Сляб для виробництва смуг
Винахід відноситься до обробки металів тиском, зокрема листопрокатного виробництва, і може бути.менено при отриманні смуг переважно на широкосмугових станах гарячої прокатки (ШСГП). Мета винаходу - зниження витратного коефіцієнта металу за рахунок скорочення обрізу шляхом зменшення дефекту у вигляді кінцевого накату типу риб'ячий хвіст. Сляб виконаний з прямими бічними гранями 2. Торцеві грані 3 мають прямолінійну ділянку і криволінійні ділянки, виконані по кривій, що описується рівнянням (1). При задачі сляба у валки за рахунок того, що ширина переднього кінця менша через наявність криволінійних ділянок забезпечується захоплення слябу без динамічних навантажень. При прокатці заднього кінця сляба за рахунок профільованих ділянок зменшується об'єм металу, що змішується в поздовжньому напрямку. При обтисканні слябу розкочування набуває у плані прямокутної форми. 2 іл. 1 табл. (О (Л
РЕСПУБЛІК дд 4 В 21 В 1/02 $/l
К А BTOPCHOMY СВІДЧЕННЯМ
ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР
ПО СПРАВАХ ВИНАХОДІВ І ВІДКРИТТІВ (21) 4176434/23-02 (22) 07.01.87 (46) 30.06.88. Бюл. № 24 (71) Інститут чорної металургії (72) Л. В. Тимошенко, О. М. Логак, В. Л. Мазур, В. Я. Шунін, 3. П. Каретний, А. Д. Бєлянський та А. М .Іоффе (53) 621.77).02 (088.8) (56) Заявка Японії № 56-119605, кл. 21 В 1/22, 1981.
Заявка Японії №57-39841, кл. В 21 В 1/02, 1982. (54) СЛЯБ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА СМУГ (57) Винахід відноситься до обробки металів тиском, зокрема до листопрокатного виробництва, і може бути застосоване при отриманні смуг переважно на широкосмугових станах гарячої прокат Ä1 ШСГП). Мета винаходу вЂ" зниження витратного коефіцієнта металу за рахунок скорочення обрізу шляхом зменшення дефекту у вигляді кінцевого накатутипу риб'ячий хвіст. Сляб виконаний з прямими бічними гранями 2. Торцеві грані
3 мають прямолінійну ділянку і криволінійні ділянки, виконані по кривій, що описується рівнянням (1). При задачі сляба у валки за рахунок того, що ширина переднього кінця менша через наявність криволінійних ділянок забезпечується захоплення слябу без динамічних навантажень. При прокатці заднього кінця слябу за рахунок профільованих ділянок зменшується об'єм металу, що зміщується в поздовжньому напрямку. При обтисканні слябу розкочування набуває в плані і прямокутної форми.
Винахід відноситься до обробки металів тиском, зокрема листопрокатного виробництва, і може бути застосоване при отриманні смуг переважно на широкосмугових станах гарячої прокатки (ШСГП).
Мета винаходу вЂ" зниження витратного коефіцієнта металу в результаті скорочення відрізу шляхом зменшення дефекту у вигляді кінцевого накату типу "риб'ячий хвіст".
На фіг. 1 представлений пропонований сляб, загальний вигляд; на фіг. 2 вЂ" те ж, план (вид на широку грань).
Сляб для виробництва смуг має по дві плоских великих 1, по дві бічних 2 і «про дві торцеві 3 грані, причому крива, пов'язана всіх торцевих і бічних граней (AB і СД), виконана відповідно до формули
y=8 вЂ" 2a (вЂ" )", 1 де у вЂ" поточна ширина слябу, що змінюється від у = (В вЂ" 2а) на торці слябу СВ і до у = на довжині 1 від торця, мм;
ВЂ" ширина слябу, мм; а вЂ" довжина криволінійної ділянки по торцевій грані слябу, що змінюється в межах від ЬВ
2 до d вЂ" (ЛВ вЂ" сумарне обтиснення
2 сляба по; З = 1,5 вЂ" 2,0; d =
= 0,4 вЂ" 0,7), мм; х вЂ" поточна координата, що змінюється від 0 до 1, мм;
1 вЂ" довжина криволінійної ділянки по бічній грані слябу, що застосовується в межахвід 05Ы до 3 !d (1с) вЂ" проекція довжини дуги захоплення на вісь ОХ при прокатуванні у вертикальних валках), мм; і вЂ" показник ступеня (0,25(n(3,0), 1Й= Е Я, де R вЂ" радіус вертикальних валків, мм.
