WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«ISSN 2076-2151. Обработка материалов давлением. 2012. № 3 (32) 147 УДК 621.77.014 : 621.771.65 Бобух И. А. Бобух А. И. Клеваник Е. А. ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ...»

ISSN 2076-2151. Обработка материалов давлением. 2012. № 3 (32) 147

УДК 621.77.014 : 621.771.65

Бобух И. А.

Бобух А. И.

Клеваник Е. А.

ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ РЕДУЦИРОВАНИЯ СЛЯБОВ

Использование литых слябов вместо катанных вызвало практический интерес

к уменьшению типоразмеров литых слябов для широкого спектра проектных типоразмеров

полос конкретных станов горячей прокатки.

Установлено [1–6], что при прокатке полос в вертикальных валках развивается значительное приконтактное уширение (утолщение). При последующей прокатке в горизонтальных валках в очаг деформации сначала попадают зоны развитого утолщения (у боковых кромок полосы). При этом большая часть объема утолщений идет в уширение, так как течению металла в направлении прокатки препятствует объем основного металла, который находится еще вне зоны деформации.

Промышленные исследования по изучению особенностей деформации заготовок при последовательной прокатке в вертикальных и горизонтальных валках были проведены на стане 2300/1700 г. п. Челябинского металлургического комбината, в черновой группе стана 2000 г. п. Новолипецкого металлургического комбината, в черновой группе стана 1700 г. п.

металлургического комбината им. Ильича. Экспериментальные данные позволили получить ряд зависимостей, описывающих указанные выше особенности [1].

Исследования клетей с вертикальными валками на Череповецком металлургическом комбинате подтвердили полученные зависимости по течению металла при прокатке широких полос в вертикальных валках [6].

Неэффективность существующего способа прокатки слябов по ширине с последующим обжатием в горизонтальных валках стала очевидной. Кроме того, появились работы, в которых в той или иной мере решались задачи редуцирования в рамках существующего способа прокатки слябов по ширине с последующим обжатием утолщенной кромки в горизонтальных валках при прокатке последними сляба по толщине [2, 3].

В промышленных условиях на блюминге 1300 Челябинского металлургического завода был проведен масштабный эксперимент по прокатке слябов с толщиной 280мм и начальной шириной 980мм на блюмы для НЗС (непрерывно заготовленного стана) только с обжатием в калибрах [2], причем со стесненным обжатием в последних проходах.

В технологическом плане, а именно, получении заготовок для НЗС, результаты промышленного эксперимента были положительными. Но чрезмерных износ калибров в пересчете на производительность широкополосного стана и последующее их восстановление оказалось сложной и дорогой задачей.

В способе редуцирования слябов по ширине [7], включающего прокатку сляба с регламентированным обжатием в вертикальных валках, определяемых по математическим зависимостям с учетом обжатий в валках последующей универсальной клети, имеется возможность по математическим моделям найти оптимальные режимы обжатий, обеспечивающие максимально возможное редуцирование по ширине. Однако рекомендации по величине обжатия сляба во второй клети больше чем в первой противоречит принципу: эффективность обжатий вертикальными валками уменьшается по мере уменьшения толщины раската перед вертикальными валками. В противном случае имеет место увеличение силовых параметров при редуцировании исходных слябов на требуемую ширину раскатов. Поэтому с точки зрения экономии энергозатрат более приемлемым является способ, предположенный в техническом решении [8].

ISSN 2076-2151. Обработка материалов давлением. 2012. № 3 (32) 148 При развитии способа прокатки [8] предложен способ редуцирования слябов по ширине [9], в котором для выравнивания вытяжки по ширине сляба, обжатого в калибрах валков по ширине и ребордами горизонтальных валков по утолщенным кромкам до первоначальной толщины сляба, центральная часть сляба прокатывается бочками горизонтальных валков с коэффициентом вытяжки, равным 0,9…1,05 коэффициента вытяжки кромок сляба.





При трех и более обжатиях в калибрах вертикальных валков при двух последовательных пропусках коэффициент заполнения калибров находится на уровне 0,75…0,96, максимальная толщина сляба у кромочной зоны после прокатки в ребордах горизонтальных валков не превышает 1,05h0, а ее расположение от кромки сляба составляет 1,2h0, где h0 – толщина сляба редуцируемого по толщине, мм.

