Способ холодной прокатки стальных полос


 


Владельцы патента RU 2492946:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке со смазкой стальных полос и жести на непрерывных и реверсивных листовых станах. Способ холодной прокатки стальных полос с натяжением и подачей к валкам и полосе технологической смазки, включает предварительную установку межвалкового зазора при прокатке полосы на заправочной скорости и последующую прокатку на скорости, превышающей заправочную, при этом при прокатке удельные переднее и заднее натяжения поддерживают на уровне 0,2-0,4 и 0,3-0,5 от предела текучести полосы соответствующего участка полосы, а в процессе прокатки межвалковый зазор устанавливают равным: S=S0+k·10-3·V, где S0 - межвалковый зазор, установленный на заправочной скорости, мм; k=3,5÷5,5 - коэффициент пропорциональности, зависящий от степени наклепа полосы; V - окружная скорость валков, м/с, причем меньшее значение коэффициента k относится к полосам с наклепом менее 55%, а большее - к полосам с наклепом более 75%, что обеспечивает уменьшение продольной разнотолщинности полос. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке со смазкой стальных полос и жести на непрерывных и реверсивных листовых станах.

Известны способы прокатки жести на непрерывном стане с межклетевыми натяжениями полосы от 0,70-0,90 до 0,26-0,50 предела текучести наклепанной стали. Прокатка жести осуществляется с подачей к валкам и полосе технологической смазки [1, 2].

Недостаток известных способов состоит в том, что холоднокатаная жесть имеет высокую продольную разнотолщинность.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению является способ холодной прокатки стальных полос с натяжением и подачей к валкам и полосе технологической смазки, включающий предварительную установку межвалкового зазора при прокатке полосы на заправочной скорости и последующее увеличение скорости прокатки [3].

Недостаток данного способа состоит в том, что при изменении скорости прокатки увеличивается продольная разнотолщинность полос.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в уменьшении продольной разнотолщинности полос.

Для решения технической задачи в известном способе холодной прокатки стальных полос с натяжением и подачей к валкам и полосе технологической смазки, включающем предварительную установку межвалкового зазора при прокатке полосы на заправочной скорости и последующее увеличение скорости прокатки, согласно изобретению удельные переднее и заднее натяжения поддерживают на уровне 0,2-0,4 и 0,3-0,5 от предела текучести соответствующего участка полосы, и в процессе прокатки межвалковый зазор устанавливают равным:

S=S0+k·10-3·V,

где S0 - межвалковый зазор, установленный на заправочной скорости, мм;

k=3,5÷5,5 - коэффициент пропорциональности, зависящий от степени наклепа полосы;

V - окружная скорость валков, м/с,

при этом меньшее значение коэффициента k относится к полосам с наклепом менее 55%, а большее - к полосам, с наклепом более 75%.

Сущность изобретения состоит в следующем. Одной из причин продольной разнотолщинности полос является неравномерность их обжатия в клети. При увеличении скорости прокатки на толщину полосы воздействуют два противоположно направленных (конкурирующих) процесса. С одной стороны, возрастает сопротивление металла деформации, что приводит к увеличению упругой деформации клети и росту толщины полосы на выходе из валков. С другой стороны, возрастает количество смазки, вовлекаемой в очаг деформации и снижается коэффициент трения. Это вызывает уменьшение толщины. Как показали наши исследования, последний фактор является превалирующим: то есть при неизменном межвалковом зазоре увеличение скорости прокатки с технологической смазкой ведет к прямо пропорциональному увеличению обжатия. Причем указанная пропорциональность имеет место при условии, что удельные переднее и заднее натяжения составляют 0,2-0,4 и 0,3-0,5 от предела текучести От соответствующего участка полосы. Для компенсации влияния скорости прокатки на толщину полосы первоначально установленный межвалковый зазор S0 увеличивают до значения 5 по эмпирически определенному соотношению: S=S0+k·10-3·V.

