Спосіб холодного прокатування тонких штаб

Реферат: Спосіб холодного прокатування тонких штаб включає двоетапне прокатування. Перший етап прокатування проводять на багатоклітьовому стані з сумарним відносним обтисканням 7480 %, а другий етап - на одноклітьовому реверсивному чи дресирувальному стані з відносним обтисканням 55,5 %. UA 71895 U (12) UA 71895 U UA 71895 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургії і може бути використана при виробництві холоднокатаних сталевих штаб на багатоклітьових станах, що в подальшому піддаються відпалу в ковпакових печах. Відомий спосіб виробництва сталевих холоднокатаних штаб [1], що передбачає виконання наступних технологічних операцій: холодне прокатування на безперервному стані з обтисканням в насічених валках останньої кліті; відпал холоднокатаних рулонів в ковпакових печах; дресирування холоднокатаних відпалених штаб. Цей спосіб передбачає використання в останній кліті прокатного стану насічених валків з середнім арифметичним відхиленням профілю їх поверхні Ra=46 мкм, а також малу силу натягнення між останньою кліттю і моталкою, що приводить до збільшення енергосилових параметрів прокатування: тиску металу на валки, необхідної потужності деформації в останній кліті й на стані в цілому, та ускладнює отримання планшетних і рівнотовщинних штаб. Крім того, необхідність отримання тонколистової сталі з високою точністю геометричних розмірів при високій швидкості прокатування обумовлює невелике обтискання в останній кліті багатоклітьового стану і тим самим обмежує її обтискову здатність. Крім того, існує спосіб отримання холоднокатаної сталі за наступною технологією [2]: холодне прокатування на реверсивному стані; відпал холоднокатаних рулонів в ковпакових печах; дресирування холоднокатаних відпалених штаб. Процес виробництва холоднокатаних штаб на реверсивному стані зберігає і навіть посилює недоліки першого способу, а також характеризується низькою продуктивністю, відносно великим витратним коефіцієнтом металу та високою інтенсивністю зносу валків. Найбільш близьким аналогом - прототипом є спосіб холодного прокатування тонких штаб, що включає двоетапне прокатування, відпал в ковпакових печах і дресирування [3]. При цьому послідовність технологічних операцій наступна: перший етап прокатування на багатоклітьовому безперервному стані; проміжний відпал в ковпакових печах; другий етап прокатування на прокатно-дресирувальному стані; відпал в ковпакових печах; дресирування холоднокатаних відпалених штаб. Цей спосіб має переваги перед вище описаними способами, оскільки дозволяє досягти більшого викачування прокатуваного металу. Проте така схема двоетапного прокатування характеризується значно більшою витратою палива, приводить до підвищених енерговитрат на пластичну деформацію металу, а також істотно утруднює отримання планшетних і рівнотовщинних штаб. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити спосіб холодного прокатування тонких штаб, в якому за рахунок зміни умов деформації штаби досягається зниження енергоємності прокатування, збільшення планшетності та рівнотовщинності прокатуваних штаб, задіювання резерву потужностей дресирувального стану. Для вирішення поставленої задачі в способі холодного прокатування тонких штаб, який включає двоетапне прокатування, відповідно до корисної моделі, перший етап прокатування проводять на багатоклітьовому стані з сумарним відносним обтисканням 7480 %, а другий етап - на одноклітьовому реверсивному чи дресирувальному стані з відносним обтисканням 55,5 %. По завершенню двох етапів прокатування сталь в рулонах надходить в термічне відділення для відпалу в ковпакових печах. Після термообробки метал дресирують на дресирувальному стані з відносним обтисканням 1-2 %. Істотністю ознаки зміни умов здійснення прокатування штаби є скорочення енерговитрат прокатування, поліпшення якості прокатуваного металу, що виражається в зростанні геометричної точності штаб. Спосіб холодного прокатування тонких штаб здійснюється таким чином. У відповідності до запропонованого способу холодного прокатування, прокатування штаби здійснюється в два етапи: перший етап - на чотириклітьовому безперервному стані; другий етап - на одноклітьовому дресирувальному стані. Загальне число пропусків - п'ять. На першому етапі гарячекатані протравлені рулони встановлюються в розмотувач безперервного стану. Зовнішній виток рулону задається по черзі в першу, другу, третю і четверту кліті безперервного стану і заправляється в моталку. Прокатування перших витків рулону здійснюється на заправній швидкості 22,5 м/с. На цій стадії встановлюються необхідні натягнення між клітей: р - натягнення між розмотувачем і першою кліттю; 1-2 - натягнення між 1 UA 71895 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 першою і другою клітями; 2-3 - натягнення між другою і третьою клітями; 3-4 - натягнення між третьою і четвертою клітями; М - натягнення між четвертою кліттю і моталкою, яке