RU2581697C1 - Method of straightening rolled plates - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy.

SUBSTANCE: invention relates to production of rolled sheet at reversing plate mill, and can be used to provide flatness of rolled low-alloy expected steels. Straightening is performed with maximum flexure at first bending roller in direction of movement of rolled stock with certain amplitude of maximum flexure at straightening temperature of above and below 150 °C. Amplitude of bending at the second bending roller is set not over 0.7 of maximum amplitude curve at first roll and amplitude curve at last bending roller is set not over 0.25 of rolling thickness.

EFFECT: requirement is met for flatness of finished products.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности к производству листового проката на реверсивном толстолистовом стане, и может быть использовано для обеспечения плоскостности толстолистового проката низколегированных штрипсовых сталей с феррито-бейнитной структурой, полученных с применением контролируемой прокатки.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of sheet metal on a reversible plate mill, and can be used to ensure flatness of plate steel low-alloy strip steels with ferritic-bainitic structure obtained using controlled rolling.

Известен способ правки толстолистового проката, включающий деформирование листов многократным знакопеременным изгибом между двумя рядами роликов при регламентированной температуре. Деформирование листов производят при температуре не выше 700°C, диаметре роликов не более 500 мм и числе изгибов не менее 3. В соответствии с данным способом листы из углеродистых марок стали правят за два этапа. Правку листов на первом этапе производят со степенью деформации 10-15% при температуре 600-700°C и с диаметром роликов не более 300 мм, а правку на втором этапе ведут со степенью деформации 1,0-3,0% при температуре 300-600°C и с диаметром роликов не более 400 мм [1].A known method of editing plate, including the deformation of the sheets by multiple alternating bending between two rows of rollers at a regulated temperature. The sheets are deformed at a temperature not exceeding 700 ° C, a roller diameter of not more than 500 mm and a number of bends of at least 3. In accordance with this method, sheets of carbon steel grades are corrected in two stages. Editing of sheets at the first stage is carried out with a degree of deformation of 10-15% at a temperature of 600-700 ° C and with a diameter of rollers not more than 300 mm, and editing at the second stage is carried out with a degree of deformation of 1.0-3.0% at a temperature of 300- 600 ° C and with a roller diameter of not more than 400 mm [1].

К недостаткам данного способа можно отнести то, что слишком большая степень деформации изгиба на первом этапе правки (температура 600-700°C), при производстве высокопрочного толстолистового проката из низкоуглеродистой стали негативно сказывается на механических характеристиках готовой продукции, особенно на величине предела текучести и относительного удлинения. Соответственно, при использовании данного способа для правки листов с феррито-бейнитной структурой толщиной 12-30 мм, не всегда удается обеспечить требуемый уровень механических свойств. Кроме того, в соответствии с данным способом второй этап правки реализуют при слишком высокой температуре (300-600°C), поэтому при последующем остывании готового листа до температуры окружающей среды возможно его вторичное коробление. Это обуславливает необходимость оптимизации температурно-деформационного режима правки высокопрочного штрипса в указанном диапазоне толщин. Кроме того, на практике при использовании одной листоправильной машины в потоке прокатного стана невозможно менять диаметр роликов для разных этапов правки каждого листа, что существенно сужает возможности реализации способа.The disadvantages of this method include the fact that too much bending deformation at the first stage of dressing (temperature 600-700 ° C), in the production of high-strength plate from low-carbon steel, negatively affects the mechanical characteristics of the finished product, especially the yield strength and relative lengthening. Accordingly, when using this method for dressing sheets with a ferrite-bainitic structure 12-30 mm thick, it is not always possible to provide the required level of mechanical properties. In addition, in accordance with this method, the second stage of dressing is carried out at too high a temperature (300-600 ° C), therefore, upon subsequent cooling of the finished sheet to ambient temperature, it may warp again. This necessitates the optimization of the temperature-strain regime of dressing of high-strength strip in the specified range of thicknesses. In addition, in practice, when using one sheet straightening machine in the flow of the rolling mill, it is impossible to change the diameter of the rollers for different stages of dressing of each sheet, which significantly reduces the possibility of implementing the method.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому изобретению является способ правки толстолистового проката из высокопрочной низколегированной штрипсовой стали в линии толстолистового стана, включающий знакопеременные упругопластические перегибы листа в листоправильной машине между верхним и нижним рядами роликов, расположенных в шахматном порядке, при регламентированной температуре и амплитуде горячей и холодной правки [2].The closest in technical essence to the present invention is a method of straightening plate products from high-strength low-alloy strip steel in the line of the plate mill, including alternating elastoplastic bends of the sheet in the sheet straightening machine between the upper and lower rows of staggered rollers at a regulated temperature and amplitude of hot hot and cold edits [2].

