RU2596566C1 - Method of cold rolling of strips - Google Patents

Method of cold rolling of strips Download PDF

Info

Publication number
RU2596566C1
RU2596566C1 RU2015105459/02A RU2015105459A RU2596566C1 RU 2596566 C1 RU2596566 C1 RU 2596566C1 RU 2015105459/02 A RU2015105459/02 A RU 2015105459/02A RU 2015105459 A RU2015105459 A RU 2015105459A RU 2596566 C1 RU2596566 C1 RU 2596566C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
tension
training
annealed
strips
Prior art date
Application number
RU2015105459/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Валерьевич Антонов
Илья Алексеевич Дятлов
Петр Александрович Мишнев
Алексей Владимирович Озеров
Эдуард Александрович Гарбер
Евгений Владимирович Дилигенский
Марина Анатольевна Тимофеева
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
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 Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь") filed Critical Публичное акционерное общество "Северсталь" (ПАО "Северсталь")
Priority to RU2015105459/02A priority Critical patent/RU2596566C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2596566C1 publication Critical patent/RU2596566C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metal processing.
SUBSTANCE: invention relates to technology of planishing of annealed steel strips on one-cager temper mill using coiler and recoiler. Proposed method comprises rolling with relative reduction 0.5-2% with application of rear and front tension.
EFFECT: reducing of power consumption is ensured by the fact that reduction is made by driving working rolls, rear tension is kept and supported constant within the range of 0,05 -0,1, and front - in the range 0,15 -0,21 from conventional limit of fluidity of the annealed strip.
1 cl, 2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к технологии прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных отожженных полос на одноклетевом стане с относительными обжатиями 0,5-2,0%.The invention relates to a rolling production technology and can be used in the training of annealed steel strips on a single-strand mill with relative reductions of 0.5-2.0%.

Известен способ холодной прокатки (в частности, дрессировки) стальных отожженных полос с относительным обжатием от 0,5 и до 8-10%, включающий установку рулона полосы на разматыватель, заправку ее в стан, закрепление переднего конца на барабане моталки и прокатку полосы с заданной скоростью, с приложением заднего и переднего натяжений, создаваемых электроприводами разматывателя и моталки [1].A known method of cold rolling (in particular, training) of steel annealed strips with a relative compression of from 0.5 to 8-10%, including installing a strip of strip on the unwinder, refueling it in the mill, securing the front end on the reel drum and rolling the strip with a given speed, with the application of the rear and front tension created by the electric drives of the unwinder and coiler [1].

Недостатком известного способа является то, что в нем не предусмотрены технологические мероприятия, направленные на минимизацию затрат энергии.The disadvantage of this method is that it does not provide technological measures aimed at minimizing energy costs.

Известен способ дрессировки стальных отожженных полос с приложением заднего и переднего натяжений, включающий установку рулона полосы на разматыватель, заправку ее в стан, обжатие полосы до закрепления ее переднего конца на моталке, закрепление переднего конца полосы на барабане моталки и последующую дрессировку в рабочих валках [2].There is a method of training steel annealed strips with the application of rear and front tension, including installing a strip of strip on the unwinder, refueling it in the mill, compressing the strip to secure its front end on the coiler, securing the front end of the strip on the reel drum and subsequent training in work rolls [2 ].

В этом способе после завершения заправки полосы на моталке электропривод рабочих валков отключают с целью снижения энергозатрат и до начала холостого вращения валков производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, соответствующего началу вращения рабочих валков с заданной скоростью, при этом дрессировку производят с относительным обжатием, составляющим 0,5-2,0%.In this method, after the filling of the strip on the winder is completed, the electric drive of the work rolls is turned off in order to reduce energy consumption and before the idle rotation of the rolls begins, a smooth increase in the rear and front tension is made, and the back tension is increased to a specific value equal to 0.05-0.20 from the conditional limit the yield strength of the annealed steel strip, and the front tension is up to a specific value not exceeding 0.8 from the conditional yield strength of the annealed steel strip corresponding to the start of rotation of the work rolls with second speed, wherein temper rolling is carried out with a relative compression constituting 0.5-2.0%.

Описанный способ является ближайшим аналогом изобретения и принят нами за прототип.The described method is the closest analogue of the invention and adopted by us as a prototype.