Экспериментально установлено что хотя уменьшение продольной разнотолщинности достигается при всех значениях k=3,5÷5,5, наиболее точное значение коэффициент пропорциональности k зависит от степени наклепа (прочности полосы).

При наклепе более 75% коэффициент k оказался постоянным и равным 5,5. Объясняется это тем, что зависимость прочности стальной полосы от наклепа ε (накопленной суммарной деформации) имеет характер кривой насыщения, и при наклепе (обжатии) е более 75% прочность остается на одном уровне, а k=5,5. При меньшем наклепе прочность стальной полосы снижается, поэтому для обеспечения максимально стабильной толщины полосы с наклепом ε<55% корректировку межвалкового зазора следует производить на меньшую величину, что определяется значением k=3,5. При промежуточных значениях наклепа е величина k для наиболее полной компенсации влияния скорости прокатки на толщину полосы также занимает промежуточное значение в указанном диапазоне.

Примеры реализации способа

На разматывателе 5-клетевого стана кварто 1200 устанавливают рулон горячекатаной травленой полосы толщиной H0=2,2 мм из стали марки 08пс.

Передний конец полосы на заправочной скорости VЗ=0,5 м/с последовательно задают в валки первых четырех прокатных клетей и осуществляют его обжатие с подачей технологической смазки (пальмового масла) до толщины Н4=0,33 мм с суммарной степенью деформации

ε 4 = H 0 H 4 H 0 1 0 0 % = 2 , 2 0 , 3 3 2 , 2 1 0 0 % = 8 5 % .

Выходящий из 4-й клети передний конец полосы задают в валки 5-й клети. С помощью нажимного механизма по продуктиметру устанавливают межвалковый зазор в 5-й клети S0=0,18 мм и обжимают передний конец полосы до конечной толщины H5=0,20 мм. Выходящий из 5-й клети передний конец полосы закрепляют на барабане моталки.

Элетроприводом валков 4-й клети в полосе создают заднее натяжение Т0=40 кН, что соответствует удельному заднему натяжению для 5-й клети q0=0,3·σт (при наклепе полосы на входе ε4=85%). Электродвигателем моталки в полосе создают переднее натяжение 5-й клети T1=56 кН, что соответствует удельному переднему натяжению в 5-й клети q1=0,4·σт (при наклепе полосы на выходе из клети ε5=90,9%). После этого стан разгоняют до рабочей скорости V=15 м/с. Поскольку полоса в 5-й клети имеет наклеп ε5 более 75%, то коэффициент k определяют равным: k=5,5.

В процессе разгона стана с помощью нажимного механизма производят увеличение межвалкового зазора 5-й клети до значения S:

S=S0+k·10-3·V=0,18+5,5·10-3·15=0,263 мм

и осуществляют прокатку всей полосы на рабочей скорости. Благодаря увеличению межвалкового зазора 5-й клети по мере увеличения скорости прокатки, достигается снижение продольной разнотолщинности Δh полосы, которая находится в пределах ±0,01 мм.

Варианты реализации предложенного способа приведены в таблице.

Таблица
№ п/п q1т q2т ε% k S Δh, мм
1. 0,1 0,2 55 3,4 S≥S0+k·10-3·V ±0,07
2. 0,2 0,3 20 3,5 S=S0+k·10-3·V ±0,01
3. 0,3 0,4 47 3,7 S=S0+k·10-3·V ±0,01
4. 0,4 0,5 55 3,9 S=S0+k·10-3·V ±0,01
5. 0,5 0,6 56 5,6 S≤S0+k·10-3·V ±0,08
6. 0,4 0,3 75 5,3 S=S0+k·10-3·V ±0,01
7. 0,2 0,5 85 5,4 S=S0+k·10-3·V ±0,01
8. 0,3 0,4 97 5,5 S=S0+k·10-3·V ±0,01
9. 0,1 0,6 88 5,6 S≥S0+k·10-3·V ±0,06

