляба на угол задачи, определяемый в зависимости от суммарной вытяжки, поворот продольной оси сляба осуществляют через два смежных реверсивных прохода, а угол задачи на первую и вторую диагонали определяют в зависимости от суммарного относительного обжатия за два смежных реверсивных прохода по формуле Θ = 28- arctg ε_см, (3) где Θ угол задачи на первую и вторую диагонали сляба, град; e_см суммарное относительное обжатие за два смежных реверсивных пропуска.

Суммарное относительное обжатие за два смежных реверсивных прохода устанавливают в диапазоне 0,15 0,25, а абсолютные обжатия в каждом пропуске равными.

Предложенный способ иллюстрируется графиками, где на фиг. 1 показаны экспериментальные кривые зависимостей величины коэффициента расхода металла в обрезь К_p от числа проходов при прокатке на каждую диагональ сляба n_cм при различных значениях угла задачи Θ и относительных обжатий за один проход e₁. Как видно из графиков, минимальную величину К_p обеспечивают два прохода, причем степень снижения К_p увеличивается с увеличением угла задачи Θ и уменьшением относительного обжатия за один проход.

На фиг. 2 показано влияние суммарного относительного обжатия за два смежных реверсивных прохода e_см на величину коэффициента расхода металла К_p при различных углах задачи Θ. На фиг. 1 и 2 видно, что оптимальные величины угла задачи q находятся в диапазоне 15 20^o, а суммарного относительного обжатия за два смежных реверсивных пропуска e_см в диапазоне 0,15 0,25.

Условия прокатки на диагональ за два прохода с Θ более 20^o и e_см менее 0,15 не являются оптимальными, т.к. увеличивают цикл прокатки за счет увеличения общего числа проходов, что ведет к снижению производительности стана и температуры металла.

В зависимости от величины суммарного относительного обжатия за два смежных реверсивных прохода оптимальный угол задачи определяют по формуле (3) Θ = 28-arctg ε_см. Способ осуществляется следующим образом.

Исходный сляб за несколько пропусков прокатывают вдоль до заданной длины (протяжка). Кантуют сляб на 90^o. В зависимости от марки стали задают величину суммарной относительной вытяжки за два смежных реверсивных прохода при прокатке на угол (диагональ) в диапазоне 0,15 0,25. Нижнюю границу назначают при прокатке высокопрочных сталей, верхнюю пластичных. Поворачивают сляб для прокатки на первую диагональ с углом задачи плюс Θ, определяемый по формуле (3). Выполняют два реверсивных прохода с заданным суммарным относительным обжатием e_{см зад}, равномерно распределяя обжатия по пропускам.

Поворачивают раскат для прокатки на вторую диагональ, устанавливая угол задачи минус Θ. Выполняют два реверсивных прохода с заданным суммарным относительным обжатием. Кантуют раскат на угол 90^o, совмещая продольную ось раската с осью прокатки. Выполняют несколько реверсивных проходов до заданной толщины готового листа.

В лабораторных условиях выполнили моделирование прокатки сляба из углеродистой стали на толстолистовом стане с масштабом моделирования 1 10. Произвели сопоставимую прокатку двух серий пластилиновых образцов слябов с размерами Н_o x B_o x L_o 20 x 50 x 130 мм в горизонтальных валках диаметром 100 мм.

Все образцы каждой серии в первом пропуске прокатали вдоль оси с обжатием DH 2,5 мм, затем кантовали на угол 90^o для последующей уширительной прокатки. Раскаты первой серии прокатывали по предлагаемому способу. Предварительно установили величину суммарного относительного обжатия за два смежных реверсивных прохода на каждую диагональ ε_см 0,23. Перед уширительной прокаткой на первую диагональ раскаты поворачивали на угол задачи, определяемый по формуле (3) Θ_см= 28-arctg 0,23 = 28-13=15°.
Производили два реверсивных прохода на первую диагональ с обжатиями по 2 мм.

Поворачивали раскаты в противоположном направлении на угол, равный 2·Θ, для прокатки на вторую диагональ с углом задачи -15^o. Выполняли два реверсивных пропуска с обжатиями 1,6 и 1,5 мм.

Уширительную прокатку второй серии раскатов выполнили по известному способу (прототипу).

Для сопоставимости способов угол задачи на первую диагональ приняли равным также 15^o и суммарное относительное обжатие за два реверсивных прохода приняли равным
Θ₁=Θ = 15°; ε₁ = ε_см= 0,23.
По формуле (1), учитывая, что

определили ϕ₁= 82,47^o, а затем по формуле (2), принимая ϕ₂=90^o и μ₂=μ₁= 1,299, определили угол задачи Θ₂=10^o.

Поворачивали раскаты для прокатки на первую диагональ на заданный угол 15^o, выполняли два реверсивных прохода с обжатиями 1,8 и 2,2.

Поворачивали раскаты в противоположном направлении на угол, равный Θ₁+Θ₂, для прокатки на вторую диагональ с углом задачи Θ₂=-10^o. Производили два реверсивных прохода с обжатиями 1,7 и 1,4 мм.

После уширительной прокатки раскаты первой и второй серий измеряли, обрезали боковые и торцовые неровные кромки. Обрезь взвешивали, рассчитывали среднюю величину обрези раскатов каждой серии. По отношению исходной массы сляба к массе обрези определили коэффициенты расхода металла для каждого способа прокатки.

Данные о прокатке двух серий слябов сведены в таблицу.

Из таблицы видно, что прокатка толстых листов по предлагаемому способу характеризуется меньшим расходом металла (К_р 1,1), чем по известному способу (К_р 1,2).

Предлагаемый способ является эффективным для условий прокатки на толстолистовых станах с отношением ширины исходных слябов к ширине готовых полос более 2,3 2,5.

Формула изобретения

1. Способ реверсивной прокатки толстых листов из слябов, включающий протяжку, кантовку, уширительные проходы на первую и вторую диагонали с поворотом продольной оси сляба на угол задачи, отличающийся тем, что поворот продольной оси сляба осуществляют через два реверсивных прохода, а угол задачи на первую и вторую диагонали определяют за два смежных реверсивных прохода по формуле
Θ=28-arctgε_см,
где Θ угол задачи на первую и вторую диагонали сляба, град;
e_см суммарное относительное обжатие за два смежных реверсивных прохода.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарное относительное обжатие за два смежных реверсивных прохода устанавливают в диапазоне 0,15 0,25, а абсолютные обжатия по проходам равными.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3