SU1507465A1 - Method of cold rolling with strip surface cleaning - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано при получении листового проката. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества поверхности полосы. Очистка поверхности полосы при холодной прокатке производитс  подачей на обе стороны полосы перед входом в очаг деформации моющего раствора с заданной температурой, давлением, а также одновременным воздействием на полосу приводными вращающимис  щетками. Новым в способе  вл етс  установка режима подачи давлени  моющего раствора и окружной скорости вращени  щеток по экспериментальной зависимости, функционально св занной с шероховатостью поверхности полосы. Это позвол ет регулировать расход жидкости в зависимости от шероховатости полосы, способствует установке оптимального соотношени  между давлением раствора и скоростью вращени  щеток при обеспечении гарантированного качества поверхности полосы. 2 ил., 1 табл.The invention relates to rolling production and can be used in the production of sheet metal. The aim of the invention is to improve the quality of the surface of the strip. The cleaning of the surface of the strip during cold rolling is performed by applying to both sides of the strip before entering the deformation zone of the washing solution with a given temperature, pressure, as well as simultaneous impact on the strip by driven rotating brushes. The new method is to set the mode of supplying the pressure of the washing solution and the peripheral speed of rotation of the brushes according to the experimental dependence, functionally related to the roughness of the surface of the strip. This allows you to adjust the fluid flow depending on the roughness of the strip, helps to establish the optimum ratio between the pressure of the solution and the speed of rotation of the brushes, while ensuring the guaranteed quality of the surface of the strip. 2 ill., 1 tab.

Description

1one

(21)4349377/23-02(21) 4349377 / 23-02

(22)24.12.87(22) 12/24/87

(46) 15.09.89. Бкш. № 34 (75) В.Н. Скороходов, А.И. Ермаков, Ю.И. Усенко, А.И. Трайно, В.В. Пол ков , А.В. Васильев, С.Г. Горбунков, Е.А. Бендер, Л.Г. Матюха и B.C. Юсупов(46) 09/15/89. Bksh. № 34 (75) V.N. Skorokhodov, A.I. Ermakov, Yu.I. Usenko, A.I. Traino, V.V. Polk, A.V. Vasiliev, S.G. Gorbunkov, E.A. Bender, L.G. Matyukha and B.C. Yusupov

(53)621.771.2.09(088.8)(53) 621.771.2.09 (088.8)

(56)За вка Японии № 55-19682,(56) Japanese Application No. 55-19682,

кл. В 21 В 1/28, В 21 В 45/02, 1980.cl. B 21 B 1/28, B 21 B 45/02, 1980.

За вка Франции № 2492282, кл. В 21 В 1/28, R 21 В 45/02, 1983.For France of France No. 2492282, cl. B 21 B 1/28, R 21 B 45/02, 1983.

(54)СПОСОБ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ С ОЧИСТКОЙ ПОВЕРХНОСТИ ПОЛОС(54) COOL ROLLING METHOD WITH CLEANING SURFACE STRIPS

(57)Изобретение относитс  к прокатпо ному производству и может быть использовано при получении листового проката. Целью изобретени   вл етс  улучшение качества поверхности полосы . Очистка поверхности полосы при холодной прокатке производитс  подачей на обе стороны полосы перед входом в очаг деформации моющего раствора с заданной температурой, давлением , а таКже одновременным воздействием на полосу приводными вращающимис  щетками. Новым в способе  вл етс  установка режима подачи давлени  моющего раствора и окружной скорости вращени  щеток по экспериментальной зависимости , функционально св занной с шероховатостью поверхности полосы. Это позвол ет регулировать расход жидкости в зависимости от шероховатости полосы, способствует установке оптимального соотношени  между давлением раствора и скоростью вращени  щеток при обеспечении гарантированного качества поверхности полосы. 2 ил., 1 табл.(57) The invention relates to rolling production and can be used to obtain sheet metal. The aim of the invention is to improve the quality of the surface of the strip. Cleaning the surface of the strip during cold rolling is performed by applying to both sides of the strip before entering the deformation zone of the washing solution with a given temperature, pressure, and also simultaneous impact on the strip by driven rotating brushes. The new method is to set the mode of supplying the pressure of the washing solution and the peripheral speed of rotation of the brushes according to the experimental dependence, functionally related to the roughness of the surface of the strip. This allows you to adjust the fluid flow depending on the roughness of the strip, helps to establish the optimum ratio between the pressure of the solution and the speed of rotation of the brushes, while ensuring the guaranteed quality of the surface of the strip. 2 ill., 1 tab.

г (Оg (O

Изобретение относитс  к прокатному производству и может быть использовано при получении листового проката.The invention relates to rolling production and can be used in the production of sheet metal.

