RU2743386C1 - Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table - Google Patents

Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table Download PDF

Info

Publication number
RU2743386C1
RU2743386C1 RU2020128873A RU2020128873A RU2743386C1 RU 2743386 C1 RU2743386 C1 RU 2743386C1 RU 2020128873 A RU2020128873 A RU 2020128873A RU 2020128873 A RU2020128873 A RU 2020128873A RU 2743386 C1 RU2743386 C1 RU 2743386C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strip
rolling
speed
roller table
stands
Prior art date
Application number
RU2020128873A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Александрович Варшавский
Юрий Валерьевич Рябушкин
Алексей Сергеевич Абросимов
Сергей Вячеславович Мананников
Original Assignee
Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
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 "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Публичное Акционерное Общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2020128873A priority Critical patent/RU2743386C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2743386C1 publication Critical patent/RU2743386C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention relates to rolling and can be used in rolling in rolls and transfer of thin and extra-thin stripes of broadband rolling mills along discharge roller bed. Method of rolling and transporting thin strips along the deflecting roll table of the broad-strip mill includes synchronous braking of all finishing stands together with the strip and rollers of the discharge roll table. Strip is started to roll in finish group of stands at speed higher than required to obtain required temperature of rolling end. When the front end of the strip comes to the penultimate or final intercellular space, all stands of the mill and rollers of the discharge roll table together with the band is synchronously braked with acceleration -(0.8-1.5) m/s2 during the movement of the front end of the strip along the remaining inter-cell gaps of the finishing group and 10-15 m of the discharging roller table. Then, with acceleration of +(0.3-0.5) m/s2, strip is accelerated to rolling speed required for obtaining required temperature of rolling end.
EFFECT: as a result, there is reduced probability of takeoffs and loss of stability during transportation of front end and there is possibility of increasing speed of rolling strip.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к прокатке в чистовых клетях и транспортировке по отводящему рольгангу широкополосного стана переднего конца тонких и особо тонких полос.The invention relates to rolling production, and more precisely to rolling in finishing stands and transportation of thin and extra thin strips along the discharge roller table of a broadband mill.

Известен способ прокатки и транспортировки полосы по отводящему рольгангу, заключающийся в том, что при движении переднего конца полосы по отводящему рольгангу скорость роликов рольганга устанавливается пропорционально скорости валков последней клети стана с превышением на 2-7%, после захвата переднего конца полосы моталкой окружную скорость роликов делают равной скорости полосы (Лейрс И., Гайдеприм Ю., Гризе Ф-В. «Черные металлы», 1977. №4. С. 3-9.).There is a known method of rolling and transporting the strip along the discharge roller table, which consists in the fact that when the front end of the strip moves along the discharge roller table, the speed of the roller table rollers is set in proportion to the speed of the rolls of the last mill stand with an excess of 2-7%, after the front end of the strip is captured by the coiler, the peripheral speed of the rollers make equal to the speed of the strip (Leyrs I., Gaideprim Y., Grize FV "Ferrous metals", 1977. No. 4. S. 3-9.).

Недостатком данного способа прокатки и транспортировки является невозможность устойчиво прокатывать и транспортировать передние концы тонких (толщиной менее 2,5 мм) и особо тонких (толщиной менее 1,7 мм) полос на высоких скоростях (более 12 м/с), необходимых для получения требуемых температур окончания прокатки, в последних двух межклетье-вых промежутках и первых 10-15 м отводящего рольганга. Дело в том, что на этих участках чистовой группы и отводящего рольганга действует похожие физические процессы, вызывающие неустойчивость при движении переднего конца горячей тонкой полосы. В чистовой группе клетей передний конец, уже достаточно тонкой полосы, из-за поперечного смещения относительно продольной оси стана, часто контактирует своей боковой кромкой с направляющими линейками перед предпоследней и перед последней клетями. Из-за этих силовых контактов полосы о направляющие линейки в последних двух межклетьевых промежутках на высокой скорости происходят кинематические удары переднего конца тонкой полосы о линейки с изгибом верх. В начале отводящего рольганга обычно установлены измерительные приборы (измерители толщины и профиля полосы), которые для своей работы требуют применения увеличенного шага транспортирующих роликов (межосевого расстояния между смежными роликами), что приводит к повышенному прогибу переднего конца полосы вниз между роликами рольганга с увеличенным шагом - фиг. 1а)., с последующим, также кинематическим ударам конца полосы о ролик и взлетом вверх - фиг. 1б). На обоих этих критичных участках стана из-за кинематических ударов переднего конца полосы об элементы оборудования появляется так называемый начальный «угол атаки» - изгиб переднего конца полосы вверх - фиг. 1б). Скоростной воздушный поток начинает действовать на этот изогнутый вверх участок полосы (см. фиг. 2) силой FB, противонаправленной движению:

