RU2325241C2 - Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане - Google Patents

Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане Download PDF

Info

Publication number
RU2325241C2
RU2325241C2 RU2006120719/02A RU2006120719A RU2325241C2 RU 2325241 C2 RU2325241 C2 RU 2325241C2 RU 2006120719/02 A RU2006120719/02 A RU 2006120719/02A RU 2006120719 A RU2006120719 A RU 2006120719A RU 2325241 C2 RU2325241 C2 RU 2325241C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stand
stands
strip
rolling
compression
Prior art date
Application number
RU2006120719/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006120719A (ru
Inventor
Владислав Владимирович Степаненко (RU)
Владислав Владимирович Степаненко
Сергей Игоревич Павлов (RU)
Сергей Игоревич Павлов
Григорий Валентинович Веселков (RU)
Григорий Валентинович Веселков
Валерий Юрьевич Антонов (RU)
Валерий Юрьевич Антонов
Виктор Валентинович Кузнецов (RU)
Виктор Валентинович Кузнецов
Эдуард Александрович Гарбер (RU)
Эдуард Александрович Гарбер
Евгений Владимирович Дилигенский (RU)
Евгений Владимирович Дилигенский
Ирина Александровна Кожевникова (RU)
Ирина Александровна Кожевникова
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Северсталь"
ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Северсталь", ГОУ ВПО Череповецкий Государственный Университет filed Critical Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority to RU2006120719/02A priority Critical patent/RU2325241C2/ru
Publication of RU2006120719A publication Critical patent/RU2006120719A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2325241C2 publication Critical patent/RU2325241C2/ru

Links

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для прокатки полос на четырехклетевых широкополосных станах. При прокатке контролируют путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряд параметров: относительные обжатия по клетям, геометрические параметры подката и готового раската, натяжения полосы между клетями. Определяют для каждой клети с помощью математической модели положение нейтрального сечения в очаге деформации, корректируют относительные обжатия в клетях и натяжения полосы между клетями. Снижение расхода энергии при обеспечении надлежащей чистоты поверхности готовой полосы достигается за счет того, что дополнительно контролируют путем измерения и/или расчета мощность электродвигателей главного привода 1-й клети, и относительное обжатие в первой клети устанавливают исходя из условия загрузки ее главного привода по мощности в диапазоне 80-95% от максимального паспортного значения мощности ее двигателя. Относительное обжатие в 4-й клети устанавливают в диапазоне 5-15%, а оставшуюся часть суммарного относительного обжатия распределяют между 2-й и 3-й клетями поровну, допуская для 3-й клети отклонение от этого условия в сторону увеличения в ней относительного обжатия не более чем на 15% от суммарного обжатия во 2-й и 3-й клетях. 5 з.п. ф-лы, 7 табл.

Description

Изобретение относится к технологии прокатного производства, конкретно к технологии непрерывной прокатки тонких полос, и может быть использовано на четырехклетевых широкополосных станах холодной прокатки.
Известен способ непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающий обжатие полосы в несколько проходов с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений полосы между клетями, определение для каждой i-клети с помощью математической модели очага деформации длины пластического участка Хпл, длины зоны отставания Хпл.отст на этом участке и их отношения
Figure 00000001
характеризующего положение нейтрального сечения в очаге деформации, корректировку на основе и по результатам этих действий относительных обжатий в клетях и натяжений полосы между клетями до достижения, прежде всего, в последней клети максимально возможного приближения к значению Xi=1 (патент РФ №2238809, МПК7 В21В 1/28, 2004 г.) [1].
Этот способ является ближайшим аналогом изобретения.
Известный способ, в какой-то степени решая задачу повышения качества (чистоты поверхности) получаемых полос, вместе с тем имеет и свои недостатки.
