Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане

Предложен новый способ горячей прокатки на широкополосном стане с разделением чистовой группы на две подгруппы. Моделированием процесса показана возможность прокатки с уменьшением толщины полосы к заднему концевому участку при допустимых температурах окончания процесса. Запропоновано новий спосіб га...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:	Металл и литье Украины
Datum:	2011
Hauptverfasser:	Николаев, В.А., Васильев, А.А.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України 2011
Online Zugang:	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115969
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане / В.А. Николаев, А.А. Васильев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 3-8. — Бібліогр.: 24 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-115969
record_format	dspace
spelling	Николаев, В.А. Васильев, А.А. 2017-04-16T20:02:14Z 2017-04-16T20:02:14Z 2011 Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане / В.А. Николаев, А.А. Васильев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 3-8. — Бібліогр.: 24 назв. — рос. 2077-1304 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115969 621.771 Предложен новый способ горячей прокатки на широкополосном стане с разделением чистовой группы на две подгруппы. Моделированием процесса показана возможность прокатки с уменьшением толщины полосы к заднему концевому участку при допустимых температурах окончания процесса. Запропоновано новий спосіб гарячої прокатки на широкоштабовому стані з розподілом чистової групи на дві підгрупи. Моделювання процесу показало можливість прокатки зі зменшенням товщини штаби до задньої кінцевої ділянки за допустимими температурами закінчення процесу. New way of hot rolling on wide strip mill with finishing group division in two subgroups was proposed. By modeling of process the possibility of rolling with strip thinning towards its end part at permissible temperatures at the end of the process is shown. ru Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України Металл и литье Украины Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане Особливості прокатки на комбінованому штабовому стані The peculiarities of rolling on combined strip mill Article published earlier
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
title	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
spellingShingle	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане Николаев, В.А. Васильев, А.А.
title_short	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
title_full	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
title_fullStr	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
title_full_unstemmed	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
title_sort	особенности прокатки на комбинированном полосовом стане
author	Николаев, В.А. Васильев, А.А.
author_facet	Николаев, В.А. Васильев, А.А.
publishDate	2011
language	Russian
container_title	Металл и литье Украины
publisher	Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України
format	Article
title_alt	Особливості прокатки на комбінованому штабовому стані The peculiarities of rolling on combined strip mill
description	Предложен новый способ горячей прокатки на широкополосном стане с разделением чистовой группы на две подгруппы. Моделированием процесса показана возможность прокатки с уменьшением толщины полосы к заднему концевому участку при допустимых температурах окончания процесса. Запропоновано новий спосіб гарячої прокатки на широкоштабовому стані з розподілом чистової групи на дві підгрупи. Моделювання процесу показало можливість прокатки зі зменшенням товщини штаби до задньої кінцевої ділянки за допустимими температурами закінчення процесу. New way of hot rolling on wide strip mill with finishing group division in two subgroups was proposed. By modeling of process the possibility of rolling with strip thinning towards its end part at permissible temperatures at the end of the process is shown.
issn	2077-1304
url	https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/115969
citation_txt	Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане / В.А. Николаев, А.А. Васильев // Металл и литье Украины. — 2011. — № 8. — С. 3-8. — Бібліогр.: 24 назв. — рос.
