Способ дрессировки стальных отожженных полос


 


Владельцы патента RU 2492947:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" (RU)

Изобретение предназначено для снижения энергозатрат прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком. Способ включает заправку полосы в стан с помощью электроприводных рабочих валков при обжатии с относительной величиной 0,5-2,0% и последующую прокатку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью. Пластическое течение металла только в направлении вращения валков обеспечивается за счет того, что после завершения заправки полосы в стан электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до начала вращения рабочих валков с заданной скоростью прокатки. Переднее натяжение увеличивают до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком.

Известен способ дрессировки стальных отожженных полос на заданной скорости при относительном обжатии около 1% с помощью пары электроприводных рабочих валков с приложением к полосе заднего и переднего натяжений, создаваемых разматывателем и моталкой [1].

Недостатком известного способа являются высокие энергозатраты на осуществление дрессировки.

Известен также способ прокатки металлических полос из алюминия и его сплавов, включающий первую прокатку на стане кварто с приводными опорными валками до промежуточной толщины и окончательную холодную прокатку в неприводных валках при удельном переднем натяжении, создаваемом моталкой, превышающем удельное заднее натяжение, скорости прокатки 50-100 м/мин и обжатии за проход 40-55% [2].

Недостатки известного способа состоят в том, что он не пригоден для дрессировки стальных отожженных полос, и его реализация требует больших энергозатрат. Кроме того, передние концы полос длиной, равной расстоянию от неприводных валков до моталки, являются некондиционными.

Наиболее, близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ дрессировки стальных отожженных полос с относительным обжатием от 0,5 и до 8-10%, включающий установку рулона на разматыватель, заправку полосы в стан с помощью пары электроприводных рабочих валков, закрепление переднего конца на барабане моталки и дрессировку полосы (прокатку) с заданной скоростью прокатки с приложением заднего и переднего натяжений, создаваемых электроприводами разматывателя и моталки [3].

Недостатки известного способа состоят в том, что при дрессировке электроприводы рабочих валков, разматывателя и моталки в энергетическом смысле работают противонаправленно. Помимо этого, поскольку скорость входа полосы в электроприводные рабочие валки меньше их окружной скорости (вследствие действия эффекта отставания), металл в очаге деформации пластически течет навстречу движению валков, что увеличивает нагрузку на электропривод. Все это повышает энергозатраты на дрессировку.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении энергозатрат.

Для решения технической задачи в известном способе дрессировки стальных отожженных полос с приложением заднего и переднего натяжений, включающий заправку полосы в стан посредством электроприводных рабочих валков с обжатием полосы до закрепления переднего конца полосы на моталке и последующую дрессировку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью, согласно изобретению, после завершения заправки полосы электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, при увеличении переднего натяжения до начального момента вращения рабочих валков с заданной скоростью прокатки, при этом дрессировку производят с относительным обжатием, составляющим 0,5-2,0%.

Сущность предложенного технического решения состоит в следующем. Заправка полосы в дрессировочный стан с помощью электроприводных рабочих валков позволяет провести транспортирование переднего конца полосы по линии дрессировочного стана и способствует надежной его привязке к барабану моталки. В процессе заправки приводные рабочие валки производят обжатие (дрессировку) переднего конца полосы, что исключает образование некондиционной металлопродукции.

При повышении удельного переднего натяжения σ1 до величины, не превышающей 0,8 от условного предела текучести σ0.2 отожженной стальной полосы, как показали эксперименты, дрессировка с относительным обжатием 0,5-2,0% в насеченных и гладких рабочих валках протекает стабильно за счет силового действия только переднего натяжения, т.е. при выключенном электроприводе рабочих валков. На всем протяжении очага деформации металл пластически течет только по направлению вращения рабочих валков. Благодаря этому достигается снижение энергозатрат на осуществление дрессировки.

При величине удельного заднего натяжения Сто менее 0,05 от σ0.2 имеет место ухудшение плоскостности полос без снижения энергозатрат. Увеличение удельного заднего натяжения σ0 более 0,20 от σ0,2 приводит к росту энергозатрат на дрессировку, вследствие чего нецелесообразно.

Экспериментально установлено, что при относительном обжатии менее 0,5% стальные отожженные полосы после дрессировки сохраняют площадку и зуб текучести на диаграмме растяжения образцов, и их отделка поверхности остается низкой, т.е. не достигается цель дрессировки. При увеличении относительного обжатия более 2,0% для стабильного протекания процесса дрессировки при отключенном электроприводе рабочих валков требуется повышение σ1 более 0,5 от σ0,2. При этом не исключается разрыв полосы в дрессировочном стане и создание аварийной ситуации.

Также из экспериментов установлено, что увеличение удельного переднего натяжения σ1 более 0,8 от условного предела текучести σ0,2 отожженной стальной полосы не исключает разрывов полос в линии дрессировочного стана, что недопустимо.

Примеры реализации способа

Холоднокатаную отожженную полосу сечением 0,7×780 мм из стали марки 08Ю, смотанную в рулон, устанавливают на разматывателе одноклетевого дрессировочного стана 1700. Условный предел текучести дрессируемой полосы составляет: σ0,2=295 МПа.

Передний конец полосы на заправочной скорости 0,5 м/с задают во вращаемые от электродвигателей пару рабочие валков. С помощью нажимных механизмов устанавливают обжатие полосы, равное: ε=1,0%.

После выхода из валков передний конец полосы транспортируют к барабану моталки и осуществляют привязку к нему путем плотной намотки 5 витков. Затем электродвигатели привода рабочих валков отключают.

Увеличением тока якоря электродвигателя разматывателя плавно повышают заднее натяжение полосы до достижения удельного значения

σ0=0,12·σ0,2=0,12·295 МПа=35,4 МПа.

Одновременно с этим при помощи электродвигателя моталки осуществляют плавное повышение переднего натяжения полосы вначале до начала вращения рабочих валков, и в дальнейшем до увеличения скорости прокатки до заданной Vдр=20 м/с.При этом удельное переднее натяжение σ1 составляет:

σ1=118 МПа=0,40·σ0,2,

т.е. σ1<0,8·σ0,2=236 МПа.

Под действием переднего натяжения полосы, создаваемого электродвигателем моталки, полоса протягивается через зазор, образованный рабочими валками, и обжимается ими с относительным обжатием ε=1,0%, чем достигается ее дрессировка. Наличие заднего натяжения обеспечивает высокую плоскостности полосы (неплоскостность А не превышает 3 мм/м) и стабильность процесса прокатки.

Суммарная измеренная мощность, т.е. энергозатраты на дрессировку, потребляемая электродвигателями моталки и разматывателя в процессе дрессировки с указанными параметрами, составляет:

NΣ=137 кBт,

что существенно меньше, чем в известном способе [3].

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.

Таблица.
Режимы дрессировки отожженных полос сечением 0,7×780 мм из стали марки 08Ю на одноклетевом стане 1700 и их эффективность
№ варианта ε, % σ00,2 σ10,2 NΣ, кВт А, мм/м Примечания
1. 0,4 0,04 0,20 280 8-10 Неплоскостность
2. 0,5 0,05 0,30 130 4 Без замечаний
3. 1,0 0,12 0,40 137 3 Без замечаний
4. 2,0 0,20 0,80 137 3 Без замечаний
5. 2,5 0,25 0,90 276 3-10 Обрыв полос
6. [3] 1,0 не регл. не регл. 298 3-5 Без замечаний

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается снижение потребляемой электродвигателями разматывателя и моталки суммарной мощности, и, следовательно, энергозатрат на дрессировку. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5) процесс дрессировки нестабилен из-за остановок стана или обрыва полос. В случае реализации известного способа (вариант №6) с приводом рабочих валков от электродвигателей в процессе дрессировки имеет место увеличение суммарной потребляемой мощности и энергозатрат на дрессировку.

В качестве базового объекта принят ближайший аналог [3]. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства холоднокатаных полос на 3-5% за счет снижения себестоимости продукции.

Источники информации

1. В.Л. Мазур и др. Повышение качества листового проката. К.: Технiка, 1979, с.106-109.

2. Патент РФ №2048217, МПК B21B 3/00, 1995 г.

3. М.А. Беняковский и др. Автомобильная сталь и тонкий лист. Череповец, Издательский дом «Череповец», 2007 г., с.344-349.

Способ дрессировки стальных отожженных полос с приложением заднего и переднего натяжений, включающий заправку полосы в стан посредством электроприводных рабочих валков с обжатием полосы до закрепления переднего конца полосы на моталке и последующую дрессировку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью, отличающийся тем, что после завершения заправки полосы электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, при увеличении переднего натяжения до начального момента вращения валков с заданной скоростью прокатки, при этом дрессировку производят с относительным обжатием, составляющим 0,5-2,0%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах. .
Изобретение относится к изготовлению тонколистовой холоднокатаной трубной стали, используемой для трубок амортизаторов автомобилей. .

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в технологии производства холоднокатаных полос из низкоуглеродистых сталей с заданной чистотой поверхности и шероховатостью полосы, используемых в автомобильной промышленности.

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении холоднокатаной листовой стали с высоким качеством отделки поверхности.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос, сваренных встык, на непрерывных и дрессировочных станах.
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при дрессировке оцинкованной полосовой стали. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, преимущественно автомобильной, на непрерывных станах.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаных полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах. Способ включает завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм Ra, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, в котором после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5% и к концу кампании рабочих валков увеличивают до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях и устанавливают исходя из соотношения: ε=(2÷5)+0,106·L, где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км, что позволяет повысить качество листовой стали. 1 табл., 3 пр.
Изобретение предназначено для снижения разнотолщинности тончайших полос и лент (толщиной не более 0,2 мм), получаемых холодной прокаткой из низкоуглеродистых сталей на непрерывных многовалковых станах. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках непрерывного стана с приложением к ней межклетевых натяжений и подачей к валкам смазывающе-охлаждающей жидкости, с обжатием заготовки в валках, диаметр которых уменьшают по ходу прокатки. Стабильность температурного профиля валков, уменьшение их сплющивания и изгиба обеспечивается за счет того, что расход смазочно-охлаждающей жидкости в каждом последующем проходе увеличивают прямо пропорционально снижению диаметра валка, а диаметр валка в каждом проходе регламентирован математической зависимостью. 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, к прокатному производству, и может быть использовано при получении упаковочной ленты, используемой для автоматизированной обвязки грузов. Способ включает горячую прокатку полосы из стали, ее смотку, травление, холодную прокатку или холодную прокатку и термическую обработку. Горячую прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 70%. Температуру конца прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 790-870°C и 540-620°C соответственно. Холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 55-80%. Обрабатывают полосу из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, медь, азот и железо. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаной полосы до температуры 360-450°C и выдержки при этой температуре в течение 10-30 ч. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.

Изобретение предназначено для повышения производительности при производстве холоднокатаной широкополосной стали. Способ включает непрерывную прокатку на совмещенном агрегате непрерывного травления и стане непрерывной холодной прокатки при заданных режимах травления и прокатки. Оптимизация скоростного режима совмещенного агрегата непрерывного травления и стана непрерывной холодной прокатки обеспечивается за счет того, что выбор начальной скорости прокатки производят в зависимости от содержания в стали углерода, кремния, марганца и микролегирующих элементов титана, молибдена, ванадия, ниобия. Скоростной режим агрегата регламентирован математическими зависимостями, учитывающими такие факторы как скорость движения подката в травильных ваннах, длина травильных ванн, время травления, рассчитываемое в зависимости от массы окалины, скорость полосы перед первой клетью, учитывающая геометрические и физико-маханические свойства подката, а также параметры прокатного оборудования, 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к технологии прокатки и термической обработки металлов, и может быть использовано при производстве высокопрочной холоднокатаной полосы из углеродистой стали в нагартованном состоянии толщиной 0,8-1,0 мм и массой 17-26 т для получения упаковочной ленты. Способ включает горячую прокатку, смотку полосы в рулоны, травление, холодную прокатку и термическую обработку. Температуру конца горячей прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 830-870°C и 470-540°C соответственно. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаного проката до температуры 370-440°С и выдержки при этой температуре в течении времени τ=(m+h)/K, где m - масса максимального рулона в стопе, т; h - толщина полосы, мм; К=0,80-1,10 - эмпирический коэффициент, полученный опытным путем. Кроме этого, сталь имеет следующий химический состав, мас.%: 0,10-0,18 С; 0,30-0,80 Si; 1,1-1,8 Mn; не более 0,020 Р; не более 0,015 S; не более 0,06 Al; не более 0,06 Сr; не более 0,01 N; Fe, неизбежные примеси - остальное. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения комплекса механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на многоклетевых непрерывных станах при холодной прокатке полосы из стали или сплавов цветных металлов из горячекатаного подката. Сущность изобретения: при холодной прокатке полосы необходимо выдерживать допуски на продольную и поперечную разнотолщинность, при этом требования к точности прокатанной полосы по продольной разнотолщинности и поперечному профилю и форме постоянно ужесточаются. Современные технологии предполагают использование систем автоматического регулирования толщины по длине полосы (САРТиН) и по поперечному профилю и форме полосы (САРПФ) с учетом единого допуска на отклонение толщины полосы от номинального значения по всей ее площади. Отличительной особенностью способа согласно изобретению является то, что прокатку ведут с установкой различных допусков в САРТиН на отклонение толщины от номинальной в продольном направлении и в САРПФ на отклонение толщины от номинальной в поперечном направлении в зависимости от единого допуска на отклонение толщины от номинального значения по всей площади полосы, указанные зависимости описаны математическими выражениями. При этом горячекатаный подкат получен прокаткой с установкой допуска на поперечную разнотолщинность, а указанный допуск устанавливают в зависимости от единого допуска на отклонение от номинальной толщины по всей площади готовой холоднокатаной полосы, эта зависимость также описана математическим выражением. При использовании изобретения становится возможным получать более точную полосу, в этом заключается технический результат изобретения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывных станах для холодной прокатки полос и лент из высокопрочных сталей и сплавов. Способ включает многопроходное обжатие заготовки с приложением натяжений. Снижение продольной разнотолщинности полос и лент обеспечивается за счет того, что прокатку в первом проходе ведут с относительным обжатием 4-23% и при удельном переднем натяжении в этом проходе не более 20 МПа. 1 табл.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении бескремнистой листовой изотропной электротехнической стали толщиной 0,2-1,8 мм. Способ включает заправку горячекатаной травленой полосы в шестиклетевой непрерывный стан, распределение и установку обжатий по клетям и последующую холодную прокатку. Повышение плоскостности листовой стали обеспечивается за счет того, что обжатия по клетям устанавливают в соответствии со следующими значениями накопленных относительных обжатий: 1-я клеть - до 43%; 2-я клеть - 45-54%; 3-я клеть - 56-66%; 4-я клеть - 68-74%; 5-я клеть - 76-78% и 6-я клеть - не менее 80%. 1 ил., 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении холоднокатаных листов толщиной 0,4-1,8 мм из низкоуглеродистой стали марки 08ЮТР для получения изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает многопроходную холодную прокатку горячекатаных травленых полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку. Повышение выхода годных изделий при глубокой вытяжке обеспечивается за счет того, что суммарное относительное обжатие при холодной прокатке устанавливают в одном из следующих интервалов: 33-54%, 61-65% или 72-74%, при этом обжатие в первом проходе поддерживают равным 27-31%. 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано для изготовления полосы с прочностными свойствами в 1,2-1,4 раза выше, чем у прототипа. Возможность получения фрагментированной структуры металла с высокой плотностью дислокаций обеспечивается за счет того, что холодную прокатку полосы осуществляют в валках с шероховатостью 6,0-12,0 мкм Ra, окружную скорость которых задают из условия: V1≥2V2, где V1 - окружная скорость первого валка, м/с; V2 - окружная скорость второго валка, м/с. При этом прокатку ведут с единичной степенью деформации не менее 50% до суммарной степени деформации 75-95%. 1 ил., 1 табл.
Наверх