Способ холодной прокатки стальных полос


 


Владельцы патента RU 2534693:

Трайно Александр Иванович (RU)

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 прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос толщиной 0,3-1,5 мм на реверсивных и непрерывных станах.

Известен способ прокатки стальных полос, включающий обжатие заготовки в рабочих валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде кривой линии в форме пораболы [1].

Известен также способ холодной прокатки стальных полос, включающий обжатие заготовки в валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде выпуклой или вогнутой кривой линии, при этом величина выпуклости профиля составляет 0,35-0,40 мм, а величина вогнутости профиля 0,25 мм [2].

Недостатки известных способов состоят в том, что вследствие утонения боковых кромок стальной полосы и образования на них трещин в процессе прокатки не исключаются порывы полос в линии прокатного стана.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению является способ холодной прокатки стальных полос, включающий обжатие заготовки в рабочих валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде выпуклой кривой линии - пораболы [3].

Недостатки указанного способа состоят в следующем. В процессе холодной прокатки стальной заготовки под действием усилия прокатки происходит изменение формы межвалкового зазора. В результате сплющивания и изгиба рабочих валков защемленные боковые кромки полос утоняются с образованием на них трещин и разрывов, что ведет к порывам стальных полос толщиной 0,3-1,5 мм в линии прокатного стана, а также необходимости увеличения ширины кромок, подлежащих обрезке. Помимо этого, участки рабочих валков в зоне кромок полосы подвержены повышенному износу, что увеличивает расход валков.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в исключении порывов стальных полос в линии стана. Побочными эффектами являются увеличение выхода годного и снижение расхода рабочих валков.

Для решения технической задачи в известном способе холодной прокатки стальных полос толщиной 0,3-1,5 мм, включающем обжатие заготовки в рабочих валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде выпуклой кривой линии, согласно изобретению прокатку ведут с относительным обжатием 7-30% в рабочих валках, на участках бочек которых, обращенных к кромкам полосы, выполнены конические скосы. В варианте реализации способа угол φ при основании конуса устанавливают равным 89,5-87,5 градусов.

Сущность изобретения состоит в следующем. Выполнение конических скосов на участках бочек рабочих валков, обращенных к кромкам полосы, обеспечивает уменьшение защемления кромок в результате сплющивания и прогиба рабочих валков. При прокатке стальных полос с относительным обжатием 7-30% форма зазора между рабочими валками, сплющенными и изогнутыми под действием усилия прокатки, приближается к прямоугольной. Благодаря этому исключаются утонение кромок, образование трещин и разрывов по кромкам и порывы полос в линии прокатного стана.

Экспериментально установлено, что при относительном обжатии менее 7% на боковых кромках стальных полос при реализации предложенного способа будут формироваться утолщения, что недопустимо. Помимо этого, уменьшение относительного обжатия требует увеличения числа проходов, снижает производительность процесса. Увеличение относительного обжатия более 30% приводит к повышению прочностных свойств стальной полосы, увеличению усилия прокатки, прогиба и сплющивания рабочих валков утонению и растрескиванию кромок, порывам полос.

В большинстве случаев холоднокатаная полоса должна иметь чечевицеобразную форму поперечного сечения, что обеспечивает ее устойчивость в линии агрегата при дальнейшей переработке. Но когда по требованию потребителей требуется прямоугольная форма ее поперечного сечения, угол φ при основании конуса следует устанавливать равным 89,5-87,5 градусов. Увеличение угла φ более 89,5 градуса ведет к утонению кромок полосы, а его уменьшение менее 87,5 градуса - к утолщению кромок. В обоих случаях искажается прямоугольность поперечного сечения холоднокатаных полос.

Варианты реализации способа

Пример 1. Для получения холоднокатаных полос с чечевицеобразной формой поперечного сечения верхний и нижний рабочие валки одноклетевого реверсивного стана кварто 1200 подвергают шлифованию, после чего профилируют бочку абразивным кругом по плавной выпуклой симметричной кривой линии с максимальным значением выпуклости в центре бочки δ=0,2 мм. На концевых участках бочек обоих рабочих валков в процессе профилирования выполняют конические скосы. Форму образующей бочки в процессе профилирования контролируют с помощью пассометра. Подготовленные рабочие валки заваливают в клеть.