В способах редуцирования слябов по ширине важная роль отводится калибровке вертикальных валков. Калибровка вертикальных валков должна решить, как минимум следующие задачи:

– максимально возможное обжатие;

– исключение потери устойчивости сляба против продольного скручивания;

– прокатку нескольких типоразмеров слябов по толщине;

– минимальный износ катающей поверхности;

– минимальное утолщение прикромочной зоны сляба.

В реальных случаях калибровка конкретных вертикальных валков удовлетворяет двум, максимум трем из вышеперечисленных требований.

Так использование калибра дугообразной формы с выпуклостью в средней части [10] привело к быстрому износу выпуклого участка, частых перевалок вертикальных валков для их переточки и к потере устойчивости при относительном обжатии более 4 %.

Для расширения сортамента прокатываемых слябов по толщине [11] на рабочем участке калибров (дну калибров) выполняют проточку шириной (0,6…0,7) длины рабочего участка, глубиной 0,015 радиуса валка, что позволяет центрировать сляб относительно рабочего участка, препятствует лыжеобразованию на переднем конце раската и исключает скручивание раската при интенсивных обжатиях.

Но это техническое решение не обеспечивает необходимую величину обжатия литых слябов из-за значительной величины приконтактного уширения – утолщения кромки слябов.

В техническом решении [12] на основе результатов исследования течения металла в очаге деформации вертикальных валков с учетом приконтактного уширения и глубины проникновения интенсивной деформации [1, 6], а также синтеза перераспределения объемов металла по техническому решению [9] предложен калибр вертикальных валков следующих размеров:

– ширина катающей поверхности калибра вк = (1,01…1,04) ho;

– глубина калибра tk = (0,48…0,60) ho; где ho– исходная толщина сляба перед прокаткой в вертикальных валках;

– угол наклона образующей калибра k = 1…3;

– выпуск образующей калибра tgk.

В работе [13] выполнены расчеты и определены параметры вертикальных валков, их калибров, горизонтальных валков, их реборд при редуцировании литых слябов усредненной ширины 1500 мм на 360 мм за три пропуска при толщине слябов 200…250 мм, что учитывает переход широкополосных станов 1680, 1700 горячей прокатки в перспективе на литые слябы.

Получены также зависимости параметров очага деформации при прокатке в калибрах вертикальных валков с учетом прилипания части металла в калибре, то есть наличия в очаге деформации зоны металла, движущегося с одинаковой угловой скоростью вертикального валка. Предложена методика расчета коэффициентов вытяжек в характерных зонах по ширине деформируемых раскатов после каждого пропуска и усредненного коэффициента вытяжки с учетом реальной площади раската после редуцирования.

Усредненные коэффициенты вытяжки в трех пропусках равны соответственно:

ISSN 2076-2151. Обработка материалов давлением. 2012. № 3 (32) 149

h0 200 мм, ср200 1,32 ; h0 250 мм, ср250 1,328,

где ср – усредненный коэффициент вытяжки.

При редуцировании на 360 мм за три пропуска, величины усредненной вытяжки слоев по ширине раскатов предложенный способ редуцирования слябов по ширине превосходит способ редуцирования слябов по ширине с использованием обжимного пресса, установленного в черновой группе стана 1730 г.п. № 1 фирмы «China Steel» [13].

Основные характеристики пресса:

– максимальное обжатие – 350 мм;

– скорость транспортировки слябов при их обжатии – 0,3 м/с;

– максимальное усилие – 2200 т;

– мощность основного двигателя – 3900 кВт.

Для сравнения эффективности редуцирования слябов по ширине по способу [9] и с установкой пресса необходимо определить, в первую очередь, энергосиловые параметры привода вертикальных валков.

Цель настоящей работы – определение технических параметров редуцирования слябов по ширине прокаткой в вертикальных валках с калибрами.