Figure 00000001
где В - ширина полосы, L - длина переднего конца полосы, изогнутого для «атаки» воздушным потоком,
Figure 00000002
- «угол атаки» (угол переднего конца полосы относительно горизонта), ρв - плотность воздуха, V -скорость полосы, эту же скорость имеет действующий на полосу воздушный поток Vв (Vв=V) (см., например, Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям, М., Машиностроение, 1975, стр. 385). Под действием этой аэродинамической силы, передний конец тонкой горячей полосы, продольной жесткостью которого можно пренебречь, и который не имеет большого веса (сила G на фиг. 2), начинает изгибаться еще больше вверх - см. фиг. 3, «парить» и колебаться в вертикальной плоскости вплоть до складывания «вдвое» и создания аварийной ситуации в связи с невозможностью дальнейшего продолжения технологического процесса. Причем, необходимо отметить, что для исключения возможности изгиба полосы вверх из-за асимметричной деформации по толщине, в этих клетях обычно диаметр верхнего валка подбирается больше диаметра нижнего валка - так называемое «верхнее давление», что приводит даже к небольшому изгибу полосы вниз (Технологическая инструкция ТИ 05757665-ПГП-03-2015. Подготовка и эксплуатация прокатных валков, ОАО «НЛМК», Липецк, 2015 г., стр. 25).The disadvantage of this method of rolling and transportation is the impossibility of stably rolling and transporting the front ends of thin (less than 2.5 mm thick) and especially thin (less than 1.7 mm thick) strips at high speeds (more than 12 m / s) necessary to obtain the required temperatures of the end of rolling, in the last two inter-stand intervals and the first 10-15 m of the discharge roller table. The fact is that in these sections of the finishing group and the outgoing roller table, similar physical processes act, causing instability when the front end of the hot thin strip moves. In the finishing group of stands, the front end, already a rather thin strip, due to the lateral displacement relative to the longitudinal axis of the mill, often contacts with its lateral edge with the guide rails before the penultimate and before the last stands. Because of these force contacts of the strip against the guide rulers, in the last two inter-stand gaps, at high speed, kinematic impacts of the front end of the thin strip against the ruler with a bend upwards occur at high speed. At the beginning of the discharge roller table, measuring devices are usually installed (gauges of the thickness and profile of the strip), which for their operation require the use of an increased pitch of the transporting rollers (the center distance between adjacent rollers), which leads to an increased deflection of the front end of the strip down between the rollers of the roller table with an increased pitch - fig. 1a)., With subsequent, also kinematic impacts of the end of the strip on the roller and upward takeoff - Fig. 1b). In both of these critical sections of the mill, due to the kinematic impacts of the front end of the strip on the equipment elements, the so-called initial "angle of attack" appears - the upward bending of the front end of the strip - Fig. 1b). The high-speed air flow begins to act on this upwardly curved section of the strip (see Fig. 2) by the force F B , opposite to the movement:
Figure 00000001
where B is the width of the strip, L is the length of the front end of the strip bent for "attack" by the air flow,
Figure 00000002
- "angle of attack" (angle of the front end of the strip relative to the horizon), ρ in - air density, V - speed of the strip, the same speed has the air flow Vv (Vw = V) acting on the strip (see, for example, Idelchik I.E. . Handbook of hydraulic resistance, M., Engineering, 1975, p. 385). Under the action of this aerodynamic force, the front end of the thin hot strip, the longitudinal stiffness of which can be neglected, and which does not have much weight (force G in Fig. 2), begins to bend even more upward - see Fig. 3, "hover" and oscillate in a vertical plane up to folding "in half" and creating an emergency situation due to the impossibility of further continuation of the technological process. Moreover, it should be noted that in order to exclude the possibility of upward bending of the strip due to asymmetric deformation in thickness, in these stands, the diameter of the upper roll is usually selected more than the diameter of the lower roll - the so-called "upper pressure", which leads to even a slight bending of the strip down (Technological instruction TI 05757665-PGP-03-2015 Preparation and operation of rolling rolls, OJSC NLMK, Lipetsk, 2015, p. 25).

Известна конструкция отводящего рольганга, в которой зазоры между роликами рольганга на высоте, приближающейся к верхней образующей роликов, перекрываются пластинами, а над рольгангом располагаются перемешаемые цельные или составные водоохлаждаемые ограничительные плиты, на нижнюю сторону которых направляется воздух (Заявка 4435530, Германия, МПК В21В 39/02. - №44355300, опубл. 02.05.96 г.). В данном техническом решении с помощью пластин ограничен консольный прогиб переднего конца полосы между роликами вниз и, за счет этого, снижены величины кинематических ударов конца полосы о ролики, а, следовательно, уменьшен возможный «угол атаки» переднего конца полосы воздушным потоком, а за счет плит и отраженного от них воздушного потока, лимитирован аэродинамический «взлет» переднего конца полосы вверх. В связи с этим повышается устойчивость транспортировки переднего конца тонкой полосы по отводящему рольгангу на высокой скорости.Known design of the discharge roller table, in which the gaps between the rollers of the roller table at a height approaching the upper generatrix of the rollers are overlapped by plates, and above the roller table there are mixed one-piece or composite water-cooled restricting plates, on the lower side of which air is directed (Application 4435530, Germany, IPC В21В 39 / 02. - No. 44355300, publ. 02.05.96). In this technical solution, with the help of plates, the cantilever deflection of the front end of the strip between the rollers is limited and, due to this, the values of the kinematic impacts of the strip end against the rollers are reduced, and, consequently, the possible "angle of attack" of the front end of the strip by the air flow is reduced, and due to this plates and the air flow reflected from them, the aerodynamic "take-off" of the front end of the strip upwards is limited. In this regard, the stability of the transport of the front end of the thin strip along the discharge roller table at high speed is increased.

