Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ горячей прокатки полос

Классы МПК:B21B1/26 горячей 
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-03-30
публикация патента:

Изобретение предназначено для стабилизации ширины горячекатаных полос. Способ включает горячую прокатку полос в клетях чистовой группы широкополосных станов, оборудованных устройствами изгиба рабочих валков в вертикальной плоскости. Перераспределение удельных натяжений во входном и выходном сечениях очага деформации, приводящее к уменьшению разноширинности готовых горячекатаных полос, обеспечивается за счет того, что производят измерение отклонения ширины прокатываемой полосы за последней клетью чистовой группы способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 В=Вфакт - Взадан от заданной и воздействие на усилия изгиба рабочих валков клетей чистовой группы в вертикальной плоскости в соответствии с математической зависимостью, учитывающей эмпирически определяемый коэффициент передачи «усилие изгиба - ширина». 1 ил., 1 пр.

Рисунки к патенту РФ 2492005

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к горячей прокатке полос в непрерывных группах широкополосных станов горячей прокатки, чистовые клети которых оборудованы устройствами изгиба рабочих валков в вертикальной плоскости.

Известно, что заданную ширину готовых горячекатаных полос формируют с помощью вертикальных валков клетей черновой группы (Рудской А.И. Теория и технология прокатного производства: учеб. пособие / А.И. Рудской. - С.-Пб.: Наука, 2008. - 527 с.), если измеренная ширина готовой полосы отличается от заданной, то корректируют позицию вертикальных валков клетей черновой группы. В рабочих клетях непрерывной чистовой группы широкополосового стана горячей прокатки воздействовать на ширину готовых полос таким способом невозможно из-за отсутствия вертикальных валков.

Известно, что с помощью устройств изгиба в вертикальной плоскости рабочих валков клетей чистовой группы формируют заданную выпуклость профиля поперечного сечения и плоскостность готовых горячекатаных полос (Бейнфест Б.Я. Развитие конструкций листовых станов для прокатки полосы точного профиля в СССР и за рубежом / Б.Я.Бейнфест, С.Е.Рокотян // НИИИнформтяжмаш (металлургическое оборудование). - М.: 1976. - № 1 - 76-30. - 52 с.). Однако при этом не учитывают влияния перераспределения межклетевых удельных натяжений на выходную ширину готовых полос.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение качества прокатываемых полос за счет уменьшения их разноширинности.

Поставленная техническая задача решается тем, что в предлагаемом способе горячей прокатки полос с минимальной разноширинностью на широкополосном стане, у которого клети чистовой группы оборудованы устройствами изгиба рабочих валков в вертикальной плоскости, осуществляется измерение отклонения фактической ширины прокатываемых полос за последней клетью чистовой группы способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 B=Вфакт - Взадан от заданной ширины и воздействие на усилия изгиба рабочих валков одной или нескольких клетей чистовой группы в вертикальной плоскости в соответствии с формулой:

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 ,

где способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 - изменение усилия изгиба рабочих валков, причем знак «+» соответствует увеличению усилия противоизгиба или уменьшению усилия дополнительного изгиба, а знак «-» соответствует уменьшению усилия противоизгиба или увеличению усилия дополнительного изгиба; коэффициент Ki - эмпирически определяемый коэффициент передачи «усилие изгиба - ширина», равный величине изменения усилия изгиба рабочих валков i-й клети, при которой ширина полосы на выходе стана изменяется на 1 мм.

На чертеже представлена схема воздействия усилий изгиба рабочих валков на распределение удельных натяжений на входе и выходе очага деформации.

В предлагаемом способе горячей прокатки с помощью усилий изгиба F1 и F 2 устанавливают величину прогиба рабочих валков в зависимости от отклонения измеренной ширины прокатываемой полосы на выходе стана.

При прокатке по предлагаемому способу распределение удельных натяжений по ширине полосы во входном и выходном сечениях очага деформации изменяют таким образом, что если измеренная ширина готовой полосы меньше заданной, то растягивающие напряжения в прикромочных областях уменьшаются - для этого уменьшают усилия противоизгиба F1 или увеличивают усилия дополнительного изгиба F2 рабочих валков. Если же измеренная ширина полосы больше заданной, то растягивающие напряжения в прикромочных областях увеличивают - для этого увеличивают усилия противоизгиба F1 или уменьшают усилия дополнительного изгиба F 2 рабочих валков.