Недостатки способа-прототипа состоят в следующем: отключение электропривода рабочих валков невозможно выполнить на большинстве дрессировочных станов, оснащенных автоматической системой регулирования натяжения полосы на разматывателе и моталке, в работе которой используются сигналы частоты вращения двигателя клети; кроме того, увеличение переднего натяжения до величины 0,8 от условного предела текучести отожженной полосы создает опасность ее порыва, т.к. фактический предел текучести по длине полосы может колебаться и зачастую отличаться от условного предела текучести на 20% и более.The disadvantages of the prototype method are as follows: it is impossible to turn off the electric drive of the work rolls on most training mills equipped with an automatic system for regulating the strip tension on the unwinder and coiler, in which the signals of the rotational speed of the stand motor are used; in addition, an increase in the front tension to a value of 0.8 from the conditional yield strength of the annealed strip creates a risk of rupture, since the actual yield strength along the length of the strip can fluctuate and often differ from the conditional yield strength by 20% or more.

Задача настоящего изобретения - обеспечить снижение энергозатрат процесса дрессировки отожженных полос на одноклетевом стане с относительными обжатиями, не превышающими 2%.The objective of the present invention is to reduce the energy consumption of the process of training annealed strips on a single-chamber mill with relative reductions not exceeding 2%.

Указанная задача решается тем, что в способе дрессировки отожженных полос на одноклетевом стане с использованием моталки и разматывателя с относительными обжатиями 0,5-2%, включающем обжатие полосы с приложением заднего и переднего натяжений, согласно изобретению обжатие производят приводными рабочими валками, заднее натяжение устанавливают и поддерживают постоянным в диапазоне 0,05-0,1, а переднее - в диапазоне 0,15-0,21 от условного предела текучести отожженной полосы.This problem is solved by the fact that in the method of training annealed strips on a single-bent mill using a winder and unwinder with relative reductions of 0.5-2%, including compression strips with the application of rear and front tension, according to the invention, the compression is carried out by driven work rolls, the rear tension is set and maintain constant in the range of 0.05-0.1, and the front - in the range of 0.15-0.21 from the conditional yield strength of the annealed strip.

Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.

Уменьшение энергозатрат - одна из актуальных задач при производстве холоднокатаных стальных полос. Для решения этой задачи необходимо проанализировать факторы, которые влияют на расход энергии при прокатке. Существует достоверная методика расчета мощности процесса прокатки, изложенная в работе [3] (параграф 3.3.3, пункт «г»), которая учитывает, что в зоне опережения очага деформации валки не затрачивают энергию на пластическую деформацию полосы, напротив, полоса возвращает валкам часть энергии, полученной при прохождении зоны отставания. Таким образом, расход энергии в рабочей клети зависит от соотношения длин зон отставания и опережения: чем длиннее последняя, тем меньше мощность прокатки и расход энергии. Однако, учитывая различия напряженно-деформированного состояния (НДС) полосы при холодной прокатке с обжатиями более 5% и при дрессировке с обжатиями в диапазоне 0,5-2% была разработана новая математическая модель взаимосвязанных технологических и энергосиловых параметров, обеспечивающая минимальные расхождения между рассчитанными и фактическими значениями удельного расхода энергии.Reducing energy costs is one of the urgent tasks in the production of cold rolled steel strips. To solve this problem, it is necessary to analyze the factors that affect the energy consumption during rolling. There is a reliable method for calculating the power of the rolling process described in [3] (paragraph 3.3.3, paragraph “d”), which takes into account that in the advance zone of the deformation zone, the rolls do not spend energy on the plastic deformation of the strip, on the contrary, the strip returns part of the rolls energy received during the passage of the lag zone. Thus, the energy consumption in the working stand depends on the ratio of the lengths of the lag and lead zones: the longer the latter, the lower the rolling power and energy consumption. However, taking into account differences in the stress-strain state (VAT) of the strip during cold rolling with reductions of more than 5% and during training with reductions in the range of 0.5-2%, a new mathematical model of interrelated technological and energy-force parameters was developed that provides minimal discrepancies between the calculated and actual values of specific energy consumption.

Поскольку отличительные признаки изобретения являются следствием применения указанной модели, ниже подробно поясняется ее сущность.Since the distinguishing features of the invention are a consequence of the application of this model, its essence is explained in detail below.