Недостатком известного технического решения является необходимость установки на рольганге сложного и дорогостоящего оборудования (пластины между роликами, водоохлаждаемые плиты с приводом перемещения над роликами, производство и подвод воздуха высокого давления и т.п.), использование которого происходит только при прокатке тонких полос (толщиной меньше 2,5 мм) - в среднем около 20-50% производственной программы широкополосного стана. При производстве полос толщиной больше 2,5 мм оборудование данного технического решения будет мешать транспортированию полосы и должно быть отведено от линии прокатки. Кроме того, проблему неустойчивого движения (взлетов) переднего конца тонких полос в последних чистовых клетях и межклетьевых промежутках это техническое решение не решает.The disadvantage of the known technical solution is the need to install complex and expensive equipment on the roller table (plates between the rollers, water-cooled plates with a drive for moving over the rollers, production and supply of high-pressure air, etc.), the use of which occurs only when rolling thin strips (less 2.5 mm) - on average about 20-50% of the production program of a broadband mill. When producing strips with a thickness of more than 2.5 mm, the equipment of this technical solution will interfere with the transportation of the strip and must be retracted from the rolling line. In addition, this technical solution does not solve the problem of unstable movement (take-offs) of the front end of thin strips in the last finishing stands and inter-stands.

Известны скоростные режимы прокатки в чистовых клетях широкополосного стана горячей прокатки (ШСГП), которые обеспечивают надежный захват полосы моталкой (Коновалов Ю.В. и др. Расчет параметров листовой прокатки, Справочник, М, Металлургия, 1986, стр. 229-231). В этом техническом решении прокатку переднего конца полосы осуществляют на постоянной скорости достаточной для получения требуемой температуры конца прокатки. В конце отводящего рольганга перед захватом полосы моталкой скорости всех клетей чистовой группы синхронно снижают для надежного захвата переднего конца тонкой полосы моталкой на скорости 10-11 м/с (см. там же рис. 104, г-з, рис. 105).Known high-speed modes of rolling in the finishing stands of a wide-strip hot rolling mill (SHSGP), which ensure reliable gripping of the strip by the coiler (Konovalov Yu.V. et al. Calculation of sheet rolling parameters, Handbook, M, Metallurgy, 1986, pp. 229-231). In this technical solution, the front end of the strip is rolled at a constant speed sufficient to obtain the required rolling end temperature. At the end of the take-off roller table, before the strip is captured by the coiler, the speeds of all stands of the finishing group are synchronously reduced to reliably capture the front end of the thin strip by the coiler at a speed of 10-11 m / s (see ibid., Fig. 104, d-z, Fig. 105).

Этот способ прокатки и транспортировки полосы по совокупности существенных признаков наиболее близок предлагаемому, поэтому принят за прототип.This method of rolling and transporting the strip in terms of the set of essential features is the closest to the proposed one, therefore it is taken as a prototype.

В известном способе не решены проблема вертикальный колебаний из-за «взлетов», склонности к петлеобразованию, складывание и застреваний переднего конца тонкой полосы на критичных участках последних межклетьевых промежутков и первых 10-15 м отводящего рольганга (участок установки измерительных проборов), где полоса наиболее горячая и имеет низкую продольную жесткость, где наиболее вероятны кинематические удары полосы об оборудование стана, что приводит к появлению «угла атаки» на переднем конце полосы порядка 60-80° (фиг. 3) и его аэродинамическим влетам (см. фиг. 4 график из длинной штриховой линией при ускорении торможения a т=0 м/с2, когда взлет полосы начинается при «угле атаки»

Figure 00000002
больше 52°. Кроме того, в соответствии с известным техническим решением, из-за резкого изменения скорости полосы, охлаждаемой на отводящем рольганге, изменяется время нахождения части полосы под душирующей установкой ламинарного охлаждения, учесть которое системой управления температурой смотки не представляется возможным. Это приводит к непопаданию температуры смотки полосы в требуемый диапазон температур.The known method does not solve the problem of vertical vibrations due to "take-offs", a tendency to loop formation, folding and jamming of the front end of a thin strip in the critical sections of the last inter-stand gaps and the first 10-15 m of the take-off roller table (section of installation of measuring partings), where the strip is the most hot and has a low longitudinal stiffness, where kinematic strikes of the strip against the mill equipment are most likely, which leads to the appearance of an "angle of attack" at the front end of the strip of the order of 60-80 ° (Fig. 3) and its aerodynamic inlets (see Fig. 4 graph from a long dashed line at deceleration acceleration a t = 0 m / s 2 , when the runway begins to take off at the "angle of attack"
Figure 00000002
more than 52 °. In addition, in accordance with the known technical solution, due to a sharp change in the speed of the strip cooled on the outlet roller table, the time spent by a part of the strip under the spray installation of laminar cooling changes, which cannot be taken into account by the coiling temperature control system. This leads to the fact that the strip coiling temperature does not fall within the required temperature range.

