RU2288051C1 - Strip hot rolling method - Google Patents

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly manufacture of wide hot rolled strips.

SUBSTANCE: method comprises steps of rolling strip in wide strip rolling mill and cooling with water from upwards and downwards between stands in finishing group of stands and further cooling of strip in outlet roller table. According to invention at hot rolling of strip in finishing group of stands controlled variable along strip width water cooling in even passes is alternated with uniform along strip width water cooling in odd passes. In even passes strip surface is cooled by water along its width before strip inlet to deformation zone due to limiting water supply onto central portion of strip.

EFFECT: lowered thickness difference of wide strip along its width, prevention of reduced rolling speed.

1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве широких горячекатаных полос.The invention relates to rolling production and can be used in the production of wide hot-rolled strips.

Известен способ горячей прокатки полос, включающий горячую прокатку полос на стане и охлаждение полос водой перед смоткой на отводящем рольганге (см., например, пат. РФ №2037536, БИ №17, 1995).A known method of hot rolling of strips, including hot rolling of strips in the mill and cooling the strips with water before winding on the discharge roller table (see, for example, US Pat. RF No. 2037536, BI No. 17, 1995).

Недостатком данного способа при горячей прокатке широких полос является невозможность управления тепловым профилем полосы по ее ширине, что не позволяет обеспечить требуемый уровень геометрии при производстве широкого горячекатаного подката.The disadvantage of this method when hot rolling wide strips is the inability to control the thermal profile of the strip along its width, which does not allow to provide the required level of geometry in the production of a wide hot-rolled rolling.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ горячей прокатки полос, включающий прокатку полос с межклетевым охлаждением в чистовой группе клетей стана водой сверху и снизу, и последующее охлаждение полосы водой на отводящем рольганге (см. патент РФ №2120481).The closest analogue to the claimed object is a method of hot rolling of strips, including rolling strips with interstage cooling in the finishing group of the mill stands with water above and below, and subsequent cooling of the strip with water on the discharge roller table (see RF patent No. 2120481).

Недостатком известного способа является сложность обеспечения требуемой переменной геометрии по ширине горячекатаного проката при производстве широких полос, в результате чего образуется значительная поперечная разнотолщинность. Кроме того, при такой горячей прокатке в полосе, имеющей традиционную чечевицеобразную форму, в последующем, при продольном роспуске, например, на две равные части, образуется значительная клиновидность. Это отрицательно сказывается при последующей холодной прокатке каждой из этих частей полосы.The disadvantage of this method is the difficulty of providing the required variable geometry along the width of the hot-rolled steel in the production of wide strips, resulting in a significant transverse thickness difference. In addition, with such hot rolling in a strip having a traditional lenticular shape, subsequently, with longitudinal dissolution, for example, into two equal parts, a significant wedge-shaped form is formed. This negatively affects the subsequent cold rolling of each of these parts of the strip.

Технической задачей, решаемой заявляемым изобретением, является уменьшение поперечной разнотолщинности широкого проката.The technical problem solved by the claimed invention is to reduce the transverse thickness of the wide rolling.

Поставленная задача решается тем, что в известном способе горячей прокатки полос, включающем прокатку полос на широкополосном стане с межклетевым охлаждением в чистовой группе клетей стана водой сверху и снизу и последующее охлаждение полосы водой на отводящем рольганге, согласно изобретению при горячей прокатке в чистовой группе клетей производят чередование по ходу прокатки управляемого переменного по ширине полосы охлаждения водой в четных проходах и равномерного по ее ширине охлаждения в нечетных проходах, причем в четных проходах охлаждение поверхности полосы по ее ширине осуществляют перед входом в очаг деформации путем ограничения подачи воды в центральную часть полосы.The problem is solved in that in the known method of hot rolling of strips, including rolling strips on a broadband mill with intercell cooling in the finishing group of the mill stands with water above and below and subsequent cooling of the strip with water on the discharge roller table, according to the invention, when hot rolling in the finishing group of stands is performed alternating along the course of rolling a controlled variable in width cooling strip with water in even passages and uniform in its width of cooling in odd passages, and in even pass x cooling surface by its bandwidth is carried out prior to entering the deformation zone by limiting the water supply to the central part of the strip.

Отличительный признак, характеризующий по ходу прокатки управляемое переменное по ширине полосы охлаждение водой в четных проходах и равномерное по ее ширине охлаждение в нечетных проходах стана, не известен. При производстве широкого горячекатаного подката (особенно тонкого - толщиной 1,5-2,5 мм) при отсутствии управления охлаждением поверхности горячей полосы в чистовой группе клетей, затруднительно создание необходимого переменного теплового профиля полосы по ее ширине и, следовательно, невозможно оперативное управление геометрией раската, а именно снижение поперечной разнотолщинности.A distinctive feature that characterizes, during rolling, controlled variable cooling along the width of the strip with water in even passes and uniform cooling across the width in odd passes of the mill is not known. In the production of a wide hot-rolled strip (especially thin - 1.5-2.5 mm thick) in the absence of control of cooling the surface of the hot strip in the finishing group of stands, it is difficult to create the necessary variable thermal profile of the strip along its width and, therefore, it is impossible to control the geometry of the roll namely, a decrease in the transverse thickness difference.