В известном способе показано, что, чем больше в клети с номером «i» значение Xi, тем большую часть очага деформации занимает зона отставания, в которой касательные силы, приложенные к полосе со стороны валков, направлены вперед по ходу прокатки, в результате чего эти силы эффективно выносят из очага деформации механические и жировые загрязнения. При этом чем меньше длина зоны опережения, в которой касательные силы направлены в противоположную сторону, тем меньше препятствий встречают на своем пути эти загрязнения и тем эффективнее происходит самоочистка очага деформации от грязи. При предельном значении величины Xi=1, когда весь очаг деформации состоит только из зоны отставания, загрязнения выносятся из такого очага беспрепятственно, и поверхность полосы оказывается наиболее чистой.
На величину Xi, согласно [1], воздействуют путем перераспределения между клетями относительных обжатий и межклетевых натяжений, однако, возможности этого перераспределения ограничены технологическими и эксплуатационными факторами (предельно допустимым усилием прокатки и предельно допустимыми максимальным и минимальным значениями межклетевых натяжений), поэтому на практике редко удается достичь в клетях максимального значения Хi=1, в первую очередь стремятся максимально увеличить Xi в последней клети, откуда выходит со стана готовая полоса.
Исследованиями установлено, что увеличение Хi, улучшая чистоту поверхности полосы, одновременно увеличивает расход энергии, затрачиваемой на процесс прокатки, так как эта энергия расходуется только в зоне отставания, а в зоне опережения полоса возвращает валкам часть затраченной энергии. Следовательно, задача экономии энергии вступает в противоречие с задачей улучшения чистоты поверхности полос (Гарбер Э.А. Станы холодной прокатки (теория, оборудование, технология). М.: Черметинформация. Череповец: ГОУ ВПО ЧГУ, 2004 г., с.92-103; 200-208) [2].
Чтобы преодолеть это противоречие, в [2] рекомендуется в промежуточных клетях многоклетевого стана (на пятиклетевом стане - это клети №2 и №3), где расход энергии обычно больше, чем в других клетях, уменьшать показатель Хi, обеспечивая тем самым экономию энергии, а в последних клетях, где расход энергии обычно меньше (на пятиклетевом стане - это клети №4 и №5), увеличивать показатель Х, тем самым улучшая чистоту поверхности полосы непосредственно на выходе из непрерывного многоклетевого стана. Такой метод при числе рабочих клетей 5 и более обеспечивает положительный результат: экономия энергии в промежуточных клетях перекрывает ее несколько повышенный расход в последних клетях, приводя в целом по стану к экономии энергии от 4 до 8%, при этом некоторое ухудшение чистоты поверхности полосы на выходе из промежуточных клетей компенсируется ее улучшением в последних клетях, в результате готовая полоса имеет чистоту поверхности, отвечающую требованиям стандартов [2, с.205-208]. Понятно, что интерес представляет качество (чистота) поверхности именно готовой полосы: чистота поверхности, получаемая на выходе из промежуточных клетей стана, является лишь одним из факторов, определяющих именно эту, конечную чистоту поверхности полосы, выходящей из последней клети стана.
Вместе с тем для стана с числом клетей меньше пяти, в частности для четырехклетевого стана, этот способ прокатки, как установлено, не дает должного эффекта, т.к. клеть №3 этого стана, с одной стороны, является промежуточной, следовательно, в ней, согласно этому способу, надо уменьшать показатель Xi для экономии энергии, а с другой стороны, эта клеть является предчистовой и в ней для улучшения чистоты поверхности полосы, согласно тому же способу, надо увеличивать показатель Xi.
Поэтому, чтобы на четырехклетевом стане одновременно экономить энергию и прокатывать полосу с отвечающей требованиям чистоты поверхностью, нужен иной подход: с помощью рекомендаций, данных в известных источниках [1, 2], эту задачу решить не представляется возможным.
Способ [1] оставляет и некоторые другие возможности его совершенствования, в том числе применительно конкретно к четырехклетевому стану холодной прокатки полос.
