RU2212291C1 - Method for operation of supporting rolls in sheet mills - Google Patents

Abstract

FIELD: manufacture of rolled products, in particular, supporting rolls for hot and cold rolling of sheet steel. SUBSTANCE: method involves charging and discharging rolls; resharpening roll barrels as they wear; upon reduction of barrel diameter by 2.5-2.8%, discharging supporting rolls from hot rolling mill and positioning in one of two first stands of cold rolling mill having barrels of the same length, with roll shaft end configuration being preliminarily changed in accordance with requirements; setting single barrel surface removal value within the range of 0.20-0.23% of barrel diameter, when said barrel is worn in cold rolling mill. EFFECT: increased efficiency and reduced usage of supporting rolls. 1 ex

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при горячей и холодной прокатке на широкополосных непрерывных станах. The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used for hot and cold rolling on continuous broadband mills.

Современные широкополосные станы содержат рабочие клети кварто, в которых устанавливаются два опорных валка большого (до 2,4 м) диаметра и два рабочих, осуществляющих непосредственную прокатку металла. Назначение опорных валков - уменьшить деформацию (прогиб) рабочих валков меньшего диаметра, что улучшает геометрию (плоскостность) готового листового проката. Modern broadband mills contain quarto working stands, in which two backup rolls of large (up to 2.4 m) diameter and two workers carrying out direct rolling of metal are installed. The purpose of the backup rolls is to reduce the deformation (deflection) of the work rolls of a smaller diameter, which improves the geometry (flatness) of the finished sheet metal.

Одной из причин появления дефекта "поперечная разнотолщинность полос" является неравномерный износ бочек рабочих и опорных валков станов горячей прокатки (см. книгу С.П. Ефименко и В.П. Следнева "Вальцовщик листопрокатных станов", М. , Металлургия. 1980, с.54), что вызывает необходимость периодической их вывалки и переточки с уменьшением диаметра бочки, в результате чего опорные валки становятся непригодными для дальнейшей эксплуатации после определенной величины уменьшения указанного диаметра. С целью увеличения ресурса (продления рабочей кампании) листопрокатных валков используются различные технологические приемы. One of the reasons for the appearance of the defect “transverse thickness thickness of strips” is the uneven wear of the barrels of the working and backup rolls of hot rolling mills (see the book by S. P. Efimenko and V. P. Slednev “Roller of sheet rolling mills”, M., Metallurgy. 1980, p. .54), which necessitates periodic dumping and regrinding with a decrease in barrel diameter, as a result of which the backup rolls become unsuitable for further operation after a certain amount of reduction in the specified diameter. In order to increase the resource (extension of the working campaign) of sheet rolling rolls, various technological methods are used.

Известен способ подготовки к работе валков листопрокатных станов, при котором упрочняют их поверхностный слой, сжимая между собой валки при принудительном их изгибе различной величины с регламентированием скорости изменения изгиба при обкатке валков в сжатом состоянии (см. а.с. СССР 1574302, кл. В 21 В 28/02, опубл. 30.06.90 г.). Известен также способ подготовки к работе прокатных валков, включающий нагружение валков распорным усилием путем установки полосы в межвалковом зазоре и их вращение с заданным обжатием металла при определенном числе циклов нагружения для каждой полосы (см. а.с. СССР 1135508, кл. В 21 В 28/02, опубл. в БИ, 1985, 3). There is a method of preparing rolls of sheet rolling mills for work, in which their surface layer is strengthened by compressing rolls between them when they are bent forcibly of various sizes, and the rate of change in bending when rolling rolls in a compressed state is regulated (see AS USSR 1574302, class B 21 B 28/02, published on 06/30/90). There is also a method of preparing the rolls for work, including loading the rolls with a spacer force by installing a strip in the roll gap and rotating them with a predetermined metal compression for a certain number of loading cycles for each strip (see AS USSR 1135508, class B 21 V 28/02, published in BI, 1985, 3).

