Спосіб гарячої прокатки надтонких штаб

Спосіб гарячої прокатки надтонких штаб у чистовій кліті безперервного широкоштабового стана, що включає установку міжвалкового зазору в чистовому проході, з урахуванням величини перевищення товщини штаби після чистового проходу над номінальною товщиною, обтиснення штаби в робочих валках, їхню перестановку в ході однієї кампанії, який відрізняється тим, що значення величини перевищення товщини штаби після чистового проходу над номінальною товщиною визначають з виразу: Д = 0,5 D ф - Dh п.р. - Dhп.т. + D плюс , 2 (11) 1 3 78125 4 над номінальною товщиною, що визначається з гарячої прокатки особливотонких штаб (в зоні темвираження: ператур двофазної структури аустеніту і феріту Аr3-Аr 1), що приводить до утворення в готовому Д=0,5Dф +Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.+Dhп.т.-Dмінус , прокаті неприпустимої стандартом (ДСТ 16523) де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в для вищи х категорій якості різнозернистої мікромежах допусків, мм; структури зі змішаною величиною зерна від 3 до 9 Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; номерів. Dhтp. - товщина металу, що видаляється в ре2. Поправочні коефіцієнти (0,09 і 0,11) для зультаті травлення, мм; розрахунку поперечної різнотовищинності (Dhп.р.) Dhдр. - величина обтиснення при наступному передбачені тільки для штаб, що прокатуються, дресируванні, мм; шириною 1250-2000мм, що не дозволяє викорисDhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; товувати прототип при прокатці на БШС штаб шиDмінус - гранично припустиме стандартом мінуриною 800-1200мм. сове відхилення товщини штаби, мм. Завдання, розв'язуване за пропонованим виНедоліками відомих способів є такі: находом, полягає в тім, щоб забезпечити в прока1. Низькі температури гарячої прокатки особтаних особливотонких гарячекатаних штабах шиливо тонких штаб і як наслідок утворення неприпуриною від 800 до 2000мм необхідну стандартом стимої стандартом (ДСТ 16523) для вищих категомікроструктуру з рівномірним зерном. рій якості різнозернистої мікроструктури металу. Поставлене завдання вирішується шляхом 2. Не передбачена можливість корекції міжвазбільшення товщини штаби після чистового пролкового зазору в чистовій кліті БШС у залежності ходу над номінальною товщиною на величину Д від величини поперечної різнотовщинності і штаб, рівну: що прокатуються, яка в період однієї кампанії роД=0,5Dф -Dhп.р.-Dhп.т.+Dплюс, бочих валків безупинно змінюється. для нетравленого і недресированого прокату; За прототип прийнято відомий спосіб гарячої Д=0,5Dф -Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.-Dhп.т.+Dплюс, прокатки штаб [7], що включає обтиснення штаб в для травленого і дресированого прокату, робочих валках, їхню перестановку в ході однієї де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в кампанії і установку міжвалкового зазору в чистомежах допусків, мм; вому проході з ура хуванням величини обтиснення Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; і постачання штаб за теоретичною масою в кінцевій товщині шля хом введення значення величини Dhтp. - товщина металу, що видаляється в результаті травлення, мм; перевищення товщини штаби після чистового проходу над номінальною товщиною, що визначаєтьDhдр. - величина обтиснення при наступному ся з вираження: дресируванні, мм; Д=0,5Dф +Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.+Dhп.т.-Dмінус , Dhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в Dплюс - гранично припустиме стандартом мінумежах допусків, мм; сове відхилення товщини штаби, мм, виконують корекцію величини поперечної різDhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; нотовщинності в залежності від ширини і маси Dhтp. - товщина металу, що видаляється в репрокатаного металу за одну кампанію робочих зультаті травлення, мм; валків у чистовому проході, визначаючи поперечну Dhдр. - величина обтиснення при наступному різнотовщинність з наступної залежності: дресируванні, мм; Dhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; 2 Dмінус - гранично припустиме стандартом мінуæ М ö М D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + сове відхилення товщини штаби, мм, 1000 ø 1000 , è додатково виконують корекцію величини по+ (0,001... 