Во-первых, в известном способе не рассмотрены возможности экономии энергии за счет более полной загрузки первой клети непрерывного стана, для которой на многих станах задают относительное обжатие в тех же пределах, что и в последующих клетях (от 20 до 32%), не учитывая при этом, что сопротивление деформации металла, не успевшего получить наклеп, в первой клети на 30-50% меньше, чем в последующих клетях.
Во-вторых, в нем не указаны конкретные для каждого межклетевого промежутка диапазоны удельных межклетевых натяжений, позволяющие не только уменьшить вероятность обрывов полос, но и экономить энергию при получении надлежащей чистоты поверхности полос. В [2, с.142] дана рекомендация относительно используемого диапазона удельных межклетевых натяжений:
Figure 00000002
где σi - удельное натяжение на выходе из i-клети;
σ0,2i - сопротивление деформации полосы на выходе из i-клети (в качестве меры сопротивления деформации при холодной прокатке используют величину σ0,2i - условного предела текучести).
Однако эта рекомендация носит общий характер и не привязана к конкретным межклетевым промежуткам, хотя опыт работы станов и расчеты по математическим моделям показали, что для экономии энергозатрат и улучшения чистоты поверхности полос в первом межклетевом промежутке целесообразно устанавливать натяжение, близкое к нижней границе выражения (1), а в последних - близкое к верхней границе выражения (1).
Техническим результатом изобретения является снижение энергозатрат при холодной прокатке полос на четырехклетевом непрерывном стане, при одновременном обеспечении надлежащей чистоты поверхности полос и уменьшении вероятности их обрывов.
Технический результат достигается тем, что в способе непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане, включающем обжатие полосы в несколько проходов с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений полосы между клетями, сопротивления деформации полосы на входе в стан и выходе из каждой клети, определение для каждой i-клети с помощью математической модели очага деформации длины пластического участка Хпл, длины зоны отставания Хпл.отст на этом участке и их отношения
Figure 00000003
характеризующего положение нейтрального сечения в очаге деформации, корректировку на основе и по результатам этих действий относительных обжатий в клетях и натяжений полосы между клетями до достижения, прежде всего, в последней клети максимально возможного приближения к значению Хi=1, согласно изобретению при прокатке на четырехклетевом стане дополнительно контролируют путем измерения и/или расчета фактическую рабочую мощность электродвигателя главного привода первой клети, и относительное обжатие в этой клети устанавливают, исходя из условия загрузки этого электродвигателя в диапазоне 80-95% от максимального паспортного значения его мощности, дифференцируют это обжатие в зависимости от диапазонов толщин и суммарных относительных обжатий прокатываемых полос, относительное обжатие в четвертой клети устанавливают в пределах 5-15%, а оставшуюся часть суммарного относительного обжатия распределяют между второй и третьей клетями поровну, допуская для третьей клети отклонение от этого условия в сторону увеличения в ней относительного обжатия не более чем на 15% от суммарного обжатия во второй и третьей клетях.
Кроме того, при прокатке с суммарным относительным обжатием 70-79% полос толщиной до 0,6 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 36-38%.
Кроме того, при прокатке с суммарным относительным обжатием 60-69% полос толщиной от 0,6 до 1,4 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 26-28%.
Кроме того, при прокатке с суммарным относительным обжатием 50-59% полос толщиной свыше 1,4 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 18-20%.
Кроме того, удельные натяжения полосы на выходе из первой клети устанавливают в диапазоне
Figure 00000004
где
Figure 00000005
- условный предел текучести полосы после первой клети.
Кроме того, удельные натяжения полосы на выходе из второй и третьей клетей устанавливают в диапазоне σi=(0,21-0,22)σ0,2i.
Сущность изобретения заключается в следующем.