Для решения поставленной цели нужны экспериментальные данные по силам и моментам прокатки, полученные на промышленных станах. Такие данные последние 25 лет не публиковались. Ранние работы по экспериментальному определению среднего давления в очаге деформации ( pср ), представленные в функции обобщенного параметра очага деформации l / hср, где l – длина очага деформации, hср – средняя высота очага деформации, могут быть использованы для расчета аналогичных станов [14]. Причем в условиях сравнительно высоких температур механические свойства прокатываемого металла относительно стабильны [15].

Значения истинных сопротивлений деформации ( и ) при прокатке [16] в черновой группе стана 2000 были выше на 15–25 % по сравнению с приведенными в работе [17] и относительно лучше согласуются с данными работы [18].

Данные, получаемые по методике предложенной Л. В. Андрюком [18], с использованием растяжения образцов, не могут быть перенесены на процесс прокатки без ограничений, так как в методике [18] полностью отсутствует геометрическое подобие, критерии которого [2] являются определяющими, кроме этого, не учитывается объем деформируемого металла.

Обработка экспериментальных данных [16] показала, что величина среднего давления ( pср ) в очаге деформации клетей растет с увеличением номера клети, начиная с отдельно стоящей вертикальной клети и кончая пятой горизонтальной клетью, а именно с 55,5 МПа до 112,8 МПа. Среднее квадратичное значение истинного сопротивления ( и ) прокатываемых раскатов растет, соответственно с 40,9 МПа до 92,8 МПа. Изменения среднего давления и истинного сопротивления деформации и по клетям черновой группы приведены в табл. 1 для марки стали 17Г2СФ и в табл. 2 для марки стали 3сп.

Данные промышленных исследований по величине средних давлений от силы прокатки в вертикальных валках первых черновых клетей пригодны к использованию для предварительного определения силы редуцирования ( Pред ) в калибрах вертикальных валков:

–  –  –

Графическая зависимость представлена на рис. 1.

Рис. 1. Зависимость коэффициента напряженного состояния n от параметров очага деформации вертикальных валков Для первого редуцирующего пропуска с учетом наличия в очаге деформации зоны металла, движущейся с одинаковой угловой скоростью вертикальных валков: lв 289,33 мм;

l/bср 0,2; hпл 3618 мм; lв / 2hпл 0,4; n1 1,25; pср n1 и 1,25 42,5 53,12 МПа; Pред 3990 Кн =, = 399 Тс.

Видим, что определение силы редуцирования через принятое к расчету pср и через и с определением n согласно параметрам отдача деформации показывают близкое значение Pред 4 Мн (400 Тс).

Момент редуцирования определяется по следующей зависимости [16]:

–  –  –

ВЫВОДЫ Определены энергосиловые параметры редуцирования литых слябов толщиной 250 мм и шириной 1500 мм на раскаты с шириной 1140 мм за три пропуска с обжатием по 120 мм за пропуск.

Сила прокатки находится в пределах 4590 Кн. Момент прокатки находится в пределах 740 КНм. Момент статический для расчета мощности привода принят равным 850 КНм. Момент крутящий одного шпинделя принят равным 410 КНм. К установке приняты два электродвигателя, освоенные производством МПВ2-М-630-154-8 мощностью 1120 кВт. Установлена мощность 2240 КВт.

Принятые на основе расчета энергосиловые параметры редуцирования литых слябов в вертикальных валках с калибрами конкурентны с параметрами редуцирующего пресса, установленного на стане 1730 г.п. № 1 фирмы «China Steel».

–  –  –

2. Методика расчета параметров наплывов и приведенной толщины раскатов при деформации в вертикальных валках / [Ю. В. Коновалов, Е. А. Руденко, И. А. Бобух и др.] // Известия вузов. Черная металлургия. – 1991. – № 2. – C. 31–34.

3. Коновалов Ю. В. К расчету настройки горизонтальных валков / Ю. В. Коновалов, Е. А. Руденко, И. А. Бобух // Металлургическая и горнорудная промышленность. – 1991. – № 4. – C. 3–5.

4. Загрузка клетей с вертикальными валками стана 2000 Череповецкого металлургического комбината / [Пономарев В. И., Набатов Г. И., Тинков В. Я. и др.] // Прокатка широкополосной стали. – М. : Металлургия (МЧМ СССР), 1985 г. – С. 30–33.