обмежується тільки міцнисними властивостями прокатуваної штаби. Після закінчення операції заправки та досягнення необхідних значень міжклітьових натягнень прокатування ведеться зі швидкістю до 2025 м/с і сумарним відносним обтисканням 7480 %. При цьому сумарне відносне обтискання не повинне бути меншим за 74 %, щоб не обмежувати продуктивність безперервного широкоштабового стану гарячого прокатування, та більшим за 80 % через зниження пластичності та збільшення опору деформації прокатуваного металу. Деформація металу в четвертій кліті здійснюється шліфованими валками з середнім арифметичним відхиленням профілю їх поверхні Ra=12 мкм. Останні витки рулону прокатуються також на зниженій швидкості 2-2,5 м/с. Рулон з моталки потрапляє на конвеєр, яким він транспортується до дресирувального стану, де проводиться другий етап прокатування. При цьому рулон встановлюється в розмотувач стану, верхній виток відгинається магнітним відгиначем. Потім передній кінець рулону послідовно задається в роликовий пристрій, в зів валків і фіксується на Д Д моталці. Режим натягнень:  p - натягнення між розмотувачем і дресирувальною кліттю;  М натягнення між дресирувальною кліттю та моталкою, настроюється в процесі роботи стану на Д заправній швидкості 33,5 м/с. Слід зазначити, що напруження натягнення  М знаходиться в межах 2080 МПа. Після операції заправки здійснюють прокатування на швидкості, що може бути встановлена в діапазоні 2-15 м/с, в насічених валках з середнім арифметичним відхиленням профілю їх поверхні Ra=2,72,8 мкм та відносним обтисканням =55,5 %. Спільне Д поєднання трьох перерахованих технологічних параметрів:  М, Ra, , у вказаних межах гарантує запобігання зварюванню витків рулону при відпалі в ковпакових печах. Після закінчення другого етапу прокатування рулон знімають з моталки та за допомогою мостового крану відправляють в термічне відділення для відпалу в ковпакових печах. Відпалений метал знов транспортують до дресирувального стану для зміцнення поверхневих шарів металу дресирування з відносним обтисканням 1-2 %. Приклад конкретного здійснення способу. Даний спосіб може бути реалізований в умовах типового цеху холодного прокатування. При цьому режим технологічного процесу здійснюється таким чином. Прокатування холоднокатаної штаби зі сталі марки 08 кп розмірами h×b=0,5×1000 мм здійснюється з гарячекатаного протравленого підкату перетином Н×В=2×1000 мм. На першому етапі прокатування метал прокатують на чотириклітьовому безперервному стані з сумарним обтисканням 74 % до проміжної товщини 0,53 мм. При цьому розподілення сумарного відносного обтиснення по клітях чотириклітьового безперевного стану повинне забезпечувати отримання планшетних і рівнотовщинних штаб при мінімальних витратах енергії на пластичну деформацію металу. Другий етап прокатування здійснюється на дресирувальному стані з відносним обтисканням 5 % до товщини 0,505 мм. Після двох етапів прокатування сталь в рулонах відпалюють в ковпакових печах. Кінцеву товщину метал досягає дресируванням на дресирувальному стані з відносним обтисканням 1 %. Слід зазначити, що збільшення дрібності деформації, тобто кількості пропусків, при одному й тому ж значенні сумарного відносного обтиснення, сприяє зниженню сумарних витрат енергії на пластичну деформацію металу, що підтверджується результатами лабораторних випробувань. Наприклад, при почерговій прокатці 2-х свинцевих заготівок перерізом h×b=5,0×32,0 мм за 1 і 2 пропуски з однаковим відносним обтисканням 78 % в умовах лабораторного стану 125 кафедри обробки металів тиском Державного вищого навчального закладу "Приазовський державний технічний університет" отримали, що потужність деформації за 1 пропуск в насічених валках складає 0,0588 кВт, а за 2 пропуски (1 пропуск здійснений в насічених валках, а інший - в шліфованих) - 0,0453 кВт (зниження потужності деформації за рахунок змінення умов останньої дорівнює 26 %). Впровадження нової технології скоротить енерговитрати виробництва холоднокатаної сталі на 1-1,5 %, підвищить якість продукції та дозволить цілком використовувати проектну потужність дресирувального стану. Джерела інформації: 1. Николаев В.А. Холодная прокатка полос: Учеб. пособие для вузов / В.А. Николаев. Запорожье: Изд-во ЗГИА, 2004 - 130 с. 2. Технология прокатного производства: учеб. для вузов / А.П. Грудев, Л.Ф. Машкин, М.И. Ханин - М.: Металлургия, 1994. – 656 с. 3. Технология прокатного производства: справочник. В 2-х книгах. Книга 2 / Под ред. В.И. Зюзина и А.В. Третьякова. - М.: Металлургия, 1991 - 423 с. 2 UA 71895 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб холодного прокатування тонких штаб, що включає двоетапне прокатування, який відрізняється тим, що перший етап прокатування проводять на багатоклітьовому стані з сумарним відносним обтисканням 7480 %, а другий етап - на одноклітьовому реверсивному чи дресирувальному стані з відносним обтисканням 55,5 %. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3