Для пояснення прокатки пропонованого слябу необхідно розглянути наступні режими: реверсивну прокатку в еджерній кліті та послідовну прокатку в декількох вертикальних клітях в одному напрямку.
Реверсивна прокатка в еджерній кліті, Сляб задається профільованим кінцем
АВСД у вертикальні валки. Внаслідок того, що його ширина на торці СВ дорівнює В-2а, забезпечується захоплення слябу без динамічних навантажень. При прокатці заднього кінця сляба за рахунок профільованих ділянок зменшується об'єм металу, що зміщується в поздовжньому напрямку і який за перший прохід заповнює частину вільного об'єму ABEHGE. При прокатці заднього кінця (передній в попередньому проході) метал, що зміщується, заповнює частину вільного об'єму, що залишився. При обтисненні сляба на необхідну величину за кілька проходів зміщений метал повністю заповнює вільний об'єкт на передньому і задньому кінцях і розкочування набуває в плані прямокутної форми, що забезпечує зменшення кінцевого обрізу і зниження витратного коефіцієнта.
Послідовна прокатка у кількох вертикальних клітях в одному напрямку. Сляб задається у вертикальні валки профільованим кінцем. Внаслідок того, що його ширина СВ дорівнює В-2а
5 забезпечується захоплення слябу без динамічних навантажень. При прокатці заднього кінця слябу за рахунок профільованих ділянок зменшується об'єм металу, який заповнює частину вільного об'єму ABEHGF
20 так само як і при прокатці слябу внаступних вертикальних клітинах. Після обтиснення сляба до необхідної ширини задній кінець має в плані прямокутну форму, а передній дещо вже ніж основна частина. Для усунення утворюється в процесі прокатки у вертикальних валках потовщення у вигляді «собача кістка» з перетворенням на накат у формі
«риб'ячого хвоста» після обтиснення в горизонтальних валках на кінцях слябів, обидві його торцеві частини виконані з прямокутними ділянками, пов'язаними з бічними гранями по криволінійній залежності, що встановлюється з виразу (1).
Доцільність вибору даного виразу (1) параболічного типу пояснюється тим, що воно найточніше апроксимує експериментальні дані, отримані при моделюванні формування кінців слябів для зменшення довжин накату та зниження витратного коефіцієнта. Структурно воно складається з постійних40 них величин: В, 2а, 1 і, а також змінної х. При цьому для одного і того ж сляба, що характеризується шириною, параметри 2а, і і є змінними і визначаються величиною обтискання сляба по ширині, а параметр х змінюється на довжині криволінійної ділянки по бічній грані від 0 до 1. При цьому довжину а криволінійної ділянки по торцевій грані сляба вибирають у межах від С до
d ° - (ЛВ вЂ" сумарне обтиснення сляба по ширині; З = 1,5 вЂ" 2,0, і = 0,4 вЂ" 0,7) . МіЛВ німальне значення а = С вЂ" забезпечує відсутність місцевого розширення на ши55 роках гранях по кінцях сляба при невеликих його обтисканнях по ширині, що запобігає підвищену витяжку і утворення накату в цих місцях при прокат1405913
30 ке у горизонтальних валках. Значення З вибирають залежно від форми вертикальних валків. Так, мінімальне значення
С = 1,5 приймають при редукуванні слябу у вертикальних валках з калібрами, коли виступина гуркоті з формою «собача кістка» переміщаються до його центру і розширення при наступній прокатці в горизонтальних валках становить ЗОЯ від обтискання по ширині сляба (ЛВ).
Максимальне значення С = 2,0 приймають при редукуванні слябу у вертикальних валках з гладкою бочкою, коли виступи на гуркоті з формою «собача кістка» розташовані біля кромок гуркоту і розширення при наступній прокатці в горизонтальних валках становить 50Я від ЛВ.