В модели энергосиловых параметров дрессировочного стана очаг деформации условно разбит на следующие участки: упругого сжатия полосы длиной х1упр, зон отставания и опережения пластического участка (хпл.от, хпл.оп), упругого восстановления части толщины полосы (х2упр). При этом в связи с условиями трения покоя для определения границ зон отставания и опережения окружную скорость бочки валков сравнивают не с поверхностной скоростью полосы, а со средней в поперечных сечениях.In the model of energy-power parameters of a temper mill, the deformation zone is conditionally divided into the following sections: elastic compression of the strip with a length of x 1 elastic , lagging and leading zones of the plastic section (x square , x square op ), elastic recovery of part of the strip thickness (x 2 elastic ). Moreover, in connection with the conditions of rest friction, to determine the boundaries of the lagging and leading zones, the peripheral speed of the roll barrel is not compared with the surface speed of the strip, but with the average in cross sections.

Изменение сопротивления деформации на упругих участках принято линейным: на первом - от нуля до исходного значения σ0,2исх после отжига, на втором - от значения σ0,2 в конце пластического участка до нуля.The change in deformation resistance in the elastic sections is assumed to be linear: in the first, from zero to the initial value of σ 0.2 ex after annealing, in the second, from σ 0.2 at the end of the plastic section to zero.

На пластическом участке принята следующая зависимость условного предела текучести от относительного обжатия ε, полученная путем аппроксимации большого количества фактических графиков изменения σ0,2 при обжатиях 0,5-2%:In the plastic section, the following dependence of the conditional yield strength on the relative compression ε was obtained, obtained by approximating a large number of actual graphs of the change in σ 0.2 during compression of 0.5-2%:

Figure 00000001
Figure 00000001

Среднее значение σ0,2 на пластическом участке получено путем интегрирования выражения (1):The average value of σ 0.2 in the plastic section is obtained by integrating the expression (1):

Figure 00000002
Figure 00000002

Коэффициенты А1, А2, А3, входящие в выражение (1) и (2), зависящие от пластических свойств материала полосы, для малоуглеродистых сталей представлены в таблице 1.The coefficients A 1 , A 2 , A 3 included in the expression (1) and (2), depending on the plastic properties of the strip material, for mild steels are presented in table 1.

Figure 00000003
Figure 00000003

Специфика процесса трения при дрессировке привела к необходимости разработки уточненной методики определения напряжений трения в очаге деформации дрессировочного стана. Для этого принято решение отказаться от усреднения коэффициентов трения покоя по всей длине очага деформации дрессировочного стана и усреднять их отдельно на каждом участке.The specificity of the friction process during training led to the need to develop an improved methodology for determining the friction stresses in the deformation zone of a training mill. To this end, it was decided to abandon the averaging of the rest friction coefficients along the entire length of the deformation zone of the training mill and to average them separately at each site.

Для получения новых формул коэффициентов трения покоя на каждом участке очага деформации создали базу данных, содержащую информацию о 50 фактических режимах дрессировки на одном из действующих дрессировочных станов.To obtain new formulas for the coefficients of rest friction at each site of the deformation zone, a database was created containing information on 50 actual training modes at one of the existing training mills.

Методом имитационного моделирования подбирали такие значения коэффициентов трения, при которых расхождения фактических значений мощности дрессировки, полученных по замерам напряжения и силы тока на якорях двигателей клети, моталки и разматывателя и рассчитанных по модели, были бы минимальными (не более 2%) на всем массиве данных.            Using the simulation method, we selected such values of the friction coefficients at which the discrepancies in the actual values of the training power obtained by measuring the voltage and current at the anchors of the stand, winder and unwinder motors and calculated by the model would be minimal (no more than 2%) in the entire data array .

В результате регрессионного анализа были получены следующие выражения для определения коэффициентов трения:As a result of the regression analysis, the following expressions were obtained for determining the friction coefficients:

на первом упругом участкеin the first elastic section

Figure 00000004
Figure 00000004

на пластическом участкеin the plastic area

Figure 00000005
Figure 00000005

на втором упругом участкеin the second elastic section

Figure 00000006
Figure 00000006

Здесь σ0, σ1 - заднее и переднее удельные натяжения полосы, МПа; h0 - толщина полосы (подката) перед клетью, мм; Ra0 - шероховатость поверхности подката, мкм; υ - скорость дрессировки, м/с; ε - относительное обжатие, %; Rав - шероховатость поверхности бочки рабочего валка, мкм.Here σ 0 , σ 1 - the rear and front specific strip tension, MPa; h 0 is the thickness of the strip (tackle) in front of the stand, mm; R a0 is the surface roughness of the tackle, microns; υ - training speed, m / s; ε is the relative compression,%; R AB - the surface roughness of the barrel of the work roll, microns.

