способ профилирования валков чистовой группы клетей кварто стана горячей прокатки полос

Формула изобретения

1. Способ профилирования валков по клетям чистовой группы клетей кварто стана горячей прокатки полос, включающий придание бочкам опорных и рабочих валков регламентированной формы образующей, отличающийся тем, что верхнему и нижнему опорным валкам в каждой клети придают одинаковую форму образующей бочки: с нулевой выпуклостью в последней клети, с выпуклостью 0,1-0,3 мм в предпоследней клети и предшествующей ей и 0,3-0,5 мм в остальных клетях.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образующим бочек рабочих валков чистовой группы клетей придают вогнутость, уменьшающуюся по ходу прокатки от 0,34-0,36 мм в первой до 0,1-0,2 мм в последней клети.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к профилированию прокатных валков чистовой группы клетей кварто станов, предназначенных для горячей прокатки листового проката.

Известен способ профилирования валков листопрокатной клети кварто, включающий придание образующим бочек рабочих и опорных валков вид кривой линии, определяемой по предложенной зависимости.

Такой способ профилировки рабочих и опорных валков требует сдвижки валков в процессе прокатки и приводит к образованию неплоскостности и снижению точности при переходе от прокатки широкого листа к узкому вследствие неравномерного износа рабочего и опорных валков [1].

Известен также способ профилирования валкового узла листопрокатной клети кварто [2], согласно которому рабочим валкам придают вогнутый профиль бочки с кривизной профильной линии 0,01-0,05×10 ^-3 м^-1, а опорным валкам придают выпуклый профиль бочки с кривизной 0,01-0,060×10 ^-3 м^-1.

Указанный способ не дает возможность получить желательную разнотолщинность и предотвратить коробоватость и волнистость полос, т.к. не учитывает изменение поперечного профиля полосы по клетям чистовой группы.

Наиболее близким аналогом по достигаемым результатам является способ профилирования опорных и рабочих валков, при котором опорным валкам в различных клетях чистовой группы и местах расположения в клети придают цилиндрический или выпуклый профиль, а рабочим валкам - цилиндрический или вогнутый профиль [3] - прототип.

Недостатки известного способа профилирования прокатных валков состоят в следующем. Точность и плоскостность горячекатаных полос зависит как от станочных профилировок рабочих и опорных валков, так и от технологических режимов прокатки (обжатие, температура металла и валка, износ валка, толщина и ширина полосы и др.). Исходя из этого известные профилировки валков по клетям чистовой группы не обеспечивают низкую разнотолщинность и неплоскостность при изменении сортамента прокатываемых полос и вообще не пригодны для прокатки полос толщиной менее 2,0 мм. Разнотолщинность и неплоскостность полос увеличивает их отбраковку и расходный коэффициент металла.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в повышении точности и плоскостности полос и уменьшении коэффициента расхода металла.

Указанная задача решается тем, что в известном способе профилирования валков чистовой группы клетей кварто стана горячей прокатки полос, включающем придание бочкам опорных и рабочих валков регламентированной формы образующей, согласно предложению верхнему и нижнему опорным валкам в одной клети придают одинаковую форму образующей бочки с нулевой выпуклостью в последней клети, с выпуклостью 0,1-0,3 мм в предпоследней клети и предшествующей ей и 0,3-0,5 мм в остальных клетях, а образующим бочек рабочих валков чистовой группы клетей придают вогнутость, уменьшающуюся по ходу прокатки от 0,34-0,36 мм в первой до 0,1-0,2 мм в последней клети.

Сущность изобретения состоит в следующем. Выполнение опорных валков с выпуклой или цилиндрической, в зависимости от места расположения валка, формой образующей бочки, а рабочих - вогнутой, которая уменьшается по ходу прокатки при регламентированных значениях профильных линий, позволяет снизить влияние технологических режимов прокатки, положения валков относительно друг друга на изменение формы межвалкового зазора в процессе прокатки. Уменьшение выпуклости образующей бочек опорных и вогнутости рабочих валков от первой клети к последней по чистовой группе обеспечивает снижение поперечной разнотолщинности и неплоскостности, а также позволяет центрировать полосу по оси прокатки. Благодаря этому повышается точность и плоскостность полос и уменьшается коэффициент расхода металла.

Экспериментально установлено, что изменение цилиндрического профиля образующей на вогнутый или выпуклый профиль для опорных валков последней клети приводит к неравномерной деформации и увеличивает поперечную разнотолщинность полосы.

Увеличение значения выпуклой профильной линии более 0,30 мм для опорных валков в предпоследней клети и предшествующей ей, а также значения выпуклой профильной линии более 0,5 мм для опорных валков в остальных клетях ухудшает точность и плоскостность прокатки.

Уменьшение значения выпуклой профильной линии менее 0,10 мм для опорных валков в предпоследней клети и предшествующей ей, а также значения выпуклой профильной линии менее 0,3 мм для опорных валков в остальных клетях увеличивает влияние прогиба и сплющивания валков, что ухудшает точность и плоскостность прокатки.

