RU2041020C1 - Method of continuous producing of metal sheets - Google Patents

Abstract

FIELD: foundry engineering. SUBSTANCE: liquid metal is fed into flat crystallizer, slab is formed and drawn out of crystallizer with varying speed. Slab is reduced in solid-liquid state and rolled for sheet. Rolled sheet thickness is measured and in case its thickness changes, slab thickness is changed according to described function. EFFECT: improved quality. 1 tbl

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к непрерывной разливке плоских слитков толщиной 20.70 мм с обжатием в твердожидком состоянии и их прокатке до толщин 2.12 мм. The invention relates to metallurgy, and more particularly to the continuous casting of flat ingots with a thickness of 20.70 mm with compression in a solid-liquid state and rolling them to a thickness of 2.12 mm.

Известен способ непрерывного получения металлических листов, включающий подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него слитка с переменной скоростью, поддержание и направление слитка в зоне вторичного охлаждения при помощи роликов, деформацию обжатия слитка при помощи роликов в твердожидком состоянии от максимальной толщины под кристаллизатором до минимальной толщины в конце зоны обжатия. A known method for the continuous production of metal sheets, including feeding metal into the mold, pulling an ingot from it at a variable speed, maintaining and directing the ingot in the secondary cooling zone using rollers, compressing the ingot with the help of rollers in a solid-liquid state from the maximum thickness under the mold to the minimum thickness at the end of the compression zone.

Недостатком известного способа является невысокая точность листовой стали при толщине до 12 мм и ее неудовлетворительная плоскость. Это объясняется тем, что листовую сталь различной толщины получают из плоского слитка постоянной толщины. При этом получение листовой стали минимальных толщин, где требуется особо высокая точность по толщине и плоскостность полос, оказывается в неблагоприятных условиях прокатки вследствие возникновения энергосиловых параметров процесса прокатки, превосходящие допустимые значения. В этих условиях изменяется степень обжатия плоских слитков сверх допустимых пределов, сопровождаемая ухудшением качества микроструктуры готовых листовых полос. The disadvantage of this method is the low accuracy of sheet steel with a thickness of up to 12 mm and its unsatisfactory plane. This is because sheet steel of various thicknesses is obtained from a flat ingot of constant thickness. At the same time, the production of sheet steel of minimum thicknesses, where particularly high precision in thickness and flatness of the strips is required, turns out to be in adverse rolling conditions due to the occurrence of energy-force parameters of the rolling process that exceed the permissible values. Under these conditions, the degree of reduction of flat ingots over the allowable limits changes, accompanied by a deterioration in the quality of the microstructure of the finished sheet strips.

Целью изобретения является повышение точности по толщине и плоскостности листов, стабилизации энергосиловых параметров процесса прокатки и повышения стойкости валков. The aim of the invention is to improve the accuracy of the thickness and flatness of the sheets, stabilize the power parameters of the rolling process and increase the resistance of the rolls.

Указанную цель достигают тем, что подают жидкий металл в плоский кристаллизатор, формируют слиток и вытягивают его из кристаллизатора с переменной скоростью, обжимают слиток в твердожидком состоянии и прокатывают его на лист. This goal is achieved by supplying liquid metal to a flat mold, forming an ingot and pulling it out of the mold at a variable speed, compressing the ingot in a solid-liquid state and rolling it onto a sheet.

Производят измерение толщины прокатанного листа и при изменении его толщины осуществляют изменение толщины плоского слитка по зависимости
h (6.10) ˙δ где h толщина плоского слитка после обжатия, мм;
δ толщина листа после прокатки, мм;
(6.10) эмпирический коэффициент, учитывающий закономерности деформации непрерывнолитых плоских слитков с толщины h до толщины δ из сталей с различным содержанием углерода, безразмерный.The thickness of the rolled sheet is measured and, when its thickness is changed, the thickness of the flat ingot is changed according to
h (6.10) ˙δ where h is the thickness of the flat ingot after compression, mm;
δ sheet thickness after rolling, mm;
(6.10) an empirical coefficient that takes into account the patterns of deformation of continuously cast flat ingots from thickness h to thickness δ of steels with different carbon contents is dimensionless.

Повышение точности и плоскостности готового листового проката будет происходить вследствие стабилизации энергосиловых параметров процесса прокатки полос различных толщин, устранения их пиковых нагрузок при прокатке листов различной толщины. Improving the accuracy and flatness of the finished sheet metal will occur due to stabilization of the power parameters of the rolling process of strips of various thicknesses, elimination of their peak loads during rolling of sheets of various thicknesses.