Целью изобретени   вл етс  улучшение качества поверхности полосы путем управлени  скоростью вращени  щеток и давлением моющего раствора, подаваемого на полосу.The aim of the invention is to improve the quality of the strip surface by controlling the speed of rotation of the brushes and the pressure of the cleaning solution supplied to the strip.

На фиг. 1 приведена зависимость загр зненности поверхности полосы от скорости вращени  щеток и давлени  моющего раствора; на фиг. 2 - функциональна  зависимость коэффициента К от шероховатости поверхности полосы.FIG. Figure 1 shows the dependence of the surface contamination of the strip on the speed of rotation of the brushes and the pressure of the washing solution; in fig. 2 - the dependence of the coefficient K on the roughness of the strip surface is functional.

Известно, что при холодной прокатке на непрерывных многоклетевых илиIt is known that during cold rolling on continuous multicell or

одноклетевых станах в последней клети или проходе, особенно при дрессировке ртоженных холоднокатаных полос, в Ьчаг деформации с остатками смазки на поверхность полос попадают механические частицы, которые повреждают ее, оставл   на ней дефекты типа накоп, надав, вкатанна  гр зь, и т.п. Причем, чем выше шероховатость поверхности полосы, тем больше задерживаетс  на ней механических частиц большего размера.single-celled mills in the last stand or passage, especially when training cold-rolled stripes, in the deformation stage with lubricant residues on the surface of the strips get mechanical particles that damage it, leaving defects like accumulation on it, putting it on, rolled in, etc. Moreover, the higher the surface roughness of the strip, the more large mechanical particles are retained on it.

Поэтому дл  удалени  механических частиц с поверхности полос, имеющих большую шероховатость, требуетс  увеличивать скорость вращени  щеток иTherefore, in order to remove mechanical particles from the surface of strips having a greater roughness, it is necessary to increase the speed of rotation of the brushes and

СПSP

слcl

l5Ul5U

даапеиис моющег о раствора. Вращающиес  oieTKH обеспечивают отрыв частиц от поверхности с преодолением сил сцеплени  частиц с поверхности поло- сы. Однако скорость вращени  щеток в большей степени определ ет эффективность отрыва частиц от поверхности и в меньшей мере удаление их за пределы поверхности полосы. Поэтому очевидно, что прирост скорости должен быть более крутой, чтобы обеспечить эффективность очистки поверхности полосы. Следовательно, гуменьщение загр зненности растет не пропорционально ско- рости вращени  щеток, в пропорционально , например, величине 4v.Daapeyis washing solution. Rotating oieTKH provide separation of particles from the surface with overcoming the adhesion forces of particles from the surface of the strip. However, the speed of rotation of the brushes to a greater extent determines the efficiency of separation of particles from the surface and to a lesser extent their removal beyond the limits of the surface of the strip. Therefore, it is obvious that the increase in speed should be steeper to ensure the effectiveness of cleaning the surface of the strip. Consequently, the decrease in contamination is not proportional to the speed of rotation of the brushes, in proportion to, for example, the value of 4v.

Давление моющего раствора в большей степени определ ет эффективность удалени  частиц за пределы поверхнос- ти полосы и в меньшей - отрыв частиц с попосы. Меньшие по размеру частицы легче удал ютс  вращающимис  щетками, чем раствором, подаваемым под давлением.The pressure of the cleaning solution to a greater extent determines the efficiency of particle removal beyond the surface of the strip and, to a lesser extent, the separation of particles from the popos. Smaller particles are more easily removed by rotating brushes than by a pressurized solution.

С другой стороны при повьщ1ении давлени  моющего раствора механические частицы удал ютс  с поверхности Полосы, Следовательно длп обеспечени  качественной очистки поверхности по- лосы необходимо соблюдение определенного соотношени  вепичин скорости вращени  щеток и давлени  моющего раствора . Например: P-|v Дл  определени  оптимальных значений выражени  P-Jv. обеспечивающих наилучшее качество прецизионной полосы, бьши определены следую1цие услови . Так как лучшим показателем качества холоднокатаной полосы  вл етс  величина оста- точной загр зненности, то она и была выбрана в качестве основного услови : остаточна  загр зненность полосы не должна превышать 100 мг/м . Также необходимо учесть, что исходна  полоса имеет различную шероховатость R, измен ющуюс  от 0,5 до 4 мкм. Экспериментально были установлены функциональные зависимости остаточной загр зненности от условий очистки, KOTOрые задавались показател мРV (фиг.1). Функции определены дл  различной шероховатости полосы. Так дл  полосы ,с Rq 1 мкм остаточна  загр зненностьOn the other hand, when the pressure of the washing solution is increased, the mechanical particles are removed from the surface of the Strip. Consequently, to maintain the surface of the strip, it is necessary to maintain a certain ratio between the rotation speeds of the brushes and the pressure of the cleaning solution. For example: P- | v To determine the optimal values of the expression P-Jv. which ensure the best quality of the precision strip, are determined by the following conditions. Since the best indicator of the quality of a cold rolled strip is the value of residual pollution, it was chosen as the main condition: the residual pollution of the strip should not exceed 100 mg / m. It is also necessary to take into account that the initial band has a different roughness R, varying from 0.5 to 4 µm. The functional dependences of the residual pollution on the purification conditions were established experimentally, the KPs were set by the mPV index (figure 1). Functions are defined for different strip roughness. So for the band, with Rq 1 µm residual contamination