В заявляемом способе прокатки и транспортировки тонких полос на отводящих рольгангах широкополосных станов решается задача устойчивого транспортирования переднего конца тонкой полосы в последних межклетьевых промежутках чистовой группы и по отводящему рольгангу на высокой скорости без аэродинамических взлетов и застреваний полосы. Данная задача решается за счет того, что согласно способу прокатки транспортировки тонких полос по отводящему рольгангу широкополосного стана передний конец полосы начинают прокатывать в чистовой группе клетей на скорости выше, чем требуется для получения необходимой температуры конца прокатки, а при выходе переднего конца полосы на предпоследний или последний межклетьевой промежуток все клети стана и ролики отводящего рольганга вместе с полосой синхронно тормозят с ускорением -(0,8-1,5) м/с2 на протяжении движения переднего конца полосы по оставшимся межклетьевым промежуткам чистовой группы и 10-15 м отводящего роль-ганга, а затем с ускорением +(0,3-0,5) м/с2 разгоняют до скорости прокатки полосы, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки. При этом, в прокатываемой полосе, тормозящейся вместе с клетями чистовой группы, начинают действовать инерционные силы, направленные по ходу транспортирования, растягивающие полосу и прижимающие передний конец полосы к направляющим проводкам межклетьвых промежутков или к роликам рольганга в течении периода действия отрицательного ускорения (торможения), пока передний конец полосы транспортируется по критичному участку чистовой группы и отводящего рольганга. А после окончания последнего критичного участка (район установки приборов измерения толщины и профиля полосы) скорость полосы плавно поднимают до скорости прокатки, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки. Кроме того, все изменения скорости полосы с ускорением свыше abs(±0,3) м/с2 (торможение или разгон) завершают до начала включения охлаждения полосы на отводящем рольганге. Этим исключается возможность влияния на точность работы системы управления температурой смотки полосы.In the inventive method of rolling and transporting thin strips on the discharge roller tables of broadband mills, the problem of stable transportation of the front end of the thin strip in the last inter-stand intervals of the finishing group and along the discharge roller table at high speed without aerodynamic take-offs and strip jamming is solved. This problem is solved due to the fact that according to the rolling method of transporting thin strips along the outgoing roller table of a broadband mill, the front end of the strip begins to roll in the finishing group of stands at a speed higher than that required to obtain the required temperature of the end of rolling, and when the front end of the strip reaches the penultimate or last inter-stand gap all mill stands and rollers of the take-off roller table together with the strip are synchronously braked with acceleration - (0.8-1.5) m / s 2 during the movement of the front end of the strip along the remaining inter-stand gaps of the finishing group and 10-15 m of the take-off role -gang, and then with acceleration + (0.3-0.5) m / s 2 accelerate to the rolling speed of the strip required to obtain the required temperature of the end of rolling. At the same time, inertial forces begin to act in the rolled strip, which is braked together with the finishing stands, directed along the course of transportation, stretching the strip and pressing the front end of the strip to the guide wires of the interstand gaps or to the roller table rollers during the period of negative acceleration (braking), while the front end of the strip is transported over the critical section of the finishing group and the take-off roller table. And after the end of the last critical section (the area of installation of devices for measuring the thickness and profile of the strip), the strip speed is gradually raised to the rolling speed necessary to obtain the required temperature at the end of rolling. In addition, all changes in strip speed with acceleration exceeding abs (± 0.3) m / s 2 (deceleration or acceleration) are completed before the start of strip cooling on the outlet roller table. This eliminates the possibility of influencing the accuracy of the strip coiling temperature control system.

На фиг. 1 приведены схемы действующих сил, иллюстрирующие образование «угла атаки» на переднем конце тонкой полосы из-за его кинематического удара о ролики рольганга. На фиг. 2 приведена схема воздействующих на передний конец тонкой полосы длиной L, со сформированным «углом атаки»