Стабилизация энергосиловых параметров, в том числе нагрузок на валки и мощности приводов прокатных клетей, процесса прокатки происходит вследствие устранения пиковых нагрузок на прокатные валки в случае прокатки плоского слитка различной толщины на листовую продукцию малой толщины. The stabilization of energy-power parameters, including the loads on the rolls and the drive power of the rolling stands, the rolling process occurs due to the elimination of peak loads on the rolling rolls in the case of rolling a flat ingot of various thicknesses on sheet products of small thickness.

Повышение стойкости прокатных валков происходит вследствие уменьшения и стабилизации нагрузок на прокатные валки при прокатке листовой продукции определенной толщины из плоского слитка соответствующей толщины. The increase in resistance of rolling rolls occurs due to the reduction and stabilization of the loads on the rolling rolls when rolling sheet products of a certain thickness from a flat ingot of the corresponding thickness.

Диапазон эмпирического коэффициента в пределах 6.10 объясняется закономерностями деформации обжатия плоских слитков из сталей с различным содержанием углерода. При больших значениях энергосиловые параметры процесса прокатки превосходят допустимые значения. Кроме того, точность и плоскостность готовых листов выходит за допустимые пределы. При меньших значениях макроструктура листовой продукции не соответствует необходимым требованиям, что вызывает брак листовой продукции. The range of the empirical coefficient within 6.10 is explained by the patterns of compression reduction of flat ingots from steels with different carbon contents. At large values, the power parameters of the rolling process exceed the permissible values. In addition, the accuracy and flatness of the finished sheets is beyond acceptable limits. At lower values, the macrostructure of sheet products does not meet the necessary requirements, which causes defective sheet products.

Указанный диапазон устанавливают в обратной пропорциональной зависимости от конечной толщины прокатанного листа и содержания углерода в стали. The specified range is set in inverse proportion to the final thickness of the rolled sheet and the carbon content in the steel.

Способ непрерывного получения металлических листов осуществляют следующим образом. The method of continuously producing metal sheets is as follows.

П р и м е р. В процессе непрерывной разливки в кристаллизатор подают жидкий металл и вытягивают из него плоский слиток с переменной скоростью. В зоне вторичного охлаждения слиток поддерживают и направляют при помощи приводных роликов. В зоне вторичного охлаждения плоский слиток обжимают со стороны широких граней с величины Н до толщины h при помощи роликов, снабженных нажимными устройствами, например гидроцилиндрами. PRI me R. During continuous casting, liquid metal is fed into the mold and a flat ingot with a variable speed is pulled from it. In the secondary cooling zone, the ingot is supported and guided by means of drive rollers. In the secondary cooling zone, a flat ingot is squeezed from the side of wide faces from H to thickness h using rollers equipped with pressure devices, for example hydraulic cylinders.

После выхода слитка из зоны вторичного охлаждения его направляют через проходную нагревательную печь в пятиклетьевой стан, где плоский слиток толщиной h прокатывают валками до толщины листа δ. After the ingot leaves the secondary cooling zone, it is sent through a continuous heating furnace to a five-stand mill, where a flat ingot of thickness h is rolled by rolls to sheet thickness δ.

В процессе прокатки листа измеряют его толщину и плоскостность после выхода из 5-й клети при помощи специальных приборов. In the process of rolling a sheet, its thickness and flatness are measured after exiting the 5th stand using special instruments.

При изменении конечной толщины δ прокатанного листа производят изменение толщины отливаемого плоского слитка по зависимости
h (6.10) ˙δ где h толщина плоского слитка после обжатия, мм;
δ толщина листа после прокатки, мм;
(6.10) эмпирический коэффициент, учитывающий закономерности деформации непрерывнолитых плоских слитков с толщины h до толщины δ из сталей с различным содержанием углерода, безразмерный.When changing the final thickness δ of the rolled sheet, the thickness of the cast flat ingot is changed according to
h (6.10) ˙δ where h is the thickness of the flat ingot after compression, mm;
δ sheet thickness after rolling, mm;
(6.10) an empirical coefficient that takes into account the patterns of deformation of continuously cast flat ingots from thickness h to thickness δ of steels with different carbon contents is dimensionless.

Для уменьшения толщины плоского непрерывнолитого слитка производят сближение роликов зоны вторичного охлаждения и обжимают слиток в твердожидком состоянии по прямолинейному закону от максимального значения толщины Н под кристаллизатором до минимального значения толщины h₁ в конце зоны обжатия.To reduce the thickness of a continuous continuous cast ingot, the rollers of the secondary cooling zone are brought together and the ingot is pressed in a solid-liquid state according to a straightforward law from the maximum thickness H under the mold to the minimum thickness h ₁ at the end of the compression zone.