полосы равна 100 мг/мм при условии 6,9. С целью определени  функциональной зависимости от величины R был введен параметр К. Этот параметр  вл етс  функцией от величиlanes equal to 100 mg / mm assuming 6.9. In order to determine the functional dependence on the value of R, the parameter K was entered. This parameter is a function of the magnitude

о 5 about 5

0 50 5

0 5 0 5 Q 0 5 0 5 Q

5five

ны шероховатости поверхности полосы (фиг. 2), Таким образом, задавшись условием P-JV 6,9 К можно всегда определить значени  Р и V, которые обеспечивают получение прещ1зионной полосы с остаточной загр зненностью не более 100 мг/м . В результате достигаетс  не только создание оптимальных условий по выборе скорости вращени  щеток, давлени  моющего раствора, но и обеспечиваетс  минимальный расход моющего раствора, при неизменно требуемом уровне качества полосы.The roughness of the surface of the strip (Fig. 2). Thus, by setting the condition P-JV to 6.9 K, it is always possible to determine the values of P and V, which provide a preventive strip with a residual contamination of no more than 100 mg / m. As a result, not only is the creation of optimal conditions for choosing the speed of rotation of the brushes, the pressure of the cleaning solution, but also the minimum consumption of the cleaning solution is ensured, while the quality level of the strip is always required.

Пример. Холоднокатаную отожженную полосу размером 0,5x1150 мм из стали 08Ю, свернутую в рулон, устанавливают на разматыватель дрессировочного стана 1700. Полосу прокатывают на дрессировочном стане с относительным обжатием 3-5%. Перед входом в клеть полоса проходит через щеточную машину, котора  оснащена двум  вращающимис  щетками и форсунками дл  подачи моющего раствора (водного) кальцинированной соды. Исследовани  показывают, что качество очистки полосы, определ емое мини- млльньм количеством остаточной загр зненности , пропорционально корню квадратному из величины линейной скорости вращени  щеток и давлению моющего раствора. Моющий раствор на основе воды имеет следующий состав, г/л:Example. The cold-rolled annealed strip, 0.5 x 1150 mm in size made of steel 08U, rolled up is installed on an uncoiler of a training mill 1700. The strip is rolled on a training mill with a relative reduction of 3-5%. Before entering the cage, the strip passes through a brushing machine, which is equipped with two rotating brushes and nozzles to supply a cleaning solution of (aqueous) soda ash. Studies show that the quality of cleaning the strip, determined by the minimum amount of residual contamination, is proportional to the square root of the linear speed of the brushes and the pressure of the cleaning solution. The water-based cleaning solution has the following composition, g / l:

Тринатрийфосфат6Trisodium Phosphate6

Едкий натр7Caustic soda 7

Поверхностно-активное вещество ОП-70,9Surfactant OP-70,9

Пеногаситель ПМС-200 0,08 Температура моющего раствора 93°С. Однако величина остаточной загр зненности помимо вышеуказанных параметров очистки существенным образом зависит от состо ни  поверхности полосы , от ее шероховатости.PMS-200 antifoam 0.08 The temperature of the washing solution is 93 ° C. However, the magnitude of the residual contamination in addition to the above cleaning parameters significantly depends on the state of the surface of the strip, on its roughness.

Например, дл  полосы с шероховатостью поверхности Кд 1 мкм, при подаче моющего раствора в форсунку с давлением Р 4 кг/см и окружной скоростью вращени  щеток V 3 м/с остаточна  загр зненность полосы после очистки составила 100 мг/м, дл  полосы с Ед 2,0 мкм загр зненность - 110 мг/м , дл  полосы с Rg 4,0 мкм загр зненность - 156 кг/м (см. табл. ).For example, for a strip with a surface roughness Kd of 1 micron, when the washing solution is supplied to a nozzle with a pressure of P 4 kg / cm and a peripheral speed of rotation of the brushes V 3 m / s, the residual contamination of the strip after cleaning was 100 mg / m, for a strip with Unit 2.0 µm contamination - 110 mg / m; for the band with Rg 4.0 µm, contamination - 156 kg / m (see table).