Figure 00000002
, сил: сила тяжести G, аэродинамическая подъемная сила воздушного потока Fв и инерционная сила Fи от воздействия отрицательного ускорения а т при торможении полосы. На фиг. 3 приведена фотография переднего конца тонкой полосы со сформированным «углом атаки» порядка 60-80°, транспортируемого по роликах отводящего рольганга. На фиг. 4 представлена расчетная зависимость условного (деленного на L и В) суммарного момента сил, действующих на передний конец полосы в соответствии со схемой на фиг. 2, относительно точки О (точки перегиба полосы при подъеме конца вверх) от величины «угла атаки», при различной величине ускорения торможения для полосы толщиной 1,5 мм и скорости 750 м/мин. На фиг. 5 приведен пример изменения скоростей валков последних трех клетей стана и роликов отводящего рольганга по предлагаемому способу. На фиг. 6 представлены тренды сигналов с системы диагностики ibaPDA, иллюстрирующие пример реализации предлагаемого способа прокатки и транспортировки полосы.FIG. 1 shows the diagrams of the acting forces, illustrating the formation of the "angle of attack" at the front end of the thin strip due to its kinematic impact on the roller table rollers. FIG. 2 shows a diagram of the action on the front end of a thin strip of length L, with a formed "angle of attack"
Figure 00000002
, forces: gravity G, aerodynamic lift force of the air flow F in and inertial force F and from the effect of negative acceleration a m when braking the strip. FIG. 3 shows a photograph of the front end of a thin strip with a formed "angle of attack" of the order of 60-80 °, transported on the rollers of the discharge roller table. FIG. 4 shows the calculated dependence of the conditional (divided by L and B) total moment of forces acting on the front end of the strip in accordance with the diagram in FIG. 2, relative to the point O (the point of inflection of the strip when lifting the end up) from the value of the "angle of attack", with different values of the braking acceleration for a strip with a thickness of 1.5 mm and a speed of 750 m / min. FIG. 5 shows an example of changing the speed of the rolls of the last three stands of the mill and the rollers of the take-off roller table according to the proposed method. FIG. 6 shows the trends of signals from the ibaPDA diagnostic system, illustrating an example of the implementation of the proposed method for rolling and transporting strip.

Предлагаемый способ прокатки и транспортировки тонких полос по отводящему рольгангу широкополосного стана осуществляется следующим образом - фиг. 5. Перед входом раската тонкой полосы в чистовую группу клетей скорости всех клетей и роликов отводящего рольганга синхронно поднимают выше скорости, требуемой для получения заданной температуры конца прокатки на величину «наброса скорости» 0-100 м/мин (по скорости последней клети). В процессе прокатки при выходе полосы на предпоследний или последний межклетьевой промежуток скорости всех клетей и роликов отводящего рольганга синхронно тормозят с ускорением а т=-(0,8-1,5) м/с2 по последней клети (в приведенном на фиг. 5 примере торможение начинают после 10 клети при выходе переднего конца полосы на предпоследний межклетьевой промежуток). Из-за этого торможения на передний конец полосы начинают действовать силы инерции Fи=LBhρп а т, где, как указывалось выше, В - ширина полосы, L - длина переднего конца полосы, h - толщина полосы, ρп - плотность полосы, а т - ускорение торможения. Момент этой силы относительно точки перегиба полосы (т. О на фиг. 2)

Figure 00000003
вместе с моментом силы тяжести G (пока угол атаки меньше 90°)
Figure 00000004
противостоят моменту сил Fв воздушного потока
Figure 00000005
Пока суммарный момент этих трех сил меньше нуля, передний конец полосы устойчиво транспортируется в линии стан. Если этот суммарный момент положительный, т.е. аэродинамические силы воздушного потока начинают превалировать над другими силами, то начинаются взлеты и «парение» переднего конца полосы. На фиг.4 видно, что при отсутствии торможения для а т=0 уже при угле атаки больше
Figure 00000002
=52° начинаются эти явления неустойчивого движения полосы (для h=l,5 мм, V=750 м/мин и ρв - плотности воздуха равной 1,45 кг/м3, с учетом наличия пара и водяных брызг в воздушном потоке). Но при торможении а т=-0,5 м/с2 критичный «угол атаки» для этой полосы увеличивается до
Figure 00000002
=68° а при а т=-1,0 м/с2 критичный «угол атаки» возрастает до
Figure 00000002
=92°, несмотря на то, что момент от силы тяжести меняет направление и складывается с силами воздушного потока - фиг. 3. В предлагаемом способе это резкое торможение продолжается пока передний конец полосы движется по критичным для формирования повышенного «угла атаки» участкам чистовой группы и 10-15 м отводящего рольганга - фиг. 5. Затем, на относительно гладком участке отводящего рольганга, где отсутствуют причины для кинематических ударов полосы, начинают плавный синхронный разгон всех клетей и роликов рольганга вместе с полосой с ускорением +(0,3-0,5) м/с2 до скорости прокатки полосы, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки - фиг. 5. Этот плавное повышение скорости полосы не приводит к проблемам транспортировки т.к. «угол атаки» у переднего конца полосы мал и подъемные силы у воздушного потока низкие. Изменения скорости полосы (торможение или разгон) с ускорением свыше abs (±0,3) м/с2 завершают до начала включения охлаждения полосы на отводящем рольганге - в примере на фиг. 5 окончание плавного разгона - 55 м от последней клети, а начало охлаждения полосы - 77 м. Этим исключается возможность влияния на точность работы системы управления температурой смотки полосы.The proposed method for rolling and transporting thin strips along the discharge roller table of a broadband mill is carried out as follows - Fig. 5. Before the roll of a thin strip enters the finishing group of stands, the speeds of all stands and rollers of the take-off roller table are synchronously raised above the speed required to obtain the set temperature of the end of rolling by the amount of "speed surge" 0-100 m / min (according to the speed of the last stand). In the process of rolling, when the strip reaches the penultimate or last inter-stand gap, the speeds of all stands and rollers of the take-off roller table are synchronously decelerated with acceleration a t = - (0.8-1.5) m / s 2 along the last stand (in the one shown in Fig. 5 In the example, braking begins after the 10th stand when the front end of the strip reaches the penultimate inter-stand gap). Because of this deceleration, the inertial forces F u = LBhρ p and t begin to act on the front end of the strip, where, as indicated above, B is the strip width, L is the length of the front end of the strip, h is the strip thickness, ρ p is the strip density, and t - acceleration of deceleration. The moment of this force relative to the point of inflection of the strip (point O in Fig. 2)
Figure 00000003
together with the moment of gravity G (as long as the angle of attack is less than 90 °)
Figure 00000004
resist the moment of forces F in the air flow
Figure 00000005
As long as the total moment of these three forces is less than zero, the front end of the strip is steadily transported in the mill line. If this total moment is positive, i.e. aerodynamic forces of the air flow begin to prevail over other forces, then takeoffs and "soaring" of the front end of the strip begin. Figure 4 shows that in the absence of braking for a m = 0 already at an angle of attack greater than
Figure 00000002
= 52 °, these phenomena of unstable movement of the strip begin (for h = l, 5 mm, V = 750 m / min and ρ in - air density equal to 1.45 kg / m 3 , taking into account the presence of steam and water spray in the air flow) ... But when braking and m = -0.5 m / s 2 critical "angle of attack" of this band increases to
Figure 00000002
= 68 ° and at a t = -1.0 m / s 2 the critical "angle of attack" increases to
Figure 00000002
= 92 °, despite the fact that the moment from gravity changes direction and is added to the forces of the air flow - Fig. 3. In the proposed method, this sharp deceleration continues while the front end of the strip moves along the areas of the finishing group that are critical for the formation of an increased "angle of attack" and 10-15 m of the discharge roller table - FIG. 5. Then, on a relatively smooth section of the take-off roller table, where there are no reasons for kinematic strikes of the strip, a smooth synchronous acceleration of all stands and rollers of the roller table, together with the strip, begins with an acceleration of + (0.3-0.5) m / s 2 to the rolling speed strip required to obtain the required end-of-rolling temperature - FIG. 5. This smooth increase in strip speed does not lead to transport problems. The "angle of attack" at the front end of the strip is small and the lift forces at the air flow are low. Changes in strip speed (deceleration or acceleration) with acceleration exceeding abs (± 0.3) m / s 2 are completed before the start of strip cooling on the outlet roller table - in the example in FIG. 5 the end of smooth run-up is 55 m from the last stand, and the start of strip cooling - 77 m. This eliminates the possibility of influencing the accuracy of the operation of the strip coiling temperature control system.