Указанные в нем количественные значения относительных обжатий и межклетевых натяжений полосы получены с использованием новой математической модели процесса холодной прокатки, изложенной и обоснованной в [2, с.30-115]. Ее преимущество состоит в определении усилий и мощности прокатки с погрешностью 5-7%, в 4-6 раз меньшей, чем с помощью большинства других известных, в том числе - классических моделей.
Столь высокая точность указанной модели достигнута за счет следующих особенностей, отличающих ее от большинства других моделей:
1. Контактные напряжения в очаге деформации определяются с учетом не только пластических, но и упругих участков очага деформации, в которых вместо уравнения пластичности использовано уравнение упругости.
2. Расход энергии и мощность процесса прокатки определяются с учетом работы как нормальных, так и касательных сил, противоположно направленных в зонах отставания и опережения.
3. Коэффициент трения в очаге деформации более достоверно определяется с учетом реальных свойств смазочно-охлаждающей жидкости уровня контактных напряжений, шероховатости валков и скорости прокатки.
Высокая точность указанной модели, доказанная надежными статистическими методами, позволяет с ее помощью более достоверно определять показатель Хi, характеризующий положение нейтрального сечения в очаге деформации каждой рабочей клети, и благодаря этому, варьируя между клетями обжатия и натяжения, воздействовать на этот показатель таким образом, чтобы в четвертой клети он был максимально возможно приближен к значению Хi=1; в третьей клети подбирать такое его значение, чтобы, с одной стороны, он был сравнительно высоким и обеспечивал поступление в четвертую клеть достаточно чистой полосы, с другой стороны, чтобы в третьей клети этот показатель не достигал максимально возможной величины, что вызвало бы расход в этой клети излишней энергии; во второй клети - устанавливать показатель Xi возможно меньшим, так как эта клеть весьма энергоемкая и сокращение в ней затрат энергии с лихвой скомпенсирует некоторое увеличение этих затрат в других клетях, а некоторое ухудшение степени очистки в ней поверхности полосы будет устранено в третьей и четвертой клетях.
Еще одно преимущество используемой в изобретении новой модели процесса холодной прокатки состоит в более точном по сравнению с другими моделями учете влияния на мощность прокатки межклетевых натяжений. Установленные общие диапазоны удельных межклетевых натяжений, не превышающие 22% от величин сопротивления деформации полосы, гарантируют отсутствие обрывов (за счет не менее, чем пятикратного запаса растягивающих напряжений относительно их предела прочности на разрыв). В то же время в изобретении дифференцированы диапазоны натяжений по клетям: после первой клети (0,18-0,20)σ0,2i после второй и третьей клетей (0,21-0,22)σ0,2i, что позволяет воздействовать на показатели Xi, этих клетей, достигая указанных выше оптимальных значений этих показателей.
Таким образом, изобретение реализует принципиально новую наукоемкую технологию холодной прокатки полос на непрерывном четырехклетевом стане, которая была бы невозможна без использования новой математической модели процесса прокатки. Способ согласно изобретению позволяет реализовать такие преимущества в части экономии энергии, очистки поверхности полос и уменьшения вероятности их обрывов, которые другими способами прокатки реализовать было бы невозможно.
Указанные преимущества поясняются на конкретном примере реализации способа непрерывной холодной прокатки на четырехклетевом стане «1700» полосы из стали марки 08кп шириной 1000 мм, толщиной 0,6 мм из подката толщиной 2,0 мм.
Общие диапазоны относительных обжатий в первой клети этого стана, рекомендуемые в формуле изобретения, сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Диапазоны относительных обжатий для первой клети стана
Группа сортамента Толщина проката, мм Суммарное относительное обжатие, % Относительное обжатие в клети №1, %
I 0,38-0,6 70-79 36-38
II 0,7-1,4 60-69 26-28
III 1,5-2,0 50-59 18-20
Относительное обжатие в первой клети, установленное в пределах, указанных в таблице 1, позволяет обеспечить загрузку электродвигателей главной линии привода этой клети на 80-95%.