В соответствии с известным способом холодная правка листа предусматривает использование перегибов с большей величиной амплитуды, чем при горячей правке. Однако такой подход не учитывает, что при снижении температуры сопротивление деформации металла существенно повышается и усилие правки при увеличении амплитуды может возрасти до критических (близких к максимально допустимым для используемой листоправильной машины) значений, т.е. возникнет опасность аварии (заклинивание или поломка роликов). Кроме того, в соответствии с известным способом правки максимальная амплитуда перегиба (смещение вниз верхнего ролика рольганга относительно базового уровня плоского листа в правильной машине) изменяется по линейному закону обратно пропорционально толщине листа. Соответственно, при увеличении толщины листа амплитуду перегиба уменьшают. Однако линейный характер изменения не всегда обеспечивает соответствие требованиям по плоскостности готового листа. Практика показывает, что по мере увеличения толщины проката влияние этого параметра на изменение амплитуды перегиба ослабевает, и расчетная зависимость по определению величины максимального перегиба нуждается в уточнении. Это определяет необходимость разработки способа правки, учитывающего эти особенности процесса.In accordance with the known method, cold straightening of a sheet involves the use of kinks with a larger magnitude of amplitude than with hot straightening. However, this approach does not take into account that with decreasing temperature, the metal deformation resistance increases significantly and the dressing force with increasing amplitude can increase to critical (close to the maximum allowable for the used sheet straightening machine) values, i.e. there is a danger of an accident (jamming or breakage of the rollers). In addition, in accordance with the known editing method, the maximum bend amplitude (downward shift of the upper roller of the roller table relative to the base level of the flat sheet in the correct machine) varies linearly inversely with the thickness of the sheet. Accordingly, with increasing sheet thickness, the bend amplitude is reduced. However, the linear nature of the change does not always ensure compliance with the flatness requirements of the finished sheet. Practice shows that as the thickness of the rolled products increases, the influence of this parameter on the change in the amplitude of the bend decreases, and the calculated dependence for determining the maximum bend needs to be clarified. This determines the need to develop an editing method that takes into account these features of the process.

Технический результат изобретения состоит в обеспечении требований по плоскостности готовой продукции для всего сортамента толстолистового проката при устранении вероятности возникновения перегрузок на роликах листоправильной машины.The technical result of the invention is to provide flatness requirements for the finished product for the entire range of plate products while eliminating the likelihood of overloads on the rollers of the plate straightening machine.

Технические результат достигается тем, что в известном способе правки толстолистового проката из низколегированной штрипсовой стали, включающем знакопеременные упругопластические изгибы проката в листоправильной машине между двумя рядами стационарных и изгибающих роликов при регламентированной температуре и амплитуде правки, согласно изобретению правку производят с максимальным изгибом на первом изгибающем ролике по направлению движения проката, при температуре правки выше 150°С амплитуду максимального изгиба определяют из соотношения

, а при температуре правки ниже 150°C амплитуду максимального изгиба определяют из соотношения

, где h - толщина проката, мм; 92,51, 84,57 - эмпирические коэффициенты, определенные опытным путем, мм; -0,07 - эмпирический коэффициент, определенный опытным путем, мм^-1; при этом амплитуду изгиба на втором изгибающем ролике устанавливают не выше 0,7 от амплитуды максимального изгиба, а амплитуду изгиба на последнем изгибающем ролике устанавливают не выше 0,25 от толщины проката.The technical result is achieved by the fact that in the known method of straightening plate products from low alloy strip steel, including alternating elastoplastic bends of the sheet in the sheet straightening machine between two rows of stationary and bending rollers at a regulated temperature and amplitude of dressing, according to the invention, dressing is performed with maximum bending on the first bending roller in the direction of rolling, at a dressing temperature above 150 ° C, the amplitude of the maximum bend is determined from community

and at a dressing temperature below 150 ° C the amplitude of the maximum bend is determined from the ratio

where h is the thickness of the rolled, mm; 92.51, 84.57 - empirical coefficients determined experimentally, mm; -0.07 - empirical coefficient determined experimentally, mm ^-1 ; wherein the bending amplitude on the second bending roller is set to not higher than 0.7 of the amplitude of the maximum bending, and the bending amplitude on the last bending roller is set to not higher than 0.25 of the thickness of the rolled product.

На чертеже представлена схема расположения роликов листоправильной машины и характер распределения амплитуды изгибов во время рабочего хода при правке толстолистового поката из низколегированной штрипсовой стали с феррито-бейнитной структурой согласно предложенному способу.The drawing shows the layout of the rollers of the sheet straightening machine and the nature of the distribution of the amplitude of the bends during the working stroke when editing a plate slope of low-alloy strip steel with a ferrite-bainitic structure according to the proposed method.