Уменьшение значения вогнутости профильной линии менее 0,10 мм для рабочих валков в последней клети и менее 0,34 мм в первой клети приводит к неравномерности деформации по ширине полосы и увеличивает волнистость по кромкам, что недопустимо.

Увеличение значения вогнутости профильной линии более 0,20 мм для рабочих валков в последней клети и более 0,36 мм в первой клети также приводит к неравномерности деформации по ширине полосы и увеличивает волнистость по кромкам.

Пример реализации способа

Опорные и рабочие валки, профилированные по заявляемому способу, опробованы в условиях работы чистовой группы клетей стана 1700 горячей прокатке полос толщиной 1,8-8,5 мм. Варианты выполнения профилирования, показатели качества прокатанных полос и расходные коэффициенты металла представлены в таблице.

Из таблицы следует, что при использовании предложенного способа профилирования (варианты 2-4) достигается уменьшение разнотолщинности, неплоскостности и расходного коэффициента металла. В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) значения разнотолщинности, неплоскостности и коэффициента расхода металла увеличиваются.

Также высокие значения разнотолщинности, неплоскостности и коэффициента расхода металла при использовании способа-прототипа (вариант 6).

Технико-экономические преимущества способа профилирования валков чистовой группы клетей кварто стана горячей прокатки полос заключаются в том, что когда верхнему и нижнему опорным валкам в одной клети придают одинаковую форму образующей бочки с нулевой выпуклостью в чистовой клети, с выпуклостью 0,1-0,3 мм в предпоследней клети и предшествующей ей и 0,3-0,5 мм в остальных клетях, а образующим рабочих валков чистовой клети придают вогнутость, уменьшающуюся по ходу прокатки от 0,34-0,36 мм в первой до 0,1-0,2 мм в последней клети, это позволяет сохранять форму межвалкового зазора в процессе прокатки и обеспечивается повышение плоскостности и точности прокатываемых листов.

В качестве базового объекта принят способ-прототип. Применение предложенного способа позволяет повысить рентабельность листопрокатного производства на 10-15%.

Литература

1. Полезная модель №48285, кл. В21В 27/02, 2005 г.

2. Патент РФ №2115493, кл. В21В 27/02 04, 1998 г.

3. К.Н.Ткалич, Ю.В.Коновалов. Точная прокатка тонких полос. М.: Металлургия, 1972, с.101-104.

Профилировка опорных и рабочих валков
№п/п		Клети						Разнотолщинность ДН, %	Неплоскостность S, мм/м	Расход. коэфф. металла, кг/т
		1	2	3	4	5	6
1	опорн	+0,55/+0,55	+0,55/+0,55	+0,55/+0,55	+0,35/+0,35	+0,35/+0,35	+0,10/+0,10	±8	10-12	13,2
	рабоч	-0,39/-0,39	-0,38/-0,38	-0,37/-0,37	-0,36/-0,36	-0,35/-0,35	-0,30/-0,30
2	опорн	+0,50/+0,50	+0,50/+0,50	+0,50/+0,50	+0,30/+0,30	+0,30/+0,30	0,00/0,00	±4	5-8	9,8
	рабоч	-0,36/-0,36	-0,35/-0,35	-0,32/-0,32	-0,30/-0,30	-0,25/-0,25	-0,20/-0,20
3	опорн	+0,40/+0,40	+0,35/+0,35	+0,32/+0,32	+0,25/+0,25	+0,20/+0,20	0,00/0,00	±3	2-3	8,9
	рабоч	-0,35/-0,35	-0,32/-0,32	-0,30/-0,30	-0,25/-0,25	-0,20/-0,20	-0,15/-0,15
4	опорн	+0,30/+0,30	+0,30/+0,30	+0,30/+0,30	+0,10/+0,10	+0,10/+0,10	0,00/0,00	±4	4-6	10,2
	рабоч	-0,34/-0,34	-0,25/-0,25	-0,20/-0,20	-0,15/-0,15	-0,13/-0,13	-0,10/-0,10
5	опорн	+0,25/+0,25	+0,25/+0,25	+0,25/+0,25	+0,05/+0,05	+0,05/+0,05	-0,10/-0,10	±10	9-13	15,0
	рабоч	-0,32/-0,32	-0,25/-0,25	-0,15/-0,15	-0,10/-0,10	-0,08/-0,08	-0,05/-0,05
6	опорн	0,00/0,00	0,00/0,00	0,00/+0,20	0,00/+0,20	0,00/0,00	0,00/0,00	±12	15-18	20,4
	рабоч	-0,30/0,00	-0,20/0,00	-0,10/0,00	-0,10/0,00	0,00/0,00	0,00/0,00
Примечание: обозначение в таблице - верхний/нижний валок.