В таблице 2 приведен конкретный пример режима прокатки, реализующий все признаки изобретения: относительное обжатие в первой клети ε1=38% соответствует диапазону 36-38%, относительное обжатие в четвертой клети ε4=5% находится в диапазоне 5-15%, оставшаяся часть суммарного обжатия распределена примерно поровну между клетями №2 и №3: ε2=28,23%, ε3=28,99%, некоторое превышение обжатия в третьей клети не выходит за границу 15% от суммарного обжатиям этих двух клетях; удельное натяжение на выходе из первой клети
Figure 00000006
удельное натяжение на выходе из второй клети
Figure 00000007
удельное натяжение на выходе из третьей клети составляет
Figure 00000008
Таблица 2
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм, соответствующий формуле изобретения
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σ0,2i, МПа σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,81 2 1,24 524 15 94 38 38 0,9705 8,16 4554
2 8,09 1,24 0,89 673 94 148 28,23 55,5 0,7857 9,63 2166
3 11,39 0,89 0,632 733 148 161 28,99 68,4 0,8061 9,45 2497
4 12 0,632 0,6 758 161 94 5 70 0,7988 6,16 889
NдвΣ=10106 кВт.
В таблице 2 обозначены: Vi - скорость прокатки, hi-1 и hi - толщины полосы на входе и выходе из i-й клети, εi - частное относительное обжатие в i-й клети, εΣi - суммарное относительное обжатие в i-й клети, Рi - усилие прокатки в i-й клети, σ0,2i - сопротивление деформации (условный предел текучести) полосы на выходе из i-й клети, Nдв.расчi - расчетная мощность двигателя главного привода i-й клети.
Все расчетные величины, приведенные в таблице 2 и во всех последующих таблицах (σi-1, σi, σ0,2i, Xi, Pi, Nдв.расчi), получены по новой модели процесса прокатки, и поскольку эта модель учитывает дополнительно ранее не учитывавшиеся факторы, эти величины являются более близкими к реальным.
При обжатии в первой клети ε1=38% загрузка двигателя ее главного привода составляет 4554 кВт, то есть около 95% от паспортной мощности, равной 4800 кВт, а суммарная мощность всех двигателей NдвΣ=10106 кВт.
Любые отклонения от диапазонов обжатий и натяжений, указанных в отличительных признаках изобретения, уменьшают эффективность режима прокатки, приведенного в таблице 2.
Так, если относительное обжатие в первой клети установить больше, чем 38%, например, 39%, то загрузка двигателя клети превысит 95% от паспортной мощности, что не позволит компенсировать колебания обжатий, натяжений и скоростей при прокатке, составляющие на большинстве станов 5-10% от заданных при настройке значений. В результате в случаях таких колебаний может произойти перегрузка двигателей, что недопустимо.
Если относительное обжатие в первой клети установить меньше, чем 36%, например, 35,5%, то потребуется увеличить обжатия во второй и третьей клетях (вариант такого режима представлен в таблице 3). Это приведет к увеличению в клетях №2 и №3 мощности двигателей, в результате чего суммарная потребляемая станом мощность возрастет на 84 кВт или на 0,82%, что экономически невыгодно.
Если установить относительное обжатие в четвертой клети больше 15%, например, 16%, то получим снижение показателей Xi во второй, третьей, четвертой клетях, что приведет к увеличению загрязненности поверхности полосы (такой вариант режима прокатки показан в таблице 4).
Если установить в 4-й клети относительное обжатие меньше 5%, например, 4%, то потребуется увеличить обжатия во второй и третьей клетях, что приведет к увеличению в них мощности, в результате суммарная потребляемая станом мощность и расход энергии в целом по стану возрастут по сравнению с оптимальным режимом (таблица 2) на 0,8-1%, что экономически невыгодно.