Для реализации способа используют листоправильную машину, содержащую два ряда роликов, входящих в верхнюю и нижнюю кассеты. Нижние ролики постоянно находятся на одном уровне (стационарные ролики), тогда как каждый верхний ролик имеет индивидуальную настройку с возможностью смещения в вертикальном направлении для получения требуемой величины амплитуды перегиба Δ_i. Таким образом, верхние ролики являются изгибающими. В исходном состоянии холостого хода между роликами обоих кассет имеется зазор, соответствующий толщине проката h. Расстояние между соседними роликами B_p (шаг роликов) для отечественных листоправильных машин, как правило, изменяется незначительно, в диапазоне 400-500 мм и может приниматься постоянным. Обычно, используются листоправильные машины, снабженные 9 рабочими роликами.To implement the method using a sheet straightening machine containing two rows of rollers included in the upper and lower cassettes. The lower rollers are constantly on the same level (stationary rollers), while each upper roller has an individual setting with the possibility of displacement in the vertical direction to obtain the desired magnitude of the amplitude of the bend Δ _i . Thus, the upper rollers are bending. In the initial idle state, between the rollers of both cassettes there is a gap corresponding to the thickness of the rolling h. The distance between adjacent rollers B _p (pitch of rollers) for domestic sheet straightening machines, as a rule, varies slightly, in the range of 400-500 mm and can be assumed constant. Typically, sheet straightening machines equipped with 9 working rollers are used.

Сущность изобретения заключается в следующем. Прокатанный в линии реверсивного стана толстолистовой прокат из низколегированной штрипсовой стали с феррито-бейнитной структурой поступает на ускоренное охлаждение. После ускоренного охлаждения толстолистовой прокат обычно приобретает коробоватость ввиду неравномерного остывания металла по ширине и длине, и его плоскостность нарушается. Искажение формы толстолистового проката тем больше, чем он тоньше, и чем больше его габаритные размеры. Для выполнения поставленной задачи обеспечения плоскостности толстолистового проката непосредственно после прокатки и ускоренного охлаждения производят горячую правку этого проката в роликовой листоправильной машине. При этом температура листа, как правило, превышает 150°C. Правка предусматривает его перемещение в направлении V между двумя рядами роликов с одновременным многократным знакопеременным упругопластическим изгибом путем гибки с перегибами. При этом головную часть толстолистового проката задают в зазор между верхним 1 и нижним 2 роликами правильной машины, которые обеспечивают защемление листа, аналогичное жесткой заделке. Затем следующим верхним роликом 3 (первый изгибающий ролик) его отгибают вниз с величиной амплитуды, определяемой из соотношения

, где h - толщина проката, мм; 92,51 - эмпирический коэффициент, определенный опытным путем, мм; -0,07 - эмпирический коэффициент, определенный опытным путем, мм^-1. При этом в зоне перегиба возникают сжимающие напряжения в верхних поверхностных слоях толстолистового проката и растягивающие - в нижних. Затем следующим нижним стационарным роликом 4 толстолистовой прокат отгибают обратно вверх. При этом знак напряжения в поверхностных слоях толстолистового проката меняется на противоположный. Соответственно, растягивающие напряжения при этом перегибе действуют по верхней поверхности проката и сжимающие - по нижней. При прохождении толстолистового проката через последующие ролики характер деформации проката чередуется аналогичным образом. Знакопеременный характер нагрузки позволяет устранить внутренние напряжения в материале, приводящие к короблению, и обеспечить требуемую плоскостность толстолистового проката. Амплитуду изгиба (величину смещения вниз) толстолистового проката на следующем изгибающем ролике по направлению движения проката (пятый ролик) уменьшают, устанавливая для нее значения не выше 0,7 от амплитуды максимального изгиба на первом изгибающем ролике. В то же время на последнем верхнем изгибающем ролике устанавливают амплитуду изгиба не выше 0,25 от толщины толстолистового проката, подвергаемого правке. При этом амплитуду каждого последующего изгиба устанавливают меньше, чем для предыдущего, поэтому величина пластических поверхностных напряжений снижается по мере перемещения подвергаемого правке участка толстолистового проката к выходу из листоправильной машины. Соответственно, амплитуда на первом изгибающем ролике листоправильной машины является максимальной для данного прохода правки, а амплитуда на ее последнем изгибающем ролике имеет минимальную величину. Рассмотренная схема правки позволяет, плавно изменяя величину накопленной пластической деформации в поверхностных слоях толстолистового проката, устранить внутренние напряжения, приводящие к его короблению. При относительно высокой температуре горячей правки (выше 150°C) низколегированная сталь находится в достаточно пластичном состоянии, чтобы за счет гибки с перегибами снизить неплоскостность толстолистового проката до допустимого уровня, не допуская вероятности возникновения перегрузок на роликах листоправильной машины.The invention consists in the following. Laminated in the line of the reversing mill, plate from low-alloy strip steel with a ferritic-bainitic structure is supplied for accelerated cooling. After accelerated cooling, plate products usually become boxy due to uneven cooling of the metal in width and length, and its flatness is broken. The distortion of the shape of the plate is the greater, the thinner it is, and the larger its overall dimensions. To accomplish the task of ensuring the flatness of plate products immediately after rolling and accelerated cooling, hot rolling of this sheet is carried out in a roller straightening machine. The temperature of the sheet, as a rule, exceeds 150 ° C. Editing involves moving it in the V direction between two rows of rollers with simultaneous multiple alternating alternating elastoplastic bending by bending with bends. In this case, the head part of the rolled plate is set in the gap between the upper 1 and lower 2 rollers of the straightening machine, which provide pinching of the sheet, similar to hard termination. Then, with the next upper roller 3 (the first bending roller), it is bent down with the amplitude value determined from the relation