В заявляемом техническом решении отличительный признак, характеризующий охлаждение горячего проката непосредственно перед входом в очаг деформации и при этом с ограничением подачи воды на центральную часть полосы в четных проходах при прокатке на стане, позволяет решить поставленную техническую задачу. Причем такая совокупность отличительных признаков в известных технических решениях не обнаружена.In the claimed technical solution, the distinguishing feature that characterizes the cooling of hot rolled products immediately before entering the deformation zone and at the same time with the restriction of water supply to the central part of the strip in even passages during rolling at the mill allows us to solve the technical problem. Moreover, such a combination of distinctive features in the known technical solutions is not found.

Заявляемый способ организации процесса прокатки путем чередования равномерной и переменной по ширине подачи воды на полосу, с одной стороны, и ограничение подачи воды в центральную часть поверхности полосы непосредственно перед входом ее в прокатную клеть, с другой стороны, позволяет обеспечить существенный перепад температур в пределах 40-100°С по ширине раската. В случае равномерной подачи воды на поверхности проката температура и соответственно механические свойства металла по ширине одинаковы. Максимум температуры будет наблюдаться в центральной части полосы и минимум - у кромок (так как вода удаляется через кромки полосы), при этом перепад температур не превышает 20-40°С. Следовательно, как отмечено выше, известные способы организации подачи воды на поверхность полосы при горячей прокатке не позволяют обеспечить переменный тепловой профиль полосы, а следовательно, и пропорциональное ему заданное изменение толщины в поперечном направлении.The inventive method of organizing the rolling process by alternating uniformly and variable in width of the water supply to the strip, on the one hand, and limiting the supply of water to the central part of the strip surface immediately before entering the rolling stand, on the other hand, allows for a significant temperature difference of 40 -100 ° C across the width of the roll. In the case of a uniform water supply on the surface of the rental, the temperature and, accordingly, the mechanical properties of the metal in width are the same. The maximum temperature will be observed in the central part of the strip and the minimum at the edges (since water is removed through the edges of the strip), while the temperature difference does not exceed 20-40 ° C. Therefore, as noted above, the known methods of organizing water supply to the strip surface during hot rolling do not allow providing a variable thermal profile of the strip, and therefore, a predetermined predetermined change in thickness in the transverse direction.

Заявляемое техническое решение позволяет на обеих поверхностях полосы обеспечить требуемую разность температур между центральными и прикромочными участками полосы за счет возможности предупреждения попадания воды в заданную зону в центральной части полосы с постепенным увеличением количества попадаемой воды к краям полосы. После прокатки в первой клети чистовой группы стана (нечетный проход), поверхность полосы имеет равномерный тепловой профиль. Далее во втором (четном) проходе ограничение подачи воды в центральную по ширине часть полосы способствует обеспечению заданного переменного теплового профиля ее поверхности. Поверхность такой полосы будет обладать разными механическими свойствами по ширине раската (например, предел текучести такой полосы минимальный в центральной части и монотонно увеличивается к ее кромкам). В таком случае, полоса, имея указанный выше переменный тепловой профиль и попадая в прокатную клеть чистовой группы стана (как указано, в четных проходах), получает максимальное обжатие в ее центральных и минимальное в прикромочных участках. В результате в поперечном направлении в полосе образуется равномерный профиль сечения. Далее поверхность полосы подвергается равномерному охлаждению по ширине в следующем, т.е. нечетном пропуске и т.д. Таким образом, обеспечивается возможность оперативного управления толщиной горячекатаного раската по его ширине, что позволяет получить минимально возможную поперечную разнотолщинность.The claimed technical solution allows on both surfaces of the strip to provide the required temperature difference between the central and marginal sections of the strip due to the possibility of preventing water from entering a given zone in the central part of the strip with a gradual increase in the amount of water entering the edges of the strip. After rolling in the first stand of the finishing group of the mill (odd pass), the surface of the strip has a uniform thermal profile. Further, in the second (even) passage, the restriction of water supply to the central part of the strip in width helps to ensure a given variable thermal profile of its surface. The surface of such a strip will have different mechanical properties across the width of the roll (for example, the yield strength of such a strip is minimal in the central part and monotonically increases to its edges). In this case, the strip, having the above variable thermal profile and falling into the rolling stand of the mill finishing group (as indicated, in even passages), receives the maximum compression in its central and minimum in the marginal sections. As a result, a uniform sectional profile is formed in the transverse direction in the strip. Further, the strip surface is uniformly cooled in width in the following, i.e. odd skip etc Thus, it is possible to operatively control the thickness of the hot rolled roll along its width, which makes it possible to obtain the minimum possible transverse thickness difference.