Недостатком описанных способов является невозможность использования с их помощью изношенных опорных валков стана горячей прокатки полос в качестве опорных валков первых клетей стана холодной прокатки. The disadvantage of the described methods is the inability to use worn backup rolls of the strip hot rolling mill as backup rolls of the first stands of the cold rolling mill.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является технология эксплуатации валков листопрокатных станов, описанная в книге Ю.В. Коновалова и др. Справочник прокатчика. М., Металлургия, 1977, с.201. The closest analogue to the claimed object is the technology of operation of rolls of sheet rolling mills, described in the book of Yu.V. Konovalova and others. Directory distributor. M., Metallurgy, 1977, p. 2018.

Эта технология включает переточку валков по износу с предварительной их вывалкой и последующей завалкой в клети и характеризуется тем, что перед установкой в стан новых валков их выдерживают в течение 5-6 месяцев или заменяют такую выдержку отпуском, а при работе валков используют их разогрев перед завалкой в клеть. This technology includes the regrinding of the rolls for wear with their preliminary dumping and subsequent filling in the stands, and is characterized by the fact that they are kept for 5-6 months or replaced by tempering before installing new rolls in the mill, and when the rolls are working, they are heated before filling into the crate.

Недостатком такой технологии также является невозможность использования изношенных опорных валков стана горячей прокатки на стане холодной прокатки, что снижает ресурс этих валков и увеличивает затраты на производство полосовой стали. The disadvantage of this technology is the inability to use worn backup rolls of the hot rolling mill on a cold rolling mill, which reduces the resource of these rolls and increases the cost of production of strip steel.

Технической задачей изобретения является снижение затрат на листопрокатные опорные валки клетей кварто за счет продления их рабочей кампании. An object of the invention is to reduce the cost of sheet rolling backup rolls of quarto stands by extending their working campaign.

Для решения этой задачи в способе эксплуатации опорных валков листопрокатных станов, включающем завалку и вывалку с переточкой бочек валков по износу, после уменьшения диаметра бочки на 2,5-2,8% опорные валки вываливают из стана горячей прокатки и устанавливают в одной из двух первых клетей стана холодной прокатки, имеющего ту же длину бочек, с предварительным требуемым изменением конфигурации концов оси валка, при этом величину одного съема поверхности бочки при ее износе на стане холодной прокатки принимают в пределах 0,20-0,23% диаметра бочки. To solve this problem, in the method of operating the support rolls of sheet rolling mills, including filling and dumping with regrinding of the roll barrels for wear, after reducing the barrel diameter by 2.5-2.8%, the backup rolls are dumped from the hot rolling mill and installed in one of the first two stands of a cold rolling mill having the same barrel length, with a preliminary required change in the configuration of the ends of the roll axis, while the size of one removal of the barrel surface when it is worn on a cold rolling mill is taken within 0.20-0.23% of the barrel diameter and.

Сущность найденного технического решения заключается в том, что опорные валки снимают со стана горячей прокатки полос несколько ранее их полного износа и используют по прямому назначению в первых клетях кварто непрерывного стана холодной прокатки. The essence of the technical solution found is that the backup rolls are removed from the strip hot rolling mill a little earlier than their full wear and used for their intended purpose in the first stands of the quarto continuous cold rolling mill.

Действительно, как следует из вышеупомянутой книги С.П. Ефименко и В.П. Следнева "Вальцовщик листопрокатных станов" (с.68), суммарная величина переточек валков тонколистовых станов (т.е. непрерывных широкополосных) рекомендуется в пределах 3-6% от диаметра новых валков. Исследованиями же, проведенными на станах 2500 горячей и холодной прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат", было установлено, что после уменьшения диаметра опорных валков стана горячей прокатки на 2,5-2,8% их можно использовать на стане холодной прокатки (при одинаковой длине бочек валков). Indeed, as follows from the above-mentioned book by S.P. Efimenko and V.P. Sledneva "Roller of sheet rolling mills" (p. 68), the total value of the regrinding of rolls of thin-sheet mills (i.e. continuous broadband) is recommended within 3-6% of the diameter of new rolls. Studies conducted on 2500 hot and cold rolling mills of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works found that after reducing the diameter of the backup rolls of the hot rolling mill by 2.5-2.8%, they can be used on a cold rolling mill (with the same length roll barrels).