5. Чижиков Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки / Ю. М. Чижиков. – М. :

Металлургия, 1974 – 382 с.

6. Бобух И. А. Исследование течения металла при прокатке широких полос в вертикальных валках / И. А. Бобух, В. И. Пономарев, Л. М. Белкин // Металлургия и коксохимия. Обработка металлов давлением. – Киев : Техника, 1983 г. – Выпуск 80. – C. 48–54.

7. А. с. 1799648 СССР МКН В1/26. Способ редуцирования слябов по ширине / В. В. Оробцев, А. А. Остапенко, О. Е. Таллер, И. А. Бобух и др. – № 4871969/27 ; заявл. 05.10.90 ; опубл 07.03.93, Бюл. № 9.

8. А. с. 418232 СССР МКНВ21 в 1/38. Способ прокатки слябов / В. Ф. Потапкин, И. А. Бобух. – № 1629013/22-2 ; заявл. 01.03.1971 ; опубл. 05.03.1974, Бюл. № 9.

9. Пат. на корисну модель № 55900 Україна МПК(2009) В21В 1/22. Спосіб редуціювання слябів по ширині / Бобух І. О., Федорінов В. А., Бобух В. І., Бобух О. І., Бекленіщев О. П., Мацко С. В. – № и201008221 ; заявл.

01.07.2010 ; опубл. 27.12.2010, Бюл. № 24.

10. А. с. 1708458 СССР МКН В21В27/02. Прокатный валок вертикальной клети. В. В. Оробцев, Е. А. Руденко. И. А. Бобух и др. Заяв.№ 4758541/02 от 17.11.89 опубл. 30.01.92. Бюл. № 4.

11. А. с. 1091954 СССР МКН В21В27/02. Коплект вертикальных валков / Ю. В. Коновалов, А. Л. Остапенко, В. В. Оробцев и др. – № 3585255/22-02 ;заявл. 27.04.83 ; опубл. 15.05.84, Бюл. № 18.

12. Пат. на корисну мадель № 60586 Україна МПК В21В 27/02 (2006.01). Комплект вертикальних валків для редукування сляба по ширині / Бобух І. О., Бобух О. І., Грігор’єв К. О. та ін. – № и201013856 ;заявл.

22.11.2010 ; опубл. 25.06.2011, Бюл. № 12.

13. Федоринов В. А. Редуцирование литих слябов перед горячей прокаткой полос / В. А. Федоринов, И. А. Бобух, В. И. Бобух, С. В. Мацко / Обработка материалов давлением : сб. науч. тр. – Краматорск : ДГМА, 2010. – № 3 (24). – С. 138–144.

14. Рокотян Е. С. Вопросы обработки давлением / Е. С. Рокотян. – Изд-во АН УССР, 1958. – 46 с.

15. Челышев Н. А. Напряженно-деформированное состояние на боковой поверхности образцов различной формы при прокатке высоких образцов / Н. А. Челышев, Ю. А. Алюшин, Б. Н. Березовский // Теория прокатки. – М. : Металлургия, 1975. – С. 160–62.

16. Бобух И. А. Исследования, обобщения опыта и разработка инженерной методики расчета параметров черновой группы широкополосных станов горячей прокатки на стадии создания. Заключительный отчет по теме Н.80.2.006. № Гос. регистр. 0182.3054832., Инв. №0284.0024363 / И. А. Бобух. В. Г. Грибиник, А. С. Журвлев, В. И. Пономарев и др. / Краматорск : ПАО «НКМЗ», 1983. – 132 с.

17. Зюзин В. И. Сопротивление деформации сталей при горячей прокатке / В. И. Зюзин, М. Я. Бровман. – М. : Металлургия, 1964. – 232 с.

18. Андреюк Л. В. Определение давления металла на валки при горячей прокатке сталей и сплавов широкого сортамента /Л. В. Андреюк // Теория прокатки. – М. : Металлургия, 1975. – С. 383–385.

19. Нотанкин В. Ф. Известия вузов. Черная металлургия. – 1971. – № 11. – C. 116.