Рулон полосы сечением 0,61×1000 мм из стали марки 08Ю устанавливают на разматывателе, пропускают в зазор между рабочими валками одноклетевого реверсивного стана, передний конец заправляют в моталку и производят прокатку полосы до толщины h=0,50 мм с относительным обжатием ε=18% и с приложением переднего и заднего натяжений.

Под действием усилия прокатки происходит изгиб и сплющивание рабочих валков, изначально выпуклая образующая в зоне контакта с полосой становится вогнутой, концы бочек верхнего и нижнего рабочих валков стремятся сомкнуться и защемить полосу. Однако благодаря тому, что на их концевых участках выполнены конические скосы, увеличения обжатия кромок полосы не происходит, кромки полосы не имеют трещин разрывов, что исключает порывы полос в линии стана. Прокатанная полоса имеет двояковыпуклую (чечевицеобразную) форму поперечного сечения.

Исключение растрескивания кромок повышает выход годного до значения Q=97,5%, режущее действие кромок на бочку валка при отсутствии трещин снижается, благодаря чему удельный расход валков сокращается до величины S=1,2 кг на тонну прокатанных полос.

В таблице представлены варианты осуществления способа по примеру 1.

Таблица
Режимы реализации способа холодной прокатки стальных полос
№ п/п ε, % Конические скосы Порывы полос Q, % S, кг/т
1 6 нет есть 86,4 2,2
2 7 есть нет 97,4 1,2,
3 18 есть нет 97,5 1,2
4 30 есть нет 97,4 1,2
5 32 есть есть 83,6 2,3
6 24 нет есть 84,2 2,2

Из данных, приведенных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается исключение порывов стальных полос в линии стана при прокатке с относительным обжатием ε=7-30%. Помимо этого, увеличивается выход годного и снижается расход рабочих валков. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5), а также реализации известного способа [3] (вариант №6) не исключены порывы полос, что снижает выход годного и увеличивает расход рабочих валков.

Пример 2. Для получения холоднокатаных полос с прямоугольной формой поперечного сечения используют все те же режимы, что и в примере 1, только в процессе профилирования рабочих валков угол при основании конуса устанавливают равным φ=88,5 градусов. Благодаря этому при холодной прокатке стальных полос с относительным обжатием за проход ε=7-30% их поперечное сечение, несмотря на изгиб и сплющивание рабочих валков, приобретает прямоугольную форму поперечного сечения, отвечающую требованиям потребителя. Причем в зависимости от величины угла φ на практике были получены следующие результаты:

φ, град. 90 89,5 88,5 87,5 86,5
Форма сечения полосы Чечевице
образная
прямоугольная прямоугольная прямоугольная выпуклости на кромках

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что холодная прокатка стальных полос в рабочих валках, на участках бочек которых, обращенных к кромкам полосы, выполнены конические скосы, при относительном обжатии за проход 7-30%, исключает утонение кромок, образование трещин и разрывов, и, как следствие, порывы полос в линии прокатного стана. Следствием этого является увеличение выхода годного и снижение расхода рабочих валков.

Дополнительное ограничение угла при основании конуса диапазоном φ=89,5-87,5 способствует получению прямоугольной формы поперечного сечения холоднокатаных полос, что является важным для ряда потребителей металлопродукции. В качестве базового объекта при определении технико-экономических преимуществ предложенного способа принят известный способ [3]. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства холоднокатаных полос толщиной 0,3-1,5 мм в среднем на 15%.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2361690, МПК B21B 27/02, 2009 г.

2. Патент Российской Федерации №2377086, МПК B21B 28/02, 2009 г.

3. Боровик Л.И., Добронравов А.И. Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов. - М, Металлургия, 1984 г., с.8, 74.

Способ холодной прокатки стальных полос толщиной 0,3 - 1,5 мм, включающий обжатие заготовки в рабочих валках, образующие бочек которых имеют профилировку в виде выпуклой кривой линии, отличающийся тем, что прокатку ведут с относительным обжатием 7-30% в рабочих валках, на участках бочек которых, обращенных к кромкам полосы, выполнены конические скосы с углом при основании конуса 89,5-87,5 градусов.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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 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