При этом по мере эксплуатации валков при горячей прокатке происходит изменение микроструктуры и упрочнение их поверхностных слоев, а внутренние слои ("сердцевина" бочки) опорных валков не упрочняются сколько-нибудь заметно, т.е. служат своеобразной "подушкой" для поверхностных слоев. Это обстоятельство предотвращает появление микротрещин на поверхности бочки опорного валка при холодной прокатке, что позволяет эксплуатировать его достаточно продолжительное время. In this case, as the rolls are operated during hot rolling, the microstructure changes and their surface layers harden, and the inner layers (“core” of the barrel) of the backup rolls are not noticeably strengthened, i.e. serve as a kind of "pillow" for the surface layers. This circumstance prevents the occurrence of microcracks on the surface of the back roll barrel during cold rolling, which allows it to operate for a sufficiently long time.

Так как в рабочих клетях листовых станов горячей и холодной прокатки используются разные по типу подшипники опорных валков, то перед завалкой их в стан холодной прокатки необходимо несколько изменить конфигурацию концов осей этих валков (см. ниже). Since in the working stands of sheet mills of hot and cold rolling, different types of bearings of the backup rolls are used, before filling them into the cold rolling mill, it is necessary to slightly change the configuration of the ends of the axes of these rolls (see below).

Опытную проверку предлагаемого способа производили на станах 2500 горячей и холодной прокатки ОАО "ММК". An experimental verification of the proposed method was performed on 2500 hot and cold rolling mills of OJSC MMK.

С этой целью при прокатке существующего сортамента полосовой стали на обоих станах в определенный момент передавали опорные валки со стана горячей прокатки на стан 2500 холодной прокатки, где их устанавливали в двух первых клетях, в которых они работали с максимальной эффективностью. To this end, during the rolling of the existing range of strip steel on both mills, at some point, back rolls were transferred from the hot rolling mill to the 2500 cold rolling mill, where they were installed in the first two stands in which they worked with maximum efficiency.

Перед завалкой опорных валков в клети стана холодной прокатки осуществляли следующие операции:
1. Обрезали "прибыльную" часть (с проточкой) на концах осей валков.Before filling the backup rolls in the stand of the cold rolling mill, the following operations were carried out:
1. Cut the "profitable" part (with a groove) at the ends of the axes of the rolls.

2. Обрабатывали торцевую поверхность фасок. 2. Processed the end surface of the chamfers.

3. Просверливали на торцах осей центровые отверстия, необходимые для настройки валков. 3. Drilled at the ends of the axes the center holes needed to adjust the rolls.

4. Выполняли проточки для кулачков вальцешлифовального станка. 4. Performed grooves for the cams of a roll grinding machine.

5. Производили шлифовку конусных участков осей и цилиндрических шеек валков (до получения вертикального их биения не более ±0,1мм). 5. Grinding of the conical sections of the axes and cylindrical necks of the rolls was carried out (until their vertical runout is not more than ± 0.1 mm).

6. Выполняли шпоночные пазы. 6. Perform keyways.

В процессе эксплуатации полученных опорных валков в первых двух клетях стана холодной прокатки было установлено, что однократный съем поверхности бочки при ее износе должен быть в пределах 0,20-0,23% от диаметра бочки: меньший съем не обеспечивал требуемого качества холоднокатаных полос, а больший съем сокращал длительность рабочей кампании опорных валков. During the operation of the obtained backup rolls in the first two stands of the cold rolling mill, it was found that a single removal of the barrel surface during its wear should be within 0.20-0.23% of the barrel diameter: a smaller removal did not provide the required quality of the cold-rolled strips, and a larger feed cuts the length of the working campaign of the backup rolls.