work_keys_str_mv	AT nikolaevva osobennostiprokatkinakombinirovannompolosovomstane AT vasilʹevaa osobennostiprokatkinakombinirovannompolosovomstane AT nikolaevva osoblivostíprokatkinakombínovanomuštabovomustaní AT vasilʹevaa osoblivostíprokatkinakombínovanomuštabovomustaní AT nikolaevva thepeculiaritiesofrollingoncombinedstripmill AT vasilʹevaa thepeculiaritiesofrollingoncombinedstripmill
first_indexed	2025-11-24T04:18:11Z
last_indexed	2025-11-24T04:18:11Z
_version_	1850841402319044608
fulltext	3МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 УДК 621.771 В. А. Николаев, А. А. Васильев Запорожский национальный технический университет, Запорожье Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане Предложен новый способ горячей прокатки на широкополосном стане с разделением чистовой группы на две подгруппы. Моделированием процесса показана возможность прокатки с уменьшением толщины полосы к заднему концевому участку при допустимых температурах окончания процесса. Ключевые слова: прокатка, широкополосный стан, чистовая группа, подгруппа, толщина, полоса, температура В ведение. Широкополосную сталь в настоящее время производят на широкополосных станах горячей прокатки (ШСГП) с традиционной техно- логией и на ШСГП в составе литейно-прокатных модулей (ЛПМ) [1-6]�� Традиционные ШСГП имеют годовое производство в пределах 3��5 млн�� т прока- та, но их технология, даже при использовании тол- стых (200…300 мм) литых слябов, не обеспечивает получение полос с точным профилем и требуемыми качеством и механическими свойствами�� Не всегда температурные параметры прокатки позволяют по- лучать полосы с толщиной меньше h < 1,8 мм�� Нали- чие утолщенных концевых участков полос, из-за от- сутствия переднего и заднего натяжений, приводит к дополнительному расходу металла в обрезь перед стыковой сваркой и холодной прокаткой�� Увеличение толщины полосы от переднего конца к заднему про- исходит вследствие наличия температурного гради- ента по длине промежуточного раската�� Анализ практических данных и достижений. Не- прерывным ШСГП характерна также недостаточная маневренность при регулировании деформацион- но-скоростного и температурного режимов прокатки для получения полос с заданными механическими свойствами�� При этом 6-7 клетей связаны единым для стана параметром секундного объема металла и скорость валков последней (чистовой) клети опре- деляет величину скорости валков первой клети не- прерывной группы ШСГП (при заданном деформаци- онном режиме прокатки)�� В процессе непрерывной горячей прокатки в 6-7-ми клетях металл получает определенное упрочнение, причем в последних кле- тях в результате упрочнения напряжение течения металла и среднее нормальное контактное напряже- ние возрастают в 1,12…1,15 раза [7, 8], что приводит к увеличению мощности прокатки и расходу электро- энергии�� Последние замечания относятся не только к непрерывным чистовым группам традиционных ШСГП, но и непрерывным широкополосным станам, расположенным в составе ЛПМ�� В работе [9] предложен способ горячей прокатки полос, в котором, по мнению авторов, устраняются указанные выше недостатки ШСГП�� В этом спосо- бе предусматривается разделение чистовой группы ШСГП на две самостоятельные подгруппы, имеющие свои собственные деформационно-скоростные ре- жимы прокатки и регулирующие системы (рис�� 1)�� В предлагаемом агрегате комбинированный полосовой стан (КПС) после первой подгруппы 4 установлены промежуточные перемоточные уст- ройства 5 (ППУ), проходная подогревательная ин- дукционная печь 14, ножницы 8 и окалинолома- тель 9 и самостоятельно работающая вторая под- группа клетей 10�� Промежуточный раскат 1 после черновой группы клетей (А) сматывают в