Таким образом, остаточна  загр зненность полосы после моющего устройства существенно возрастает с увелн- ;чением шероховатости ее поверхности, что приводит к необходимости введени поправочного коэффищ ента (Ra) в формулу дл  определени  максимально допустимой загр зненности полосы (фиг. 2).Thus, the residual contamination of the strip after the washing device increases significantly with increasing roughness of its surface, which leads to the need to introduce a correction factor (Ra) in the formula to determine the maximum allowable contamination of the strip (Fig. 2).

Многочисленные эксперименты пока- зьшают, что определени  Р и V моющег устройства с целью обеспечени  очистки полосы до состо ни , при котором загр зненность н будет превышать 100 мг/м , необходимо использовать неравенствоNumerous experiments show that the definitions of P and V of the washing device in order to ensure that the strip is cleaned to a state in which the contamination N exceeds 100 mg / m, it is necessary to use the inequality

, 6,9 К, , 6.9 K,

где К - поправочный коэффициент, завис щий от шероховатости поверхности полосы и измен ющийс  от 0,98 при RQ 0,5 мкм до 1,97 при Ra А мкм.where K is a correction factor depending on the roughness of the strip surface and varying from 0.98 at RQ 0.5 µm to 1.97 if Ra A µm.

Результаты испытаний, представленные в табл. 1 и 2, показывают справедливость данной формулы, зависимость параметров Р и V моющего устройства от шероховатости полосы,The test results presented in table. 1 and 2 show the validity of this formula, the dependence of the parameters P and V of the washing device on the roughness of the strip,

Из таблицы и графика видно, что загр зненность полосы снижаетс  при увеличении давлени  моющего раствора скорости вращени  щеток (Р, а также при уменьшении шероховатости поверхности полосы, из этого же графика можно определить минимальйую остаточную загр зненность, использу  найденные из нее значени  Р и V при заданной шероховатости поверхности по- лосы. В случае задани  значений Р и V вне формулы изобретени  либо возрастает остаточна  загр зненность.It can be seen from the table and graph that the band pollution decreases with increasing pressure of the washing solution and the speed of rotation of the brushes (P, as well as reducing the roughness of the strip surface, from the same graph you can determine the minimum residual pollution with P and V values given surface roughness of the band. In the case of specifying the values of P and V outside the claims, or the residual soil increases.

г g

0 50 5

00

5five

00

либо наблюдаетс  перерасход моющих средств и неоправдан ьш износ щеток моющего устройства.or there is an overrun of detergents and unnecessary wear on the brushes of the cleaning device.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет улучшить качество поверхности полосы путем регулировани  скоростью вращени  щеток и давлени  моющего раствора в зависимости от шероховатости полосы.Thus, the proposed device allows to improve the quality of the strip surface by adjusting the speed of rotation of the brushes and the pressure of the cleaning solution depending on the roughness of the strip.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ холодной прокатки с очисткой поверхности полос, включающий подачу на лицевую и изнаночную стороны полосы перед ее входом в очаг деформации моющего раствора с заданной температурой и давлением, обработку полосы приводными вращаюш 1мис  щетками , отличающийс  тем, что, с целью улучшени  качества поверхности полосы, окружную скорость вращени  щеток и давление моющего раствора устанавливают в зависимости от шероховатости поверхности полосы по вьфажениюThe method of cold rolling with cleaning the surface of the strips, which includes feeding the front and back sides of the strip before entering the deformation zone of the washing solution with a given temperature and pressure, processing the strip with rotating 1-minute brushes, characterized in that, in order to improve the quality of the strip surface, the speed of rotation of the brushes and the pressure of the cleaning solution is set depending on the roughness of the surface of the strip by the thickening Р 6,9 К, где Р - давление моющего раствора,P 6.9 K, where P is the pressure of the washing solution, кг/см ; V - окружна  скорость вращени kg / cm; V - circumferential speed щеток, м/с;brushes, m / s; К 0,98-1,97 - коэффициент, завис щий от шероховатости обрабатываемой поверхности, К 0,98 - дл  полос с шероховатостью RO 0,5 мкм, К 1,97 - при RQ 4 мкм.K 0.98-1.97 — coefficient depending on the roughness of the surface to be treated, K 0.98 — for bands with a roughness of RO of 0.5 μm, K 1.97 - at RQ of 4 μm. 15074651507465 /la - ffa г/ la - ffa g 2,02.0 1515 II W W II ,,II ,, Ьродолжение таблицыContinuation table Kg-Id, Kg-Id