Средние значения нормальных контактных напряжений также рассчитываются отдельно на каждом упругом и пластическом участке: на первом упругом участке длиной х1упр, на втором упругом участке длиной х2упр, на пластическом участке в зоне отставания длиной хпл.от и на пластическом участке в зоне опережения длиной хпл.оп.The average values of normal contact stresses are also calculated separately for each elastic and plastic section: in the first elastic section with a length of x 1upr , in a second elastic section with a length of x 2upr , in a plastic section in a lag zone of a length of x square and in a plastic section in an advance zone of a length x pl .

В связи с принятым допущением о трении покоя удельные работы прокатки определяли по классическим формулам Финка:In connection with the accepted assumption of rest friction, the specific rolling work was determined using the classical Fink formulas:

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Figure 00000009
Figure 00000010
Figure 00000009
Figure 00000010

где a 1упр, а пл.от, а пл.оп, а 2упр - удельные работы прокатки соответственно на первом упругом, в зоне отставания, опережения пластического и на втором упругом участках очага деформации;where a 1upr , and pl.ot , and pl.op , and 2upr - specific rolling work, respectively, on the first elastic, in the lagging zone, ahead of the plastic and on the second elastic sections of the deformation zone;

p1упр, pпл.от, pпл.оп, p2упр - средние значения нормальных контактных напряжений соответственно на первом упругом участке длиной х1упр, пластическом участке в зоне отставания длиной хпл.от и в зоне опережения длиной хпл.оп, втором упругом участке длиной х2упр;p 1upr , p square of op , p square ofop , p 2upr - average values of normal contact stresses, respectively, in the first elastic section with a length of x 1upr , a plastic section in the lag zone with a length of x square and in the lead zone of a length of x square op , the second elastic section of length x 2upr ;

h0, h1упр, h2упр, hн, h1 - толщина полосы перед клетью, на границах упругих участков, в нейтральном сечении и на выходе из очага деформации [4].h 0 , h 1 ref , h 2 ref , h n , h 1 - the thickness of the strip in front of the stand, at the boundaries of the elastic sections, in a neutral section and at the exit from the deformation zone [4].

Удельную работу дрессировки в очаге деформации вычисляли суммированием удельных работ на его участках:The specific work of training in the deformation zone was calculated by summing the specific work in its areas:

Figure 00000011
Figure 00000011

Мощность дрессировки вычисляли по формуле:Training power was calculated by the formula:

Figure 00000012
Figure 00000012

где b - ширина полосы, υ1 - скорость полосы на выходе из валков.where b is the strip width, υ 1 is the strip speed at the exit of the rolls.

При расчете мощности двигателей главного привода дрессировочной клети учитывали расход энергии не только в очаге деформации, но и на преодоление сил трения между рабочими и опорными валками и в элементах главной линии стана [4].When calculating the power of the engines of the main drive of the training stand, the energy consumption was taken into account not only in the deformation zone, but also in overcoming the friction forces between the work and backup rolls and in the elements of the main line of the mill [4].

Полные затраты энергии на процесс дрессировки определяли алгебраическим суммированием мощностей двигателей рабочей клети, моталки и разматывателя, при этом учитывали, что двигатель разматывателя работает в генераторном режиме.The total energy consumption for the training process was determined by the algebraic summation of the power of the engines of the working stand, winder and uncoiler, while taking into account that the uncoiler engine operates in a generator mode.

Используя изложенную выше математическую модель, выполнили исследование влияния технологических параметров на суммарную мощность процесса дрессировки.Using the above mathematical model, we performed a study of the influence of technological parameters on the total power of the training process.

Методика моделирования состояла в следующем: изменяя с определенным шагом один из параметров (исходный предел текучести, заднее, переднее натяжения, относительное обжатие, скорость дрессировки), при неизменных значениях других параметров рассчитывали суммарную мощность дрессировки.The modeling technique consisted of the following: changing one of the parameters with a certain step (initial yield strength, rear, front tension, relative compression, training speed), at constant values of other parameters, the total training power was calculated.

