Способ прокатки полос

 

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для прокатки толстых полос. Технический результат - обеспечение защиты рабочей клети стана от технологических перегрузок. Способ прокатки полос включает корректировку режимов прокатки по результатам измерения характеристик условий деформации. В первом проходе прогнозируют усилие прокатки на установившейся стадии прокатки в период нестационарной стадии, который увеличивают за счет малой постоянной начальной скорости прокатки V0, для чего измеряют текущее значение усилия прокатки Pпр(X) и сравнивают его с контрольным значением Pк, а после достижения Pпр(X) величины Pк вычисляют два пороговых усилия P1 и P2. Сравнивают Pк с полученными значениями P1 и P2, а затем ведут корректировку режимов прокатки следующим образом: в случае Pк > P1 подают сигнал на реверс валков, в случае P1 P2 подают сигнал на ускорение валков, а при Pк < P1 < P2 также подают сигнал на ускорение валков и изменяют скорость прокатки в первом проходе, при этом в последующем проходе усилие прокатки прогнозируют на основе значений усилий, полученных в предыдущем проходе, исходя из равенства удельных давлений, а корректировку ведут путем изменения режима обжатия или скоростной деформации.

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для прокатки толстых полос, обеспечивая при этом защиту рабочей клети стана от технологических перегрузок.

Известен способ прокатки, при котором для защиты рабочей клети от технологических перегрузок используют механические разрушаемые устройства [1].

Этот способ связан с потерями производства, обусловленными необходимостью восстановления механического устройства, монтажом, аварийными ситуациями.

Известен способ прокатки полос, при котором корректируют режим прокатки, исходя из результатов измерения сопротивления деформации [2].

Этот способ позволяет управлять режимом прокатки, повысить точность прокатываемых полос, стабилизировать процесс прокатки, но не позволяет прогнозировать усилие прокатки в первом проходе и предотвратить технологическую перегрузку клети.

Кроме этого, если осуществлять прогнозирование усилий прокатки по результатам замеров усилий резания, то возможны большие погрешности результатов прогноза, так как условия деформации при разрезке полосы и ее деформации валками существенно отличаются.

Задача, решаемая предложенным изобретением, заключается в обеспечении возможности защиты рабочей клети от технологических перегрузок путем корректировки режимов прокатки.

Эта задача решается следующим образом.

В известном способе прокатки полос, включающем корректировку режимов прокатки по результатам измерения характеристик условий деформации, согласно изобретению в первом проходе усилие прокатки на установившейся стадии прокатки прогнозируют в периоде нестационарной стадии, время которого увеличивают за счет малой постоянной начальной скорости прокатки V0, для чего измеряют текущее значение усилия прокатки Pпр (Х) и сравнивают его с контрольным значением Pк, которое определяют из условия Pк Kп, где п - порог чувствительности измерительного средства; К - коэффициент преобразования; а после достижения Pпр (X) величины Pк вычисляют P1 и P2 исходя из условия где Pд - допустимое усилие прокатки; l - длина очага деформации; X - текущая координата, где X=0 соответствует моменту касания валков полосой.

- параметр очага деформации;
Vmax - максимальная скорость прокатки;
- коэффициент скоростного упрочения металла;
и сравнивают Pк с полученными значениями, а затем ведут корректировку режимов прокатки следующим образом: в случае Pк > P1, подают сигнал на реверс валков, в случае P1 > P2 подают сигнал на ускорение валков, а при P1 < P2 также подают сигнал на ускорение валков и изменяют скорость прокатки в первом проходе, вычисляя ее по формуле

при этом в последующих проходах усилие прокатки прогнозируют на основе значений усилий, полученных в предыдущих проходах, исходя из равенства удельных давлений, а корректировку ведут путем изменения режима обжатия.

Способ реализуется следующим образом.

В первом проходе процесс прокатки начинается с малой скоростью, равной V0, причем V0 Vmax, где Vmax - заданная максимальная скорость в проходе.