Кроме того, в заявляемом способе горячей прокатки, представляющем собой вариант теплового профилирования, исключаются недостатки традиционно используемого станочного профилирования валковых систем листовых станов горячей прокатки, направленных на формирование переменной выпуклости профиля поперечного сечения полосы. Тепловое профилирование организуется указанным выше чередованием управляемого переменного и равномерного охлаждения полосы перед клетью и последующей прокатки.In addition, the claimed method of hot rolling, which is a variant of thermal profiling, eliminates the disadvantages of the traditionally used machine profiling of roll systems of sheet mills of hot rolling, aimed at forming a variable convexity of the cross-sectional profile of the strip. Thermal profiling is organized by the above-mentioned alternation of controlled variable and uniform cooling of the strip in front of the stand and subsequent rolling.

На основании вышеприведенного анализа известных источников информации можно сделать вывод, что для специалиста заявляемый способ горячей прокатки полос не следует явным образом из известного уровня техники, а следовательно, соответствует условию патентоспособности "изобретательский уровень".Based on the above analysis of known sources of information, we can conclude that for a specialist the inventive method of hot rolling of strips does not follow explicitly from the prior art, and therefore meets the patentability condition "inventive step".

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

На широкополосном стане 2500 горячей прокатки прокатывается полоса из стали марки 65Г размером 3,0×1250 мм.A strip of 65G steel 3.0 × 1250 mm in size is rolled on a 2500 broadband hot rolling mill.

Сляб, нагретый до требуемой температуры 1280±20°С, поступает на широкополосный стан горячей прокатки, имеющий в своем составе черновую группу клетей, промежуточный рольганг, чистовой окалиноломатель, чистовую непрерывную группу клетей с устройствами межклетевого охлаждения, а также отводящий рольганг с охлаждающими секциями и моталки. После прокатки в черновой группе клетей широкополосного стана, раскат, имеющий температуру 1080±20°С направляется по промежуточному рольгангу в чистовую группу клетей, где полоса одновременно заполняет очаг деформации нескольких клетей. Перед попаданием в первую рабочую клеть чистовой группы (нечетный проход) полоса проходит чистовой гидросбив, где вода на поверхность полосы подается равномерно по всей ее ширине. Затем полоса поступает во вторую клеть (четный проход), где непосредственно на входной стороне очага деформации ограничивается подача воды в центральную по ширине часть верхней и нижней поверхности полосы. Таким образом, формируется локальная зона, шириной 300-450 мм, защищенная от попадания воды на поверхность полосы. При этом вода подается только в прикромочные участки. При этом максимум температуры будет в центральной ее части, а минимум - у кромок полосы. Такое переменное распределение температуры по ширине полосы позволяет обеспечить минимальный предел текучести в центральных участках полосы (из-за меньшей степени охлаждения по отношению к краевым участкам), монотонно увеличивающийся к краям полосы. Таким образом, полоса, попадая в очаг деформации (четный проход), примет поперечное сечение, аналогичное ее тепловому профилю. Далее полоса поступает в следующий (нечетный) проход, перед которым осуществляют равномерную по всей ширине полосы подачу воды. После прокатки в последней чистовой клети полоса подается на отводящий рольганг к моталкам, где сматывается в рулон при температуре 580-620°С.The slab, heated to the required temperature of 1280 ± 20 ° C, enters the broadband hot rolling mill, which includes a draft group of stands, an intermediate roller table, a finishing descaler, a continuous continuous group of stands with inter-stand cooling devices, and also a discharge roller table with cooling sections and winders. After rolling in a draft group of stands of a broadband mill, a roll having a temperature of 1080 ± 20 ° C is sent along an intermediate roller table to the finishing group of stands, where the strip simultaneously fills the deformation zone of several stands. Before getting into the first working stand of the finishing group (odd passage), the strip passes the final hydroblow, where water is supplied to the strip surface evenly over its entire width. Then the strip enters the second stand (even pass), where directly on the input side of the deformation zone the water supply to the central part of the upper and lower surfaces of the strip is limited in width. Thus, a local zone is formed, 300-450 mm wide, protected from water entering the strip surface. In this case, water is supplied only to the marginal areas. In this case, the maximum temperature will be in its central part, and the minimum will be at the edges of the strip. This variable temperature distribution over the width of the strip allows you to provide a minimum yield strength in the central sections of the strip (due to the lower degree of cooling relative to the edge sections), monotonically increasing towards the edges of the strip. Thus, the strip, falling into the deformation zone (even pass), will take a cross section similar to its thermal profile. Next, the strip enters the next (odd) passage, in front of which water is supplied uniformly over the entire width of the strip. After rolling in the last finishing stand, the strip is fed to the take-off roller conveyor to the coilers, where it is rolled up at a temperature of 580-620 ° С.

