Способ компенсации несимметричных дефектов формы и серповидности полосы в процессе непрерывной прокатки

 

Киевский институт автоматики имени ХХУ съезд,.KIICC (7l} Заявитель (S4) СПОСОБ КОМПЕНСАЦИИ НЕСИММЕТРИЧНЫХ

ДЕФЕКТОВ ФОРМЫ И СЕРПОВИДНОСТИ

ПОЛОСЫ В ПРОЦЕССЕ НЕПРЕРЫВНОЙ

ПРОКАТКИ

Изобретение относится к автоматизации широкополосных прокатных станов и может быть использовано в системах автоматического управления процессом непре- рывной прокатки.

В процессе непрерывной прокатки псьлос из-за неточной настройки стана или из-за некоторых неконтролируемых возмущений, например, клиновидного по. ширине ц, неравномерного по ширине нагрева полосы при горячей прокатке, может возникнуть неравенство вытяжек с левой и правой сторон прокатных клетей, ...которое при достаточно большой величине приводит к несимметричным дефектам форм полосы (односторонняя вол на) или к возникновению серповидности полосы.

При холодной прокатке для обнаружения неравенства вытяжек по ширине полосы .

20 между клетями устанавливают разрея ые ролики, оснащенные, например, датчиками усилий, и определяют удельные натяжения по ширине полосы, которые в случае

2 развития правой (левой).: волны уменьшаются соответственно с правой (левой) стороны прокатной клети Г1 3.

При этом устранение несимметричных дефектов формы осуществляются перекосом рабочих валков предыдущей клети посредством н&жимных устройств или устройств гидрораспора таким образом, чтобы увеличить зазор с той стороны, где удельное натяжение ниже.

Указаннмй способ устранения дефек- тов формы полосы, основанный на определении удельных натяжений в разных точках по ширине полосы, обладает тем недостатком, что разрезные ролики, вследствие нанесения царапин, ухудшают . качество поверхности полосы при холодной прокатке, а при горячей прокатке, где металл относительно мягкий, этот способ оказывается неприменимым.

При горячей прокатке практически в настоящее время применяется визуальный способ обнаружения дефектов формы полосы, особенно в межклетевых проме7 4 му перекос валков по сигналу измерения усилий на левый и правый нажимные винты, дополнительно определяют жесткость участков полосы на левой и правой кромках и при перекосе валков поддерживают равенство отношений усилий прокатки под левым и- правым нажимными винтами к жесткости полосы соответственно на левой и правой кромках.

На фиг. 1 и 2 показаны диаграммы полоса-клеть, графическое решение уравнений упругой линии клети и пластической деформации полосы; на фиг. З - блоксхема устройства для реализации способа.

На фиг. 1 и 2 приняты следуюшие обозначения: S - раствор валков,. H - толшина подката; 5 — толщина полосы за клетью; Р - усилие прокатки; с - жесткость прокатываемой полосы, определяемая по зависимости дp Р д Ь Н-"й

Когда в исходном состоянии усилие прокатки р, жесткость полосы о, и абсолютные обжатия слева и справа равны между собой, имеем Л= ПР= Ч Л=Ч ПР=%

ВЪЛ=Д hïp= Н-Ъ .

В случае, когда полоса с какого жбо края, например левого, захоложена, величина жесткости полосы приняла. зна чение q, давление под левым винтом стало Р, а толщина под. левым краем стала 3>. Естественно, нри этом опережение и выходная скорость полосы под левым краем уменьшаются, натяжение полосы с левой стороны уведичивается и возникает тенденция к развитию правой волны и серповидности в левую сторону.:

Р Р Р

При этом разност

kn .%П ЧД ЧЧ становится меньше нуля. Для устранения этого явления необходимо перекосить валки в сторону уменыпения левого зазора, например переместить левый винт из положения 9< в положение 5g . При этом давление под левым винтом стано

Я П вится равным Р, разность

Чл Чп становится равной нулю, неравенство о жатий, а следовательно, и вытяжек по ширине полосы устраняется.

Это справедливо и в случае, если начальные значения усилий прокатки и жес костей полосы с левой и правой сторон клети не были равны между собой, но равенство вытяжек соблюдалось.

3 98452 жутках непрерывной группы клетей. При обнаружении несимметричных дефектов формы полосы вальцовшик осуществляет перекос валков клетей, например нажимными винтами до тех пор, пока визуально наблюдаемая волнистость или серповидность полосы не исчезнет.

Статическая и динамическая точность„ такого управления невысока и, кроме того, вальцовщик не воспринимает так называемых скрытых дефектов формы, zor да неравенство вытяжек по ширине полосы имеет место, однако из-за достаточно высокого уровня натяжения дефекты формы при прокатке не вознихают, а проявляются лишь при снятии натяжения в готовой продукции j 2 Д .

Наиболее близким к предлагаемому является способ комценсации серповиу ностп полосы в процессе непрерывной

20 прокатки включаюший перекос валков по сигналу измерения усилий на левый и а правый нажитые винты, согласно которому при прохождении полосы через валки измеряют усилия прокатки под правым и левым нажимными винтами, определяют пх разницу, íà основании которой производят корректирование настройки межвалкового зазора данной рабочей клети.

Таким образом, .чтобы он соответства1 30 вал профилю полосы. Этот процесс сниже ния серповидности может быть повторен во всех клетях прокатного стана и использован при автоматичес хом регулироваюп продольной и поперечной разнотолшинности 3 j .

Недостаток такого способа заключается в том, что он не позволяет выравни-вать абсолютные вытяжки по ширине ïoлосы, и, следовательно, эффективно компенсировать несимметричные дефекты формы полосы, так как не учитывает раз ность жесткостей полосы на ее левой и правой кромках.

