Способ прокатки крупных швеллеров в клети трио

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке крупных швеллеров в клетях трио. Задача изобретения - повышение стабильности прокатки. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках с калибрами. Из имеющихся в схеме прокатки двух контролирующих длину фланцев профиля полузакрытых калибров, расположенных с края бочки валков, в соответствии с изобретением способ предусматривает использование первого калибра несимметричного типа с уменьшением длины фланца со стороны торца бочки валка на величину h=2÷5 мм по сравнению с фланцем другой стороны калибра. Изобретение обеспечивает повышение стабильности прокатки и улучшение качества швеллеров за счет точного выполнения геометрии профиля, уменьшение брака и увеличение производительности процесса. 1 ил.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке в клетях трио крупных швеллеров.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ прокатки швеллера [40У, являющегося самым крупным профилеразмером по ГОСТ 8240-97 [1, стр.47-49, рис.2].

Контролирующими длину фланцев профиля полузакрытыми калибрами здесь оказываются симметричные калибры 1 и 5, из которых калибр 1, особенно левый фланец, находится в валках в непосредственной близости от торца их бочки, а правый фланец из-за большой ширины калибра находится на значительном расстоянии от торца бочки валка. В результате такого расположения калибра при прокатке раската в нем происходит разная отдача валков по длине бочки, связанная с неравномерной нагрузкой на упругодеформирующиеся детали клети, по этой причине левый фланец раската становится длиннее правого фланца.

Это оказывается крупным недостатком прототипа, так как затем в 5-ом предчистовом полузакрытом калибре более длинный левый фланец раската не фиксируется в полузакрытой части нижнего ручья калибра, что приводит к выдавливанию фланца из калибра на бурт, что приводит к получению брака и снижению производительности стана из-за необходимости частой настройки привалковой арматуры.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении стабильности прокатки крупных швеллеров, улучшении качества продукции за счет точного выполнения геометрии профиля, уменьшении брака и увеличении производительности за счет сокращения времени на настройку привалковой арматуры.

Технический результат достигается тем, что в способе прокатки крупных швеллеров в клети трио, включающем многопроходное обжатие раската в валках с калибрами, в первом контролирующем длину фланцев полузакрытом калибре, с крайним расположением на бочке валков, длина фланца со стороны края бочки валков предусматривается меньшей по сравнению с длиной фланца другой стороны калибра.

Известное и предложенное технические решения имеют следующее общие признаки: оба они являются способами прокатки крупных швеллеров в клетях трио. Оба включают многопроходное обжатие заготовки в калибрах, оба имеют контролирующие длину фланцев полузакрытые калибры 1 и 5, расположенные с краю бочки прокатных валков.

Отличие предложенного способа от прототипа состоит в том, что контролирующий длину фланцев швеллера полузакрытый калибр 1 сделан несимметричным: длина полузакрытого фланца, расположенного ближе к торцу прокатных валков, сделана меньшей величины, чем длина другого фланца, на величину h=2÷5 мм.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и заключающиеся в повышении стабильности прокатки крупных швеллеров, улучшении качества швеллеров за счет точного выполнения его геометрии и увеличении производительности за счет сокращения времени на настройку привалковой арматуры. При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1а показана последовательность изменения по проходам поперечного сечения полосы при прокатке швеллера №40 (фиг.1б) при реализации предложенного способа (калибры 1-6), а также расположение в валках первых трех калибров линии 800 (калибры 1-2-3).

На полузакрытом калибре 1 при этом указана величина фланцев с одной и другой стороны калибра в соответствии с материалами нашей заявки (h=2÷5 мм).

Заявленный способ опробован при прокатке швеллера №40 на рельсобалочном стане ОАО "НКМК".

Пример реализации способа при прокатке швеллера №40 (фиг.1б). Исходную заготовку из стали 30ХГСА сечением 300×330 мм нагревают до температуры 1250°С и прокатывают в клети 900 рельсобалочного цеха в системе открытых и закрытых балочных калибров в 9 проходах до толщины стенки 24 мм. Затем раскат поступает на линию 800, где прокатывается соответственно за 3 прохода в I клети и 2 прохода в II клети трио. Полузакрытые калибры 1 и 5 при этом контролируют длину фланцев, а остальные калибры выполнены закрытого типа.

В первом полузакрытом калибре в соответствии с материалами заявки левый фланец сделан короче правого на 4 мм. Значение укорачивания менее 2 мм могут не оказывать в нашем случае необходимого влияния на нормальное проведение процесса прокатки, а укорочение более 5 мм может оказаться слишком большим и в следующем контролирующем высоту фланцев калибре 5 может быть недостаточная обработка укороченного фланца по высоте.

Прокатка заканчивается в калибре 6 на клети 850 дуо.

Коэффициенты деформации стенки профиля в этих калибрах имеют следующие значения: η₁=1,13; η₂=1,13; η₃=1,13; η₄=1,13; η₅=1,13; η₆=1,13, а коэффициенты вытяжки λ₁=1,56; λ₂=1,34; λ₃=1,35; λ₄=1,24; λ₅=1,17; λ₆=1,18.

Конструкция калибра 1, контролирующего длину фланцев профиля, в сочетании с приведенными коэффициентами деформации стенки и вытяжки уменьшают выход брака, повышают производительность стана.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что повышается стабильность процесса прокатки крупных швеллеров, следовательно, повышается производительность, сокращается брак.

Источники информации

1. Журнал "Сталь", 1982 г., №4. С.47-49. рис.2.

Способ прокатки крупных швеллеров в клети трио, включающий многопроходное обжатие заготовки в валках с калибрами с использованием контролирующих длину фланцев швеллера полузакрытых калибров, расположенных с края бочки валков, отличающийся тем, что первый контролирующий длину фланцев полузакрытый калибр выполняют несимметричного типа, с длиной фланца со стороны торца бочки валков меньшей по сравнению с длиной фланца другой стороны калибра на величину h=2÷5 мм.