После захвата металла валками отслеживают значение пути, пройденного валками, т.е. текущую координату X, и замеряемое усилие прокатки Pпр (X).

Предварительно определяют контрольную величину Pк из условия Pк Kп,
где п - порог чувствительности измерительного средства;
К - коэффициент преобразования.

Эта величина представляет собой условие того, что контрольное значение усилия прокатки не принадлежит области нелинейности месдозы.

При достижении Pпр (X) контрольного значения Pк определяют значение допустимого усилия прокатки P1 в координате X и возможного усилия P2 в той же координате, если бы скорость прокатки мгновенно возросла с V0 до Vmax по формулам:


где - коэффициент скоростного упрочения металла,
Pд - допустимое усилие прокатки,
l - длина очага деформации,
X - текущая координата, где X=0 соответствует моменту касания валков полосой,
- параметр очага информации.

Указанная зависимость (1) получена из эмпирической формулы:

путем замены Pст на Pд, которая получена в свою очередь из обработки экспериментальных данных по изменению усилия прокатки в нестационарных стадиях деформации, когда формируется сначала очаг деформации, а затем его передние и задние внешние зоны.

Формула (2) учитывает скоростное упрочение металла по методике В.И.Зюзина.

Затем сравнивают полученные величины Pк, P1, P2 и корректируют режим прокатки.

В случае P1 < Pк даже при малой скорости прокатки следует ожидать перегрузки, поэтому подается сигнал на реверс валков.

В случае P1 > P1 не следует ожидать перегрузки даже при заданной скорости Vmax прокатки, поэтому подается сигнал на ускорение рабочих валков.

При Pк < P1 P2 есть определенные резервы на увеличение скорости прокатки, но при V = Vmax следует ожидать перегрузки клети, поэтому для первого прохода вычисляется новая максимальная скорость по формуле:

а затем подаются сигналы на ускорение рабочих валков и на изменение уставки на максимальную скорость в первом проходе. После реализации процесса прокатки данного сляба значения Vmax восстанавливаются.

В последующих проходах усилие прокатки прогнозируют на основе значений усилий, полученных в предыдущих проходах исходя из допущения о равенстве удельных давлений:

где Fкi, Fкi-1 - величины контактных площадей в i и i-1 проходах, а корректировку ведут путем изменения режимов обжатия.

Пример конкретной реализации в первом проходе в черновой клети толстолистового стана "2800", имеющего диаметр рабочих валков 1300 мм. Допустимое усилие прокатки 25 МН, контрольное усилие 5 МН.

Рассмотрим случай прокатки сляба 300 х 2650 х 1100 мм.

Расчетное значение абсолютного обжатия равно 15 мм.

Допустим, что обслуживающий персонал клети перепутал марку стали и вместо углеродистой стали подал легированную. Начинаем процесс прокатки с V0 = 0,25 м/с, а заданная максимальная скорость Vmax = 1,5 м/с.

Коэффициент скоростного упрочнения примем равным 0,143.

Допустим также, что контрольное значение усилия прокатки достигнуто при: X(a) = 18 мм, X(b) = 25 мм и X(c) = 40 мм.

В случае a вычисление P1 дает значение 4,16 МН:

т. е. P1 < Pк и даже при заниженной скорости прокатки следует ожидать превышения допустимого значения усилия, поэтому подается сигнал на реверс валков.

В случае B:

а

т. е. Pк < P1 < P2, поэтому следует вычислить новую максимальную скорость,

и после чего следует подать сигнал на ускорение рабочих валков до скорости 0,338 м/с.

В случае C:

Так как P1 > P2 (7,24 МН > 6,46 МН), то подается сигнал на ускорение рабочих валков.

Во втором и последующих проходах прокатка ведется следующим образом.

Пусть в первом проходе зафиксированные при прокатке сляба 300 х 2650 х 1100 мм максимальные усилия прокатки равны 20 МН и 24 МН.

Абсолютное обжатие в первом проходе составило 15 мм.

По программе обжатий во втором проходе предполагается обжатие в 20 мм.