ППУ (Б, В) и подают (после ножниц 2 и окалиноломателя 3) в первую подгруппу 4 чистовой группы клетей (кле- ти а-в)�� Выходящая из клети 3, в полоса сматывает- ся в ППУ со скоростью vП = 5…12 м/с, а после окон- чания смотки полоса из рулона 6 направляется во вторую подгруппу клетей 10 (клети г-е), в которой полосу прокатывают со скоростью 10…25 м/с�� Де- формационно-скоростной режим прокатки полосы рассчитывают таким образом, чтобы время прокатки Рис. 1. Фрагмент ШСГП с разделенной чистовой группой клетей: 1 – промежуточный раскат; 2, 8 – ножницы; 3, 9 – чистовые окалино- ломатели; 4 – первая подгруппа клетей чистовой группы; 5 – ППУ; 6 – рулон; 7 – тянущие ролики; 10 – вторая подгруппа клетей чистовой группы; 11 – готовая полоса; 12 – коллекторы охлаждения; 13 – моталка для полос h < 2 мм; 14 – подогревательная индукционная печь; а-е – клети; А – последняя клеть черновой группы; Б – ППУ; В – рулон с промежуточным раскатом а 2 б в г д е А Б В 1 3 4 5 6 7 98 1412 10 11 13 � �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 во второй подгруппе клетей 10 было несколько меньше, чем в первой подгруппе клетей 4, а силовые параметры обеспечивали необходимую точность поперечного профиля полос�� Регулирование темпе- ратурного режима выполняется при помощи подачи воды на рулон и полосу из коллекторов 12 или по- догревом в индукционной печи 14�� Полосы толщиной h > 2 мм транспортируются к моталкам по отводя- щему рольгангу с душирующей установкой�� Полосы толщиной h < 2 мм сматываются моталками 13, рас- положенными непосредственно за клетью 10, е, а за- тем рулоны передают на параллельный отводящий рольганг с разматывателем, душирующим устрой- ством, двумя моталками и необходимым оборудова- нием (на рис�� 1 не показано)�� К достоинствам рассмотренного КПС с разделен- ными подгруппами клетей чистовой группы можно отнести следующее: – возможность применения в каждой подгруппе собственного деформационно-скоростного режима, не связанного постоянством секундного объема ме- талла в клетях а-в и г-е, например, увеличивать или уменьшать величину суммарного обжатия полосы независимо в каждой подгруппе и тем самым влиять на структуру и механические свойства готовой по- лосы; – при наличии ППУ можно увеличить ско- рость прокатки в первой клети чистовой группы до 3…5 м/с, что обеспечит повышение производитель- ности непрерывного стана; – во время и после смотки полосы в рулон при на- личии ППУ обеспечивается промежуточная рекрис- таллизация металла, выравнивание размеров зерен структуры, снижение величин напряжения течения за счет разупрочнения и энергосиловых параметров; снижается уровень внутренних дополнительных на- пряжений; – температурные условия прокатки заднего кон- ца полосы рулона (бывшего передним в клетях 4), а также снижение силовых условий прокатки в клетях 10, г-е, обеспечивают возможность прокатки на КПС полос толщиной h < 1,5 мм; – смена положения концевых участков после клетей 4, (в рулоне задний конец становится пере- дним) обеспечивает повышение точности продоль- ного профиля полосы за счет смены направления температурного клина по длине полосы (с прямого на обратный относительно направления прокатки), а также более высокой температурой заднего конца полосы по сравнению с передним концом (бывшим задним концом в клети 4, в)�� Технология прокатки со сменой положения концевых участков компенсирует отсутствие натяжения концов полосы и уменьшает их утолщения�� Основная часть исследований. Рассмотрим воз- можность комплекса КПС для уменьшения продоль- ной разнотолщинности полосы при прокатке полос на ШСГП с традиционной технологией при использо- вании транзитной поставки толстых слябов к непре- рывному стану 