RU2386491C2 - Способ регулирования плоскостности полос при прокатке - Google Patents

Способ регулирования плоскостности полос при прокатке Download PDF

Info

Publication number
RU2386491C2
RU2386491C2 RU2008120743/02A RU2008120743A RU2386491C2 RU 2386491 C2 RU2386491 C2 RU 2386491C2 RU 2008120743/02 A RU2008120743/02 A RU 2008120743/02A RU 2008120743 A RU2008120743 A RU 2008120743A RU 2386491 C2 RU2386491 C2 RU 2386491C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
profiled
rollers
distance
rolls
Prior art date
Application number
RU2008120743/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2008120743A (ru
Inventor
Сергей Михайлович Бельский (RU)
Сергей Михайлович Бельский
Юрий Александрович Мухин (RU)
Юрий Александрович Мухин
Игорь Петрович Мазур (RU)
Игорь Петрович Мазур
Константин Вячеславович Бахаев (RU)
Константин Вячеславович Бахаев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ)
Priority to RU2008120743/02A priority Critical patent/RU2386491C2/ru
Publication of RU2008120743A publication Critical patent/RU2008120743A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2386491C2 publication Critical patent/RU2386491C2/ru

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Straightening Metal Sheet-Like Bodies (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для регулирования величины вытяжки по ширине полосы тонколистовой стали. Способ включает использование размещенных на выходе из клети стана трех стоящих друг за другом пар роликов, причем первая пара установлена на расстоянии (0,3-0,5)L, где L - длина бочки рабочих валков, от линии, соединяющей центры валков. Первая и последняя пары установлены неподвижно, а средняя пара отклоняющих роликов может двигаться вверх и вниз. Уменьшение продольных остаточных напряжений в полосе при ее прокатке обеспечивается за счет того, что ролики первой пары имеют сопряженную профилировку: один - выпуклую, другой - вогнутую. Ролики второй и третьей пар непрофилированы; при движении отклоняющих роликов вверх или вниз полоса частично оборачивается соответственно вокруг верхнего или нижнего профилированного ролика первой пары. Угол охвата полосы и профилированного ролика зависит от расстояния, на которое поднялись или опустились отклоняющие ролики. При этом за счет изменения расстояния, пройденного серединой и краями полосы по поверхности профилированного ролика, в полосе создаются дополнительные напряжения, которые, воздействуя на выходное сечение очага деформации, уменьшают неравномерность вытяжек по ширине полосы. 2 ил.