Полученные свойства в горячекатаных полосах, прокатанных по заявляемому способу и прототипу на широкополосном стане 2500 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат" представлены в таблице.The properties obtained in the hot-rolled strips rolled according to the claimed method and prototype on the broadband hot-rolling mill 2500 of OJSC "Magnitogorsk Iron and Steel Works" are presented in the table.

№ п/пNo. p / p Способ реализацииImplementation Method Температура конца прокатки, Ткп, °СThe temperature of the end of rolling, TKP, ° C Температура смотки, Тсм, °СWinding temperature, Tcm, ° С Поперечная разнотолщинностьTransverse thickness variation 1one ПрототипPrototype 780780 580580 0,12-0,150.12-0.15 22 ПрототипPrototype 810810 600600 0,10-0,130.10-0.13 33 Заявляемый вариантThe inventive option 780780 580580 0,03-0,060.03-0.06 4four Заявляемый вариантThe inventive option 810810 600600 0,02-0,050.02-0.05

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемый способ горячей прокатки полос работоспособен и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе.Based on the foregoing, we can conclude that the inventive method of hot rolling strips is workable and eliminates the disadvantages that occur in the prototype.

Заявляемый способ может найти широкое применение для производства широкого горячекатаного подката с регламентируемой формой поперечного сечения, например, при производстве подката для жести "двойной" ширины.The inventive method can be widely used for the production of a wide hot-rolled rolled product with a regulated cross-sectional shape, for example, in the manufacture of a rolled sheet for tin of "double" width.

Так, при продольном роспуске широких полос на две равные по ширине полосы, полученные по традиционным способам горячей прокатки с чечевицеобразной формой поперечного сечения полосы после роспуска будут иметь форму с клиновидным поперечным сечением. Прокатка такого подката на непрерывных станах холодной прокатки приводит к появлению трудноразрешимых технологических проблем, особенно при производстве жести толщиной 0,25 мм и менее, многочисленным порывам, снижению скорости прокатки и т.д. Именно этот факт сдерживает развитие прокатки широкого горячекатаного подката для жести "двойной ширины". А применение производства узких полос в качестве подката для жести существенно (практически в 2 раза) снижает производительность широкополосных станов горячей прокатки.So, with the longitudinal dissolution of wide strips into two strips of equal width, obtained by traditional methods of hot rolling with a lenticular cross-sectional shape of the strip after dissolution will have a wedge-shaped cross section. Rolling such a roll on continuous cold rolling mills leads to the appearance of intractable technological problems, especially in the production of tin with a thickness of 0.25 mm or less, numerous gusts, a decrease in the rolling speed, etc. It is this fact that holds back the development of rolling a wide hot-rolled tin for "double width" tin. And the use of the production of narrow strips as a tackle for tin significantly (almost 2 times) reduces the performance of broadband hot rolling mills.

Эти явления можно исключить, формируя заранее заданную переменную толщину и механические свойства по ширине горячекатаного подката путем управления охлаждением и последующей горячей прокатки в чистовых проходах стана горячей прокатки.These phenomena can be eliminated by forming a predetermined variable thickness and mechanical properties along the width of the hot rolled steel by controlling cooling and subsequent hot rolling in the finishing passages of the hot rolling mill.

Следовательно, заявляемый способ соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".Therefore, the claimed method meets the condition of patentability "industrial applicability".

Claims (1)

Способ горячей прокатки полос, включающий прокатку полос на широкополосном стане с межклетевым охлаждением в чистовой группе клетей стана водой сверху и снизу и последующее охлаждение полосы водой на отводящем рольганге, отличающийся тем, что при горячей прокатке в чистовой группе клетей производят чередование по ходу прокатки управляемого переменного по ширине полосы охлаждения водой в четных проходах и равномерного по ее ширине охлаждения в нечетных проходах, причем в четных проходах охлаждение поверхности полосы по ее ширине осуществляют перед входом в очаг деформации путем ограничения подачи воды в центральную часть полосы.Method of hot rolling of strips, including rolling of strips in a broadband mill with inter-rack cooling in the finishing group of the mill stands with water above and below and subsequent cooling of the strip with water on the discharge roller table, characterized in that during hot rolling in the finishing group of stands the alternation is carried out along the rolling of the controlled variable along the width of the cooling strip with water in even passages and uniformly along its width of cooling in odd passages, and in even passages the surface of the strip is cooled along its width They are placed before entering the deformation zone by restricting the supply of water to the central part of the strip.