1680 [10-12]�� Исследования показы- вают, что при существующей технологии (без ППУ) толщина полосы существенно изменяется по ее дли- не (рис�� 2)�� Минимальная толщина полосы соответствует участку 2 на переднем конце, где достаточно высо- кая температура и на полосу действует и переднее и заднее натяжение�� На участке 1 отсутствует перед- нее натяжение и толщина полосы несколько больше�� На участках 2, 3 увеличение толщины обусловлено снижением температуры полосы, увеличением си- лы прокатки и, следовательно, упругих деформаций клети и межвалкового зазора�� Максимальное зна- чение толщины на участке 4 заднего конца полосы, где температура минимальная и заднее натяжение отсутствует�� Приращение толщины полосы на участ- ке 4 составляет δhП ≈ 0,2 мм�� При использовании ППУ на толщину заднего конца полосы влияет, в основном, отсутствие заднего натяжения и прира- щение толщины на заднем участке 4 оказывается меньше и составляет δhП ≈ 0,07…0,15 мм�� Оценку технологии комплекса КПС выполнили с использованием известных моделей расчета темпе- ратуры полосы во время прокатки [13-16], силы го- рячей прокатки полос [17-20] и приращения толщины по длине полосы [21-24]�� Расчет приращения тол- щины по длине полосы относительно минимальной толщины на участке 2 (рис�� 2) выполнили по итера- ционной модели [23, 24]: − δ = + δ 2 кл ПМ Мi iP PhП ; δ = − 2П П ПМ М М i , (1) φ = ∆ПМ i i i i P h ;     ϕ ε       i i i i R= H 0,5 (0,57 + 0,62 ) 1 + 0,023 , (2) где Рi и Р2 – сила прокатки на i-ом участке и участке 2; Мпi и Мп2 – модули жесткости полосы на i-ом участке и участке 2; Ri – радиус валка; Hi – исходная толщина по- лосы перед клетью; εi – относи- тельное обжатие; ∆hi – абсолют- ное обжатие; φi – коэффициент, определенный из работы [21]�� Расчет по формулам (1) и (2) выполняли методом итераций�� В первой итерации рассчитывают величину δhi по данным первого Рис. 2. Профилограмма изменения толщины по длине полосы (ст�� 08пс) при прокатке без койлбокса (данные меткомбината «Запорожсталь») То лщ ин а по ло сы h , м м Длина полосы L, мм 0 200 400 2,15 2,10 2,05 2,00 1,95 1,90 1,85 1 2 δhП 3 4 � �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 расчета Рi , Р2, Мп�� Затем определяют ′′ih и ′′∆ ih и ос- тальные параметры, в том числе и Рi″, по которым рассчитывают значения δhi″, во второй итерации�� Расчеты δhП по выражению (1) выполняют до тех пор, пока разница между соседними значениями δhП составит ∆ = ±0,003�� При ∆ = 0 расчетная система геометрический очаг деформации – сила прокатки приходит в равновесие, а при ∆ = ± 0,003 система близка к равновесию�� Из выражений (1) и (2) следует, что приращение толщины по длине полосы обусловлено разницей сил прокатки на участках 2 и 4 (рис�� 2), величиной моду- ля жесткости клети и модулями жесткости полосы на участках 2 и 4�� В любом случае увеличение различия сил (Рi – Р2) приводит к увеличению приращения δhП толщины�� Различие сил на указанных участках обус- ловливает также увеличение модуля жесткости по- лосы�� Таким образом, равенство толщины по длине полосы, даже при отсутствии средств регулирования межвалкового зазора, обеспечивается равенством силы прокатки по длине полосы�� При этом значения модуля жесткости полосы одинаковые�� Рассчитывая приращения толщины, использо- вали режим деформации в клетях чистовой группы ШСГП 1680 (6 клетей) из работы [10]�� Температуру переднего конца промежуточного раската (точка 1) принимали равной 970 °С, длину участков на пере- днем и заднем концах, прокатываемых без соответ- ствующих натяжений на промежуточном раскате, принимали равными 2,8 м (расстояние между точ- ками 1-2 и 3-4)�� Градиент температур по длине про- межуточного раската (между точками 2 и 4) равен 65 °С�� Суммарное расстояние между клетями 7, в и 8, г приняли равным 12 м (рис�� 1), а потери темпера- туры на ППУ приняли равными 7 °С�� Результаты расчетов представлены в табл��1, 2 и на рис�� 3�� Расчетные силы Р2 и крутящий момент М2 на участке 2 достаточно близки к опытным зна- чениям (кроме клети 5), особенно в клетях 8-10 (рис�� 3, б, г)�� Расчеты выполнены без учета непол- ного разупрочнения металла в клетях стана�� Температура раската по клетям чистовой груп- пы ШСГП монотонно снижается на переднем конце до t = 805,2 °С (в клети 10)�� Градиент температур по длине готовой полосы составляет ∆t = 12,0 °С (рис�� 3, г, кривые 2, 3; табл�� 1)�� После смотки рас- ката в ППУ и кантовки его на 180° (когда задний конец становится передним) температура заднего конца раската оказывается выше, чем переднего Таблица 1 Параметры прокатки в чистовых клетях ШСГП 1680 полос стали 08пс с размерами сечения 2×1030 мм. Толщина подката 26,9 мм, ∆t5 = 65 °C Номер клети h, мм ε lc, мм lc/hcp v, м/с f tH, °C tK, °C σT, Н/мм2 pcp, Н/мм2 Р, МН М, МН · м N, кВт/ч МПi, мм δhП, мм Участок 2 по рис�� 2, δhП = 0 5 12,91 0,520 65,73 3,25 1,44 0,389 963,0 970,5 127,2 258,9 17,5 1,079 5527 1,20 0 6 8,02 0,379 39,24 3,66 2,32 0,336 955,2 938,3 137,3 261,8 10,6 0,374 3083 1,94 0 7 5,17 0,355 30,36 4,43 3,60 0,298 923,8 907,3 159,5 319,3 10,0 0,258 3308 3,16 0 8 3,41 0,340 24,33 5,36 5,45 0,253 894,3 879,4 186,4 384,6 9,6 0,187 3632 5,03 0 9 2,44 0,284 18,50 5,83 7,63 0,215 867,5 844,2 206,9 406,9 7,7 0,108 2935 7,26 0 10 2,0 0,180 12,78 5,18 9,29 0,194 833,5 805,2 201,7 344,3 4,5 0,042 1397 8,80 0 Участок 4 по рис�� 2 5 13,673 0,492 63,94 3,11 1,44 0,398 904,7 921,6 144,4 305,8 20,1 1,083 5547 1,43 0,762 6 8,566 0,374 40,08 3,52 2,32 0,344 909,5 902,2 150,5 301,9 12,5 0,389 3208 2,17 0,547 7 5,555 0,352 31,17 4,26 3,60 0,302 890,4 881,7 170,3 352,1 11,3 0,264 3374 3,36 0,384 8 3,680 0,338 25,02 5,14 5,45 0,255 870,8 863,1 194,5 408,7 10,5 0,188 3650 5,12 0,270 9 2,632 0,285 19,10 5,62 7,63 0,215 852,9 835,8 212,2 424,9 8,3 0,106 2885 7,20 0,192 10 2,154 0,182 13,19 5,00 9,29 0,194 826,3 793,3 210,8 370,7 5,0 0,038 1257 8,96 0,153 Таблица 2 Параметры прокатки в чистовых клетях 8-10 ШСГП 1680 (КПС) полос стали 08пс с размерами сечени 2×1030 мм. Из промежуточного рулона после клети 7, в, ∆t5 = 65 °C Номер клети h, мм ε lc, мм lc/hcp v, м/с f tH, °C tK, °C σT, Н/мм2 pcp, Н/мм2 Р, МН М, МН · м N, кВт/ч МПi, мм δhП, мм Прокатка участка 2, е (передний конец), Н8 = 5,555 мм 8, г 3,600 0,352 25,75 5,29 5,45 0,258 852,5 849,2 205,6 431,7 11,4 0,233 4512 5,40 0 9, д 2,520 0,300 19,62 5,88 7,78 0,216 839,4 825,0 225,3 453,2 9,1 0,134 3693 7,76 0 10 е 2,000 0,206 14,03 5,53 9,80 0,196 815,8 785,3 233,0 422,7 6,1 0,060 2106 10,26 0 Прокатка участка 4, е (задний конец), Н8 = 5,17 мм 8, г 3,382 0,346 24,52 5,42 5,45 0,256 871,4 866,1 195,4 424,7 10,7 0,187 3620 5,53 -0,217 9, д 2,386 0,295 18,75 5,99 7,78 0,215 847,1 836,0 216,8 450,7 8,7 0,108 2978 8,00 -0,132 10, е 1,906 0,201 13,38 5,59 9,80 0,195 813,0 792,0 223,9 419,4 5,7 0,045 1568 10,53 -0,094 � �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 (кривые 4, 5) и градиент температур по длине гото- вой полосы равен ∆t = -6,7 °C (прокатка в клетях 8, г, 9, д и 10, е)�� Поскольку утолщенный конец (задний в клети 7, в, табл�� 2) входит в клети 8, г-10, е, то в клетях 8, д-10, е выполнена перестройка межвалко- вых зазоров для получения толщины полосы равной h = 2,0 мм в клети 10, е (точка 2, е – базовая тол- щина, относительно которой рассчитываем прира- щения толщины полосы на заднем конце нового участка 4, е)�� В результате большей температуры и меньше- го обжатия