where h is the thickness of the rolled, mm; 92.51 - empirical coefficient determined experimentally, mm; -0.07 - empirical coefficient determined empirically, mm ^-1 . At the same time, compressive stresses arise in the bend zone in the upper surface layers of plate and tensile stresses in the lower ones. Then, the next lower stationary roller 4 plate is bent back up. In this case, the sign of stress in the surface layers of the rolled plate is reversed. Accordingly, tensile stresses at this bend act on the upper surface of the rolled and compressive - on the lower. With the passage of plate through subsequent rollers, the nature of the deformation of the strip alternates in a similar way. The alternating nature of the load allows you to eliminate internal stresses in the material, leading to warping, and to provide the required flatness of the plate. The bending amplitude (the amount of downward shift) of the rolled plate in the next bending roller in the direction of rolling (fifth roller) is reduced by setting values not higher than 0.7 of the amplitude of the maximum bending in the first bending roller. At the same time, on the last upper bending roller, the bending amplitude is set to not higher than 0.25 of the thickness of the rolled plate being edited. In this case, the amplitude of each subsequent bend is set lower than for the previous one, therefore, the value of plastic surface stresses decreases as the straightened section of the plate is moved to the exit of the plate straightening machine. Accordingly, the amplitude on the first bending roller of the plate straightening machine is maximum for a given dressing pass, and the amplitude on its last bending roller has a minimum value. The considered editing scheme allows, smoothly changing the amount of accumulated plastic deformation in the surface layers of plate, to eliminate internal stresses leading to warpage. At a relatively high hot dressing temperature (above 150 ° C), low-alloy steel is in a sufficiently plastic state to reduce flatness of rolled plate to an acceptable level due to bending with kinks, avoiding the likelihood of overloads on rollers of the straightening machine.

После остывания прошедшего правку толстолистового проката из низколегированной штрипсовой стали до температуры, близкой к температуре окружающей среды, иногда наблюдается его повторное коробление. Особенно это характерно для широкоформатного проката малой толщины. Это явление связано с возникновением внутренних напряжений в материале толстолистового проката при его неравномерном охлаждении на краях и в центре. В этом случае, для устранения возникших дефектов геометрии, целесообразно проведение дополнительной холодной правки толстолистового проката при температуре металла не выше 150°C. При такой холодной правке амплитуду максимального изгиба определяют из соотношения

. При этом величина максимального изгиба меньше, чем при горячей правке. Это связано с тем, что в низкотемпературной области сопротивление деформации больше, чем в высокотемпературной, и при большой величине амплитуды изгиба при правке возникает опасность перегрузки листоправильной машины по энергосиловым параметрам выше допустимых значений. Иначе говоря, при увеличении усилий на роликах листоправильной машины возрастает вероятность аварийной ситуации.After cooling the straightened plate from low-alloy strip steel to a temperature close to ambient temperature, it is sometimes warped again. This is especially true for large-format rolled products of small thickness. This phenomenon is associated with the occurrence of internal stresses in the plate material during its uneven cooling at the edges and in the center. In this case, to eliminate the geometry defects that have arisen, it is advisable to carry out additional cold straightening of the plate at a metal temperature of no higher than 150 ° C. With such a cold straightening, the amplitude of the maximum bend is determined from the relation

. Moreover, the maximum bend is less than with hot dressing. This is due to the fact that in the low-temperature region, the deformation resistance is greater than in the high-temperature region, and with a large value of the bending amplitude during dressing, there is a danger of overloading the sheet straightening machine with energy-force parameters higher than the permissible values. In other words, with increasing effort on the rollers of the sheet straightening machine, the likelihood of an emergency increases.