0,09... 0,11) перечної різнотовщинності в залежності від ширини і маси прокатаного металу за одну кампанію робочих валків в останній кліті, визначаючи попеде Μ - маса металу, прокатаного спочатку каречну різнотовщинність за наступною залежністю: мпанії робочих валків у чистовому проході, т, 1000£М£3000; 0,01 - поправочний коефіцієнт вводиться для 2 æ М ö М штаб шириною 800-1200мм; D hп.р. = 0,005ç + (0,09... 0,11) , ÷ + 0,005 1000 è 1000 ø 0,09 - поправочний коефіцієнт вводиться для штаб шириною 1250-1500мм; 0,11 - поправочний коефіцієнт вводиться для де Μ - маса металу, прокатаного спочатку кампанії робочих валків у чистовому проході, т, штаб шириною 1510-2000мм. Технічний результат, при рішенні поставлено1000£М£3000; го завдання - випуск гарячетканих особливотонких 0,09 - поправочний коефіцієнт вводиться для штаб ви щи х категорій якості за ДСТ 16523. штаб шириною 1250-1500мм; Порівняння способу, що заявляється, із прото0,11 - поправочний коефіцієнт вводиться для типом показує, що спосіб, що заявляється, відрізштаб шириною 1510-2000мм. няється тим, що значення величини перевищення Недоліками відомого, узятого за прототип, товщини штаби після чистового проходу над номіспособу гарячої прокатки штаб є наступні: нальною товщиною приймають рівним: 1. Прокатка в мінусовому полі допусків харакД=0,5Dф -Dhп.р.-Dhп.т.+Dплюс, теризується низькими температурами закінчення 5 78125 6 для нетравленого і недресированого прокату; прокатаного металу за одну кампанію робочих валків у чистовому проході, визначаючи поперечну Д=0,5Dф -Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.-Dhп.т.+Dплюс, для травленого і дресированого прокату, різнотовщинність з наступної залежності: де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в межах допусків, мм; 2 æ М ö М D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; 1000 ø 1000 , è Dhтp. - товщина металу, що видаляється в ре+ (0,001... 0,09... 0,11) зультаті травлення, мм; Dhдр. - величина обтиснення при наступному де Μ - маса металу, прокатаного спочатку кадресируванні, мм; мпанії робочих валків у чистовому проході, т, Dhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; 1000£М£3000; Dплюс - гранично припустиме стандартом міну0,01 - поправочний коефіцієнт вводиться для сове відхилення товщини штаби, мм, штаб шириною 800-1200мм; виконують корекцію величини поперечної різ0,09 - поправочний коефіцієнт вводиться для нотовщинності в залежності від ширини і маси штаб шириною 1250-1500мм; прокатаного металу за одну кампанію робочих 0,11 - поправочний коефіцієнт вводиться для валків у чистовому проході, визначаючи поперечну штаб шириною 1510-2000мм. різнотовщинність з наступної залежності: Сутність способу, що заявляється, полягає в наступному. В його основу покладене загальнові2 æ М ö М доме твердження, яке не потребує перевірки, що, D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 ø 1000 , при всіх інших рівних умовах гарячої прокатки, чим è більше товщина штаби, що прокатується, тим ме+ (0,001... 0,09... 0,11) нше швидкість її охолодження і тим вище її температура. У відомих способах, з метою економії меде Μ - маса металу, прокатаного спочатку каталу, прокатку штаб у чистовому проході БШС мпанії робочих валків у чистовому проході, т, здійснюють у мінусовому полі допусків, випускаю1000£М£3000; чи штабу мінімально припустимої стандартом то0,01 - поправочний коефіцієнт вводиться для вщиною. Прокатка гарячекатаних штаб на БШС з штаб шириною 800-1200мм; кінцевою товщиною не мінімальної, а максимально 0,09 - поправочний коефіцієнт вводиться для припустимої, дозволяє підвищити температуру штаб шириною 1250-1500мм; закінчення гарячої прокатки і забезпечити одер0,11 - поправочний коефіцієнт вводиться для жання в особливотонкому металі необхідну мікроштаб шириною 1510-2000мм. структур у з рівномірним зерном. Отже, спосіб гарячої прокатки особливотонких Максимально припустима кінцева товщина штаб, що заявляється, відповідає критерієві «ноштаби, визначається шляхом