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4, 6-8) достигается уменьшение продольной разнотолщинности полос. В случаях запредельных значений заявленных параметров и невыполнения условия S=S0+k·10-3·V (варианты №1, №5 и №9), увеличение скорости прокатки ведет к повышению продольной разнотолщинности холоднокатаных полос, что снижает их качество.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что увеличение межвалкового зазора в соответствии с предложенным соотношением при увеличении скорости прокатки со смазкой и при удельных переднем и заднем натяжениях 0,2-0,4 и 0,3-0,5 от предела текучести стальной полосы, обеспечивает компенсацию снижения толщины полосы при изменении скорости прокатки. Благодаря этому достигается уменьшение продольной разнотолщинности стальных холоднокатаных полос. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства стальных холоднокатаных полос на 5-7% за счет приплат за точность прокатки.

1. Авт.св. Российской Федерации №1044347, МПК В21В 1/26, 1983 г..

2. Пименов А.Ф., Сосковец О.Н., Трайно А.И. Холодная прокатка и отделка жести. М.: Металлургия, 1990, с.104, 135-136.

3. Ефименко С.П., Следнев В.А. Вальцовщик листопрокатных станов. М.: Металлургия, 1980 г., с.231-235.

Способ холодной прокатки стальных полос с натяжением, включающий предварительную установку межвалкового зазора S0 при прокатке полосы на заправочной скорости с последующим увеличением скорости прокатки, и подачу к валкам и полосе технологической смазки, отличающийся тем, что при прокатке удельные переднее и заднее натяжения соответствующего участка стальной полосы поддерживают на уровне, равном 0,2-0,4 и 0,3-0,5 от предела текучести полосы, а при прокатке межвалковый зазор S устанавливают равным:
S=S0+k·10-3·V,
где S0 - межвалковый зазор, предварительно установленный на заправочной скорости, мм;
V - окружная скорость валков, м/с;
k=3,5÷5,5 - коэффициент пропорциональности, зависящий от степени наклепа полосы,
при этом меньшее значение коэффициента k относится к полосам с наклепом менее 55%, а большее - к полосам с наклепом более 75%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к горячей прокатке полос в непрерывных группах широкополосных станов горячей прокатки, чистовые клети которых оборудованы устройствами изгиба рабочих валков в вертикальной плоскости.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при горячей прокатке полос на комбинированном полунепрерывном стане. .

Изобретение относится к области металлургии. .

Изобретение относится к производству горячекатаных полос в черной металлургии, где для снижения охлаждения раската с его верхней поверхности на рольгангах полосовых станов горячей прокатки применяют установку экранирования, состоящую из ряда секций, на которых закреплены экранирующие панели, набираемые на поперечные стержни из прямоугольных труб, при этом трубы установлены с зазором между их боковыми стенками и в указанный зазор устанавливают на этом поперечном стержне стаканчатый колпак с плоским дном, охваченный по толщине U-образным элементом из листа, толщина и материал которого аналогичны примененным для труб экранирующей панели, что позволяет, независимо от длины роликов экранируемого рольганга, формировать панель из целого числа одинаковых труб, а образующуюся невязку компенсировать указанной установкой стаканчатых колпаков и U-образных элементов в зазор между трубами.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к прокатке металла на непрерывном широкополосном стане листовой прокатки, и может быть использовано при создании и совершенствовании непрерывных широкополосных станов горячей прокатки, в состав которых входят нагревательные печи.

Изобретение относится к черной металлургии. .

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве широких горячекатаных листов, предназначенных для изготовления труб магистральных газопроводов.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству низколегированных сталей различных классов прочности, и может быть использовано для производства готовых листов, используемых в качестве исходной заготовки для прямошовных электросварных труб большого диаметра.

