Способ холодной прокатки стальных полос

Авторы патента:

B21B1/22 - для прокатки полос или листов произвольной длины (B21B 1/42 имеет преимущество)

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.

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.

Способ производства широких полос // 2511159

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.

Способ холодной непрерывной прокатки тонких стальных полос // 2510688

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.

Металлические листы и пластины с текстурированными поверхностями, уменьшающими трение, и способы их изготовления // 2506188

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

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали // 2492945

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.

Способ прокатки толстых листов на реверсивном стане // 2490080

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.

Способ ассиметричной прокатки передних концов толстых листов на реверсивных станах // 2486974

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

Способ изготовления ленты из алюминия, предназначенной для упаковки, и изготовленная таким способом лента // 2483826

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

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением // 2482930

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

Способ производства холоднокатаной ленты из низкоуглеродистых марок стали // 2479641

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве холоднокатаной ленты, применяемой, например, для холодной вырубки. .

Способ асимметричной прокатки толстолистового металла // 2548869

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.

Способ прокатки полос в вертикальных валках полосового стана // 2557380

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.

Способ, а также прокатный стан для прокатки изготовленного методом разлива в слитки прокатного материала, устройство управления и/или регулирования для прокатного стана, машинно-считываемый программный код для устройства управления и/или регулирования, а также запоминающая среда // 2589962

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.

Способ обработки металлов // 2590437

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.

Способ контролируемой прокатки листов и стан для его осуществления // 2596733

Изобретение относится к области прокатки листов на реверсивных одноклетевых станах. Способ включает нагрев слябов до температуры прокатки, черновую прокатку слябов и чистовую прокатку подкатов, которую производят в одной реверсивной рабочей клети сериями из двух и более штук, при этом черновую прокатку слябов производят в подкаты толщиной, кратной 3…5 толщинам готового листа, охлаждение до заданной температуры каждого подката совмещают с черновой прокаткой последующих слябов и с чистовой прокаткой предыдущих подкатов. Повышение производительности и улучшение механических свойств листов обеспечивается за счет того, что осуществляют два типа охлаждения каждого подката - естественное воздушное охлаждение и водяное охлаждение, а отношение времени охлаждения каждого подката серии до заданной температуры к времени чистовой или черновой прокатки подката этой серии регламентировано. Прокатный стан содержит нагревательные средства, рабочую реверсивную клеть, рабочие рольганги, раскатные и транспортные рольганги, состоящие из секций, средства охлаждения подкатов, систему управления работой стана. Секция раскатного рольганга перед клетью со стороны нагревательных средств снабжена устройством водяного охлаждения, при этом количество секций перед клетью равно количеству подкатов серии, а количество секций за клетью на единицу меньше количества подкатов в серии. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Способ изготовления алюминиевой фольги с интегрированными защитными элементами // 2598413

Изобретение относится к области прокатки алюминиевой фольги. Способ включает изготовление алюминиевой фольги (1), а также алюминиевой фольги, снабженной интегрированными защитными элементами (6), которую в несколько проходов холодной прокатки прокатывают до толщины менее 150 мкм и при этом одновременно на двух сторонах (4a, 4b) поверхности алюминиевой фольги образуют проходящее в направлении прокатки текстурирование (5a, 5b). Повышение надежности идентификации производимой фольги и уменьшение вероятности подделки обеспечивается за счет того, что по меньшей мере из двух алюминиевых фольг (4) образуют нескрепленную слоистую структуру (8), которая в последнем проходе холодной прокатки подается к паре (9) рабочих валков, у которой по меньшей мере на одной поверхности (11) валка созданное в направлении прокатки путем шлифования рельефное структурирование (11a) поверхности было продавлено контрастно и в зависимости от мотива в пределах (6') от 10 до 50% относительно средней глубины шероховатости для образования мотива защитного элемента (6), который переносится на обращенную к поверхности валка сторону (2a) поверхности алюминиевой фольги, после чего нескрепленную слоистую структуру (8) алюминиевых фольг (1, 4') разделяют. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Материал титанового листа для сепараторов топливных элементов и способ его получения // 2633173

Изобретение относится к области металлургии, а именно к титановому листу, который может быть использован для изготовления сепараторов топливных элементов. Титановый лист для сепаратора топливного элемента содержит основу листа из титана или титанового сплава с рекристаллизованной структурой, поверхностный слой и пассивирующий слой. Поверхностный слой содержит титановую матрицу твердого раствора кислорода (O), углерода (C) и азота (N) в титане и соединения титана с по меньшей мере одним из элементов, выбранных из кислорода (O), углерода (C) и азота (N), имеет толщину менее 1 мкм, а пассивирующий слой расположен на поверхностном слое и имеет толщину менее 5 нм. Титановый лист обеспечивает низкое контактное сопротивление. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 табл., 6 ил.

Устройство для холодной прокатки // 2647415

Изобретение относится к области прокатного производства. Устройство содержит индукционный нагреватель краевых участков последовательно перемещаемой полосы, размещенный за индукционным нагревателем стан холодной прокатки, установленное перед индукционным нагревателем первое устройство для перемещения полосы в виде натяжных роликов, выполненных с возможностью их наклона и регулирования силы натяжения полосы для устранения смещения ее центральной между краевыми участками части относительно центра траектории перемещения, и установленное после индукционного нагревателя и перед станом холодной прокатки второе устройство для перемещения полосы в виде роликов, зигзагообразно установленных в направлении перемещения полосы с возможностью зажима полосы с каждой из ее сторон по толщине и ограничения ее смещения по ширине. Устройство обеспечивает возможность повышения стабильности прокатки за счет предотвращения трещинообразования в стальном листе. 2 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Компонент часового механизма // 2647756

Изобретение относится к микромеханическому компоненту часового механизма (1), включающего в себя металлическое изделие, сформированное из однокомпонентного материала. В соответствии с указанным изобретением указанный однокомпонентный материал представляет собой тип высокоинтерстициальной аустенитной стали, содержащей по меньшей мере один неметалл в качестве межузельного атома в количестве, находящемся в пределах от 0,15% до 1,2% от полной массы указанного материала. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Способ изготовления листа с znalmg покрытием с оптимизированным отжатием и соответствующий лист // 2647967

Изобретение относится к изготовлению листа, содержащего стальную подложку с нанесенным по меньшей мере на одну из ее поверхностей металлическим покрытием, содержащим Al, Mg и остальные составляющие, которые состоят из Zn, неизбежных примесей, и, при необходимости, по меньшей мере одного дополнительного элемента, выбранного из Si, Sb, Pb, Ti, Ca, Mn, Sn, La, Ce, Cr, Zr или Bi, при этом содержание по массе каждого из дополнительных элементов в металлическом покрытии составляет менее 0,3%, содержание Al по массе составляет от 0,5 до 8%, а содержание Mg по массе составляет от 0,3 до 3,3%. Способ включает стадии, на которых обеспечивают стальную подложку, наносят металлическое покрытие на по меньшей мере одну ее поверхность путем погружения подложки в ванну для получения указанного листа, осуществляют отжимание металлического покрытия при использовании по меньшей мере одного сопла, выпускающего отжимающий газ на металлическое покрытие через по меньшей мере одно выходное отверстие, при этом лист перемещается перед соплом, отжимающий газ выпускается из сопла вдоль основного направления (Е) выпуска, ограничительный кожух определяет ограниченную область по меньшей мере ниже по ходу от зоны воздействия отжимающего газа на лист, осуществляют отверждение металлического покрытия. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.