заднего конца промежуточного раската после клети 7 (табл�� 2) готовая полоса на участке 4, е в клети 10, е оказывается меньше, чем на переднем участке 2, е на δhП = -0,094 мм (рис�� 3, д)�� При этом приращение δhП и толщина готовой полосы по длине изменяются следующим образом (клеть 10, е): Из приведенных данных следует, что при про- катке на предлагаемом КПС (рис�� 1) толщина h10 по длине полосы от участка 2 к 4 уменьшается с 2,0 до 1,906 мм�� То есть, влияние температурного клина на толщину противоположно относительно прокатки на традиционном ШСГП�� Обсуждаемые результаты получены при усло- вии, что температура наружного и внутреннего вит- ков рулона перед клетью 8, г одинаковая�� Во время прокатки полосы в клетях 8, г-10, е внутренние витки рулона теряют температуру, и это может способство- вать выравниванию толщины по длине готовой поло- сы следующим образом: В любом случае получение горячекатаной полосы с минусовой толщиной на заднем конце (относитель- но номинальной толщины) обеспечивает повышение точности полосы при холодной прокатке и уменьше- ние обрези как на горячекатаной, так и холодноката- ной полосах�� Перед чистовыми группами клетей традиционных ШСГП и ЛПМ в настоящее время применяют ППУ (Coilbox), а на некоторых ЛПМ – подогревательные проходные печи�� Применение этих устройств может исключить различие температур по длине проме- жуточного раската перед чистовой группой (∆t5 = 0)�� Для такого производства полос КПС оказывается бо- лее эффективным с точки зрения точности полосы по длине�� Так, для рассмотренного выше примера прокатки для ∆t5 = 0 получим (стан 1680, после кле- ти 10): На КПС при меньших температурах окончания прокатки точность по длине полосы оказалась выше, чем на традиционном ШСГП, как следует из приве- денных данных�� Применение стана типа КПС в прак- тических условиях при ∆t5 > 0 позволяет получать готовые полосы с минимальной продольной разно- толщинностью и требует механическими свойствами за счет регулирования режимов деформации и тем- пературы полосы в клетях 8, г-10, е�� Участки длины 1 2 3 4 h, мм 1,998 2,0 1,851 1,906 δhП 0,002 0 -0,149 -0,094 Предлагаемое снижение температуры на участке 4, °С 10 20 30 40 Приращение толщины после клети 10, е, мм -0,076 -0,062 -0,016 +0,002 Стан Участок 2 Участок 4 t10, °C h, мм t10, °C δhП, мм ШСГП 835,7 2,0 837,2 2,053 КПС 829,3 2,0 813,0 2,009 Рис. 3. Сравнение параметров прокатки на ШСГП 1680 [10] (табл�� 1) (1, 2) и на КПС (4, 5): 1 – экспериментальные данные; 2 – расчетные данные для установившегося процесса прокат- ки (рис�� 2, точка 2); 3 – расчет для заднего конца полосы (рис�� 2, точка 4); 4 – расчет для переднего конца в точке 2, е (рис�� 1, клеть 10, е); 5 – расчет для заднего конца полосы в точке 4, е (рис�� 1, клеть 10, е) (Р2 и Р4 – силы прокатки на участках 2 и 4); 6 – перемотка раската после клети 7 в ППУ и прокатка полосы в клетях 8-10 с кантовкой раската на 180° (задний конец раската после клети 7 стал передним концом точка 2, е для клети 10) 5 6 7 8 9 10 M, MH · м Номер клети г д 950 900 850 800 tk, °C P2, MH 15 10 5 0 P2, MH 15 10 5 0 900 850 800 tk4, °C а б в 2 5 4 1 2 4 5 3 3 3 6 5 δhп, мм 400 200 0 0,4 0,2 0 -0,2 -0,4 � �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 Выводы Предложен способ горячей прокатки тонкой по- лосы в чистовой группе клетей ШСГП с разделением на две подгруппы и установкой между ними проме- жуточного перемоточного устройства (ППУ)�� Досто- инством этого способа прокатки является примене- ние в каждой подгруппе независимых деформаци- онно-скоростных режимов прокатки и возможность воздействия этим на механические свойства полос�� Применение кантовки концевых участков полосы (рулона) на ППУ между подгруппами обеспечивает снижение приращения толщины полосы на заднем концевом участке�� Расчеты параметров прокатки по- лос, выполненных для серийной технологии горячей прокатки полос на ШСГП 1680 и предлагаемой техно- логии на комбинированном полосовом стане (КПС), показывают следующее: – расчетные и экспериментальные значения си- лы и крутящего момента совпадают между собой с ошибкой до 15 % (клети 6-10); – при серийной технологии прокатки температура переднего конца полосы после клети 10 составляет tk = 805,2 °С и на 12 °С больше температуры заднего конца полосы на участке 4, приращение толщины на котором составляет δhП = 0,153 мм; – при прокатке по предлагаемой технологии на КПС получили после клети 10, е конечную темпе- ратуру tk = 785 °С, а температура заднего конца на участке 4 оказалась выше и составила tk = 792 °С�� Однако толщина полосы на участке 4 оказалась меньше номинальной на переднем участке 2 (h = 2,0 мм) и составила h10 = 1,906 мм при δhП = -0,094 мм�� Это существенно меньше, чем при серийной прокатке (на 0,247 мм)�� Полученный по технологии КПС продольный профиль с уменьшени- ем толщины от переднего к заднему концу полосы благоприятен для дальнейшей холодной прокатки, так как способствует уменьшению продольной раз- нотолщинности и сокращению концевой обрези как на горячекатаном подкате, так и холоднокатаной полосе; – технология КПС обеспечивает широкие возмож- ности варьирования деформационно-скоростным и температурным режимами при окончательной обра- ботке полосы во второй подгруппе чистовой группы ШСГП�� ЛИТЕРАТУРА 1�� Минаев А. А. Совмещенные металлургические процессы�� – Донецк:Технопарк ДонНТУ, УНИТЕХ, 2008�� – 552 с�� 2�� Коновалов Ю. В. Справочник прокатчика�� Производство горячекатаных полос�� Кн�� 1�� – М��:Теплотехник, 2008�� – 640 с�� 3�� Процессы непрерывной разливки / А�� Н�� Смирнов, В�� Л�� Пилюшенко, А�� А, Минаев и др�� – Донецк: ДонНТУ, 2002�� – 536 с�� 4�� Технология CSP: техника установок и адаптация к расширенным производственным программам: пер�� с нем�� / Г�� Флеминг, Ф�� Хофман, В�� Роде, Д�� Розенталь // МРТ, 1994�� – С�� 46-65�� 5�� Амелинг Д., Х.ден Хартог, Штеффен Р. Совмещение непрерывного литья тонких слябов с горячей прокаткой в странах Европейского союза�� – Чер�� металлы�� – 2002�� – № 5�� – С�� 59-69�� 6�� Современные тенденции развития технологии производства горячекатаных особотонких полос / В�� Г�� Иванченко, В�� Т�� Тилик, О�� Н�� Штехно и др�� // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: сборник�� Вып�� 7�� – Днепропетровск: ИЧМ НАНУ, 2004�� – С�� 286-293�� 7�� Полухин В. П. Математическое моделирование и расчет на ЭВМ листовых прокатных станов�� – М��: Металлургия, 1972�� – 512 с�� 8�� Николаев В. А., Матюшенко Д. А. Влияние неполного разупрочнения металла на напряжение течения при непрерывной горячей прокатке широкополосной стали // Изв�� вузов�� Чер�� металлургия�� – 2008�� – № 7�� – С�� 30-33�� 9�� Пат�� № 58909 України, МПК В21В 1/22�� Спосіб гарячої прокатки штаб / В�� О�� Ніколаєв, О�� Г�� Васильєв, А�� В�� Ніколаєва, А�� О�� Васильєв�� – Опубл�� 2011, Бюл�� № 8�� 10�� Условия производства особотонкой горячекатаной полосовой стали на комбинате «Запорожсталь» / А�� И�� Молчанов, С�� Я�� Солтан, В�� П�� Яланский и др�� // Металлургическая и горнорудная пром-сть�� – 2002�� – № 8-9�� – С�� 11-14�� 11�� Температурные условия прокатки с ускорением на широкополосном стане 1680 / В�� А�� Сацкий, А�� И�� Молчанов, А�� Ю�� Путноки и др�� // Теория и практика металлургии�� – 2007�� – № 1�� – С�� 5-7�� 12�� Николаев В. А., Путноки А. Ю. Прокатка широкополосной стали�� – Київ: Освіта України, 2009�� – 268 с�� 13�� Сафьян