Предлагаемый способ транспортирования был опробован на непрерывном широкополосном стане 2000 ПАО «НЛМК» при работе Системы Автоматического Транспортирования Тонкой Полосы (1 ступень) (САТТП-1). Для получения требуемой по физико-механическим свойствам температуры конца прокатки полосы из стали 08пс и сечением 1,55×1265 мм необходимо, чтобы скорость последней клети стана №12 была равна V12=735 м/мин. В соответствии с предлагаемым способом прокатки и транспортировки полосы, передний конец полосы начали прокатывать на более высокой скорости чистовых клетей стана так, чтобы скорость клети №12 была выше требуемой скорости V12 на 40 м/мин (с «набросом» скорости) и равна V12=775 м/мин - см. фиг. 6. Скорости роликов отводящего рольганга, как обычно, синхронизированы со скоростью последней клети №12 с превышением на 5-7%. При выходе переднего конца полосы на предпоследний межклетьевой промежуток (после клети №10) скорости всех клетей чистовой группы и роликов отводящего рольганга начали синхронно, с учетом постоянства секундного объема металла во всех клетях, снижать с ускорение торможения а т=-1,0 м/с по клети №12. Торможение проводили в течении 2,3 с пока передний конец полосы двигался по двум последним межклетьевым промежуткам и по первым 13 м отводящего рольганга. За это время скорость полосы снизилась на 130 м/мин с V=775 м/мин до скорости V=645 м/мин. При этом движение переднего конца полосы по роликам рольганга было устойчивым: без больших вертикальных колебаний, «взлетов» и складкообразований т.к. при таком ускорении торможения потеря устойчивости движения полосы (для h=l,55 мм, V=775 м/мин по аналогии с фиг. 4) может произойти при достаточно большом «угле атаки»