Description

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к способам регулирования плоскостности тонколистовой стали.
Известны способы регулирования плоскостности полосы изгибом и противоизгибом рабочих валков, а также изменением их температурной профилировки, описанные в книге «Прокатка ровных листов и полос» Ю.Д.Железнова (М.: Металлургия, 1971, 200 с.).
При таких способах регулирования плоскостности полосы воздействие оказывают на активную образующую рабочих валков, а не на форму эпюры выходных напряжений, которая изменяется как следствие воздействия на активную образующую.
Известен способ горячей прокатки полос, при котором полоса перед тем, как войти в первую клеть, проходит через протяжные ролики, которые прикладывают к полосе небольшое заднее натяжение, достаточное для превышения напряжения коробления полосы и обеспечивающее относительное удлинение полосы, вызванное ползучестью, не более 1% (RU 2264872 С2). Этот способ относится к горячей прокатке полос и не воздействует на форму эпюры натяжения.
Известен способ горячей прокатки полос, при котором между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющий круговую образующую с максимальной стрелой прогиба, равной 0,0005…0,0008 длины бочки, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющий круговую образующую с максимальной стрелой прогиба, равной 0,0003…0,0005 длины бочки, причем ролики установлены на равном расстоянии между клетями (RU 2268794 С1). Этот способ относится к горячей прокатке, разработан для центрирования полосы и не предполагает воздействия на форму эпюры натяжения. Кроме того, из-за удаленного расположения профилированные ролики не воздействуют на эпюры напряжений в полосе на входе и выходе очагов деформации по принципу Сен-Венана.
Наиболее близкими по технической сущности являются описанные в книге «Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теории, технологии и новые решения» В.М.Салганика и A.M.Песина (М.: МИСИС, 1997 г., 192 с.) конструкции непрерывного полосового прокатного стана, включающие одну или две дополнительные пары натяжных роликов, установленные между клетями. Здесь натяжные ролики непрофилированы и предназначены для установки необходимых углов входа и выхода полосы с целью равномерного распределения удельных натяжений по толщине полосы при несимметричной прокатке, а не с целью воздействия на форму эпюры натяжения.
Изобретением решается задача повышения качества прокатываемых полос за счет улучшения их плоскостности при создании дополнительных продольных напряжений, которые, воздействуя на выходное сечение очага деформации, выравнивают вытяжки по ширине полосы, уменьшая остаточные напряжения.
Для достижения названного технического результата в предлагаемом способе регулирования плоскостности полосы угол охвата полосой профилированных роликов, расположенных за клетью, устанавливают такой величины, чтобы дополнительные напряжения, образующиеся из-за изменения расстояний, пройденных серединой и краями полосы по поверхности профилированных роликов, воздействуя на выходное сечение очага деформации, выравнивали бы вытяжки по ширине полосы; при этом для уменьшения краевой волнистости полоса оборачивается вокруг выпуклого ролика, а для уменьшения коробоватости - вокруг вогнутого ролика.
Предлагаемый способ уменьшает неравномерность вытяжек по ширине полосы, перенося воздействие с активной образующей рабочих валков и углов входа и выхода полосы, известное из прототипа и аналогов, на форму эпюры выходных напряжений и устанавливает количественную зависимость перемещения h отклоняющих роликов от величины неравномерности выходных напряжений в полосе.
Отличительными признаками предлагаемого способа регулирования плоскостности полос при прокатке являются воздействия на форму эпюры выходных продольных напряжений полосы путем изменения угла охвата полосой профилированных роликов, расположенных на таком расстоянии от очага деформации, на котором еще не действует принцип Сен-Венана.
На схеме (фиг.1) показан принцип регулирования плоскостности по предлагаемому способу. Допустим, что полоса (1) на выходе клети (2) (фиг.1) имеет неравномерную эпюру продольных напряжений с амплитудой Δσ*, способствующую краевой волнистости (фиг.2,а, кривая 1). Форма эпюры и уровень переднего натяжения σ1 измеряется стрессометрическим роликом (6).
Расчеты показывают, что при изменении формы эпюры выходного удельного натяжения эпюра выходных скоростей по ширине полосы изменяется следующим образом:
Figure 00000001
где
Figure 00000002
- неравномерность эпюры переднего удельного натяжения;
φ'(y) - выходная неравномерность скоростей полосы;
Е - модуль упругости материала полосы.
Другими словами, если к выходному сечению очага деформации приложить неравномерную эпюру напряжений, то возникшая неравномерность скоростей выхода полосы компенсирует исходную неравномерность напряжений.
В соответствии с этим положением к выходному сечению очага деформации необходимо приложить компенсирующую эпюру переднего натяжения
Figure 00000003
(фиг.2,а, кривая 3). Она вызовет течение металла, компенсирующее
Figure 00000004
После снятия
Figure 00000005
в полосе возникнут остаточные напряжения Δσдоп, равные по амплитуде
Figure 00000006
но противоположные по знаку (фиг.2,а, кривая 4), которые в свою очередь компенсируют Δσ*. В результате такого регулирования в полосе исчезнут остаточные напряжения (фиг.2,а, кривая 5).