М. М. Прокатка широкополосной стали�� – М��: Металлургия, 1969�� – 460 с�� 14�� Настройка, стабилизация и контроль процесса тонколистовой прокатки / Г�� Г�� Григорян, Ю�� Д�� Железнов, В�� А�� Черный и др�� – М��: Металлургия, 1975�� – 368 с�� 15�� Процесс прокатки / М�� А�� Зайков, В�� П�� Полухин, А�� М�� Зайков, Л�� Н�� Смирнов�� – М��: МИСИС, 2004�� – 640 с�� 16�� Коновалов Ю. В., Остапенко А. Л., Пономарев В. И. Расчет параметров листовой прокатки: Справочник�� – М��: Металлургия, 1986�� – 430 с�� 17�� Николаев В. А. Теория прокатки�� – Запорожье: ЗГИА, 2007�� – 228 с�� 18�� Николаев В. А. Расчет усилий при горячей прокатке // Изв�� вузов�� Чер�� металлургия�� – 2005�� – № 11�� – С�� 24-30�� МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011� �МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 МЕТАЛЛ И ЛИТЬЕ УКРАИНЫ № 8 (219) ’2011 Ніколаєв В. О., Васильєв А. О. Особливості прокатки на комбінованому штабовому стані Запропоновано новий спосіб гарячої прокатки на широкоштабовому стані з розподі- лом чистової групи на дві підгрупи. Моделювання процесу показало можливість прокатки зі зменшенням товщини штаби до задньої кінцевої ділянки за допустимими температурами закінчення процесу. Анотація rolling, wide strip mill, finishing group, subgroups, thickness, strip, temperatureKeywords Nikolaуеv V., Vasyl`yev A. The peculiarities of rolling on combined strip mill New way of hot rolling on wide strip mill with finishing group division in two subgroups was proposed. By modeling of process the possibility of rolling with strip thinning towards its end part at permissible temperatures at the end of the process is shown. Summary Поступила 23��05��11 прокатка, широкоштабовий стан, чистова група, підгрупа, товщина, штаба, темпе- ратураКлючові слова 19�� Николаев В. А. К расчету коэффициента трения при горячей прокатке // Там же�� – 1994�� – № 11�� – С�� 21-24�� 20�� Николаев В. А. Влияние химического состава стали на предел текучести при пластической деформации // Металл и литье Украины�� – 2000�� – № 11-12�� – С�� 5-8�� 21�� Повышение точности листового проката / И�� М�� Меерович, А�� И�� Герцев, В�� С�� Горелик, Э�� Я�� Классен�� – М��: Металлургия, 1972�� – 176 с�� 22�� Ткалич К. Н., Коновалов Ю. В. Точная прокатка тонких полос�� – М��: Металлургия, 1972�� – 176 с�� 23�� Николаев В. А., Матюшенко Д. А. Влияние обжатия в первой клети чистовой группы ШСГП на параметры прокатки полос // Металлургическая и горнорудная пром-сть�� – 2007�� – № 5�� – С�� 57-60�� 24�� Николаев В. А., Матюшенко Д. А. Определение продольной разнотолщинности горячекатаных полос // Металл и литье Украины�� – 2007�� – № 8�� – С�� 20-22�� УДК 621.74.04 С. И. Репях, А. А. Жегур* Национальная металлургическая академия Украины, Днепропетровск *ООО «НТП „Новые машины и технологии“», Днепропетровск Модуль охлаждения Т-образного узла отливки Исследован процесс затвердевания металла в протяженных Т-образных термических узлах стальных отливок, изготавливаемых методом литья по выплавляемым моделям. Получены эмпирические формулы для расчета модуля охлаждения Т-образного термического узла отливки. Н аиболее часто усадочные дефекты (раковины, рыхлоты, пористость) образуются в термических узлах отливок, к числу которых относятся и их Т-образные сопряжения стенок�� Усадочные ра- Ключевые слова: затвердевание, галтель, стенка, узел термический, отливка, модуль охлаждения ковины и рыхлоты в Т-образных термических узлах определенных групп отливок являются недопусти- мыми дефектами, снижающими надежность литых деталей�� Для предупреждения образования возник-

Особенности прокатки на комбинированном полосовом стане

Institution

Ähnliche Einträge