Моделирование показало, что наиболее эффективный метод экономии энергии на одноклетевом дрессировочном стане - увеличение силы переднего натяжения, создаваемой двигателем моталки, при условии поддержания заднего натяжения постоянным. Объяснение этого эффекта состоит в том, что с ростом переднего натяжения увеличивается протяженность зоны опережения хпл.оп в очаге деформации за счет уменьшения протяженности зоны отставания хпл.от, а отношение

Figure 00000013
стремится к Xmin, в результате чего разгружается двигатель главного привода рабочей клети, т.к. рабочие валки могут совершать активную работу только в зоне отставания, где окружная скорость их бочки больше, чем средняя по сечению скорость дрессируемой полосы.Modeling has shown that the most effective method of saving energy on a single-chamber training mill is to increase the forward tension force generated by the winder motor, provided that the rear tension is kept constant. The explanation for this effect is that with an increase in the front tension, the length of the advance zone x area of pl. In the deformation zone increases due to a decrease in the length of the lag zone of area x square from , and the ratio
Figure 00000013
tends to X min , as a result of which the engine of the main drive of the working stand is unloaded, because work rolls can perform active work only in the lag zone, where the peripheral speed of their barrels is greater than the average sectional speed of the trained strip.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показаны графики изменения мощности двигателей моталки, рабочей клети и суммарной мощности в зависимости от изменения переднего натяжения (в процентах от базовых значений, принятых по технологии); на фиг. 2 показаны графики изменения мощности двигателей разматывателя, рабочей клети и суммарной мощности в зависимости от изменения заднего натяжения (в процентах от базовых значений, принятых по технологии).The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows graphs of changes in the power of the winder engines, the working stand and the total power depending on the change in the front tension (in percent of the basic values adopted by the technology); in FIG. 2 shows graphs of changes in the power of the engines of the unwinder, the working stand and the total power depending on the change in the rear tension (in percent of the basic values adopted by the technology).

Из графиков, представленных на фиг. 1, видно, что пропорционально росту переднего натяжения увеличивается мощность двигателя моталки, однако это увеличение перекрывается более интенсивным уменьшением мощности двигателя главного привода рабочей клети. В результате суммарная мощность процесса дрессировки уменьшается. Например, увеличение переднего натяжения на 25% обеспечивает снижение суммарной мощности и удельного расхода энергии на 17%.From the graphs shown in FIG. 1, it is seen that in proportion to the increase in front tension, the power of the winder motor increases, however, this increase is blocked by a more intensive decrease in the engine power of the main drive of the working stand. As a result, the total power of the training process decreases. For example, an increase in forward tension of 25% provides a reduction in total power and specific energy consumption by 17%.

Увеличение заднего натяжения приводит к увеличению мощности двигателя разматывателя, работающего в генераторном режиме, т.е. к поступлению в сеть дополнительной энергии (фиг. 2). Однако заднее натяжение, увеличиваясь, вызывает рост протяженности зоны отставания в очаге деформации рабочей клети, в результате возрастание в ней расхода энергии существенно перекрывает экономию, обеспечиваемую двигателем разматывателя, и суммарная мощность двигателей стана возрастает.An increase in the rear tension leads to an increase in the power of the unwinder engine operating in the generator mode, i.e. to the supply of additional energy to the network (Fig. 2). However, the back tension, increasing, causes an increase in the length of the lag zone in the deformation zone of the working stand, as a result of an increase in the energy consumption in it, significantly overrides the savings provided by the unwinder engine, and the total power of the mill engines increases.

Если же заднее натяжение самопроизвольно уменьшается при росте переднего натяжения (что наблюдается на практике), то поступление энергии от разматывателя в сеть снижается, т.е. суммарный расход энергии растет. Таким образом, для достижения требуемого результата необходимо контролировать мощности двигателей разматывателя и моталки, т.е. поддерживать стабильные величины натяжений.If the back tension spontaneously decreases with increasing front tension (which is observed in practice), then the energy supply from the unwinder to the network decreases, i.e. total energy consumption is growing. Thus, in order to achieve the desired result, it is necessary to control the power of the unwinder and winder motors, i.e. maintain stable tension values.