Процесс компенсации неравномерной эпюры продольных напряжений, способствующих коробоватости полосы, аналогичен и изображен на фиг.2,б.
Известно, что по принципу Сен-Венана неравномерность приложенных к полосе напряжений уменьшается с увеличением расстояния от места приложения. Следовательно, для того чтобы к очагу деформации была приложена неравномерная эпюра напряжений с амплитудой
Figure 00000007
на расстоянии а от него (фиг.1) необходимо создать эпюру напряжений с амплитудой, равной
Figure 00000008
где K=K(а, В) - коэффициент ослабления, зависящий от расстояния до очага деформации а и ширины полосы В (фиг.2,а и б, кривые 2).
Коэффициент ослабления вычисляется по следующей формуле:
Figure 00000009
где
Figure 00000010
S - амплитуда неравномерности на расстоянии а от очага деформации;
Figure 00000011
Figure 00000012
Figure 00000013
Figure 00000014
Figure 00000015
- корни следующей системы уравнений:
Figure 00000016
где
Figure 00000017
Figure 00000018
Figure 00000019
Figure 00000020
Figure 00000021
Figure 00000022
Figure 00000023
Figure 00000024
Figure 00000025
Figure 00000026
Figure 00000027
Figure 00000028
Figure 00000029
Figure 00000030
Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000033
Figure 00000034
Figure 00000035
Figure 00000036
Figure 00000037
Figure 00000038
Figure 00000039
Figure 00000040
Figure 00000041
Figure 00000042
Предлагаемый способ регулирования плоскостности реализуется следующим образом (фиг.1).
Полоса (1) выходит из клети (2), имея неравномерность выходных напряжений Δσ* (фиг.2, кривые 1). На расстоянии а от очага деформации установлена пара роликов, имеющих сопряженные профилировки: один - выпуклую, другой - вогнутую, равную δ=R1-R3. Для компенсации эпюры, способствующей волнистости полосы, отклоняющие ролики (4) поднимаются вверх, и полоса частично оборачивается вокруг верхнего профилированного ролика (3) на угол φ. Для компенсации эпюры, способствующей коробоватости полосы, отклоняющие ролики (4) опускаются вниз, и полоса частично оборачивается вокруг нижнего профилированного ролика (3). При этом профилированные ролики должны создать компенсирующую неравномерность натяжений, равную
Figure 00000043
где K=K(а, В) - коэффициент ослабления, зависящий от расстояния до очага деформации а и ширины полосы В. Так как в полосе действует переднее натяжение σ1, то полоса плотно охватывает профилированный ролик на участке, соответствующем углу φ. При этом разность расстояний, пройденных серединой и краями полосы по поверхности выпуклого профилированного ролика Δl=АС-А′С′=R1φ-R2φ=φΔR, где R2 - радиус ролика на краю полосы, а по поверхности нижнего - Δl=R2φ-R3φ=φΔR. При параболической профилировке роликов
Figure 00000044
тогда
Figure 00000045
Угол охвата профилированного ролика:
Figure 00000046
где a - расстояние между осями рабочих валков и профилированных роликов (не более половины длины бочки);
d - расстояние между осями профилированных роликов и отклоняющих роликов.
Разность расстояний, пройденных серединой и краями полосы по поверхности профилированного ролика
Figure 00000047
где δ - выпуклость/вогнутость профилированных роликов на радиусе;
В - ширина полосы;
L - длина бочки профилированных роликов;
h - высота перемещения отклоняющих роликов.
Относительная разность расстояний, пройденных серединой и краями полосы:
Figure 00000048
Тогда неравномерность напряжений, создаваемая профилированным роликом:
Figure 00000049
где Е - модуль упругости материала полосы.
Нужно отметить, что плотный охват полосой профилированного ролика на участке, соответствующем углу φ, обеспечивается при условии Δσрол≤σ1. В противном случае участки полосы, где Δσрол≥σ1, не будут прилегать к поверхности профилированного ролика.
Таким образом, для компенсации неравномерности напряжений Δσ*, возникающих в полосе на выходе из клети, необходимо переместить отклоняющие ролики на расстояние, равное
Figure 00000050
где Δσ* - разница между удельными напряжениями в середине и на краю полосы, причем она положительна при форме эпюры, способствующей волнистости полосы, и отрицательна при форме эпюры, способствующей коробоватости;
K - коэффициент ослабления;
Е - модуль упругости материала полосы;
L - длина бочки профилированных роликов;
В - ширина полосы;
d - расстояние между осями профилированных роликов и отклоняющих роликов;
а - расстояние между осями рабочих валков и профилированных роликов (не более половины длины бочки);
δ - выпуклость/вогнутость профилированных роликов на радиусе.
Пример. При прокатке полосы шириной В=1200 мм при удельном переднем натяжении σ1=100 МПа разница между удельными напряжениями в середине и на краю полосы Δσ*=+10 МПа. Расстояние между осями профилированных роликов и рабочих валков а=600 мм, расстояние между осями профилированных и отклоняющих роликов d=1000 мм, длина бочки рабочих валков L=2000 мм, выпуклость профилированных роликов на радиусе δ=1,5 мм, модуль упругости материала полосы Е=2,0×105 МПа. Вычисленный по формуле (1) коэффициент ослабления равен K=0,42. В этом случае высота перемещения отклоняющих роликов:
Figure 00000051
Проверим, не превышает ли амплитуда создаваемой профилированными роликами неравномерности продольных напряжений уровня переднего натяжения, т.е. плотно ли охватывает полоса профилированный ролик:
Figure 00000052
Полоса плотно охватывает профилированный ролик, и неравномерность выходных напряжений будет компенсирована полностью.
Предлагаемый способ позволяет прокатывать полосы с повышенными требованиями к плоскостности.