Таким образом, рассматриваемая технология правки направлена на получение требуемой плоскостности толстолистового проката из низколегированной штрипсовой стали с феррито-бейнитной структурой при обеспечении допустимой величины нагрузки на ролики листоправильной машины.Thus, the editing technology under consideration is aimed at obtaining the required flatness of plate products from low-alloy strip steel with a ferrite-bainitic structure while ensuring an allowable load on the rollers of the plate straightening machine.

Применение способа поясняется примером его реализации при производстве толстолистового проката толщиной h=25,8 мм, из низколегированной штрипсовой стали 10Г2ФБ-У с феррито-бейнитной структурой. Прокатку непрерывнолитых заготовок на стане 5000 осуществляют в два этапа (черновая и чистовая прокатка) с промежуточным подстуживанием. После завершения чистовой прокатки производят ускоренное водяное охлаждение готового толстолистового проката в специальной установке (УКО). Эта операция обеспечивает получение феррито-бейнитной структуры и повышение дисперсности структурных составляющих стали. Затем производят горячую правку толстолистового проката за один проход непосредственно после его выхода из УКО при температуре 460°C. Для этого проката подают в листоправильную машину с шагом роликов B_p=450 мм, где осуществляют знакопеременные упругопластические изгибы проката между верхним и нижним рядами роликов, расположенных в шахматном порядке. При этом максимальную амплитуду изгиба устанавливают на третьем верхнем (первом изгибающем) ролике листоправильной машины путем его максимального вертикального смещения вниз. Фактическая величина этой амплитуды составляет Δ_max=13 мм. Она соответствует диапазону 12,2 мм <Δ_max = 13 мм <18,2 мм, определяемому соотношением, приведенным для максимального изгиба

. На следующем по направлению движения после максимального изгиба верхнем изгибающем (пятом) ролике задана величина амплитуды

. Она соответствует соотношению, приведенному для этого ролика 7 мм <Δ₅=0,7*13=9 мм, а на предпоследнем верхнем изгибающем (седьмом) ролике величина амплитуды составляет

, которая соответствует приведенному соотношению 3 мм <Δ₇=0,2*25,8=5,2 мм. Последующее охлаждение изгибающем осуществляют путем выдержки на воздухе штабелированной стопы горячекатаного проката.The application of the method is illustrated by an example of its implementation in the production of plate products with a thickness of h = 25.8 mm, from low-alloy strip steel 10G2FB-U with a ferrite-bainitic structure. Rolling of continuously cast billets at mill 5000 is carried out in two stages (roughing and finishing rolling) with intermediate reinforcement. After finishing the finish rolling, accelerated water cooling of the finished plate is performed in a special installation (UCO). This operation provides a ferrite-bainitic structure and an increase in the dispersion of the structural components of steel. Then hot straightening of the plate is carried out in one pass immediately after it leaves the UCO at a temperature of 460 ° C. For this, the rolled product is fed to a sheet straightening machine with a roller pitch B _p = 450 mm, where alternating elastoplastic bends of the rolled product are carried out between the upper and lower rows of rollers arranged in a checkerboard pattern. In this case, the maximum bending amplitude is set on the third upper (first bending) roller of the sheet straightening machine by its maximum vertical downward displacement. The actual value of this amplitude is Δ _max = 13 mm. It corresponds to the range of 12.2 mm <Δ _max = 13 mm <18.2 mm, determined by the ratio given for maximum bending

. On the next direction of motion after maximum bending, the upper bending (fifth) roller is set to the amplitude

. It corresponds to the ratio given for this roller 7 mm <Δ ₅ = 0.7 * 13 = 9 mm, and on the penultimate upper bending (seventh) roller, the amplitude is

, which corresponds to the ratio of 3 mm <Δ ₇ = 0.2 * 25.8 = 5.2 mm. Subsequent bending cooling is carried out by holding the stacked stack of hot rolled products in air.