Что касается определения оптимальных величин переднего и заднего натяжений, то здесь необходимо иметь в виду следующее. Прокатываемые рулоны имеют неизбежный разброс характеристик параметров полосы: колеблется условный предел текучести материала отожженной полосы, ее толщина (в пределах допустимой разнотолщинности), колеблется скорость прокатки (например, при подходе к клети сварного шва, которым соединяются разные рулоны для работы в режиме бесконечной прокатки, эта скорость уменьшается), меняется коэффициент трения между полосой и валками, шероховатость валков с течением времени эксплуатации и т.д. Вместе с тем, в производственных условиях необходимо, чтобы технологический режим согласно изобретению надежно давал эффект экономии энергии при всех, в том числе случайных разбросах значений технологических параметров процесса. Проведенные многочисленные исследования энергосиловых параметров процесса дрессировки отожженых стальных полос различного сортамента с варьированием величин натяжений и других параметров процесса показали, что для гарантированного эффекта экономии энергии при всех возможных отклонениях механических и геометрических характеристик полосы и других параметров дрессировки величина заднего натяжения должна быть постоянной, равной значению из диапазона 0,05-0,1, а переднего - в диапазоне 0,15-0,21 от условного предела текучести отожженной полосы.            As for determining the optimal values of the front and rear tension, here it is necessary to keep in mind the following. Rolled rolls have an inevitable spread in the characteristics of the strip parameters: the conditional yield strength of the annealed strip material varies, its thickness (within the permissible thickness range), the rolling speed fluctuates (for example, when approaching the weld stand, which connect different rolls to work in the endless rolling mode, this speed decreases), the coefficient of friction between the strip and the rolls, the roughness of the rolls over time, etc. However, in production conditions it is necessary that the technological mode according to the invention reliably gives the effect of energy savings for all, including random variations in the values of the process parameters. Numerous studies of the energy-power parameters of the process of training annealed steel strips of various assortments with varying tension values and other process parameters showed that, for the guaranteed effect of energy saving, for all possible deviations of the mechanical and geometric characteristics of the strip and other training parameters, the back tension should be constant equal to the value from the range of 0.05-0.1, and the front - in the range of 0.15-0.21 from the conditional yield strength of the annealed floor sy.

Если заднее натяжение задать меньшим, чем 0,05 от σ0,2, то из-за имеющей место на практике нестабильности таких параметров, как механические свойства и толщина полосы, стабильность процесса размотки рулона на дрессировочном стане может нарушиться, т.к. при натяжениях, близких к нулю, рабочая клеть будет не в состоянии отделить друг от друга витки рулона, которые после отжига имеют тенденцию к слипанию.If the back tension is set to be less than 0.05 from σ 0.2 , then due to the instability of parameters such as mechanical properties and strip thickness in practice, the stability of the unwinding process of the roll on a temper mill may be impaired, because at tensions close to zero, the working stand will not be able to separate coil coils, which after annealing tend to stick together.

Если же заднее натяжение задать большим, чем 0,1 от σ0,2, то из-за уже отмеченной нестабильности параметров разность переднего и заднего натяжений уменьшится и гарантированная экономия энергии (минимум 3%) может быть не достигнута.If the rear tension is set to be greater than 0.1 from σ 0.2 , then due to the already noted instability of the parameters, the difference between the front and rear tension will decrease and guaranteed energy savings (at least 3%) may not be achieved.

Если переднее натяжение задать меньшим, чем 0,15 от σ0,2, то по той же причине разность переднего и заднего натяжений уменьшится, что не гарантирует получения минимальной экономии энергии.If the front tension is set to be less than 0.15 of σ 0.2 , then for the same reason, the difference between the front and rear tension will decrease, which does not guarantee minimum energy savings.

Если переднее натяжение задать большим, чем 0,21 от σ0,2, то теоретически это даст большую экономию энергии, но на практике может привести к разрыву полосы на участке «рабочая клеть-моталка» из-за нестабильности указанных выше параметров, что недопустимо.If the front tension is set to be greater than 0.21 of σ 0.2 , then theoretically this will result in greater energy savings, but in practice it can lead to a rupture of the strip in the “working stand-winder” section due to the instability of the above parameters, which is unacceptable .