Для увеличения толщины плоского слитка производят увеличение расстояния между роликами зоны вторичного охлаждения и обжимают слиток в твердожидком состоянии по прямолинейному закону от максимального значения толщины Н под кристаллизатором до другого минимального значения толщины h₂ в конце зоны обжатия. При этом h₁≅h₂≅ H.To increase the thickness of a flat ingot, the distance between the rollers of the secondary cooling zone is increased and the ingot is pressed in a solid-liquid state according to a straightforward law from the maximum value of thickness H under the mold to another minimum value of thickness h ₂ at the end of the reduction zone. Moreover, h ₁ ≅h ₂ ≅ H.

В таблице приведены примеры осуществления способа непрерывного получения металлических листов с различными технологическими параметрами. Ширина плоского слитка и прокатанной полосы во всех примерах составляет 1200 мм. The table shows examples of the method of continuous production of metal sheets with various technological parameters. The width of the flat ingot and the rolled strip in all examples is 1200 mm.

В примере 1 усилия на валки превосходят допустимые значения, что вызывает их прогиб сверх допустимых значений. In example 1, the effort on the rolls exceeds the permissible values, which causes them to bend over the allowable values.

В этих условиях понижается точность листов по толщине и их плоскостность, увеличивается мощность приводов, увеличивается разница в значениях усилий на валки. Under these conditions, the accuracy of the sheets in thickness and flatness decreases, the power of the drives increases, and the difference in the forces on the rolls increases.

В примере 5 уменьшается величина обжатия плоского слитка в процессе прокатки, что вызывает ухудшение качества макроструктуры листовой продукции и ее брак. Кроме того, понижается точность листов по толщине и их плоскостность. In example 5, the size of the compression of a flat ingot during rolling decreases, which causes a deterioration in the quality of the macrostructure of sheet products and its marriage. In addition, the accuracy of the sheets in thickness and flatness decreases.

В примере 6 (прототип) вследствие отсутствия изменения толщины плоского слитка в процессе непрерывной разливки в одних случаях возрастают пиковые нагрузки на прокатные валки, увеличивается необходимая мощность приводов прокатного стана, понижается стойкость валков и их подшипников. В других случаях понижается точность листов по толщине и их плоскостность. In example 6 (prototype) due to the absence of changes in the thickness of the flat ingot during continuous casting, in some cases, peak loads on the rolling rolls increase, the required drive power of the rolling mill increases, and the resistance of the rolls and their bearings decreases. In other cases, the accuracy of the sheets in thickness and flatness decreases.

В примерах 2.4 увеличивается точность листов по толщине и их плоскостность, отсутствуют пиковые нагрузки на валки и их привода, качество макроструктуры листов после прокатки улучшается. In examples 2.4, the accuracy of the sheets in thickness and flatness increases, there are no peak loads on the rolls and their drives, the quality of the macrostructure of the sheets after rolling is improved.

Применение изобретения позволяет уменьшить брак листов после прокатки по точности толщины на 2,5% и по плоскостности листов на 1,8% повысить стойкость валков на 1,5% The use of the invention allows to reduce the marriage of sheets after rolling on the accuracy of the thickness by 2.5% and on the flatness of the sheets by 1.8% to increase the resistance of the rolls by 1.5%

Claims (1)

СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЛИСТОВ, включающий подачу жидкого металла в плоский кристаллизатор, формирование слитка и его вытягивание из кристаллизатора с переменной скоростью, обжатие слитка в твердожидком состоянии и его прокатку на лист валками, отличающийся тем, что, с целью повышения точности по толщине и плоскостности листов, стабилизации энергосиловых параметров процесса прокатки и повышения стойкости валков, измеряют толщину прокатанного листа и при изменении его толщины изменяют толщину плоского слитка по зависимости
h = (6-10)δ,
где h толщина плоского слитка после обжатия, мм; δ толщина листа после прокатки, мм; (6 10) эмпирический коэффициент, учитывающий закономерности деформации непрерывнолитых плоских слитков с толщины h до толщины d из сталей с различным содержанием углерода, безразмерный.METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF METAL SHEETS, including feeding liquid metal into a flat crystallizer, forming an ingot and drawing it out of the mold at a variable speed, compressing the ingot in a solid-liquid state and rolling it onto a sheet with rolls, characterized in that, in order to increase accuracy in thickness and flatness sheets, stabilization of power parameters of the rolling process and increase the resistance of the rolls, measure the thickness of the rolled sheet and when changing its thickness change the thickness of the flat ingot for dependence
h = (6-10) δ,
where h is the thickness of the flat ingot after compression, mm; δ sheet thickness after rolling, mm; (6 10) an empirical coefficient that takes into account the patterns of deformation of continuously cast flat ingots from thickness h to thickness d made of steels with different carbon contents is dimensionless.

Images