Figure 00000002
=90°, который очень редко формируется на переднем конце полосы. Несмотря на то, что скорость полосы в конце торможения была ниже скорости, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки на 90 м/мин, фактическая температура конца прокатки не вышла за допустимый диапазон (фиг. 6), потому что из-за предварительного наброса скорости произошел некоторый разогрев полосы, что скомпенсировало снижение температуры при торможении переднего конца полосы. После прохождения критичного для кинематических ударов переднего конца полосы участка (на стане 2000 последний прибор измерения толщины и профиля полосы установлен на расстоянии 9 м от 12 клети) начинают плавный разгон клетей и роликов рольганга с ускорением a=+0,5 м/с2 - фиг. 6. За время разгона 3,1 с скорость полосы становится равной 735 м/мин, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки. После этого включается режим технологического ускорения а=+0,03 м/с2 для компенсации охлаждения полосы на промежуточном рольганге. Хотя раньше, до начала работы САТТП-1, этот режим включали только после привязки полосы к барабану моталки из-за опасения застревания «двойного» переднего конца полосы на моталке. На фиг. 6 видно, что охлаждение данной полосы начинается на расстоянии 88 м от 12-й клети (полусекция охлаждения №42), когда все существенные изменения скорости полосы с ускорением свыше a=abs(±0,3) м/с2 закончились и отсутствует влияние изменения скорости на точность регулирования температуры смотки.The proposed method of transportation was tested on a continuous broadband mill 2000 of PJSC "NLMK" during the operation of the Automatic Thin Strip Transportation System (1 stage) (SATTP-1). To obtain the required physical and mechanical properties of the temperature of the end of rolling of a strip of steel 08ps and a section of 1.55 × 1265 mm, it is necessary that the speed of the last stand of mill No. 12 be equal to V 12 = 735 m / min. In accordance with the proposed method of rolling and transporting the strip, the front end of the strip began to be rolled at a higher speed of the finishing stands of the mill so that the speed of stand 12 was higher than the required speed V 12 by 40 m / min (with a "surge" of speed) and equal to V 12 = 775 m / min - see fig. 6. The speeds of the rollers of the discharge roller table, as usual, are synchronized with the speed of the last stand # 12 with an excess of 5-7%. When the front end of the strip reaches the penultimate inter-stand gap (after stand No. 10), the speeds of all stands of the finishing group and the rollers of the take-off roller table began synchronously, taking into account the constancy of the second volume of metal in all stands, to decrease the braking acceleration a t = -1.0 m / from to stand No. 12. Braking was carried out for 2.3 s while the front end of the strip moved along the last two inter-stand gaps and along the first 13 m of the take-off roller table. During this time, the strip speed decreased by 130 m / min from V = 775 m / min to V = 645 m / min. At the same time, the movement of the front end of the strip along the rollers of the roller table was stable: without large vertical vibrations, "take-offs" and folds. with such an acceleration of braking, the loss of stability of the strip movement (for h = l, 55 mm, V = 775 m / min by analogy with Fig. 4) can occur at a sufficiently large "angle of attack"
Figure 00000002
= 90 °, which very rarely forms at the front end of the strip. Despite the fact that the strip speed at the end of deceleration was lower than the speed required to obtain the required end-of-rolling temperature by 90 m / min, the actual end-of-rolling temperature did not exceed the allowable range (Fig. 6), because due to the preliminary speed increase there was some heating of the strip, which compensated for the decrease in temperature during braking of the front end of the strip. After passing the section critical for kinematic shocks of the front end of the strip (on the 2000 mill, the last device for measuring the thickness and profile of the strip is installed at a distance of 9 m from stand 12), a smooth acceleration of the stands and roller table rollers begins with acceleration a = + 0.5 m / s 2 - fig. 6. During the acceleration time of 3.1 s, the strip speed becomes equal to 735 m / min, which is necessary to obtain the required end-of-rolling temperature. After that, the mode of technological acceleration a = + 0.03 m / s 2 is switched on to compensate for the cooling of the strip on the intermediate roller table. Although earlier, before the start of SATTP-1 operation, this mode was turned on only after the strip was tied to the reel drum due to the fear of the “double” front end of the strip getting stuck on the reel. FIG. 6 it can be seen that the cooling of this strip begins at a distance of 88 m from the 12th stand (cooling half-section No. 42), when all significant changes in the strip speed with acceleration above a = abs (± 0.3) m / s 2 have ended and there is no effect speed changes to the accuracy of the coiling temperature control

Использование предлагаемого способа позволяет без дорогостоящей реконструкции широкополосного стана устойчиво прокатывать и транспортировать по отводящему рольгангу передние концы тонких и особо тонких полос, прокатываемых на высокой скорости.The use of the proposed method allows, without costly reconstruction of the broadband mill, to stably roll and transport the front ends of thin and extra thin strips rolled at high speed along the discharge roller table.

Claims (2)

