Виконано експериментальне дослідження впливу параметрів прокатки з задачею розкату «на кут» на умовний видатковий коефіцієнт — узагальнений показник відхилення форми розкату в плані від прямокутної. Встановлено оптимальні параметри прокатки, на основі яких розроблена і випробувана на промисловому стані металозаощаджувальна технологія прокатки товстих листів. нова технологія забезпечує зменшення подовжньої різноширинності листів на 20—30 мм, опуклості торців на 100—150 мм, економію металу на 10—20 кг/т і може бути реалізована без корінної реконструкції діючих товстолистових станів. Традиційно застосовуваний у тривалкових клітях старих товстолистових станів метод прокатки з задачею розкату «на кут» на стадії розбивки ширини в даний час застосовують і на сучасних товстолистових станах. Традиційно застосовуваний у тривалкових клітях старих товстолистових станів метод прокатки з задачею розкату «на кут» на стадії розбивки ширини в даний час застосовують і на сучасних товстолистових станах. Однак якщо на тривалкових станах цей метод використовують з метою зменшення динамічних навантажень у головній лінії при захопленні, то на сучасних станах — для керування формою розкату в плані з метою її наближення до прямокутного і, отже, зменшення видаткового коефіцієнта. Основними показниками відхилення форми готових листових розкатів від прямокутної є різноширинність по довжині (опуклість при подовжній схемі прокатки, увігнутість — при поперечній) і опуклість торців (при поперечній схемі прокатки). Узагальненим показником може бути прийнятий видатковий коефіцієнт, тому що бічна і торцева обрізь складають 80—90% загальних відходів металу при прокатці. Дослідження впливу параметрів прокатки з задачею розкату «на кут» при розбивці ширини на форму аркушів у плані виконали шляхом фізичного моделювання на лабораторному стані 170 Донндічормета. Моделювали умови прокатки товстих листів зі слябів у чорнових поперечних проходах на типовому товстолистовому стані з довжиною бочки валків 2000—3000 мм. Масштаб моделювання прийняли 1:12, що моделює матеріал— алюміній. Використовували зразки-сляби розмірами H0xB0xL0= (13-20) x (50-100) x (80-140) мм і робочі валки діаметром 90 мм. Зразки перед прокаткою нагрівали в електропечі до 550—600 °С. Після кожного проходу, чи серії проходів розкати прохолоджували у воді, вимірювали товщину і робили обведення, контуру. В обведення розкату після кінцевого етапу моделювання вписували прямокутник з максимальною площею. Ступінь відхилення форми розкату в плані від прямокутної оцінювали по умовному видатковому коефіцієнті Кр, обумовленому по формулі:

где V₀ - обсяг вихідного зразка; V_л - обсяг листа із широкою гранню, уписаної в обведення розкату.

Рисунок 1. Вплив параметрів прокатки з задачею розкату «на кут» при розбивці ширини на умовний видатковий коефіцієнт. Цифри в кривих — число суміжних реверсивних проходів при задачі розкату на одну діагональ до її зміни

       Відомо, що різноширинність розкату залежить від витяжок при протяганні і розбивці ширини, їхні відносини, дрібності деформації, кута задачі розкату у валки. Як додаткові фактори при моделюванні прийняли відносне обтиснення в одному проході при розбивці ширини і число проходів при задачі розкату на одну діагональ до її зміни. Дослідження виконали класичним методом - шляхом варіювання одного параметра-фактора і підтримки інших на фіксованих рівнях. Обтиснення при протяганні у всіх досвідах прийняли постійним, рівним 10%. Кут захоплення 0 змінювали в діапазоні 5—20^o із кроком 5^o, число суміжних реверсивних проходів на одну діагональ N_см - діапазоні 1 - 5, відносне обтиснення в кожнім суміжному проході е - у діапазоні 0,05—0,15 із кроком 0,05. Для одержання симетричної форми кінцевого розкату забезпечували рівність витяжок при прокатці з задачею на діагональ. В усіх досвідах витримували значення коефіцієнта витяжки при розбивці ширини, рівне 3. Виключенням став випадок з чотирма проходами з відносними обтисненнями по 0,15 при задачі на кожну діагональ, коли коефіцієнт дорівнює більш 4. Результати дослідження показані на рис. 1. З малюнка видно, що кожному значенню е, належить сімейство кривих

       минимумы которых - соответствуют приблизительно одинаковым значениям 0. мінімуми яких - відповідають приблизно однаковим значенням 0. У кожнім сімействі кривих мінімальні значення Кр - зменшуються при зменшенні Nсм однак найменше значення Кр має при Nсм = 2. З малюнка видно також, що найменше значення Кр у всій області дослідження відповідає наступним значенням параметрів прокатки: е = 0,05, Nсм = 2, 0 = 20^o. У реальних умовах толстолистового стану значення цих параметрів можуть не забезпечити необхідні температурний режим і продуктивність через велике число проходів. Тому оптимальними діапазонами зміни параметрів варто прийняти: е =0,08 - 0,14, Nсм - 2, 0 = 15 - 20^o. Оптимальний кут задачі можна визначити по формулі

       где е_см — відносне обтиснення за два суміжних проходи Розроблену в лабораторних умовах технологію прокатки товстих листів зі слябів відробили на чотирьохвалковій кліті стану 2000 Волгоградського металургійного заводу. Виконали дослідно-промислові прокатки слябів з низьковуглецевих сталей розмірами 180x550x1400 мм на листи шириною 1200 – 1500 мм по різних схемах і режимам обтиснень. Ширину готових листових розкатів вимірювали після їхнього охолодження вручну через 250 мм по довжині. Подовжні профілі різноширинності досвідчених листових розкатів показані на рис. 2.

Рисунок 2. Подовжня різноширинність досвідчених листів: а — 16x1200x5000 мм; 6 — 16x1300x5000 мм; у — 14x1500x5000 мм відповідно; ПК, ЗК — передній і задній кінці; цифри в кривих — номера режимів прокатки

        Як видно з рис. 2, при подовжній схемі прокатки розроблені режими розбивки ширини (режими 3 і 4) забезпечують зменшення подовжньої різноширинності листів на 20—30 мм (24— 31%) у порівнянні з різноширинностю листів , прокатаних по традиційних режимах 1 і 2. При поперечній схемі прокатки різноширинність листів, прокатаних по новому режимі 9, зменшується на 11 мм (37%) і довжина опуклих кінців розкату — на 100—150 мм. Розрахунки показують, що застосування розробленої технології прокатки товстих листів зі слябів масою 0,8—1,5 т при відношенні ширин готових штаб і слябів, рівному двом і більш, економія металу за рахунок зменшення бічної і торцевої обрізі складе 10—20 кг/т. Технологія може бути впроваджена на діючих товстолистових станах без корінної реконструкції.
ВИСНОВКИ:

       Розроблено і випробувана на промисловому стані нова металозаощаджувальна технологія прокатки товстих листів, заснована на застосуванні в поперечних чорнових проходах задачі розкату «на кут» і зміни діагоналі після двох суміжних реверсивних проходів. Визначено оптимальні параметри прокатки: кут задачі 15—20°, сумарне відносне обтиснення за два суміжних реверсивних проходи на одну діагональ — 0,2—0,25. Технологія забезпечує зменшення подовжньої різноширинності листів на 20—30 мм, довжини опуклих торців на 100—150 мм. Економія металу при прокатці товстих листів зі слябів масою 0,8—1,5 т складає 10—20 кг/т.

Головна сторінка