После остывания толстолистового проката до температуры окружающей среды на ряде листов опытной партии было отмечено коробление поверхности вследствие появления внутренних напряжений при неравномерном охлаждении различных поверхностных зон. С целью устранения этого дефекта проводят дополнительную холодную правку за один проход при температуре 90°C. При этом толстолистового проката подвергают изгибу с фактической величиной максимальной амплитуды на первом изгибающем (третьем) ролике листоправильной машины: Δ_max=11,5 мм. Она соответствует диапазону 11 мм Δ_max =11,5 мм <17 мм, определяемому соотношением

, приведенным для максимального перегиба при температуре правки ниже 150°C. На следующем по направлению движения после максимального перегиба верхнем изгибающем (пятом) ролике величина амплитуды составляет

, которая соответствует приведенному соотношению 5 мм <Δ₅=0,7*10=7 мм, а на предпоследнем верхнем изгибающем (седьмом) ролике величина амплитуды составляет

, которая соответствует приведенному соотношению 2 мм <Δ₇=0,2*25,8=5,2 мм. Полученный толстолистовой прокат соответствует предъявляемым требованиям по плоскостности, т.е. стрела прогиба поверхности проката не превышает 6 мм на базе 1 п. м. Усилия на роликах листоправильной машины не превышают допустимых значений. Полученный уровень свойств полностью соответствует требованиям, предъявляемым к штрипсу категории прочности 10Г2ФБ-У.After cooling of the rolled plate to ambient temperature, a warpage of the surface was noted on a number of sheets of the experimental batch due to the appearance of internal stresses during uneven cooling of various surface zones. In order to eliminate this defect, additional cold dressing is carried out in one pass at a temperature of 90 ° C. When this plate is subjected to bending with the actual value of the maximum amplitude on the first bending (third) roller plate straightening machine: Δ _max = 11.5 mm It corresponds to a range of 11 mm Δ _max = 11.5 mm <17 mm, determined by the ratio

given for maximum kink at a dressing temperature below 150 ° C. On the next direction of motion after the maximum bend of the upper bending (fifth) roller, the amplitude is

Which corresponds to the given ratio of 5 mm <Δ ₅ = 0.7 * 10 = 7 mm, and the penultimate upper bending (seventh) video amplitude value is

, which corresponds to the ratio of 2 mm <Δ ₇ = 0.2 * 25.8 = 5.2 mm. The resulting plate steel meets the requirements for flatness, i.e. the arrow of deflection of the rolled surface does not exceed 6 mm on the basis of 1 p.m. The forces on the rollers of the sheet straightening machine do not exceed the permissible values. The obtained level of properties fully complies with the requirements for a strip of strength category 10G2FB-U.

Таким образом, применение предложенного способа правки обеспечивает достижение требуемого результата - выполнение требований по плоскостности готовой продукции для всего сортамента толстолистового проката при устранении вероятности перегрузок на роликах листоправильной машины.Thus, the application of the proposed straightening method ensures the achievement of the desired result — meeting the flatness requirements of the finished product for the entire range of plate products while eliminating the likelihood of overloads on rollers of the plate straightening machine.

Оптимальные параметры реализации способа были определены эмпирическим путем. Установлено, что при правке максимальный изгиб целесообразно устанавливать на верхнем первом изгибающем (третьем) ролике путем его максимального вертикального смещения вниз. Это обусловлено тем, что после прохождения толстолистового проката через соответствующий его толщине зазор между первым (верхним) и вторым (нижним) роликом обеспечивается его жесткое защемление, позволяющее осуществлять дальнейший изгиб. Использование для защемления толстолистового проката большего количества роликов (например - 4 ролика при максимальном изгибе на пятом изгибающем (верхнем) ролике) приводит к неоправданному снижению производственного ресурса листоправильной машины, т.к. уменьшается общее число изгибов, при сохранении той же схемы жесткого защемления.The optimal parameters for the implementation of the method were determined empirically. It was found that when editing the maximum bend, it is advisable to set on the upper first bending (third) roller by its maximum vertical downward shift. This is due to the fact that after the passage of plate products through the corresponding thickness of the gap between the first (upper) and second (lower) roller, it is rigidly jammed, allowing further bending. The use of a larger number of rollers (for example, 4 rollers with maximum bending on the fifth bending (upper) roller) for pinching plate products leads to an unjustified decrease in the production life of the plate straightening machine, because the total number of bends is reduced, while maintaining the same pattern of rigid pinching.

Эксперименты показывают, что при температуре правки выше 150°C с амплитудой максимального изгиба в диапазоне

пластическая деформация в материале толстолистового проката достаточна, чтобы обеспечить требуемую плоскостность проката при сравнительно невысоких усилиях на роликах правильной машины. Установлено, что если амплитуда максимального изгиба толстолистового проката при правке при температуре выше 150°C будет выходить за верхний предел допустимых значений, т.е.