Конкретный пример реализации способаA specific example of the implementation of the method

Для оценки технического результата изобретения на двух одноклетевых станах 1700 была проведена серия промышленных испытаний, в рамках которых выполнили следующие действия:To assess the technical result of the invention, a series of industrial tests were carried out on two 1700 single-cell mills, in the framework of which the following actions were performed:

- увеличили переднее натяжение полосы на 33% относительно существующей технологии на стане (с 0,11-0,16 до 0,15-0,21 от условного предела текучести отожженной полосы);- increased the front tension of the strip by 33% relative to the existing technology on the mill (from 0.11-0.16 to 0.15-0.21 of the conditional yield strength of the annealed strip);

- контролировали поддержание заднего натяжения постоянным в диапазоне, соответствующем существующей технологии (0,05-0,1 от условного предела текучести);- controlled the maintenance of the rear tension constant in the range corresponding to the existing technology (0.05-0.1 from the conditional yield strength);

- замеряли напряжения и силы токов якорей на двигателях моталки, клети и разматывателя, по которым рассчитали их мощности, моменты и удельные расходы энергии; при этом контролировали, чтобы мощность и момент двигателя моталки были ниже их паспортных значений.- measured the voltage and current strength of the anchors on the winder, stand and unwinder engines, which calculated their power, torque and specific energy consumption; at the same time, it was controlled that the power and torque of the winder engine were lower than their passport values.

Технологические параметры (относительное обжатие, скорость, натяжения, усилия дрессировки) брали из базы данных АСУ ТП дрессировочного стана №2 и с диагностического центра, установленного на дрессировочном стане №1. Предел текучести металла до и после дрессировки определяли путем механических испытаний образцов, отобранных от каждого рулона.Technological parameters (relative compression, speed, tension, training efforts) were taken from the database of the automated control system of the training camp No. 2 and from the diagnostic center installed on the training camp No. 1. The yield strength of the metal before and after training was determined by mechanical testing of samples taken from each roll.

В каждом эксперименте использовали по две партии металла; рулоны первых партий были подвергнуты дрессировке по существующей технологии, а вторых - по опытным режимам с увеличенным передним натяжением.In each experiment, two batches of metal were used; the rolls of the first batches were trained by the existing technology, and the second by experimental modes with increased front tension.

Для оценки энергоэффективности опытных режимов дрессировки был проведен сравнительный анализ средних значений удельных затрат электроэнергии на процесс дрессировки по существующей технологии и с увеличенным передним натяжением полосы.To assess the energy efficiency of the experimental training modes, a comparative analysis of the average values of the specific energy consumption for the training process was carried out according to the existing technology and with an increased front tension of the strip.

В результате испытаний достоверно установлено, что удельный расход электроэнергии на дрессировку по опытным режимам, по сравнению с базовыми режимами, уменьшился на 3-5%.As a result of the tests, it was reliably established that the specific energy consumption for training in experimental modes, compared with the basic modes, decreased by 3-5%.

Таким образом, подтверждено, что разработанный способ практически реализуем и дает ожидаемый технический результат: экономию энергии при дрессировке отожженной полосы на одноклетевом стане.Thus, it is confirmed that the developed method is practically feasible and gives the expected technical result: energy saving during the training of the annealed strip on a single-chamber mill.

Источники информации             Information sources

1. М.А. Беняковский, В.А. Масленников Автомобильная сталь и тонкий лист. Череповец, Издательский дом «Череповец», 2007 г., с. 344-349.1. M.A. Benyakovsky, V.A. Maslennikov Automotive steel and thin sheet. Cherepovets, Cherepovets Publishing House, 2007, p. 344-349.

2. Патент РФ №2492947, МПК В21В 1/28, 2012 г.2. RF patent No. 2492947, IPC B21B 1/28, 2012

3. Гарбер Э.А. Производство проката: Справочное издание. Том 1. Книга 1. Производство холоднокатаных полос и листов (сортамент, теория, технология, оборудование). - М.: Теплотехник, 2007, с. 185-187.3. Garber E.A. Production of rolled products: Reference publication. Volume 1. Book 1. Production of cold rolled strips and sheets (assortment, theory, technology, equipment). - M.: Heat engineer, 2007, p. 185-187.

4. Э.А. Гарбер, И.А. Кожевникова Теория прокатки: Учеб. для студентов вузов. - Череповец: ЧГУ; М.: Теплотехник, 2013. - 305 с.4. E.A. Garber, I.A. Kozhevnikova Theory of rolling: Textbook. for university students. - Cherepovets: ChSU; M.: Heat engineer, 2013 .-- 305 p.

