Спосіб прокатки товстих листів

Спосіб прокатки товстих листів, що включає поперечні проходи, у перших чотирьох з яких по черзі обтискають кутові ділянки сляба шляхом його задання на кут до лінії прокатки і переривання прокатки в кожному поперечному проході при вході у валки 0,45-0,55 довжини передньої по ходу прокатки бокової грані сляба, потім виконують поздовжні проходи й подальшу прокатку до одержання заданих розмірів листа, який відрізняється тим, що виконують дві пари реверсивних поперечних проходів на кожну діагональ, причому прокатку кутових ділянок у кожній парі реверсивних проходів здійснюють зі змінним зменшуваним від заданого в діапазоні 0,1...0,3 до нуля за лінійним законом відносним обтисненням, після першого проходу в кожній парі поперечних проходів транспортують сляб у розведених валках у напрямку прокатки, реверсують і здійснюють другий поперечний прохід на ту ж діагональ зі зменшуваним відносним обтисненням протилежної кутової ділянки, а потім здійснюють два поздовжніх реверсивних прогладжуючих проходи, поперечні проходи для розбивання ширини й подальшу прокатку до заданих розмірів готового листа, причому кут задання сляба визначають за формулою: Винахід відноситься до металургії, зокрема, до виробництва товстолистового прокату на реверсивних товстолистови х станах. Відомий спосіб прокатки товстих листів, відповідно до якого для зниження витрат металу на обрізь, за рахунок одержання форми розкату близької до прямокутної, прокатку в поперечних чорнових проходах здійснюють із діагональним завданням розкату під кутом і зміною діагоналі після двох суміжних реверсивних проходів [Руденко Е. А. Металлосберегающая технология прокатки толстых листов //Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1995. - №1. - С.28-30.]. При цьому сумарне відносне обтиснення за два суміж них реверсивних проходи на одну діагональ e см (13) (19) становить 0,2-0,25, а величина кута завдання q визначається по формулі: q = 30 - arctgeсм . Недоліком даного способу є принципова неможливість при прокатці на кут одержати розкат із прямолінійними або ввігнутими бічними гранями, а сторони задньої частини розкату після кутового проходу ви ходять опуклими, що спричиняє велике значення видаткового коефіцієнта. Найбільш близьким аналогом винаходу, що заявляється, є спосіб прокатки товстих листів, відповідно до якого для зниження витрат металу на обрізь, за рахунок одержання прямокутної форми UA (11) де q - кут задання сляба; B0 - відношення ширини до довжини вихідного L0 сляба; e - початкове відносне обтиснення кутови х ділянок сляба; l - витяжка при розбивці ширини. C2 B0 - 2,113 e + 0,489 l ) , L0 79692 q = arctg( -0,33 + 0,124 3 79692 розкату, прокатку в перших чотирьох поперечних проходах ведуть із почерговим обтисненням кутових ділянок сляба шляхом переривання прокатки в кожному поперечному проході при вході у валки 0,45-0,55 довжини передньої по напрямку прокатки грані сляба, потім роблять поздовжні проходи й подальшу прокатку до одержання заданих розмірів листа [Патент України №24902А, МК В21В1/38, опубл. 25.12.1998р. Бюл.№6]. Загальними ознаками прототипу й пропонованого способу є те, що в перших чотирьох поперечних проходах при розбивці ширини по черзі обжимають кутові ділянки сляба шляхом завдання на кут і переривання прокатки в кожному поперечному проході при вході у валки 0,45-0,55 довжини передньої грані сляба, потім роблять поздовжні проходи й подальшу прокатку до одержання заданих розмірів листа. Недоліками відомого способу є: неповна відповідність необхідній формі, що компенсує, після локальних кутових обтиснень і прогладжування широких граней сляба з різким збільшенням товщини, що не дозволяє максимально наблизити форму готового розкату в плані до прямокутної й забезпечити тим самим найменший видатковий коефіцієнт; неможливість застосування підшипників рідинного тертя, які не допускають зупинки робочих валків під навантаженням. В основу винаходу поставлено завдання удосконалення методів виробництва товстого листа шляхом максимального наближення до прямокутної