, то усилия, действующие со стороны толстолистового проката на соответствующий ролик правильной машины, могут достигнуть слишком большой величины. Иначе говоря, возникнет предпосылка к аварийной ситуации (поломка или заклинивание роликов). В то же время, если амплитуда максимального изгиба будет ниже допустимых значений, т.е.

, то величина пластической деформации при правке будет недостаточна для компенсации внутренних напряжений в толстолистовом прокате и его плоскостность не будет гарантированно обеспечиваться.Experiments show that at a dressing temperature above 150 ° C with an amplitude of maximum bend in the range

plastic deformation in the plate material is sufficient to provide the required flatness of the plate with relatively low efforts on the rollers of the straightening machine. It was found that if the amplitude of the maximum bend of the plate during editing at temperatures above 150 ° C will go beyond the upper limit of acceptable values, i.e.

, then the efforts exerted by the rolled plate on the corresponding roller of the leveling machine can reach too large a value. In other words, there will be a prerequisite for an emergency (breakage or jamming of the rollers). At the same time, if the amplitude of the maximum bend is below the permissible values, i.e.

, then the amount of plastic deformation during editing will be insufficient to compensate for the internal stresses in the plate and its flatness will not be guaranteed.

Опытным путем установлено, что при правке при температуре в листоправильной машине с амплитудой максимального изгиба в диапазоне

удается получить необходимую величину плоскостности толстолистового проката при действующих на роликах правильной машины усилиях, не превышающих допустимые значения. При температуре правки ниже 150°C сопротивление деформации металла выше, чем при более высоких температурах, поэтому допустимая амплитуда максимального изгиба толстолистового проката в первом случае в целом должна быть ниже, чем во втором. Соответственно, если амплитуда максимального изгиба толстолистового проката при правке при температуре ниже 150°С будет выходить за верхний предел допустимых значений, т.е.

, то это также может привести к существенному повышению рабочей нагрузки на опорные ролики листоправильной машины. При этом может возникнуть опасность аварийной ситуации (поломка или заклинивание роликов). В то же время, если амплитуда максимального изгиба в низкотемпературной области будет ниже допустимых значений, т.е.

, то величина пластической деформации при правке будет недостаточна для компенсации внутренних напряжений в толстолистовом прокате, что не позволяет получить требуемую плоскостность.It has been experimentally established that when dressing at a temperature in a sheet straightening machine with an amplitude of maximum bending in the range

it is possible to obtain the required flatness value of the plate with the forces acting on the rollers of the leveling machine not exceeding the permissible values. When the dressing temperature is lower than 150 ° C, the metal deformation resistance is higher than at higher temperatures, therefore, the permissible amplitude of the maximum bending of the plate in the first case should be generally lower than in the second. Accordingly, if the amplitude of the maximum bend of the plate during editing at a temperature below 150 ° C will go beyond the upper limit of acceptable values, i.e.

, this can also lead to a significant increase in the workload on the support rollers of the sheet straightening machine. In this case, there may be a danger of an emergency (breakdown or jamming of the rollers). At the same time, if the amplitude of the maximum bend in the low-temperature region is lower than the permissible values, i.e.

, then the amount of plastic deformation during editing will be insufficient to compensate for the internal stresses in the plate, which does not allow to obtain the required flatness.

Экспериментально определено, амплитуда изгиба толстолистового проката на следующем по направлению движения после максимального изгиба верхнем ролике не должна превышать 0,7 от амплитуды максимального изгиба. При этом обеспечивается требуемая плоскостность готового проката. В противном случае внутренние напряжения в материале листа будут сохраняться, и эффект правки не будет достигнут.It was experimentally determined that the amplitude of the bending of the plate at the next upper direction in the direction of motion after the maximum bending should not exceed 0.7 of the amplitude of the maximum bending. This ensures the required flatness of the finished product. Otherwise, the internal stresses in the sheet material will remain, and the effect of editing will not be achieved.

Опыт показывает, что амплитуда изгиба на последнем изгибающем ролике не должна превышать 0,25 от толщины толстолистового проката. Такая деформация достаточна для получения требуемой плоскостности проката. При превышении допустимых значений амплитуды изгиба на последнем изгибающем ролике возможно появление продольной кривизны проката в результате действия остаточных деформаций продольного удлинения в нижних слоях и продольного сжатия в верхних слоях толстолистового проката. Это может привести к отсортировке проката по геометрии.Experience shows that the amplitude of the bend on the last bending roller should not exceed 0.25 of the thickness of the plate. Such deformation is sufficient to obtain the required flatness of the hire. When exceeding the permissible values of the bending amplitude on the last bending roller, the longitudinal curvature of the rolled product may occur as a result of residual strains of longitudinal elongation in the lower layers and longitudinal compression in the upper layers of the rolled plate. This can lead to sorting of the rental by geometry.