Claims (1)

Способ дрессировки отожженных полос на одноклетевом стане с использованием моталки и разматывателя с относительными обжатиями 0,5-2%, включающий обжатие полосы с приложением заднего и переднего натяжений, отличающийся тем, что обжатие производят приводными рабочими валками, заднее натяжение устанавливают и поддерживают постоянным в диапазоне 0,05-0,1, а переднее - в диапазоне 0,15-0,21 от условного предела текучести отожженной полосы. A method of training annealed strips on a single-strand mill using a winder and unwinder with relative reductions of 0.5-2%, including the compression of the strip with the application of rear and front tension, characterized in that the compression is performed by driven work rolls, the rear tension is set and maintained constant in the range 0.05-0.1, and the front - in the range of 0.15-0.21 from the conditional yield strength of the annealed strip.
RU2015105459/02A 2015-02-17 2015-02-17 Method of cold rolling of strips RU2596566C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105459/02A RU2596566C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of cold rolling of strips

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105459/02A RU2596566C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of cold rolling of strips

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2596566C1 true RU2596566C1 (en) 2016-09-10

Family

ID=56892904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015105459/02A RU2596566C1 (en) 2015-02-17 2015-02-17 Method of cold rolling of strips

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2596566C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016680C1 (en) * 1992-08-14 1994-07-30 Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of training rolled strip
RU2238809C2 (en) * 2003-01-08 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for continuous rolling of thin strips on multiple-stand rolling mill
US6948346B2 (en) * 2001-03-03 2005-09-27 Sms Demag Ag Method for specifically adjusting the surface structure of rolling stock during cold rolling in skin pass mills
RU2464115C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-20 Александр Иванович Трайно Method of planishing annealed steel strip
RU2492947C1 (en) * 2012-03-01 2013-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of tempering annealed steel strips

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2016680C1 (en) * 1992-08-14 1994-07-30 Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of training rolled strip
US6948346B2 (en) * 2001-03-03 2005-09-27 Sms Demag Ag Method for specifically adjusting the surface structure of rolling stock during cold rolling in skin pass mills
RU2238809C2 (en) * 2003-01-08 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Северсталь" Method for continuous rolling of thin strips on multiple-stand rolling mill
RU2464115C1 (en) * 2011-05-31 2012-10-20 Александр Иванович Трайно Method of planishing annealed steel strip
RU2492947C1 (en) * 2012-03-01 2013-09-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of tempering annealed steel strips

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8185232B2 (en) Learning method of rolling load prediction for hot rolling
US20220126339A1 (en) Setup condition determining method for manufacturing facilities, mill setup value determining method for rolling mill, mill setup value determining device for rolling mill, product manufacturing method, and rolled material manufacturing method
CN101758085A (en) Method for control steel plate thickness in cold-rolled plate rolling process
RU2596566C1 (en) Method of cold rolling of strips
Karandaev et al. Method limiting dynamic loads of electromechanical systems of plate mill stand
US9364878B2 (en) Method, computer program and rolling mill train for rolling a metal strip
Kozhevnikov et al. Development of the model of cold rolling process in dynamic conditions
RU2433004C1 (en) Method of cold rolling at continuous mill stand
Zhang et al. Elongation control of the ultra-thin tinplate during two-stand temper rolling unsteady process
KR101714917B1 (en) Tension control apparatus
Shalaevskiy et al. Algorithm and design methodology for energy-efficient sheet products production technology
KR101239187B1 (en) Method and apparatus for controlling elongation in two-stand skin pass mill
DE102020200440A1 (en) Plant control device and roll control device
JP5293403B2 (en) Cold rolling method using dull work rolls
RU2492946C1 (en) Method of steel strip cold rolling
JP6295976B2 (en) Temper rolling method
Garber et al. Improvement of the technique of calculating the energy–force parameters of pinch-pass mills for increasing the efficiency of producing cold-rolled strips
Luk’yanov et al. Optimizing speed of a run-out table of the hot strip mill
JP5908039B2 (en) Rolling control device and rolling control method
RU2808119C1 (en) Method for preventing slipping of rollers of quarto sheet rolling mill cage
JP2012183578A (en) Method of controlling plate thickness and plate thickness controller in cold rolling mill
JP2004090079A (en) Edge drop controller for rolling mill
Garber et al. Simulation of cold rolling and skin rolling of strips in the deformation zone consisting only of a forward slip zone
RU2492947C1 (en) Method of tempering annealed steel strips
RU2587010C2 (en) Method of cold rolling strips on reversing mill