20. Переходшенко В. А. Расчет мощности электродвигателей широкополосных станов горячей прокатки / В. А. Переходшенко. – Х. : Фарт, 2009. – 384 с.

–  –  –

ДГМА – Донбасская государственная машиностроительная академия, г. Краматорск.

ПАО «НКМЗ» – Публичное акционерное общество «Новокраматорский машиностроительный завод», г. Краматорск.


Похожие работы:

«Страница 1 из 5 CODEX STAN 130-1981 СТАНДАРТ НА СУШЕНЫЕ АБРИКОСЫ CODEX STAN 130-1981 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1. Настоящией стандарт распространяется на сушеные плоды Armeniaca vulgaria Lam. (Prunus armeniaca L.), подвергнутые соответствующей технологической или иной обработке и предназначенные для конечного потребления. Стандарт также...»

«БОГОСЛОВСКИЕ СОБЕСЕДОВАНИЯ, IV ность с нуждами мира сего всегда добровольна и, по-христиански выражаясь, всегда является актом любви к ближним. А для Церкви это означает д о б р о в о л ь н о е следование самоуничижению Христа, Его отданности этому миру; для Церкви это означает быть свободной от всех собств...»

«Midland G70XT Руководство пользователя РА Д И О С ТА Н Ц И Я P M R / L P D | Содержание Радиостанция Midland G70XT 1 Комплектация 2 Зона покрытия (для PMR радиостанции) 3 Основные характеристики 4 БЕЗОПАСНОСТЬ, ПРЕЖДЕ ВСЕГО! 5 Предупреждения 5 Элементы управления и части радиостанции 6 LCDдисплей 6 Корпус радиостанции...»

«–  " ”""—“"  Недаром помнит вся Россия. САЛАВАТ АСФАТУЛЛИН ¬“–" Башкирские полки в Отечественной войне 1812 года —‚ ‡‡ ‡ ‰, ‡‚ ‡ „I: ‚‰‡ ‰ ‚ ‚ ‡‡‡ ‡‡ ·‰ ·„‡ ‰ ‰‚ ‚„ ‡ ‚ ·; ·‰ ‡·, ‚ ‡‚, ‡ ·‚‡ ‡·, ·, ‰‡, ·‰, ; ‰‡ ‚‰ „· ‰...»

«у ] 6(Ч T fzo F А. А. КАП РАНОВ и В. С.Н А З И Н КАРТОФЕЛЯ Ги Л МОСКВА* 1 9 * i'± ГОСТОРГИЗДАТ #337/30 КОНТРОЛЬНЫЙ листок СРОКОВ ВОЗВРАТА КНИГА Д О ЛЖ Н А ВЫТЬ \/\/ у\ т В ведение Сушка имеет чрезвычайно большое практическое значение как -способ, дающий возможность сохрани...»

«Отчет Главы администрации Пригородного муниципального образования о работе администрации за 1 полугодие 2015 год. Уважаемые депутаты, гости приглашенные и жители Пригородного МО! В соответствии с действующим Ф...»

«Абхазские народные сказки Джамхух – сын оленя http://detkam.e-papa.ru Page 1/6 Джамхух – сын оленя http://detkam.e-papa.ru Было это давным-давно. Жил в то время на свете один владетельный князь. Одна...»

«Сетевой радиоадаптер-светорегулятор GIRA Инструкция по эксплуатации Инфо Сетевой радиоадаптер-светорегулятор Номер для заказа: 1185 02 / 1185 10 Принцип функционирования Устанавливаемый в сетевую розетку радиоадаптер является универсальным светорегулятором с автомати...»

«Приложение №1 УТВЕРЖДЕНО распоряжением министерства образования и науки Архангельской области "_" 2015 г. № ПОЛОЖЕНИЕ о II региональном командном турнире по робототехнике AR2T2 (Arkhangelsk Regional Robotics Team Tournament) 1. О...»

«ХРИСТИАНСКИЙ ХАРАКТЕР Хотелось бы рассмотреть вместе с вами то, что присуще человеку от рождения, но вместе с тем формируется всю его жизнь. То, чем многие оправдывают свое неправильное поведение или отношение к людям. То, что в конечном итоге или поможет исполнить данное вам призвание, или разрушит ва...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.