Известен способ определения жесткоо ти участков рокатываеьай полосы на левой и правой кромках (4 .

Однако применение известного способа для компенсации дефектов формы полосы без регулирования межвалкового зазора и соответствии с профилем полосы не 0 позволяет обеспечить получение-готовой продукции с требуемой планшетностью.

Uemü изобретения - повышение качества компенсации формы полосы.

Указанная цель достигается тем что N согласно способу компенсации несимметричных дефектов формы и сррповидности полосы и процессе прокатки, включаю и

98 1527

1О

P„p„ д =

ЧЮ С 11

На фиг. 2 рассмотрен случай, когда полоса под левым и правым краями имеет одинаковую жесткость, но подкат имеет клиновидную форму по ширине. Предположим, что толщина подката с левой 5 стороны становится выше Нд, усилие прокатки прй этом принимает значение

Рй, а толщина пОлОсы hg, TaK как р<>Р1, то разность и перекос валков осуществляется в противоположную по сравнению с предыдущим случаем сторону. При равенстве усилий прокатки толщина под левым краем принимает значение В и равенство абсолютных обжатий восстанавливается, тек кек(Н -% )=(Н2-Ъ )Сечекке выхо- ее дящей полосы равно сечению подката, т.е. тоже клиновидно. Только при этоМ условии дефекты формы не возникают.

Приведенное строго справедливо тощ кО для случ &яр когда кривая пластинча

25 той деформапии полосы может аппроксимироваться прямой линией. Это йыеет меото для станов холодной прокатки и последних клетей непрерывных широкополосных станов горячей прокатки. В остальных случаях приведенное условие планшетности является приближенным.

Таким образом, поддержание посредством перекоса валков при прокатке одинакового отношения давлений прокатки к соответствующим жесткостям полосы с обеих сторон прокатной клети обеспечивает примерное равенство абсолютных вытяжек полосы, а следовательно, способствует компенсапии несимметричных дефектов формы и серповидности полосы.

Компенсапия несимметричных дефектов формы и серповидности полосы осуществляется следукипим образом.

Во время прокатки на каждом участке полосы измеряют давления под левым и правым нажимными винтами, например, с помощью 1иагнитоупругих датчиков давления, определяют жесткость полосы с левой и правой стороны клети на соот- 50 ветствующих участках полосы и разность

d отношений давления прокатки с левой и правой стороны клети к соответствующим жесткосмям полосы на одних и тех же участках 55

Если а (0, осуществляют перекос вал ков, например, посредством перемещения нажимных винтов, в сторону уменьшения зазора с левой стороны клети, а если сР>0 - в противоположную сторону до тех пор, пока с1 не станет равной нулю.

При достижении нулевого значения О"- обжатия с обеих сторон клети равны, что обеспечивает отсутствие несимметричных дефектов формы и серповидности готовой продукции.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит датчики 1 и 2 усилий прокатки соответственно с левой и правой стороны клети, блоки 3 и 4 определения жесткости полосы с левой и правой стороны клети, блоки 5 и 6 деления, первые входы (делимое) которых соединены соответственно с датчиками

1 и 2 давления, а вторые входы — с выходами блоков 3 и 4 определения жест кости, элемент 7 сравнения, входы кото рого соединены с выходами блоков 5 и

6 деления, блок З управления приводами левого 9 и rrpaaoro 10 нажимных винтсв, вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выходы соединены соответственно с входами привода 9 левого и 10 правого нажимных винтов.

Устройство работает следующим образоме

При входе полосы в клеть на выходах блоков 5 и 6 деления выделяются сигналы, пропорциональные отношению усилия прокатки, измеряемого датчиками 1 и 2, к жесткости полосы, определяемой блоками 3 и 4 раздельно с левой и правой

Стороны прокатной клети. Сигнал, пропорпиональный разности этих отношений, с выхода элемента 7 сравнения через блок S управления поступает ыа привода

9 и 10 нажимных винтов, вызывая встречное движение последних в сторону уменьшения сигнала на выходе элемента

7 сравнения до тех пор, пока этот сщ нал не станет равным нулю.

Использование предлагаемого способа на прокатном стане позволяет уменыпить количество полос, прокатаннык с дефектами ° формы, либо серповидностью, а также сократить внеплановые простои стана из-за непланшетности полос.

Применение предлагаемого способа о позволяет сократить количество полос второго сорта по планшетности в среднем на 1%.

7 984527 8

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ти подрсы соответственно на левой и правой кромках.

Способ компенсации несимметричных дефектов формы и серповидности полосы Источники информации, в процессе непрерывной прокатки, вклю- S принятые во внимание при экспертизе чающий перекос валков по сигналу иэ- 1. Сталь, ¹ 3, 1969, с. 236. мерения усилий на левый и правый на- 2. Григорян Г. Г. и др. Натройка, жимные винты, о т л и ч а ю щ и и -. стабилизация, контроль процесса тонкос я тем, что, с целью повышения качест- листовой прокатки. М, Металлургия, ва компенсации формы полосы, дополни - >o 1975, с. 310. тельно определяют жесткость участков 3. Патент США % 3587263, полосы на левой и правой кромках и при кл. 7.2-8 (В 21 В 37/00), 1971. перекосе валков поддерживают равенст- 4. Авторское свидетельство СССР во отношений усилий прокатки под левым по заявке ¹ 2778597/22-02, и правым нажимными винтами к жесткос - >S кл. В 21 В 37/06, 1979.

084527

Составитель И. Скоробогатский

Редактор А. Мотыль Текред О. Неце Корректор Г. Решетник

Заказ i0019/6 Тираж 845 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР до делам изобретений н открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4