додавання значень визна». номінальної товщини і плюсового допуску. ПропоПорівняння способу, що заявляється, з іншими нується цілком використовувати плюсове поле відомими в даній галузі технічними рішеннями не допусків, з огляду на усі фактори, що впливають дозволяє виявити в них ознаки, що відрізняють на кінцеву товщину гарячекатаних особливо тонрішення, що заявляється, від прототипу. Отже, ких штаб, у тому числі залежність їх поперечної має місце відповідність критерієві «винахідницький різнотовщинності від ширини і стана (зносу) роборівень». чих валків у чистовій кліті безперервної групи Спосіб гарячої прокатки особливотонких штаб, БШС, а також те, піддається штаба надалі травщо заявляється, включає обтиснення штаб в роленню і дресируванню чи ні. бочих валках, їхню перестановку в ході однієї камПри настроюванні БШС під прокатку особлипанії з установкою міжвалкового зазору кінцевої вотонких штаб з максимально припустимою стантовщини штаби шля хом введення значення велидартом товщиною, треба визначиш необхідну вечини перевищення товщини штаби після чистого личину перевищення Д товщини штаби на виході з проходу над номінальною товщиною рівного: останньої кліті над номінальною. Величина Д ноД=0,5Dф -Dhп.р.-Dhп.т.+Dплюс, сить назву «уставки» і розраховується за, отримадля нетравленого і недресированого прокату; ним емпіричним шляхом, рівнянням: Д=0,5Dф -Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.-Dhп.т.+Dплюс, Д=0,5Dф -Dhп.р.-Dhп.т.-Dплюс, для травленого і дресированого прокату, для нетравленого і недресированого прокату; де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в Д=0,5Dф -Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.-Dhп.т.-Dплюс, межах допусків, мм; для травленого і дресированого прокату, Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; де Dф - діапазон фактичної зміни товщини в Dhтp. - товщина металу, що видаляється в ремежах допусків, мм; зультаті травлення, мм; Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, мм; Dhдр. - величина обтиснення при наступному Dhтp. - товщина металу, що видаляється в редресируванні, мм; зультаті травлення, мм; Dhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; Dhдр. - величина обтиснення при наступному Dплюс - гранично припустиме стандартом мінудресируванні, мм; сове відхилення товщини штаби, мм, Dhп.т. - погрішність товщиноміру, мм; виконують корекцію величини поперечної різDплюс - гранично припустиме стандартом мінунотовщинності в залежності від ширини і маси 7 78125 8 сове відхилення товщини штаби, мм, від 800 до 1200мм. При прокатці на БШС практично неможливо На першій, з початку кампанії робочих валків, витримати строго прямокутний профіль вихідних зі тисячі тон штаб, що прокатуються, величина попестану гарячекатаних штаб. Уся маса прокатаних речної різнотовщинності складає: штаб має поперечну різнотовщинність. Звичайно товщина штаби в середній частині за шириною 2 æ 1000 ö 1000 найбільша, а на крайках мінімальна. Згідно станD hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 . дарту, виміри товщини гарячекатаних штаб повиè 1000 ø нні здійснюватися на відстані 40мм від крайок. + 0,01 = 0,02мм Різниця в товщині між максимальною товщиною середньої частини по ширині штаби і товщиною на Таке значення поперечної різнотовщинності і відстані 40мм від крайок і є поперечна різнотоввикористовується в розрахунках з визначення вещинність. Дослідженнями встановлено, що велиличини «уставки» Д при прокатці першої тисячі тон чина поперечної різнотовщинності гарячекатаних металу: штаб не постійна і залежить від їхньої ширини і Д=0,5Dф -0,02мм-Dhп.т.+Dплюс, стану (зносу) поверхні робочих валків останньої для нетравленого і недресированого прокату; кліті БШС. Як показали дослідження, величина Д=0,5Dф -0,02мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс, поперечної різнотовщинності від товщини штаби для травленого і дресированого прокату. не залежить. Знос поверхні валків у свою чергу Після прокатки першої тисячі тон металу позалежить від кількості прокатаного на них металу з перечна різнотовщинність особливотонких штаб моменту завалки в кліть. Як показали проведені збільшується і на другій тисячі тон металу, що дослідження, зі збільшенням кількості прокатаного прокатується, складає: металу за одну кампанію робочих валків чистової кліті поперечна різнотовщинність зростає з 0,02 до 2 0,07мм у штаб шириною від 800 до 1200мм, з 0,10 æ 2000 ö 2000 D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + до 0,15мм у штаб шириною від 1250 до 1500мм і з 1000 ø 1000 . è 0,12 до 0,17мм у штаб шириною від 1510 до + 0,01 = 0,04мм 2000мм. Після прокатки 3тис.