Нова металозбірігаюча технологія виробництва товстого листа шляхом продольного профілювання

Виробництво прокату на товстолистових станах характеризується високою питомою витратою металу. Вихід придатного на діючих товстолистових станах України становить 0,78 - 0,85. Основну частку відходів при прокатці товстих листів (до 90%) становлять бічна й торцева обрізь. Тому важливим шляхом економії металу при прокатці є наближення форми готових листових розкатів у плані до прямокутного.

Найбільш ефективним і технічно простим методом зменшення витрати металу при прокатці товстих аркушів є керування формою розкатів у плані.

Таке керування дозволяє одержати форму, що компенсує. У ході досліджень для створення форми, що компенсує, здійснювали поздовжнє профілювання, при якому в поздовжньому проході розкат на початковій ділянці профілювання обжимали за лінійним законом до деякого значення відносного обтиснення. Потім прокатку продовжували зі сталим обтисненням і по досягненні кінцевої ділянки профілювання навпаки знижували обтиснення до нуля до кінця зразка. Дане профілювання дозволяє одержати необхідну ввігнуту форму бічних граней при наступних поперечних проходах.

Дослідження параметрів формозміни розкатів у плані виконали в лабораторних умовах шляхом фізичного моделювання умов прокатки слябів з вуглецевистой стали в горизонтальних валках чорнової кліті товстолистового стану з масштабом моделювання 1:20. Прокатку проводили на лабораторному стані 250  ДонНТУ, призначеному для моделювання процесів листової прокатки на пластилінових і свинцевих зразках. Діаметр робочих валків лабораторного стану 50мм. Моделюючим матеріалом вибрали пластилін, охолоджений до 6 – 8 ^ос. Провели прокатку двох серій пластилінових зразків-слябів розмірами H_cxB_cxL_c=15х90х(100 і 140) мм із витяжками при розбивці ширини λ_р^ш =1.5 і 2.0 для кожної серії. Прокатку виконали з розбивкою ширини в поперечних проходах.

Як параметр форми розкатів у плані прийняли відносну опуклість (увігнутість) торців розкату після розбивки ширини f/B. Незалежними параметрами, що роблять основний вплив на параметр формозміни, прийняли відношення ширини до довжини сляба B/L;частку профіліруємой ділянки від загальної довжини сляба 2Lпр/L₀ , де Lпр – довжина профільованої ділянки; відносне обтиснення  при профілюванні ε й коефіцієнт витяжки при розбивці ширини λ.

У результаті експерименту було встановлено, що торцеві грані розкату після розбивки ширини мають увігнуту, рівну й опуклу форму.

На графиках показаний вплив зміни параметрів Lпр,λ ,ε  і f/B на параметр форми торців розкату в плані  після розбивки ширини. З графікив видно, що при певних значеннях параметрів B/L,і λ торці розкату після розбивки ширини можуть бути рівними f=0. Отже, для заданих значень  і  можна визначити оптимальні значення змінних Lпр і ε, при яких забезпечується мінімальна кривизна торців розкату після розбивки ширини.

Регресійна обробка досвідчених даних дозволила одержати математичну модель параметрів форми  торців розкату після розбивки ширини. Прийняли модель першого порядку.

f/B=-0,0305+0,0144(B/L )-0,0411 (2Lпр/L₀) -0,0035ε +0,0385λ ,     (1)

Середня помилка апроксимації склала 12%, коефіцієнт кореляції - 0,942.

Аналіз отриманих результатів математичного моделювання дозволив запропонувати новий спосіб прокатки товстих аркушів з поздовжнім профілюванням розкатів, що став ефективним і технічно простим методом одержання товстих листів з формою в плані близької до прямокутника. Літературна довідка