Таблица 3
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм при относительном обжатии в клети №1 35,5%
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,71 2 1,29 15 94 35,5 35,5 0,9721 7,95 4507
2 8,08 1,29 0,91 94 148 29,4 54,5 0,792 9,83 2289
3 11,39 0,91 0,632 148 161 30,05 68,4 0,8064 9,47 2505
4 12 0,632 0,6 161 94 5,06 70 0,7988 6,16 889
NдвΣ=10190 кВт.
Таблица 4
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм при относительном обжатии в клети №4 16%
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,81 2 1,24 15 94 38 38 0,9705 8,16 4554
2 7,64 1,24 0,942 94 148 24,03 52,9 0,7699 8,59 1719
3 10,07 0,942 0,715 148 161 24,1 64,25 0,8001 8,16 1984
4 12 0,715 0,6 161 94 16,08 70 0,7962 9,86 1851
NдвΣ=10108 кВт.
Если, вместо того, чтобы относительные обжатия между второй и третьей клетями распределить поровну, как это предусмотрено в оптимальном режиме (таблица 2), увеличить обжатие во второй клети за счет снижения обжатия в третьей клети (вариант такого режима представлен в таблице 5), то получим существенное уменьшение показателя Xi в предчистовой третьей клети, что приведет к поступлению в четвертую клеть полосы с более грязной поверхностью и - как следствие - к ухудшению чистоты поверхности полосы на выходе из стана. При этом суммарная потребляемая станом мощность также несколько увеличится (на 0,3%).
Таблица 5
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм с обжатиями в клетях №2 и №3: 36% и 20% соответственно
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,81 2 1,24 15 94 38 38 0,9996 7,57 4554
2 9,11 1,24 0,79 94 148 36,29 60,5 0,8094 11,93 3122
3 11,39 0,79 0,632 148 161 20 68,4 0,7694 7,72 1571
4 12 0,632 0,6 161 94 5,06 70 0,7988 6,16 889
NдвΣ=10136 кВт.
Если увеличить обжатие в третьей клети более чем на 15% от суммарного обжатия во второй и третьей клетях за счет снижения обжатия во второй клети (вариант такого режима представлен в таблице 6), то суммарная потребляемая двигателями стана мощность возрастет на 19 кВт (или на 0,2%), что экономически невыгодно. При этом некоторое увеличение показателя Xi в третьей клети скомпенсируется соответствующим уменьшением показателя Xi во 2-й клети, и в целом чистота поверхности полосы на выходе из стана практически не изменится.
Таблица 6
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм, с обжатиями в клетях №2 и №3: 20% и 36% соответственно
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,81 2 1,24 15 94 38 38 0,9996 7,57 4554
2 7,27 1,24 0,99 94 148 20,16 50,5 0,7523 7,67 1336
3 11,39 0,99 0,632 148 161 36,16 68,4 0,8368 10.75 3346
4 12 0,632 0,6 161 94 5,06 70 0,7988 6,16 889
NдвΣ=10125 кВт.
Таким образом, вариант распределения обжатий, представленный в таблице 2, соответствующий признакам изобретения, является наиболее выгодным, поскольку он обеспечивает минимум затрат энергии и надлежащую чистоту поверхности полосы.
Рассмотрим далее варианты режимов прокатки, в которых относительные обжатия распределены оптимально, согласно таблице 2, а межклетевые натяжения заданы с отступлениями от диапазонов, указанных в признаках изобретения и в таблице 2.
Если после первой клети удельное натяжение установить меньшим, чем
Figure 00000009
например, 90 МПа, вместо 94 МПа, это будет иметь два негативных последствия. Во-первых, как показывает опыт многих станов, при удельных натяжениях, меньших 18% от сопротивления деформации полосы, полоса теряет осевую устойчивость: возможны ее отклонения влево или вправо от оси прокатки, что может приводить к аварийным ситуациям на стане (порезам валков, обрывам полосы и так далее). Во-вторых, чем меньше переднее натяжение полосы, тем больше расход энергии двигателя главного привода i-й клети, который, как показано выше, загружен до 95% паспортной мощности, и еще большая загрузка его недопустима.