1. Способ прокатки и транспортировки тонких полос по отводящему рольгангу широкополосного стана, включающий синхронное торможение всех чистовых клетей вместе с полосой и роликами отводящего рольганга, отличающийся тем, что передний конец полосы начинают прокатывать в чистовой группе клетей на скорости выше, чем требуется для получения необходимой температуры конца прокатки, а при выходе переднего конца полосы на предпоследний или последний межклетьевой промежуток все клети стана и ролики отводящего рольганга вместе с полосой синхронно тормозят с ускорением -(0,8-1,5) м/с2 на протяжении движения переднего конца полосы по оставшимся межклетьевым промежуткам чистовой группы и 10-15 м отводящего рольганга, а затем с ускорением +(0,3-0,5) м/с2 разгоняют до скорости прокатки полосы, необходимой для получения требуемой температуры конца прокатки.1. A method of rolling and transporting thin strips along the discharge roller table of a broadband mill, including synchronous braking of all finishing stands together with the strip and rollers of the discharge roller table, characterized in that the front end of the strip begins to roll in the finishing group of stands at a speed higher than required to obtain the required temperature of the end of rolling, and when the front end of the strip reaches the penultimate or last inter-stand gap, all the stands of the mill and the rollers of the take-off roller table together with the strip are synchronously decelerated with acceleration - (0.8-1.5) m / s 2 throughout the movement of the front end of the strip along the remaining inter-stand gaps of the finishing group and 10-15 m of the discharge roller table, and then with an acceleration of + (0.3-0.5) m / s 2, accelerate to the strip rolling speed necessary to obtain the required rolling end temperature. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что все изменения скорости полосы с ускорением свыше abs (±0,3) м/с2, торможение или разгон, завершают до начала включения охлаждения полосы на отводящем рольганге.2. The method according to claim 1, characterized in that all changes in strip speed with acceleration exceeding abs (± 0.3) m / s 2 , deceleration or acceleration, are completed before the start of strip cooling on the discharge roller table.
RU2020128873A 2020-08-31 2020-08-31 Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table RU2743386C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128873A RU2743386C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128873A RU2743386C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2743386C1 true RU2743386C1 (en) 2021-02-17

Family

ID=74666146

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128873A RU2743386C1 (en) 2020-08-31 2020-08-31 Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2743386C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803891A (en) * 1971-11-15 1974-04-16 Canada Steel Co Method for rolling hot metal workpieces
SU774623A1 (en) * 1979-01-17 1980-10-30 За витель Method of hot rolling extremely thin strips
SU975131A1 (en) * 1981-04-10 1982-11-23 Липецкий политехнический институт Method of controlling speed duty of run-out rolling table
SU1801630A1 (en) * 1990-03-29 1993-03-15 Inst Chernoi Metallurgii Method of hot rolling of strips
RU2189288C2 (en) * 2000-02-22 2002-09-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for transporting strip on outlet roller table of mill for hot rolling of wide strips
RU2254182C2 (en) * 2002-03-06 2005-06-20 Закрытое акционерное общество "Ново-Краматорский машиностроительный завод" Method for hot rolling of thin strip and mini-mill for performing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3803891A (en) * 1971-11-15 1974-04-16 Canada Steel Co Method for rolling hot metal workpieces
SU774623A1 (en) * 1979-01-17 1980-10-30 За витель Method of hot rolling extremely thin strips
SU975131A1 (en) * 1981-04-10 1982-11-23 Липецкий политехнический институт Method of controlling speed duty of run-out rolling table
SU1801630A1 (en) * 1990-03-29 1993-03-15 Inst Chernoi Metallurgii Method of hot rolling of strips
RU2189288C2 (en) * 2000-02-22 2002-09-20 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Method for transporting strip on outlet roller table of mill for hot rolling of wide strips
RU2254182C2 (en) * 2002-03-06 2005-06-20 Закрытое акционерное общество "Ново-Краматорский машиностроительный завод" Method for hot rolling of thin strip and mini-mill for performing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Коновалов Ю.В. и др. Расчет параметров листовой прокатки. Справочник. М. Металлургия, 1986, стр. 229-231. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20060010679A1 (en) Apparatus for continuously producing a rolled metal strip from a metal melt
JP3929147B2 (en) Winding equipment
US20160101450A1 (en) Method and apparatus for the rapid delivery of heavy plates from a rolling mill
EP0320846A1 (en) Apparatus and method for hot-rolling slab into sheets
KR950001805B1 (en) Process for edge drop control in cold rolling
CN105057365A (en) Control method for preventing strip steel finish rolling drift
US8186422B2 (en) Method for the continuous casting of thin metal strip and continuous casting installation
CN106944479A (en) A kind of thin strip single chassis tandem mill and implementation
RU2743386C1 (en) Method of rolling and transporting thin strips along broadband rolling mill deflecting roll table
JP6984728B2 (en) Shard manufacturing method and continuous casting equipment
JP2000280015A (en) Method and equipment to control meandering of hot- rolled sheet steel strip
RU2603419C2 (en) Continuous action plant for tapes casting and rolling
US4936132A (en) Continuous hot rolling process for making thin steel strip
EP4066952A1 (en) This invention relates to a method and a device for controlling lubrication during cold rolling of strip
JP2023137160A (en) Manufacturing method of hot-rolled steel strip
RU2661523C1 (en) Method of asymmetric rolling of the front end of thick bands in mill stand with individual roll drive
JP5414929B1 (en) Vertical looper device and operation method thereof
US5860311A (en) Method to guide the strip between the stands in a rolling mill finishing train and relative device
CN114522986B (en) Roll gap adjusting structure and method for pinch rolls of hot rolling box
RU2762353C1 (en) Method for continuous cold rolling with tension
RU2189288C2 (en) Method for transporting strip on outlet roller table of mill for hot rolling of wide strips
JP4211123B2 (en) Continuous hot rolling apparatus and hot rolled coil manufacturing method
CN116475229A (en) Endless rolling ending method for hot rolled strip steel
SU1419777A1 (en) Method of setting up the mill for rolling a strip having a wedge-type cross section
CN118122794A (en) Strip steel threading method of finishing mill