Случай, когда в первом проходе зафиксировано усилие 20 МН.




Так как прогнозируемое усилие прокатки меньше допустимого, то режим прокатки не изменяется.

Случай 24 МН.


Прогнозируемое усилие прокатки больше допустимого, режим прокатки во втором проходе корректируется.

Источники информации
1. Патент России N 2021860, МКИ В 21 В 33/00.

2. Авторское свидетельство СССР N 1592070, МКИ В 21 В 37/10, (прототип).


Формула изобретения

Способ прокатки полос, преимущественно толстых, включающий корректировку режимов прокатки по результатам измерения характеристик условий деформации, отличающийся тем, что в первом проходе прогнозируют усилие прокатки на установившейся стадии прокатки в периоде нестационарной стадии, который увеличивают за счет малой начальной скорости прокатки Vо, для чего измеряют текущее значение усилия прокатки Pпр(X) и сравнивают его с контрольным значением Pк, которое определяют из условия
Pк Kп,
где п - порог чувствительности измерительного средства;
К - коэффициент преобразования,
а после достижения Pпр(X) величины Pк вычисляют P1 и P2, исходя из условия


где Pд - допустимое усилие прокатки;
l - длина очага деформации,
Х - текущая координата, где Х=0 соответствует моменту касания валков полосой;
- параметр очага деформации,
Vmax - максимальная скорость прокатки;
- коэффициент скоростного упрочнения металла,
и сравнивают Pк с полученными значениями, а затем ведут корректировку режимов прокатки следующим образом: в случае Pк > P1 подают сигнал на реверс валков, в случае P1 P2 подают сигнал на ускорение валков, а при Pк < P1 < P2 также подают сигнал на ускорение валков и изменяют максимальную скорость прокатки в первом проходе, вычисляя ее по формуле

при этом в последующем проходе усилие прокатки прогнозируют на основе значения усилия, полученного в предыдущем проходе, исходя из равенства удельных давлений, а корректировку ведут путем изменения режима обжатия или скоростей деформации.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 23.12.2003

Извещение опубликовано: 10.12.2004        БИ: 34/2004




 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам регулирования скорости металла на многоклетьевом непрерывном стане горячей прокатки

Изобретение относится к управлению скоростью реверсивных станов холодной прокатки и может быть использовано Длй торможения и точной остановки в конце пропуска и для торможения до пониженной скорости на дефектных местах прокатываемой полосы

Изобретение относится к черной металлургии, а именно к способам производства проката, и может быть использовано на непрерывных станах при прокатке простых и фасонных профилей

Изобретение относится к области автоматизации прокатного производства и может использоваться для выброса заготовки из прокатных валков на оптимальной скорости при реверсивной прокатке

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при автоматизации прокатных станов

Изобретение относится к управлению электроприводом рольгангов и может использоваться в прокатном производстве

Изобретение относится к прокатному производству и может быть ис-- пользовано при прокатке полос на многоклетьевых непрерывных станах Цель изобретения - исключение обрывов полосы при пуске стана

Изобретение относится к прокатному производству и совершенствует способы прокатки полос со сварными швами как на станах непрерывной, так и бесконечной прокатки

Изобретение относится к автоматизации прокатного производства и может использоваться на обжимных станах при двухслитковой прокатке

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к отводящим рольгангам широкополосных станов

Изобретение относится к измерительным приборам, используемым в прокатном производстве

Изобретение относится к прокатному стану для прокатки прокатываемого материала, в частности полосы металла, и способу управления вводом прокатываемого материала, в частности полосы металла, в прокатную клеть прокатного стана