Если после первой клети установить удельное натяжение полосы больше, чем 20% от величины
Figure 00000010
то в этой клети мощность двигателя снизится с 4554 кВт до 4487 кВт, но во второй клети мощность возрастет с 2166 кВт до 2323 кВт (так как переднее натяжение в первой клети для второй клети является задним натяжением, рост которого существенно увеличивает энергозатраты). В результате суммарная мощность, потребляемая станом, увеличится на 90 кВт, или на 0,9%, что экономически невыгодно.
Если удельные натяжения полосы во втором и третьем межклетевых промежутках (после второй и третьей клетей) установить больше предельных значений
Figure 00000011
указанных в отличительных признаках изобретения, то возрастет вероятность порывов полос (22% от сопротивления деформации полосы - предельно допустимое значение удельного натяжения, установленное технологическим регламентом многих современных станов).
Если удельные натяжения полосы после второй и/или третьей клетей установить меньше минимальных значений
Figure 00000012
указанных в отличительных признаках изобретения, то показатель Xi в последней клети существенно снизится, то есть со стана будет выходить менее чистая полоса, кроме того, несколько возрастет суммарная мощность, потребляемая станом.
Вариант такого режима представлен в таблице 7. В ней удельные натяжения на выходе из второй и третьей клетей заданы величинами, составляющими 20% от соответствующих пределов текучести: σ2=135 МПа, σ3=147 МПа. В результате показатель Xi в четвертой клети снизился с 0,7988 до 0,7841, а суммарная мощность увеличилась с 10106 кВт до 10115 кВт.
Таблица 7
Режим прокатки полосы из стали 08кп размером 2,0×0,6×1000 мм с удельными натяжениями σ2 и σ3, уменьшенными до 0,2σ0,2i
Клеть № Vi, м/с hi-1, мм hi, мм σi-1, МПа σi, МПа εi, % εΣi, % Xi Рi, МН Nдв.расчi, кВт
1 5,81 2 1,24 15 94 38 38 0,9705 8,16 4554
2 8,09 1,24 0,89 94 135 28,23 55,5 0,7972 9,8 2270
3 11,39 0,89 0,632 135 147 28,99 68,4 0,8074 9,86 2507
4 12 0,632 0,6 147 94 5 70 0,7841 6,31 784
NдвΣ=10115 кВт.
Таким образом, показано, что технический результат изобретения (снижение энергозатрат при получении надлежащей чистоты поверхности прокатанной полосы) достигается при использовании технологических параметров прокатки в рекомендованных диапазонах, и только в этих диапазонах.

Claims (6)

1. Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на четырехклетевом стане, включающий обжатие полосы в несколько проходов с сопутствующим контролем путем измерения и/или расчета по математическим моделям ряда параметров прокатки: относительных обжатий по клетям, геометрических параметров подката и готового раската, натяжений полосы между клетями, сопротивления деформации полосы на входе в стан и выходе из каждой клети, определение для каждой i-й клети с помощью математической модели очага деформации длины пластического участка Хпл, длины зоны отставания Хпл.отст на этом участке и их отношения
Figure 00000013
, характеризующего положение нейтрального сечения в очаге деформации, корректировку на основе и по результатам этих действий относительных обжатий в клетях и натяжений полосы между клетями до достижения, прежде всего, в последней клети максимально возможного приближения к значению Xi=1, отличающийся тем, что дополнительно контролируют путем измерения и/или расчета фактическую рабочую мощность электродвигателя главного привода первой клети, при этом относительное обжатие в этой клети устанавливают исходя из условия загрузки этого электродвигателя в диапазоне 80-95% от максимального паспортного значения его мощности и дифференцируют это обжатие в зависимости от диапазонов толщин и суммарных относительных обжатий прокатываемых полос, относительное обжатие в четвертой клети устанавливают в пределах 5-15%, а оставшуюся часть суммарного относительного обжатия распределяют между второй и третей клетями поровну, допуская для третей клети отклонение от этого условия в сторону увеличения в ней относительного обжатия не более чем на 15% от суммарного обжатия в промежуточных клетях.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прокатке с суммарным относительным обжатием 70-79% полос толщиной до 0,6 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 36-38%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прокатке с суммарным относительным обжатием 60-69% полос толщиной от 0,6 до 1,4 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 26-28%.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при прокатке с суммарным относительным обжатием 50-59% полос толщиной свыше 1,4 мм относительное обжатие в первой клети устанавливают в пределах 18-20%.
5. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что удельные натяжения полосы на выходе из первой клети устанавливают в диапазоне
Figure 00000014
где
Figure 00000015
- условный предел текучести полосы после первой клети.
6. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что удельные натяжения полосы на выходе из второй и третей клетей устанавливают в диапазоне
Figure 00000016
где σ0,2i - условный предел текучести полосы на выходе из клети с номером «i».
RU2006120719/02A 2006-06-13 2006-06-13 Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане RU2325241C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120719/02A RU2325241C2 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006120719/02A RU2325241C2 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006120719A RU2006120719A (ru) 2007-12-20
RU2325241C2 true RU2325241C2 (ru) 2008-05-27

Family

ID=38916912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006120719/02A RU2325241C2 (ru) 2006-06-13 2006-06-13 Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2325241C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499639C1 (ru) * 2012-10-10 2013-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ холодной прокатки стальных полос

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499639C1 (ru) * 2012-10-10 2013-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Способ холодной прокатки стальных полос

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006120719A (ru) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106909723B (zh) 冷轧过程乳化液流量与轧制速度关系曲线优化设定方法
CN108906893A (zh) 一种提高铝热精轧穿带成功率的轧制方法
RU2325241C2 (ru) Способ непрерывной холодной прокатки тонких полос на многоклетевом стане
CN113239494B (zh) 一种hc冷轧机的多段式工作辊辊型的设计方法
RU2578328C2 (ru) Способ горячей прокатки тонких полос на широкополосном стане
CN114632823B (zh) 一种提高宽厚板轧制力模型预报精度的方法
RU2764911C1 (ru) Способ прокатки железнодорожных рельсов с двойными уклонами внутренних граней фланцев подошвы
RU2764727C2 (ru) Способ и устройство для прокатки металлических полос
RU2397032C2 (ru) Способ непрерывной прокатки тонких полос на многоклетевом стане
KR100920574B1 (ko) 박물재의 연속 냉간 압연 방법
RU2822901C1 (ru) Способ изготовления лемешной полосы
RU2379140C1 (ru) Способ производства холоднокатаной стали для оцинкования
RU2795664C1 (ru) Способ эксплуатации опорных валков непрерывных широкополосных прокатных станов
JP6874794B2 (ja) 熱延鋼板の調質圧延方法
JP6671667B1 (ja) 棒鋼・線材の粗圧延方法
RU2414972C1 (ru) Способ горячей прокатки стальных полос
RU2343020C2 (ru) Непрерывный стан холодной прокатки стальных полос
SU865440A1 (ru) Способ гор чей прокатки широкополосной стали
SU1585029A1 (ru) Способ холодной прокатки полос
SU1088840A1 (ru) Способ изготовлени гнутых профилей
RU2187391C1 (ru) Способ прокатки заготовки
RU2224029C2 (ru) Способ изготовления горячекатаного подката для производства холоднокатаных полос анизотропной электротехнической стали
SU761037A1 (ru) Способ изготовления фланцевых профилей * 1
RU2258571C2 (ru) Способ оперативного определения параметров упругой деформации листопрокатной клети
US20210346928A1 (en) Method for producing a metal article