Для анализа различных явлений при прокатке, в частности процесса уширения металла в очаге деформации, успешно применяют энергетический метод, основанный на принципе возможных изменений деформированного состояния. Его разновидностью для деформируемых сред с пластическим очагом деформации является вариационный принцип Журдена. Уравнение в соответствии с этим принципом для пластического очага деформации записывается следующим образом:

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005

где способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 - скоростной потенциал; Т и Н - интенсивности касательных напряжений и скоростей сдвиговых деформаций; способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 , способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 - полное напряжение на поверхности S с единичной внешней нормалью способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 и соответствующая скорость перемещения; способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 i - скачок скоростей на i-й поверхности среза Si; способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 - символ варьирования; способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 S - предел текучести на сдвиг.

При использовании метода Ритца вариационноое уравнение Журдена для случая прокатки с натяжением в развернутом виде записывается следующим образом:

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005

где N1 - мощность внутренних сопротивлений; N2 - мощность сил трения скольжения; N3 - мощность сил среза; N4 - мощность переднего натяжения; N5 - мощность заднего натяжения; aj - коэффициенты при подходящих функциях по методу Ритца.

В уравнение (2) с разными знаками входят N4 - мощность переднего натяжения и N5 - мощность заднего натяжения. В соответствии с этим уравнением величина уширения при такой комбинации толщин и натяжений, когда эти мощности компенсируют друг друга, должна совпадать с величиной уширения при прокатке без натяжения. Однако многочисленные экспериментальные исследования свидетельствуют, что величина уширения при прокатке с передним и задним натяжением меньше, чем при прокатке без натяжений или с только с передним или только с задним натяжением. Это объясняется появлением в уравнении (2) мощностей дополнительных сил, действующих во входном и выходном сечениях очага деформации, которые вызываются приложением к прокатываемой полосе натяжений. Эти силы действуют как в продольном, так и в поперечном направлениях, и их распределение во входном и выходном сечениях очага деформации зависит от величины натяжений и практически не зависит от расстояния до места приложения натяжений.

Таким образом, перераспределение удельных натяжений во входном и выходном сечениях очага деформации влияет на величину уширения полосы при прокатке с натяжением.

Пример выполнения способа

С целью изучения влияния величины усилий противоизгиба рабочих валков чистовой группы на ширину прокатываемых полос был проведен следующий эксперимент. Во время горячей прокатки полосы из стали марки 08пс типоразмером 3,08×1531 мм усилие противоизгиба рабочих валков чистовой группы клети № 10 стана 2000 ОАО «НЛМК» увеличили с 200 до 700 кН. При этом фактическая ширина полосы на выходе стана уменьшилась на 2 мм.

Таким образом, величина коэффициента передачи «усилие противоизгиба - ширина» клети № 10 стана 2000 при прокатке данного типоразмера равна:

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005

Предлагаемый способ позволяет уменьшить разноширинность готовой горячекатаной полосы.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ горячей прокатки полос, включающий прокатку на широкополосном стане, клети чистовой группы которого оборудованы устройствами изгиба рабочих валков в вертикальной плоскости, отличающийся тем, что за последней клетью чистовой группы осуществляют измерение отклонения фактической ширины прокатываемых полос от заданной ширины способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 В=Вфактзадан и воздействуют на усилия изгиба рабочих валков одной или нескольких клетей чистовой группы в вертикальной плоскости в соответствии с зависимостью

способ горячей прокатки полос, патент № 2492005

где способ горячей прокатки полос, патент № 2492005 - изменение усилия изгиба рабочих валков,

К i - эмпирически определяемый коэффициент передачи «усилие изгиба - ширина», равный величине изменения усилия изгиба рабочих валков i-й клети, при которой ширина полосы на выходе стана изменяется на 1 мм, при этом знак «+» соответствует увеличению усилия противоизгиба или уменьшению усилия дополнительного изгиба, а знак «-» соответствует уменьшению усилия противоизгиба или увеличению усилия дополнительного изгиба.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2492005

patent-2492005.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B21B1/26 горячей 

Патенты РФ в классе B21B1/26:
способ горячей прокатки сляба и стан горячей прокатки -  патент 2528560 (20.09.2014)
способ горячей прокатки стальных полос и стан горячей прокатки -  патент 2526644 (27.08.2014)
способ производства штрипсов из низколегированной стали -  патент 2519720 (20.06.2014)
способ термомеханической обработки -  патент 2519343 (10.06.2014)
способ производства горячекатаного широкополосного рулонного проката -  патент 2516212 (20.05.2014)
стан горячей прокатки и способ горячей прокатки металлической ленты или металлического листа -  патент 2505363 (27.01.2014)
способ производства проката из низколегированной стали для изготовления элементов конструкций нефтегазопроводов -  патент 2500820 (10.12.2013)
способ горячей прокатки стальных полос -  патент 2499638 (27.11.2013)
способ производства толстолистовой стали -  патент 2499059 (20.11.2013)
способ производства горячекатаного проката повышенной прочности -  патент 2495942 (20.10.2013)

Наверх