т металу поперечна різнотовщинність гарячекатаних штаб приймає Таке значення поперечної різнотовщинності і максимальне значення і при подальшому збільвикористовується в розрахунках з визначення вешенні кількості металу, що прокатується, на тих же личини «уставки» Д при прокатці другої тисячі тон валках вона (поперечна різнотовщинність) практиметалу: чно не змінюється. Д=0,5Dф -0,04мм-Dhп.т.+Dплюс, Підтримуючи значення «уставки» Д пропордля нетравленого і недресированого прокату; ційно фактичному значенню величини поперечної Д=0,5Dф -0,04мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс, різнотовщинності, що змінюється в процесі прокадля травленого і дресированого прокату. тки, вдається утримувати товщину штаб, що проПісля прокатки другої тисячі тон металу попекатуються, на максимально можливому рівні і тим речна різнотовщинність особливотонких штаб зносамим забезпечити підвищену температуру кінця ву збільшується і на третій тисячі тон металу, що прокатки. Тому в рівнянні з визначення Д додаткопрокатується, складає: во коректують величину поперечної різнотовщинності в залежності від ширини і маси штаб, що 2 прокатуються, за одну кампанію робочих валків æ 3000 ö 3000 чистової кліті, розраховуючи поперечну різнотовD hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 . è 1000 ø щинність з наступної залежності: + 0,01 = 0,07мм 2 æ М ö М Таке значення поперечної різнотовщинності і D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 , è 1000 ø використовується в розрахунках з визначення величини «уставки» Д при прокатці третій тисячі тон + (0,001... 0,09... 0,11) металу: Д=0,5Dф -0,07мм-Dhп.т.+Dплюс, де Μ - маса металу, прокатаного спочатку кадля нетравленого і недресированого прокату; мпанії робочих валків у чистовому проході, т, Д=0,5Dф -0,07мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс, 1000£М£3000; для травленого і дресированого прокату. 0,01 - поправочний коефіцієнт вводиться для Аналогічно розраховуються значення поперештаб шириною 800-1200мм; чної різнотовщинності, які використовують для 0,09 - поправочний коефіцієнт вводиться для коректування величини «уставки» Д при прокатці штаб шириною 1250-1500мм; особливотонких гарячекатаних штаб іншої шири0,11 - поправочний коефіцієнт вводиться для ни. штаб шириною 1510-2000мм. При прокатці особливотонких штаб шириною Розглянемо на конкретних прикладах, як здійвід 1250 до 1500мм. снюється коректування величини «уставки» Д в На першій тисячі тон металу, що прокатується: залежності від значень їх поперечної різнотовщинності, що змінюються в процесі прокатки особливотонких штаб. При прокатці особливотонких штаб шириною 9 78125 10 нальною для випадку постачання листового про2 æ 1000 ö 1000 кату в травленому і дресированому виді: D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 , è 1000 ø Д=0,5Dф -Dhп.р.+Dhтp .+Dhдр.-Dhп.т.+Dплюс, + 0,09 = 0,10мм де 0,5Dф - половина діапазону фактичної зміни товщини, що для штаб розміром 1,5\1250мм, із граничними відхиленнями за товщиною згідно стаД=0,5Dф -0,10мм-Dhп.т.+Dплюс, ндарту ±0,18мм складає 0,5·0,36=0,18мм; Д=0,5Dф -0,10мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. Dhп.р. - поперечна різнотовщинність, для штаб На другій тисячі тон металу, що прокатується: розміром 1,5x1250мм на перших, з початку кампанії робочих валків, тисячах тон металу, що прока2 æ 2000 ö 2000 тується, рівна 0,10мм; D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + 1000 , Dhтр. - товщина металу, що знімається при è 1000 ø травленні, рівна для штаб товщиною 1,5мм+ 0,09 = 0,12мм 0,25мм; Dhдр. - величина обтиснення при наступному Д=0,5Dф -0,12мм-Dhп.