Применение указанных валков в двух последних клетях стана 2500 холодной прокатки не дало необходимого эффекта из-за ускоренного износа их бочек, причем затраты на подготовку валков к эксплуатации в новых условиях (см. выше) были сравнимы с получаемой экономией. The use of these rolls in the last two stands of the cold rolling mill 2500 did not give the desired effect due to the accelerated wear of their barrels, and the costs of preparing the rolls for operation under new conditions (see above) were comparable with the resulting savings.

Попытка использования опорных валков со стана горячей прокатки, подготовленных согласно ближайшему выбранному аналогу ( см. выше), также не дала необходимого эффекта, так как при этом использовались известные рекомендации по суммарной величине переточек бочек валков (3-6%), в результате чего их поверхность при последующей эксплуатации на стане холодной прокатки подвергалась ускоренному износу. An attempt to use backup rolls from a hot rolling mill prepared according to the closest selected analogue (see above) also did not give the desired effect, since the known recommendations on the total amount of regrind of roll barrels (3-6%) were used, as a result of which the surface during subsequent operation on the cold rolling mill was subjected to accelerated wear.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantages over a known object.

По данным Центральной лаборатории контроля Магнитогорского меткомбината использование заявляемого способа при прокатке на листовых широкополосных станах комбината позволит сократить расход опорных валков на стане 2500 холодной прокатки не менее чем на 40%, что даст соответствующее снижение расходов по переделу и увеличение прибыли при производстве холоднокатаной листовой стали. According to the Central Control Laboratory of the Magnitogorsk Iron and Steel Works, the use of the proposed method for rolling on sheet broadband mills of the plant will reduce the consumption of backup rolls at the cold rolling mill 2500 by at least 40%, which will result in a corresponding reduction in redistribution costs and an increase in profits in the production of cold rolled sheet steel.

Пример конкретного выполнения
Опорный валок диаметром 1500 мм стана 2500 горячей прокатки после уменьшения диаметра бочки (вследствие ее переточек по износу) на 2,65% (около 40 мм) и после соответствующей подготовки концов его оси устанавливается в первой клети стана 2500 холодной прокатки.Concrete example
The backup roll with a diameter of 1500 mm of the hot rolling mill 2500 after reducing the diameter of the barrel (due to its overflow on wear) by 2.65% (about 40 mm) and after appropriate preparation of the ends of its axis is installed in the first stand of the cold rolling mill 2500.

Одноразовый съем поверхности бочки валка по ее износу при этой прокатке принимают в пределах 3 мм, т.е. (3:1460)•100%=0,21%. A one-time removal of the roll barrel surface by its wear during this rolling is taken within 3 mm, i.e. (3: 1460) • 100% = 0.21%.

Валок используется на стане холодной прокатки не менее 6 раз (после переточек). The roll is used on the cold rolling mill at least 6 times (after regrinding).

Claims (1)

Способ эксплуатации опорных валков листопрокатных станов, включающий завалку и вывалку с переточкой бочек валков по износу, отличающийся тем, что после уменьшения диаметра бочки на 2,5-2,8% опорные валки вываливают из стана горячей прокатки и устанавливают в одной из двух первых клетей стана холодной прокатки, имеющего ту же длину бочек, с предварительным требуемым изменением конфигурации концов оси валка, при этом величину одного съема поверхности бочки при ее износе на стане холодной прокатки принимают в пределах 0,20-0,23% от диаметра бочки. A method of operating support rolls of sheet rolling mills, including filling and rolling out with regrind of roll barrels for wear, characterized in that after reducing the barrel diameter by 2.5-2.8%, the support rolls are dumped from the hot rolling mill and installed in one of the first two stands a cold rolling mill having the same barrel length, with a preliminary required change in the configuration of the ends of the roll axis, while the size of one removal of the barrel surface when it is worn on a cold rolling mill is taken within 0.20-0.23% of the barrel diameter.