форми в плані готових розкатів, забезпечуючи тим самим зменшення видаткового коефіцієнта за допомогою зниження бічної і торцевої обрізи, а також зниження енергосилових параметрів і навантажень на прокатне обладнання. Сутність способу полягає в тім, що він включає поперечні проходи, у перших чотирьох з яких по черзі обжимають кутові ділянки сляба шляхом завдання на кут і переривання прокатки в кожному поперечному проході при вході у валки 0,45-0,55 довжини передньої грані сляба, потім виконують поздовжні проходи й подальшу прокатку до одержання заданих розмірів листа, відповідно до винаходу виконують дві пари реверсивних поперечних проходів на кожну діагональ, прокатку кутови х ділянок у кожній парі реверсивних проходів здійснюють зі змінним зменшуваним від заданого в діапазоні 0,1...0,3 до нуля обтисненням за лінійним законом, потім транспортують сляб у розведених валках у напрямку прокатки, реверсирують і здійснюють другий поперечний прохід на ту ж діагональ зі зменшуваним обтисненням протилежної кутової ділянки, а потім здійснюють два поздовжніх реверсивних прогладжуваючих проходи, поперечні проходи для розбивки ширини й подальшу прокатку до заданих розмірів готового листа, причому кут завдання сляба визначають по формулі: B q = arctg( -0,03 + 0,124 0 - 2,113e + 0,489l ), L0 де q - кут завдання сляба; B0 - відношення ширини до довжини вихідноL0 го сляба; 4 e - початкове відносне обтиснення кутових ділянок сляба; l - витяжка при розбивці ширини. Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю істотних ознак і технічним результатом, що досягається, при здійсненні пропонованого способу полягає в наступному. Виключити природне утворення опуклих бічних й увігн утих торцевих граней у звичайних поперечних пропусках внаслідок нерівномірності витяжок по центрі й краям збільшеного розширення на кутови х ділянках можна шляхом додання слябу вихідної ввігн утості бічних граней й опуклості торцевих граней, що компенсують. Завдання сляба на кожну з діагоналей на розрахований по формулі кут і подальше змінне обтиснення кутових ділянок сляба шляхом зменшення обтиснення від заданого в діапазоні 0,1...0,3 до нуля за лінійним законом у перших чотирьох поперечних проходах забезпечать по-перше: одержання рівномірно ввігнутих бічних граней сляба, що забезпечить зниження видаткового коефіцієнта; по-друге - внаслідок зменшення обтиснення дозволять знизити силу й момент прокатки при профілюванні, а реверс валків здійснюється без навантаження в паузи між проходами. Наступні поздовжні проходи призначені для вирівнювання товщини розкату й одержання рівномірної опуклої форми торцевих граней при розбивці ширини. На Фіг.1, 2, 4-6 показані форми сляба й розкатів у плані на різних стадіях прокатки, на Фіг.3 діагональний перетин спрофільованого сляба: на Фіг.1 - прямокутна форма вихідного сляба; на Фіг.2 - форма сляба з обтиснутими кутовими ділянками (після перших чотирьох поперечних проходів із завданням сляба на кут і змінним обтисненням кутів): на Фіг.4 - форма розкату після двох поздовжніх проходів, що вирівнюють товщин у розкату; на Фіг.5 - форма розкату після розбивки ширини (після звичайних поперечних проходів); на Фіг.6 - форма готового не обрізного листа. Стрілками показані напрямки прокатки. Технічна сутність реалізації пропонованого способу полягає в наступному. Вихідний сляб із прямокутною формою в плані (Фіг.1) у перших чотирьох поперечних проходах задають на кут до лінії прокатки, переміняючи діагональ після реверсивного проходу, у якому обтиснення протилежних кутів здійснюються шляхом зменшення обтиснення від заданого в діапазоні 0,1...0,3 до нуля за лінійним законом при вході у валки 0,45-0,55 довжини передньої грані сляба. На Фіг.2 й 3 показана форма сляба з обтиснутими кутовими ділянками в плані і його поперечний переріз (після перших чотирьох поперечних проходів з діагональним завданням сляба на кут і змінного обтиснення кутів). Спрофільований сляб кантують на 90° і виконують два поздовжніх реверсивних проходи що прогладжують (Фіг.4). Сумарне обтиснення вибирають