Изобретение предназначено для повышения качества проката. Способ включает непрерывную прокатку в нескольких клетях. Плавность выведения/введения прокатных клетей для замены валков обеспечивается за счет того, что при выведения одной (1'') из прокатных клетей (1, 1'') из непрерывного прокатного стана во время прокатки прокатываемого материала (2) осуществляются следующие действия: локально одновременно с разгрузкой выводимой прокатной клети (1'') по меньшей мере одна другая прокатная клеть (1, 1') непрерывного прокатного стана нагружается в соответствии с определенным временным процессом нагрузки. Процесс разгрузки выводимой и нагрузки другой прокатной клети (1, 1') согласованы друг с другом таким образом, что конечные свойства прокатываемого материала (2) остаются сохраненными. Окружная скорость (vU'') рабочих валков (3'') выводимой клети (1'') до ее полной разгрузки регулируется таким образом, что скорость (v'') выпуска прокатываемого материала (2) в любое время соответствует заданной скорости (v''*) выпуска. После разгрузки выводимой клети (1'') сохраняется соответствие окружной скорости (vU'') рабочих валков (3'') заданной скорости (v''*) выпуска, рабочие валки (3'') выводимой прокатной клети (1'') приподнимают от проката и клеть останавливается. Для введения одной (1') из прокатных клетей (1, 1', 1'') в непрерывный прокатный стан во время прокатки (2) осуществляют инверсные действия. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для изготовления стальных арматурных стержней, нарезанных по длине в соответствии с заказом клиента. Способ включает получение непрерывного стального прутка с прокатного стана, резку непрерывного стального прутка на последовательные сегменты, каждый из которых имеет длину, кратную заданной длине арматурных стержней, резку указанных сегментов установленными в линию ножницами холодной резки, сначала на длину, равную двум длинам арматурных стержней, а затем резку пополам на длины, равные длинам арматурных стержней, при сохранении непрерывности получения стального прутка с прокатного стана, и обвязку арматурных стержней, нарезанных в заданный размер, для их выпуска с прокатного стана с формированием пакетов арматурных стержней. Раскрыто устройство для изготовления стальных арматурных стержней и их пакетирования. Обеспечивается снижение потерь металла и возможность поставки отрезанных в размер арматурных стержней в конкретных количествах без дополнительных затрат. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к системам автоматического управления двигателями постоянного тока. Технический результат - снижение амплитуды и времени переходных процессов при изменении скорости вращения и/или величины момента на валу двигателя постоянного тока. Способ автоматического управления включает измерение фактической скорости вращения вала двигателя в процессе прокатки. Регулируют скорость вращения вала двигателя, при этом замеренную фактическую скорость вращения вала двигателя сравнивают с заданной. При наличии отклонения формируют противоположный по направлению отклонению скорости вращения вала двигателя прямоугольный импульс напряжения, который подают на якорь двигателя. Величину и продолжительность импульса напряжения выбирают исходя из условий обеспечения минимального изменения тока якоря двигателя при максимальной скорости выхода вала двигателя на заданную частоту вращения. 1 табл., 3 ил.

Изобретение предназначено для повышения точности регулирования массового потока холоднопрокатного стана в динамически изменяющихся эксплуатационных условиях. Стан содержит несколько последовательно проходимых холоднопрокатываемой полосой (1) прокатных клетей (2). Повышение точности конечной толщины полосы при изменяющихся параметрах прокатки обеспечивается за счет того, что с помощью измерительной техники измеряют фактическую скорость (v), с которой полоса (1) выходит из одной (2-1) из прокатных клетей (2). Измеренная фактическая скорость (v) сравнивается с заданной скоростью (v*). На основе сравнения подстраивается заданное значение (vU*) окружной скорости (vU) валков прокатной клети (2-1), в результате чего фактическая скорость (v) уравнивается с заданной скоростью (v*). Управление прокатной клетью (2-1) осуществляется в соответствии с подстроенным заданным значением (vU*) окружной скорости (vU) ее валков. Далее измеряется толщина (d) полосы (1), с которой она выходит из прокатной клети (2-1). Межвалковый зазор (s) прокатной клети (2-1) с помощью, по меньшей мере, измеренной толщины (d) полосы (1) подстраивается таким образом, что произведение ее фактической скорости (v) на ее толщину (d) соответствует заданному массовому потоку (М*). Устройство управления имеет соответствующее оборудование. 4 н. и 14 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для прокатки толстых полос

Наверх