Изобретение предназначено для повышения вытяжных свойств горячекатаной листовой стали толщиной 1,0 мм и менее из низкоуглеродистых и сверхнизкоуглеродистых (IF) сталей. Способ включает аустенитизирующий нагрев слябов, многопроходную черновую прокатку полос, чистовую прокатку и смотку в рулоны. Возможность обжатия стали в двухфазном аустенитно-ферритном состоянии обеспечивается за счет того, что черновую прокатку ведут в температурном интервале 1290-800°C, после чего полосы подстуживают и подвергают чистовой прокатке в температурном интервале 620-750°C с суммарным относительным обжатием не менее 50%, а смотку полос в рулоны ведут при температуре 400-740°C. Возможен вариант реализации способа, по которому 3-10 внешних и внутренних витков рулонов сматывают при температуре на 30-70°C выше, чем у средних витков. Кроме того, горячекатаные полосы дополнительно подвергают рекристаллизационному отжигу при температуре 600-770°C. 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 пр.
Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении толстых листов и штрипсов с применением контролируемой прокатки. Для повышения прочностных свойств листа толщиной 30-40 мм до уровня DNV 485 IFD при сохранении достаточной пластичности и хладостойкости выплавляют сталь со следующим соотношением элементов, мас.%: С 0,04-0,08, Si 0,1-0,25, Mn 1,2-1,6, Ni 0,3-0,5, Mo 0,15-0,25, Cr≤0,12, Cu 0,15-0,45, Al≤0,05, V 0,03-0,06, Nb 0,02-0,05, Ti 0,01-0,03, остальное - железо и примеси при содержании каждого менее 0,03% и с параметром стойкости против растрескивания, составляющем Pcm<0,23%, разливают сталь на заготовки, нагревают и производят черновую прокатку при температуре ее начала не ниже 970°C с переходом от продольной к поперечной прокатке с разбивкой ширины и с относительными обжатиями за проход не менее 10%. до толщины, составляющей 3,5-5,2 толщины готового листа, затем проводят чистовую прокатку при температуре ее начала не ниже 740°C, на первых проходах которой осуществляют разбивку ширины с обжатием не более 10% и заканчивают чистовую прокатку проглаживающим проходом при температуре не ниже 720°C, после чего производят ускоренное охлаждение листа до температуры, определяемой из соотношения T=(717°C-0,11*h2)±15°C, где 0,11 - эмпирический коэффициент, °C/мм2; h - толщина готового листа, мм. 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству горячекатаной полосы толщиной 4-9 мм повышенной прочности, предназначенной для изготовления деталей автомобиля методом штамповки и профилирования. Для повышения прочностных характеристик при сохранении штампуемости выплавляют сталь, содержащую, мас.%: углерод 0,06-0,15, кремний 0,1-0,50, марганец 1,35-2,0, серу не более 0,012, фосфор не более 0,020, хром 0,01-0,30, никель 0,01-0,30, медь 0,01-0,30, алюминий 0,01-0,06, ниобий 0,01-0,10, азот 0,002-0,010 и один или несколько элементов из группы: ванадий 0,02-0,15, титан 0,01-0,15, молибден 0,003-0,35, кальций 0,0003-0,005, бор 0,0001-0,005, олово не более 0,015 железо и неизбежные примеси - остальное, при этом суммарное содержание ниобия, ванадия и титана не превышает 0,22%, разливают сталь и проводят горячую прокатку. Горячую прокатку в чистовой группе клетей осуществляют при температуре входа раската не более 1020°С с суммарной степенью деформации не менее 78% и температурой конца прокатки в диапазоне 770-850°С, затем полосу охлаждают водой и сматывают при 480-560°С. Полученная полоса класса прочности 500-550 имеет преимущественно феррито-перлитную структуру, а класса прочности 600-650 - феррито-бейнитно-перлитную структуру. 4 з.п. ф-лы, 5 табл.