т.+Dплюс, дресируванні, дорівнює 0,07мм; Д=0,5Dф -0,12мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. Dhп.т. - погрішність товщиноміру, дорівнює На третій тисячі тон металу, що прокатується: 0,01мм; Dплюс - гранично припустиме стандартом плю2 æ 3000 ö 3000 сове відхилення за товщиною і рівне для штаб D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + розміром 1,5x1250мм - 0,18мм. 1000 , è 1000 ø Таким чином, величина перевищення товщини + 0,09 = 0,15мм штаби над номінальною на виході з чистової кліті БТЛС 1680 при прокатці штаб розміром Д=0,5Dф -0,15мм-Dhп.т.+Dплюс, 1,5x1250мм склала: Д=0,5Dф -0,15мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. Д=0,18-0,10+0,025+0,075-0,01+0,18=0,35мм. При прокатці особливотонких штаб шириною Отже, кінцева товщина штаби, що ви ходить з від 1510 до 2000мм. чистової кліті, складала: На першій тисячі тон металу, що прокатується: hномінальна+Д=1,5+0,35=1,85мм. Збільшення кінцевої товщини штаб на 0,35мм 2 дозволило збільшити товщин у штаб перед чистоæ 1000 ö 1000 D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + вою кліттю, як мінімум на 0,35мм. Сумарний ефект 1000 , è 1000 ø від підвищення товщини штаби до і після чистової + 0,11 = 0,12мм кліті - відчутне підвищення температури закінчення гарячої прокатки, у середньому приблизно на Д=0,5Dф -0,12мм-Dhп.т.+Dплюс, 30°С. У підсумку закінчення прокатки особливотоД=0,5Dф -0,12мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. нких штаб номінальним розміром 1,5x1250мм На другій тисячі тон металу, що прокатується: здійснювалося в зоні однофазної аустенітної структури (вище температури перетворення Ar3), що дозволило одержати в металі необхідну стандар2 æ 2000 ö 2000 том мікроструктур у з однорідним рівномірним зерD hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 +, 1000 è 1000 ø ном феріта 8,9 номерів. Після травлення і дресирування товщина га+ 0,11 = 0,14мм рячекатаних особливотонких штаб, прокатаних за способом, що заявляється, знаходилася в межах Д=0,5Dф -0,14мм-Dhп.т.+Dплюс, плюсового допуску, передбаченого стандартом Д=0,5Dф -0,14мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. для листового прокату розміром 1,5x1250мм. На третій тисячі тон металу, що прокатується: З вищесказаного випливає, що з використанням способу гарячої прокатки особливотонких 2 æ 3000 ö 3000 штаб, що заявляється, вирішується поставлене D hп.р. = 0,005ç ÷ + 0,005 + завдання і досягається передбачуваний технічний 1000 ø 1000 , è результат. + 0,11 = 0,17мм Джерела інформації, прийняті до уваги при складанні заявки Д=0,5Dф -0,17мм-Dhп.т.+Dплюс, 1. Ткалич К.Н., Коновалов Ю.В. Точная прокатка Д=0,5Dф -0,17мм+Dhтp.+Dhдр.-Dhп.т.+D плюс. тонких полос // М.: Металлургия. - 1972. - 176с. На безперервному тонколистовому стані 2. Железное Ю.Д. и др. Статистические исследо(БТЛС) 1680 гарячої прокатки ВАТ «Запоріжсталь» вания точности тонколистовой прокатки // М.: Мепровели випробування способу гарячої прокатки, таллургия. - 1974. - 240с. що заявляється, особливотонких штаб. За спосо3. Коновалов Ю.В. и др. Разработка и освоение бом, що заявляється, прокатували штаби номінарежимов горячей прокатки полос в суженном поле льною товщиною 1,5мм і шириною 1250мм із низьдопусков по толщине на широкополосных станах // ковуглецевої сталі 08пс. При настроюванні БТЛС Сталь. - №8. - 1975. - С.707-710. 1680 під прокатку штаб максимально припустимої 4. Коновалов Ю.В. и др. Повышение точности листовщини, визначали величину перевищення Д товой прокатки // М.: Металлургия. - 1978. - 296с. товщини штаби на виході з чистової кліті над номі5. Галкин Д.П. и др. Прокатка в минусовом поле 11 78125 12 допусков и поставка по теоретической массе проопределения теоретической массы рулонов // дукции широкого сортамента // Сталь. - №7. Сталь. - №12. - 1978. - С.1102-1104. 1978. - С.624-626. 7. Авторское свидетельство СССР «Способ горя6. Франценюк И.В. Система автоматического регучей прокатки полос», №1467845 от 15.11.1978 лирования температуры полосы при смотке и (прототип). Комп’ютерна в ерстка О. Гапоненко 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