Как следует из вышеизложенного, при реализации предложенного технического решения требуемый уровень плоскостности штрипсового проката достигается за счет выбора наиболее рациональных температурно-деформационных режимов правки, обеспечивающих одновременно допустимый уровень усилий правки. Однако в случае выхода варьируемых технологических параметров за установленные границы не всегда удается обеспечить заданные показатели качества для полученного толстолистового проката. Таким образом, приведенные данные подтверждают правильность рекомендаций по выбору допустимых значений технологических параметров предложенного способа правки толстолистового проката из низколегированной штрипсовой стали с феррито-бейнитной структурой.As follows from the foregoing, in the implementation of the proposed technical solution, the required level of flatness of strip products is achieved by choosing the most rational temperature-deformation dressing modes that simultaneously provide an acceptable level of dressing effort. However, in the event that the variable technological parameters go beyond the established boundaries, it is not always possible to provide the specified quality indicators for the obtained plate products. Thus, the data presented confirm the correctness of the recommendations on the selection of admissible values of the technological parameters of the proposed method for straightening plate products from low-alloy strip steel with a ferrite-bainitic structure.

Технико-экономические преимущества рассматриваемого изобретения состоят в том, что предложенные температурно-деформационные режимы правки позволяют обеспечить высокое качество правки, т.е. достаточную плоскостность получаемой штрипсовой стали, позволяя избежать аварийных ситуаций, связанных с перегрузками по усилиям правки. Использование предложенного способа для производства низколегированного толстолистового проката категории прочности К60-К65, толщиной 12-30 мм с феррито-бейнитной структурой позволит повысить выход годного на данном сортаменте на 1-1,5%.The technical and economic advantages of the considered invention consist in the fact that the proposed temperature-deformation regimes of dressing make it possible to ensure high quality of dressing, i.e. sufficient flatness of the obtained strip steel, avoiding emergency situations associated with overloads due to dressing efforts. Using the proposed method for the production of low-alloy plate products of strength category K60-K65 with a thickness of 12-30 mm with a ferrite-bainitic structure will increase the yield on this range by 1-1.5%.

Литературные источникиLiterary sources

1. Патент РФ №2294806, МПК B21D 1/06, 10.03.2007 г.1. RF patent No. 2294806, IPC B21D 1/06, 03/10/2007

2. Патент РФ №2432221, МПК B21D 1/05, 27.10.2011 г.2. RF patent No. 2432221, IPC B21D 1/05, 10.27.2011

Claims (1)

Способ правки толстолистового проката из низколегированной штрипсовой стали, включающий знакопеременные упругопластические изгибы проката в листоправильной машине между двумя рядами стационарных и изгибающих роликов при регламентированной температуре и амплитуде изгиба правки, отличающийся тем, что правку осуществляют с максимальным изгибом на первом изгибающем ролике по направлению движения проката, амплитуду максимального изгиба на котором при температуре правки выше 150°С определяют из соотношения Δ_mах=(92,51*е^-0,07h)±4 мм, а при температуре правки ниже 150°С - из соотношения Δ_mах=(84,57*е^-0,07h)±4 мм,
где h - толщина проката, мм;
92,51, 84,57 - эмпирические коэффициенты, определенные опытным путем, мм;
-0,07 - эмпирический коэффициент, определенный опытным путем, мм^-1,
при этом амплитуду изгиба на втором изгибающем ролике устанавливают не выше 0,7 от амплитуды максимального изгиба на первом изгибающем ролике, а амплитуду изгиба на последнем изгибающем ролике устанавливают не выше 0,25 толщины проката. A method of straightening a plate of rolled low-alloy strip steel, including alternating elastoplastic bends of a sheet in a sheet straightening machine between two rows of stationary and bending rollers at a regulated temperature and amplitude of bending of the straightening, characterized in that the straightening is carried out with maximum bending on the first bending roller in the direction of rolling, the amplitude of the maximum bend at which at a dressing temperature above 150 ° C is determined from the relation _Δmax = (92.51 * e ^-0.07h ) ± 4 mm, and at the same time dressing temperature below 150 ° C - from the relation Δ _max = (84.57 * e ^-0.07h ) ± 4 mm,
where h is the thickness of the rolled, mm;
92.51, 84.57 - empirical coefficients determined experimentally, mm;
-0.07 - empirical coefficient determined empirically, mm ^-1 ,
wherein the bending amplitude on the second bending roller is set to not higher than 0.7 of the amplitude of the maximum bending on the first bending roller, and the bending amplitude on the last bending roller is set to not higher than 0.25 of the rolled thickness.

Images