із умов вирівнювання товщини розкату й (або) одержання заданої ширини розкату (при поперечній схемі прокатки). Число наступних поздовжніх пропусків рекомендується брати парним (два) для одержання 5 79692 симетричної однакової форми протилежних торцевих граней. Після поздовжніх проходів розкат кантують на 90° і виконують ряд звичайних (співвісних з лінією прокатки) поперечних проходів до одержання заданої ширини розкату (при поздовжній схемі) або заданої товщини готового листа (при поперечній схемі прокатки). У результаті одержують розкат або готовий лист із формою в плані близькою до прямокутної (Фіг.5). При поздовжній схемі прокатку закінчують поздовжніми проходами до одержання заданої товщини (Фіг.6). Приклад. У лабораторних умовах виконали моделювання прокатки слябів з вуглецевої сталі на товстолистовому стані з масштабом моделювання 1:20. Провели прокатки двох серій пластилінових зразків слябів розмірами Hс х Вс х Lc= 15х90х140мм із витяжками при розбивці ширини lpш =1,85. Прокатку виконали за поздовжньою схемою (з розбивкою ширини в поперечних проходах). Зразки першої серії прокатали по відомому способу. Величину відносного обтиснення кутових ділянок у перших чотирьох поперечних проходах прийняли рівною 0,3 (4,5мм), кут завдання сляба прийняли 17°. Перед першим поперечним проходом сляб кантували на 90°, повертали вправо від лінії прокатки на кут +17° і задавали у валки правим переднім кутом. При вході у валки 0,5 довжини передньої грані сляба прокатку переривали, валки реверсирували, переміщаючи сляб у ви хідне положення. Перед другим поперечним проходом сляб повертали вліво від лінії прокатки на кут -17°. Задавали у валки лівим переднім кутом перериваючи прокатку, як й у першому проході. Після другого проходу сляб кантували на 180°. Робили прокатку в третьому й четвертому проході з кутом завдання +17° й -17°, аналогічно як у першому й другому проході. Робили кантування сляба й два поздовжніх проходи для вирівнювання товщини розкату з обтисненням центральної частини 4,5мм. Після поздовжніх проходів товщина розкату становила 10,5мм. Розкат кантували на 90° і вико 6 нували чотири звичайних поперечних проходи для розбивки ширини з витяжкою 1,85. Зразки другої серії прокатували по пропонованому способу. Величину відносного обтиснення кутових ділянок у перших чотирьох поперечних проходах прийняли рівною 0,3 (4,5мм), кут завдання сляба визначили по формулі: q=-arctg(-0,03+ 0,124х0,642,113х0,3+0,489х1,85=arctg0,32011=18,35°, Перед першим поперечним проходом сляб кантували на 90°, повертали вправо від лінії прокатки на кут +18,5° і задавали у валки правим переднім кутом. До моменту входу у валки 0,5 довжини передньої грані сляба обтиснення кутової ділянки знижували від 4.5мм до 0 і розкат передавали на протилежну сторону стана, потім реверсирували валки, встановлювали задане обтиснення й робили ту ж операцію в протилежному напрямку. Перед другим поперечним (діагональним) проходом сляб повертали вліво від лінії прокатки на кут 18,5°, далі повторювали операції описані для першої діагоналі. Робили кантування сляба й два поздовжніх проходи для вирівнювання товщини розкату з обтисненням центральної частини 4,5мм. Після поздовжніх проходів розкат кантували на 90° і виконували чотири звичайних поперечних проходи для розбивки ширини з витяжкою 1,85. Ступінь відхилення форми розкату в плані від прямокутної оцінювали по умовному видатковому коефіцієнту Kg, який винаходили по формулі: К в= V0 /Vл , де V0 - об'єм ви хідного зразка; Vл - об'єм листа із широкою гранню, що уписана в обведений розкат. Для кожної серії було прокатано по 5 зразків, при цьому умовний видатковий коефіцієнт для відомого способу (прототипу) склав Кр=1,060, для пропонованого - Кр=1,035. Таким чином, пропоноване технічне рішення має більшу е фективність по впливу на форму проміжного розкату й готового листа в плані стосовно відомого й дозволяє істотно скоротити витрати металу на обрізь. 7 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 79692 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601