Выполнено экспериментальное исследование влияния параметров прокатки с задачей раската «на угол» на условный расходный коэффициент — обобщенный показатель отклонения формы раската в плане от прямоугольной. Установлены оптимальные параметры прокатки, на основе которых разработана и опробована на промышленном стане металлосберегающая технология прокатки толстых листов. новая технология обеспечивает уменьшение продольной разноширинности листов на 20—30 мм, выпуклости тор-цов на 100—150 мм, экономию металла на 10—20 кг/т и может быть реализована без коренной реконструкции действующих толстолистовых станов. Традиционно применяемый в трехвалковых клетях старых толстолистовых станов метод прокатки с задачей раската «на угол» на стадии разбивки ширины в настоящее время применяют и на современных толстолистовых станах. Традиционно применяемый в трехвалковых клетях старых толстолистовых станов метод прокатки с задачей раската «на угол» на стадии разбивки ширины в настоящее время применяют и на современных толстолистовых станах. Однако если на трехвалковых станах этот метод используют с целью уменьшения динамических нагрузок в главной линии при захвате, то на современных станах — для управления формой раската в плане с целью ее приближения к прямоугольной и, следовательно, уменьшения расходного коэффициента. Основными показателями отклонения формы готовых листовых раскатов от прямоугольной являются разноширинность по длине (выпуклость при продольной схеме прокатки, вогнутость — при поперечной) и выпуклость торцов (при поперечной схеме прокатки). Обобщенным показателем может быть принят расходный коэффициент, так как боковая и торцевая обрезь составляют 80—90% общих отходов металла при прокатке. Исследование влияния параметров прокатки с задачей раската «на угол» при разбивке ширины на форму листов в плане выполнили путем физического моделирования на лабораторном стане 170 ДонНИИчермета. Моделировали условия прокатки толстых листов из слябов в черновых поперечных проходах на типовом толстолистовом стане с длиной бочки валков 2000—3000 мм.Масштаб моделирования приняли 1:12, моделирующий материал— алюминий. Использовали образцы-слябы размерами H0xB0xL0= (13-20) x (50-100) x (80-140) мм и рабочие валки диаметром 90 мм. Образцы перед прокаткой нагревали в электропечи до 550—600 °С. После каждого прохода, или серии проходов раскаты охлаждали в воде, измеряли толщину и делали обводки, контура. В обводку раската после конечного этапа моделирования вписывали прямоугольник с максимальной площадью. Степень отклонения формы раската в плане от прямоугольной оценивали по условному расходному коэффициенту Кр, определяемому по формуле:

где V₀ - объем исходного образца; V_л - объем листа с широкой гранью, вписанной в обводку раската.

Рисунок 1. Влияние параметров прокатки с задачей раската «на угол» при разбивке ширины на условный расходный коэффи-циент. Цифры у кривых — число смежных реверсивных проходов при задаче раската на одну диагональ до ее смены

       Известно, что разноширинность раската зависит от вытяжек при протяжке и разбивке ширины, их отношения, дробности деформации, угла задачи раската в валки. В качестве дополнительных факторов при моделировании приняли относительное обжатие в одном проходе при разбивке ширины и число проходов при задаче раската на одну диагональ до ее смены. Исследование выполнили классическим методом - путем варьирования одного параметра-фактора и поддержания остальных на фиксированных уровнях. Обжатие при протяжке во всех опытах приняли постоянным, равным 10%. Угол захвата 0 изменяли в диапазоне 5—20^o с шагом 5^o, число смежных реверсивных проходов на одну диагональ N_см - диапазоне 1 - 5, относительное обжатие в каждом смежном проходе е - в диапазоне 0,05—0,15 с шагом 0,05. Для получения симметричной формы конечного раската обеспечивали равенство вытяжек при прокатке с задачей на диагональ. Во всех опытах выдерживали значение коэффициента вытяжки при разбивке ширины, равное 3. Исключением стал случай с четырьмя проходами с относительными обжатиями по 0,15 при задаче на каждую диагональ, когда коэффициент равен более 4. Результаты исследования показаны на рис. 1. Из рисунка видно, что каждому значению е, принадлежит семейство кривых

       минимумы которых - соответствуют приблизительно одинаковым значениям 0. В каждом семействе кривых минимальные значения Кр - уменьшаются при уменьшении Nсм однако наименьшее значение Кр имеет при Nсм = 2. ИЗ рисунка видно также, что наименьшее значение Кр во всей области исследования соответствует следующим значениям параметров прокатки: е = 0,05, Nсм = 2, 0 = 20^o. В реальных условиях толстолистового стана значения этих параметров могут не обеспечить требуемые температурный режим и производительность из-за большого числа проходов. Поэтому оптимальными диапазонами изменения параметров следует принять: е =0,08 - 0,14, Nсм - 2, 0 = 15 - 20^o. Оптимальный угол задачи можно определить по формуле

       где е_см — относительное обжатие за два смежных прохода Разработанную в лабораторных условиях технологию прокатки толстых листов из стябов отработали на четырехвалковой клети стана 2000 Волгоградского металлургического завода.Выполнили опытно-промышленные прокатки слябов из низкоуглеродистых сталей размерами 180x550x1400 мм на листы шириной 1200 – 1500 мм по различным схемам и режимам обжатий. Ширину готовых листовых раскатов измеряли после их охлаждения вручную через 250 мм по длине. Продольные профили разноширинности опытных листовых раскатов показаны на рис. 2.

Рисунок 2. Продольная разноширинность опытных листов: а — 16x1200x5000 мм; 6 — 16x1300x5000 мм; в — 14x1500x5000 мм соответственно; ПК, ЗК — передний и задний концы; цифры у кривых — номера режимов прокатки

        Как видно из рис. 2, при продольной схеме прокатки разработанные режимы разбивки ширины (режимы 3 и 4) обеспечивают уменьшение продольной разноширинности листов на 20—30 мм (24— 31%) по сравнению с разноширинностью листов, прокатанных по традиционным режимам 1 и 2. При поперечной схеме прокатки разношнрннность листов, прокатанных по новому режиму 9, уменьшается на 11 мм (37%) и длина выпуклых концов раската — на 100—150 мм. Расчеты показывают, что применение разработанной технологии прокатки толстых листов из слябов массой 0,8—1,5 т при отношении ширин готовых полос и слябов, равном двум и более, экономия металла за счет уменьше-ния боковой и торцовой обрез и составит 10—20 кг/т. Тех-нология может быть внедрена на действующих толсто-листовых станах без коренной реконструкции.
ВЫВОДЫ:

       Разработана и опробована на промышленном стане но-вая металлосберегающая технология прокатки толстых ли-стов, основанная на применении в- поперечных черновых проходах задачи раската «на угол» и смены диагонали после двух смежных реверсивных проходов. Определены оптимальные параметры прокатки: угол задачи 15—20°, суммарное относительное обжатие за два смежных ревер-сивных прохода на одну диагональ — 0,2—0,25. Технология обеспечивает уменьшение продольной разноширинности ли-стов на 20—30 мм, длины выпуклых торцов на 100—150 мм. Экономия металла при прокатке толстых листов из слябов массой 0,8—1,5 т составляет 10—20 кг/т.

Главная страница