При а(З під час прокатки в верЛВ тикальних валках на кінцях слябу утворюються потовщення у вигляді «собача кістка», які при наступній прокатці в горизонтальних валках перетворюються на накат у формі «риб'якого хвоста». Максимальне значення а = d усуває утворення накату при великих обтисканнях по ширині, коли останній утворюється практично по всій ширині слябу.Значення d визначається шириною слябів, що редукуються, і можливостями профілюючих пристроїв. . При а) )d вЂ" на кінцях слябів можливо з'явився
2 дефекту накату типу «мова». Довжину криволінійної ділянки 1 по бічній грані слябу вибирають у межах від 0,5 id до
31d (I d вЂ" дл і на вогнища деформації при прокатці у вертикальних валках; >
-Д ЬВ, де R вЂ" радіус вертикальних валків, мм). Мінімальне значення 1=
=0,5І забезпечує відсутність «рибячого хвоста» на кінцях слябу при невеликих
його обтискання по ширині. При 1 (0,5И на кінцях слябу спостерігається дефект типу «риб'ячий хвіст» навіть при невеликих деформаціях по ширині. Граничне максимальне значення 1 = 31d вибрано виходячи з того, що різна величина витяжки по ширині слябів, що прокочуються)спостерігається вже з відривом Çld від торця сляба. Подальше збільшення l)31d може призвести до того, що навіть при значних обтисканнях по ширині на розкочуванні утворюється дефект типу «мова». Показник ступеня та знаходиться в межах від 0,25 до 3,0.
Мінімальне значення і = 0,25 усуває утворення накату при великих обтисненнях і при значній нерівномірності деформації по ширині слябу (при прокатуванні у вертикальних валках гранично широко)
55 слябів), однак його подальше зменшення п(0,25 може призвести до того, що навіть при значних деформаціях по ширині гуркоту утворюється дефект типу
"мова". Максимальне значення п = 3 усуває накат при малих обтисканнях. При значеннях п)3 навіть при незначних обтисканнях по ширині ефекту зниження обрізу не спостерігається.
Вибір оптимальних меж параметрів пропонованого слябу підтверджено за результатами статистичної обробки вепичини граничних параметрів, реалізованих на лабораторній моделі з масштабом зменшення 1:25 при використанні свинцевих зразків.
Результати лабораторних досліджень наведено в таблиці.
Ефективність профілювання спябів розраховують за формулою
К, = (1 вЂ" ) >(100О, (2) де К. вЂ" ефективність профілювання слябів, ог,;
1 „— довжина накату у вигляді «риб'ячого хвоста» на пропонованому слябі, мм;
I ° вЂ" довжина накату у вигляді "риб'ячого хвоста" на відомому слябі, мм.
З даних таблиці видно, що з прокатці пропонованих слябів з усіма трьома граничними значеннями (умовний номер 2, 4, 6) ефективність профілювання слябу (зменшення довжини прокату як
«риб'ячого хвоста») становить 3 вЂ" 9Я в порівнянні з відомим слябом (1, 3 і 5).
При введенні одного з параметрів кривої близького до середнього значення (і =0,5), ефективність профілювання слябу становить 25Я (8) порівняно з відомим слябом (7). При введенні двох параметрів кривої, близької до середніх значень, ефективність профілювання слябу становить ЗЗЯ (10) порівняно з відомим слябом (9). При введенні всіх параметрів кривої, близьких до середніх значень, ефективність профілювання слябу досягає 83 вЂ" 85Я (12 і 14) в порівнянні з відомим слябом (11 і 13).
Як видно з наведених експериментальних даних, використання пропонованих профільованих шарів дозволяє зменшити довжину накатів, що утворюються при прокатуванні у вертикальних валках.
85ор. Зменшення довжини накатів дозволяє скоротити довжину обрізу на передньому та задньому кінцях розкочування перед його завданням у чистову групу стану. Скорочення обрізу на 85Я дозволяє знизити витратний коефіцієнт металу при прокатці на ШСГП з 1,045 до 1,030. Економія металу у своїй становить 1,5Я. Отримати сляб з за1405913 у = В вЂ" 2а(вЂ" "), F де увЂ"
Поперечний переріз моделі слябу при довжині 150 мм.
Значення параметрів за формулою (1) Обтискання за шиЕфективність профілювання cëÿáà, К, 7
Довжина нака Профілювання валка рине В, мм та мм