Изобретение относится к области металлургии. Для обеспечения в толстолистовой стали низкого соотношения между пределом текучести и пределом прочности, высокой прочности, ударной вязкости и стойкости к последеформационному старению, эквивалентной классу API 5L Х60 и менее, толстолистовая сталь содержит, мас.%: от 0,03% до 0,06% C, от 0,01 до 1,0 Si, от 1,2 до 3,0 Mn, 0,015 и менее Р, 0,005 и менее S, 0,08 и менее Al, от 0,005 до 0,07 Nb, от 0,005 до 0,025 Ti, 0,010 и менее N, 0,005% и менее О, остальное Fe и неизбежные примеси, имеет трехфазную микроструктуру, состоящую из бейнита, мартенсито-аустенитного компонента (М-A) и квазиполигонального феррита, при этом доля площади бейнита составляет от 5% до 70%, доля площади компонента М-А - от 3% до 20%, остальную долю площади составляет квазиполигональный феррит, а эквивалентный диаметр круга для компонента М-А составляет 3,0 мкм и менее. Толстолистовая сталь характеризуется соотношением между пределом текучести и пределом прочности, равным 85% и менее, и поглощенной энергией в испытании на ударную вязкость по Шарли при -30°C, равной 200 Дж и более, до и после проведения обработки в виде последеформационного старения при температуре, равной 250°C и менее, в течение 30 минут и менее. 2.н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 3 табл., 1 пр.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения листовой стали на толстолистовых реверсивных станах. Для повышения производительности процесса способ включает нагрев слябов, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, охлаждение раската и последующую его многопроходную чистовую прокатку с регламентированной температурой начала и конца прокатки в лист конечной толщины, при этом охлаждение раската осуществляют путем возвратно-поступательного перемещения по водоохлаждаемым роликам, внутренняя полость бочки которых предварительно заполнена шариками из теплопроводящего материала. Амплитуду возвратно-поступательного перемещения раската устанавливают не менее длины окружности водоохлаждаемых роликов, охлаждение раската ведут до температуры его поверхности на 50-100°С ниже температуры начала чистовой прокатки и выдерживают на воздухе в течение 5-10 с. Раскат охлаждают до температуры, равномерно возрастающей от его начала к концу по ходу прокатки на 20-50°С. Диаметр шариков, которыми заполняют концевые участки полости бочек, устанавливают превышающим диаметр шариков, заполняющих ее среднюю часть, в 1,3-1,5, или теплопроводность материала шариков, которыми заполняют внутреннюю полость бочки, устанавливают возрастающей от краев бочки к ее середине. 5 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывном широкополосном стане при изготовлении горячекатаных полос из хромоникелевых сталей мартенситного класса для бронезащитных конструкций. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в непрерывной группе клетей с охлаждением полос водой в межклетевых промежутках, с регламентированной температурой конца прокатки и ускоренным охлаждением прокатанных полос водой на отводящем рольганге, температуру конца прокатки поддерживают равной 950-1050°C и по меньшей мере в одном из межклетевых промежутков производят увеличение продолжительности охлаждения путем отклонения полосы от оси прокатки, ускоренное охлаждение ведут до температуры 150-450°C, а отклонение полосы от оси прокатки осуществляют с помощью пустотелого водоохлаждаемого ролика, на поверхности которого выполнены спиральные канавки, расходящиеся от середины его бочки к краям, что обеспечивает повышение бронезащитных свойств горячекатаных полос. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к металлургии, конкретнее, к производству конструкционных сталей нормальной прочности улучшенной свариваемости для применения в строительстве, машиностроении и др. отраслях. Техническим результатом изобретения является разработка технологии производства проката толщиной 60-90 мм с гарантированным пределом текучести не менее 275 МПа и повышенной ударной вязкостью при температуре испытания -60°С. Для достижения технического результата получают непрерывнолитые заготовки определенного химического состава, осуществляют их аустенизацию при температуре 1180-1210°С, затем черновую прокатку при температуре 940-1180°С с относительными обжатиями за один проход не менее 12%, охлаждение деформированной заготовки до температуры 720-780°С на воздухе, чистовую прокатку в интервале температур 750-790°С с суммарным обжатием 50-60% и ускоренное охлаждение готового проката с интервале температур 730-770°С до интервала температур 580-620°С со скоростью охлаждения 15-20°С/сек. 2 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу горячей прокатки металлической ленты (1) или металлического листа и к стану (2) горячей прокатки для горячей прокатки металлической ленты или металлического листа (1). Плоскую заготовку подвергают формованию в стане (2) горячей прокатки для создания однородной, мелкозернистой, рекристаллизованной аустенитной структуры. Между по меньшей мере двумя прокатными клетями (3, 4, 5, 6) стана (2) горячей прокатки плоскую заготовку или, соответственно, ленту или лист (1) подвергают разогреву. Затем плоскую заготовку или, соответственно, ленту или лист (1) подвергают охлаждению для создания мелкозернистой структуры. Стан (2) горячей прокатки включает, по меньшей мере, две размещенных по направлению (W) прокатки последовательно друг за другом прокатных клети (3, 4, 5, 6, 7). В клетях в каждом случае плоская заготовка или, соответственно, лента или лист (1) может подвергаться формованию, в частности, для исполнения соответствующего изобретению способа. Между, по меньшей мере, двумя из, по меньшей мере, двух прокатных клетей (3, 4, 5, 6) размещено нагревательное устройство (8, 9, 10) для нагревания прокатываемого материала. Техническим результатом изобретения является улучшение структуры и механических свойств готовой стальной ленты или стального листа. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к производству горячекатаного широкополосного рулонного проката. Для повышения потребительских свойств и прочностных свойств проката последний производят из стали, содержащей, мас.%: 0,07 углерода, 0,03 кремния, 0,4÷1,6 марганца, 0,03 хрома, 0,03 никеля, 0,012 серы, 0,014 фосфора, 0,047 алюминия, 0,04 меди, 0,018 титана, 0,007 азота, 0,02÷0,09 ниобия, 0,003 ванадия, которую подвергают прокатке, ускоренному охлаждению и смотке полос в рулон, при этом при толщине полосы до 5 мм включительно используют сталь с фактическим содержанием марганца и ниобия, при толщине проката от 5,01 мм до 12 мм включительно - сталь с содержание марганца большим в 1,5 раза и содержанием ниобия в 1,2 раза большим, чем при производстве проката толщиной до 5 мм, при толщине проката от 12,01 мм до 16 мм включительно - сталь с содержанием марганца большим в 1,9 раза и содержанием ниобия в 1,5 раза большим, чем при производстве проката толщиной до 5 мм, при этом температуру конца прокатки выдерживают ниже температуры Ar3÷(Ar3-30)°C, температуру смотки обеспечивают ниже Ar1 на 100÷150°C, вычисляя величины Ar3 и Ar1 по формулам: Ar3=879,2-94,24[C]-21,13[Si]-25,56[Mn]+47,71[Cr]+16,44[Ni]; Ar1=729,2-9,24[C]+12,13[Si]-15,56[Mn]+17,71[Cr]-46,44[Ni]. 5 пр.

Изобретение относится к способу термомеханической обработки для получения толстого листа (1) из исходного материала с повышенной вязкостью, в частности низкотемпературной вязкостью. Толстый лист (1) подвергается нагреванию, частичному или конечному формованию прокаткой и затем ускоренному охлаждению. Нагретый для частичного формования выше температуры Ас3 толстый лист (1) после его конечного формования подвергается ускоренному охлаждению. Толстый лист (1) между частичным и конечным формованием подвергается ускоренному охлаждению до температуры ниже точки Ar3 и затем индуктивному нагреванию до температуры выше точки Ас3. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх