Способ производства широких полос



Способ производства широких полос
Способ производства широких полос

 


Владельцы патента RU 2511159:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение предназначено для повышения точности по ширине горячекатаных полос, прокатываемых на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев стальных заготовок и их многопроходное обжатие по толщине и ширине в горизонтальных и вертикальных валках. Повышение устойчивости полосы при ее обжатии по ширине обеспечивается за счет того, что в процессе прокатки при достижении отношения толщины полосы к ширине не более 0,20 полосу изгибают вокруг ролика, длина бочки которого не превышает 0,9 от ширины полосы, с одновременном ее обжатием по ширине в изогнутом состоянии, при этом угол охвата ролика полосой составляет не менее 10°. 2 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве стальных горячекатаных полос на непрерывных широкополосных станах.

Известен способ производства стальных широких полос, включающий прокатку слябов на непрерывном широкополосном стане в вертикальных валках черновой группы клетей, причем величину бокового обжатия устанавливают по предложенному соотношению [1].

Известен также способ горячей прокатки стальных полос в линии непрерывного широкополосного стана, включающий нагрев сляба, его многопроходное чередующееся обжатие по ширине в вертикальных валках и по толщине в горизонтальных валках, причем обжатие по ширине осуществляют в пяти вертикальных черновых клетях, при этом обжатие в первых двух вертикальных клетях не более 35%, а в остальных 65-100% от общего обжатия по ширине [2].

Недостатки известных способов [1, 2] состоят в том, что они не позволяют уменьшить разноширинность, которая образуется в процессе прокатки в чистовой группе клетей и обусловлена уширениями и утяжками полосы.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ горячей прокатки стальных полос в линии непрерывного широкополосного стана, включающий нагрев стальных заготовок (слябов) и их многопроходное чередующееся обжатие по толщине и ширине в горизонтальных и вертикальных валках черновой группы клетей, и последующее многопроходное обжатие до конечной толщины в непрерывной чистовой группе клетей с натяжением, причем обжатие по ширине завершают при снижении отношения толщины полосы к ширине до величины не менее 0,015, а прокатку в чистовой группе ведут с регламентированными удельными натяжениями и обжатиями за проход не более 50% [3].

Недостаток данного способа состоит в том, что при прокатке полосы в непрерывной чистовой группе клетей происходит неконтролируемое изменение ее ширины, обусловленное уширением ее кромок и утяжками от действия натяжений между клетями. Это снижает точность полос по ширине, и, как следствие, к увеличению боковой обрези и снижению выхода годного.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности полос по ширине.

Для решения технической задачи в известном способе производства широких полос, включающем нагрев стальных заготовок и их многопроходное обжатие по толщине и ширине, согласно изобретению при достижении отношения толщины полосы к ширине не более 0,20, полосу изгибают вокруг ролика, длина бочки которого не превышает 0,9 от ширины полосы, с одновременным ее обжатием по ширине в изогнутом состоянии, при этом угол охвата ролика полосой составляет не менее 10°.

На фиг.1 изображена схема взаимного расположения прокатываемой полосы, вертикальных валков и роликов при реализации предложенного способа, вид спереди. На фиг.2 - то же, что и на фиг.1, вид сверху. Здесь 1 - прокатываемая полоса; 2 - поддерживающие ролики; 3 - изгибающий ролик; 4 - вертикальные валки.

Сущность изобретения состоит в следующем. По мере снижения толщины и температуры прокатываемой полосы в процессе ее прокатки происходит снижение ее устойчивости в поперечном направлении. Поэтому при отношении толщины Н полосы к ее ширине В не более 0,20 силовое воздействие на ее кромки со стороны вертикальных валков приведет не к обжатию по ширине, а к изгибу с образованием коробоватости. По этой причине в известном способе [3] возможность обжатия полосы по ширине, транспортируемой в плоском состоянии, ограничено соотношением: Н/В≥0,15. Необходимость выполнения указанного условия не позволяет обжимать по ширине (калибровать) тонкую полосу в чистовой группе клетей.

Изгиб полосы 1 между поддерживающими роликами 2 с помощью изгибающего ролика 3 приводит к тому, что в зоне изгиба устойчивость полосы против потери формы (образования коробоватости) от действия поперечных сил возрастает в зависимости от угла φ охвата ролика 3 полосой 1 (фиг.1), в 2-5 раз. Благодаря этому под действием вертикальных валков 4 происходит обжатие полосы 1 по ширине без образования коробоватости.

Экспериментально установлено, что если отношение толщины Н полосы 1 к ее ширине В будет более 0,20 (Н/В>0,20), то полосу можно обжимать по ширине без изгиба вокруг ролика 3. В случае, когда В/Н≤0,20, для предотвращения потери устойчивости при обжатии по ширине необходим изгиб полосы 1 вокруг изгибающего ролика 3.

Также экспериментально установлено, что при угле φ охвата изгибающего ролика 3 полосой 1 менее 10° полосу 1 не удается деформировать по ширине (калибровать) из-за потери ей устойчивости.

При длине бочки L изгибающего ролика 3 более 0,9 от ширины В полосы 1 (фиг.2), диапазон обжатий по ширине недостаточен для устранения разноширинности, так как перемещение вертикальных валков 4 навстречу друг другу будет ограничено длиной L бочки изгибающего ролика 3.

Примеры реализации способа

В предпоследнем межклетевом промежутке чистовой группы клетей непрерывного широкополосного стана 2000 в подшипниковых опорах устанавливают пару поддерживающих роликов 2 и изгибающий ролик 3 с механизмом его перемещения в вертикальной плоскости. Длина бочки изгибающего ролика 3 составляет: L=1360 мм. В этом же межклетевом промежутке устанавливают пару консольных приводных вертикальных валков 4.

Стальную заготовку (сляб) шириной 1600 мм из штрипсовой стали марки 09Г2С нагревают до температуры 1280°С и прокатывают в черновой группе клетей с чередованием обжатий по толщине и ширине в горизонтальных и вертикальных валках в полосу с промежуточной толщиной 50 мм и шириной В=1610 мм.

Затем полосу заправляют в валки и обжимают в непрерывной чистовой семиклетевой группе кварто. Толщина полосы в предпоследнем межклетевом промежутке Н=9,2 мм, поэтому отношение Н/В=9,2/1610=0,0057<0,2.

После заправки полосы 1 изгибающий ролик 3 опускают вниз в положение, представленное на фиг1. Под действием изгибающего ролика 3 происходит изгиб полосы 1 между поддерживающими роликами 2, которая охватывает изгибающий ролик 3 по окружности на угол φ=20°>10°.

Поскольку длина бочки изгибающего ролика L=1360 мм, то L=1360 мм<0,9·В=1610·0,9=1449 мм. Кромки изогнутой полосы 1 выходят за габариты длины бочки L изгибающего ролика 3.

С помощью нажимных механизмов устанавливают абсолютное обжатие полосы 1 по ширине вертикальными валками 4, равное ДВ=10 мм, и осуществляют прокатку полосы 1 до конечной толщины H1=8 мм с одновременным обжатием ее кромок вертикальными валками 4, которые осуществляют калибровку полосы 1 на ширину 1600 мм, устраняя ее разноширинность. Полоса в изогнутом состоянии при обжатии вертикальными валками не теряет устойчивости.

Прокатанную полосу охлаждают водой на отводящем рольганге и сматывают в рулон. Благодаря калибрующему обжатию кромок полосы ее разноширинность 5 не превышает ±1,0 мм.

Готовую полосу подвергают правке и обработке на агрегате продольной резки. Выход годного после резки составляет Q=99,8%.

Варианты реализации способа производства широких полос и показатели их эффективности приведены в таблице.

Из данных, представленных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается повышение точности горячекатаных полос по ширине.

Таблица
Режимы производства горячекатаных полос и их эффективность
№ п/п Н/В L/B Ф град. δ, MM Q,%
1 0,05 0,8 8 ±5 97,4
2 0,10 0,7 10 ±1 99,7
3 0,15 0,9 20 ±1 99.8
4 0,20 06 30 ±1 99,8
5 0,30 1,0 40 ±7 97,1

Благодаря этому сокращается количество боковой обрези, выход годного максимален. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты №1 и №5) разноширинность горячекатаных полос возрастает, что ведет к снижению выхода годного.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что изгиб стальной полосы в процессе горячей прокатки, имеющей отношение толщины к ширине не более 0,2 вокруг ролика, длина бочки которого не превышает 0,9 от ширины полосы, с углом охвата ролика полосой не менее 10°, обеспечивает устойчивость полосы при ее обжатии по ширине. Благодаря этому достигается калибровка ширины полосы в чистовой группе непрерывного широкополосного стана, повышение точности полос по ширине, снижение расходного коэффициента и повышение выхода годного.

В качестве базового объекта принят ближайший аналог [3]. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства широких стальных горячекатаных полос в среднем на 2-3%.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2274504, МПК В21В 1/22, 2006 г.;

2. Патент Российской Федерации №2414972, МПК В21В 1/22, 2011 г.;

3. Патент Российской Федерации №2273535, МПК В21В 1/22, 2006 г.

Способ производства широких полос, включающий нагрев стальных заготовок и их многопроходное обжатие по толщине и ширине в горизонтальных и вертикальных валках широкополосного стана, отличающийся тем, что при достижении отношения толщины полосы к ширине не более 0,20 полосу изгибают вокруг ролика, длина бочки которого не превышает 0,9 от ширины полосы, с одновременном ее обжатием по ширине в изогнутом состоянии, при этом угол охвата ролика полосой составляет не менее 10°.



 

Похожие патенты:

Изобретение предназначено для повышения потребительских свойств холоднокатаного полосового проката, получаемого на широкополосном пятиклетевом стане 2000. Снижение продольной разнотолщинности стальных полос толщиной 1,6…2,8 мм, прокатываемых до конечной толщины 0,36…0,7 мм при их ширине 1100…1282 м, обеспечивается за счет того, что прокатку ведут при обеспечении неравенств: Δ Q P ≤0,32 или Δ Q P ≥0,44, где величина ΔQ по абсолютному значению определяется по формуле: ΔQ=|Qзад-Qпер|, где Qзад - заданное заднее натяжение, Н; Qпер - заданное переднее натяжение, Н; Р - усилие прокатки, Н.

Транспортное судно содержит металлическое изделие, поверхность которого имеет ребристый рельеф, включающий множество соседних, непрерывно прокатанных продольных ребер, проходящих вдоль поверхности.

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 области металлургии, конкретнее к способу прокатки толстых листов в интервале толщин 300-80 мм на одноклетьевом реверсивном стане, включающем разбивку ширины, кантовку, прокатку в горизонтальных и вертикальных валках, при этом прокатку листов в горизонтальных валках проводят с относительными обжатиями при соблюдении определенных соотношений, приведенных в описании, что позволяет предотвратить трещинообразование боковых граней, уменьшить величину смещения трещин от кромок раската к его центру и снизить норму боковой обрези.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к производству проката на толстолистовых одноклетевых реверсивных станах горячей прокатки с индивидуальным приводом рабочих валков.

Изобретение относится к изготовлению ленты из алюминия или алюминиевого сплава. .

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. .

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, применяемой, например, для холодной вырубки. .
Изобретение относится к области металлургии, именно к производству низкоуглеродистой холоднокатаной стали, применяемой для изготовления деталей особо сложной формы.

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству высокопрочной толстолистовой стали для машиностроения и бронезащитных конструкций. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при производстве колюще-режущих заградительных лент, используемых для сооружения барьеров безопасности, предназначенных для предотвращения неправомерного проникновения на режимные объекты. Колюще-режущая лента имеет зубцы, образованные надрезанными загнутыми краями ленты, и образует по меньшей мере одно продольное ребро жесткости в центральной части. Способ изготовления колюще-режущей ленты включает ее прокат через набор фальцевых роликов, при котором формируют по меньшей мере одно продольное ребро жесткости в центральной части, выполняют надрезы по краям ленты и отгибают надрезы краев ленты с образованием зубцов. При прокате через набор фальцевых роликов формируют боковые грани. Повышается поперечная прочность ленты, упрощается процесс изготовления и повышается технологичность производства колюще-режущей ленты. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 36 ил.
Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос толщиной 0,3-1,5 мм на реверсивных и непрерывных станах. Способ включает обжатие заготовки в рабочих валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде выпуклой кривой линии. Исключение порывов стальных полос в линии стана обеспечивается за счет того, что прокатку ведут с относительным обжатием 7-30% в рабочих валках, на участках бочек которых, обращенных к кромкам полосы, выполнены конические скосы. Угол при основании конуса скосов равен 89,5-87,5 градусов. Изобретение обеспечивает возможность увеличения выхода годного и снижение расхода рабочих валков. 1 ил. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве толстолистового металла. Способ включает нагрев заготовки, прокатку ее в рабочих валках разного диаметра и пластическую гибку отгибающим роликом. Повышение качества толстолистового металла за счет исключения колебаний радиуса кривизны по его длине обеспечивается посредством того, что предварительно задают длину переднего и заднего участков заготовки, равную межосевому расстоянию между отгибающим роликом и рабочими валками, а прокатку указанных участков заготовки осуществляют с рассогласованием угловых скоростей рабочих валков в диапазоне 1,0-20,0%. Способ позволяет создать такое деформированное состояние, при котором удлинение слоев металла по всей длине заготовки становится одинаковым. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области листопрокатного производства и может быть использовано при горячей и холодной прокатке металлических полос с обжатием их боковых кромок в вертикальных валках листопрокатных агрегатов. Способ включает обжатие полосы в вертикальных валках после проходов в горизонтальных валках. Уменьшение разноширинности полос без нарушения их устойчивости при прокатке обеспечивается за счет того, что прокатку в вертикальных валках полосового стана выполняют при горячей и холодной прокатке с относительным обжатием, предельная величина которого зависит от отношения толщины к ширине полосы hi/bi после i-го прохода в горизонтальных валках и модуля упругости материала полосы Е для широкого размерно-марочного сортамента проката.

Изобретение относится к области прокатки сляба, имеющего перед прокаткой форму усеченной пирамиды с нижним основанием (4), верхним основанием (6) и четырьмя боковыми гранями (8a, 8b, 10a, 10b). Изготовление прямоугольных изделий без искажения их формы обеспечивается за счет того, что во время первой последовательности проходов прокатки две противоположные боковые грани (10a, 10b) прокатного материала (2) прокатывают в первом направлении (R1) таким образом, что в конце первой последовательности проходов прокатки все поверхности (4, 6) поперечного сечения прокатного материала (2), которые ориентированы поперек направления прокатки, имеют одинаковую площадь, прокатный материал (2) поворачивают на 90°, во время второй последовательности проходов прокатки те же две противоположные боковые грани (10a, 10b) прокатного материала (2) прокатывают во втором направлении (R2) поперек первого направления (R1). Перераспределение прокатного материала (2) после первой последовательности проходов прокатки обеспечивает возможность полностью автоматизированной, высокопрецизионной установки желаемой геометрии, в частности, без применения вертикальных прокатных клетей. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением. Способ включает формоизменение заготовки протягиванием ее через деформирующий инструмент с нагревом от тепла деформации и трения за счет повышения скольжения на поверхности контакта между деформирующим инструментом и заготовкой, с обеспечением выделения тепла, достаточного для нагрева заготовки до заданной температуры. Возможность обработки заготовок некруглого поперечного сечения, например, плоских, обеспечивается за счет того, что формоизменение осуществляют двумя валками, при этом на начальной стадии обработки задают направление вращения валков в направлении протягивания заготовки, на последующей стационарной стадии задают направление вращения валков против направления протягивания заготовки, при этом заданную температуру нагрева обеспечивают выбором соотношения скорости протягивания и скорости вращения валков. 3 ил., 2 пр.
Наверх