Claims (1)

  1. Способ регулирования плоскостности полос при прокатке, включающий создание компенсирующих продольных напряжений на выходе очага деформации с помощью роликов, расположенных за клетью на расстоянии (0,3-0,5)L, где L - длина бочки рабочих валков, на котором не происходит выравнивания напряжений по принципу Сен-Венана, отличающийся тем, что компенсирующие продольные напряжения создают посредством охвата профилированных роликов выходящей из клети полосой, причем для компенсации остаточных напряжений, способствующих краевой волнистости, полосой охватывают выпуклый ролик, а для компенсации остаточных напряжений, способствующих коробоватости - вогнутый ролик, а регулирование амплитуды создаваемых компенсирующих напряжений производят изменением угла охвата профилированных роликов, зависящего от величины h и направления перемещения отклоняющих роликов, расположенных за профилированными роликами, при этом
    Figure 00000053

    где Δσ* - разница между удельными напряжениями в середине и на краю полосы, положительная при форме эпюры напряжений, способствующей волнистости полосы, и отрицательная при форме эпюры напряжений, способствующей коробоватости, МПа;
    K - коэффициент ослабления неравномерности по принципу Сен-Венана;
    Е - модуль упругости материала полосы, МПа;
    L - длина бочки профилированных роликов, мм;
    В - ширина полосы, мм;
    d - расстояние между осями профилированных роликов и отклоняющих роликов, мм;
    а - расстояние между осями рабочих валков и профилированных роликов, составляющее не более половины длины бочки, мм;
    δ - выпуклость/вогнутость профилированных роликов на радиусе, мм, при этом
    Figure 00000054

    где
    Figure 00000055

    S - амплитуда неравномерности на расстоянии α от очага деформации;
    Figure 00000056
    Figure 00000057
    Figure 00000058
    Figure 00000059
    Figure 00000060
    - корни следующей системы уравнений:
    Figure 00000061

    где
    Figure 00000062
    Figure 00000063
    Figure 00000064

    Figure 00000065
    Figure 00000066

    Figure 00000067
    Figure 00000068
    Figure 00000069

    Figure 00000070
    Figure 00000071

    Figure 00000072
    Figure 00000073
    Figure 00000074

    Figure 00000075
    Figure 00000076

    Figure 00000077
    Figure 00000078

    Figure 00000079
    Figure 00000080

    Figure 00000081
    Figure 00000082

    Figure 00000083
    Figure 00000084

    Figure 00000085

    Figure 00000086

    Figure 00000087
RU2008120743/02A 2008-05-23 2008-05-23 Способ регулирования плоскостности полос при прокатке RU2386491C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120743/02A RU2386491C2 (ru) 2008-05-23 2008-05-23 Способ регулирования плоскостности полос при прокатке

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120743/02A RU2386491C2 (ru) 2008-05-23 2008-05-23 Способ регулирования плоскостности полос при прокатке

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008120743A RU2008120743A (ru) 2009-11-27
RU2386491C2 true RU2386491C2 (ru) 2010-04-20

Family

ID=41476351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120743/02A RU2386491C2 (ru) 2008-05-23 2008-05-23 Способ регулирования плоскостности полос при прокатке

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2386491C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598735C2 (ru) * 2011-08-08 2016-09-27 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Прокатный стан и способ прокатки

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
САЛГАНИК В.М. и др. Асимметричная тонколистовая прокатка: развитие теории, технологии и новые решения. - М.: МИСИС, 1997, с.192. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2598735C2 (ru) * 2011-08-08 2016-09-27 Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ Прокатный стан и способ прокатки

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008120743A (ru) 2009-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101239356B (zh) 金属带材的平整装置
US11638941B2 (en) Systems and methods for controlling flatness of a metal substrate with low pressure rolling
US20090100890A1 (en) Rolling Stand, Rolling Train, And Method For Rolling Metal Strip
JPH0550109A (ja) 圧延機及び圧延方法
CN1135143C (zh) 带材热轧设备中的金属带成型方法和设备
CN110465561B (zh) 一种热轧带钢矫平矫工艺
KR101030942B1 (ko) 가변성 중심 거리를 갖는 롤러 레벨러
RU2386491C2 (ru) Способ регулирования плоскостности полос при прокатке
US11919059B2 (en) Changing the effective contour of a running surface of a working roll during hot rolling of rolling stock in a roll stand to form a rolled strip
JP2011189404A (ja) 粗度転写効率に優れた調質圧延機および調質圧延方法
JPH0521653B2 (ru)
JP4811031B2 (ja) 形鋼のユニバーサル圧延方法
JPS5973119A (ja) 圧延材料のクラウンおよび平坦度の矯正方法
RU2464115C1 (ru) Способ дрессировки отожженной стальной полосы
RU2344888C1 (ru) Способ прокатки листовой стали
CN111185494A (zh) 一种不锈钢冷轧带的拉弯矫直工艺
JP4412442B2 (ja) ローラレベラによる金属板の矯正方法
CN214290019U (zh) 一种四辊平整机变接触磨损工艺配对轧辊
RU2254944C1 (ru) Способ холодной прокатки полосовой стали
JP5092562B2 (ja) 鋼板の調質圧延方法
SU1068182A1 (ru) Способ прокатки плоских полос и листов
JPH0116209B2 (ru)
SU1680396A1 (ru) Комплект валков клети квартонепрерывного полосового стана холодной прокатки
RU2581697C1 (ru) Способ правки толстолистового проката
JP2013226569A (ja) 調質圧延における形状制御方法および形状制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100524