27.11.2013
216.012.84ab

СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение предназначено для снижения усилия прокатки на реверсивных станах горячей прокатки полос из сплавов черных и цветных металлов. Способ включает обжатие полосы в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений. Снижение усилия и момента прокатки, уменьшение прогиба и сплющивания валков обеспечивается за счет того, что прокатку ведут с относительным обжатием 8-28% при регламентированном соотношении коэффициентов переднего и заднего натяжений, зависящем от предела текучести материала до и после обжатия. 1 ил., 1 табл., 6 пр.
Основные результаты: Способ горячей прокатки металлических полос на реверсивном одноклетьевом стане кварто 1700, включающий их обжатие в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений, отличающийся тем, что прокатку ведут с относительным обжатием 8-28% при соотношении коэффициентов переднего и заднего натяжений, равном где σ и σ - удельные переднее и заднее натяжения полосы;σ и σ - значения пределов текучести полосы до и после обжатия.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на реверсивном одноклетьевом стане кварто 1700 при горячей прокатки полос из сплавов черных и цветных металлов.

Известен способ прокатки металлических полос, включающий их обжатие в валках с приложением к полосе регламентированных заднего и переднего натяжений, согласно которому величину удельного натяжения полосы в межклетевых промежутках определяют исходя из обжатия по предложенной математической зависимости [1].

Известен также способ прокатки металлических полос, включающий их обжатие в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений, по которому удельные натяжения по ширине полосы на входе и выходе клети в каждом продольном сечении устанавливают по предложенным математическим зависимостям [2].

Недостатки известных способов [1] и [2] состоят в том, что они не обеспечивают минимально возможного усилия прокатки, что увеличивает прогиб валков, разнотолщинность металлических полос и энергозатраты на прокатку.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ прокатки стальных полос на 5-клетьевом стане, включающий их обжатие в валках с приложением к полосе переднего и заднего натяжений, по которому натяжение полосы перед третьей клетью устанавливают в 1,01-1,56 раз больше натяжения после этой клети, натяжение полосы перед четвертой клетью - в 1,01-1,85 раз больше натяжения полосы после клети, а натяжение после второй клети - в 1,01-1,40 больше, чем перед этой клетью [3].

Недостаток известного способа состоит в том, что из-за большого усилия прокатки в каждой из клетей увеличивается прогиб валков и их сплющивание, что ведет к повышению разнотолщинности полос и увеличению энергозатрат на прокатку. Кроме того, известный способ не применим для одноклетевых реверсивных станов.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении усилия прокатки.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе горячей прокатки металлических полос на реверсивном одноклетевом стане кварто 1700, включающем их обжатие в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений, согласно изобретению, прокатку ведут с относительным обжатием 8-28% при соотношении коэффициентов переднего и заднего натяжений, равном:

,

где , ;

σ1 и σ0 - удельные переднее и заднее натяжения полосы;

σТЗ и σТП - значения пределов текучести полосы до и после обжатия.

Сущность изобретения поясняется изображенной на фигуре экспериментальной зависимостью относительного значения усилия прокатки P от соотношения коэффициентов ξ1 и ξ0 переднего и заднего натяжений для очага деформации с соотношением его длины ld к средней толщине полосы hср, равном: ld/hср=0,4-12,6 применительно к одноклетевому реверсивному стану кварто.

В процессе экспериментов на Стеккеля 1700 горячей прокатки осуществляли варьирование коэффициентов переднего ξ1 и заднего ξ0 натяжений путем изменения нагрузки электродвигателей моталки и разматывателя. Одновременно фиксировали изменение усилия прокатки P относительно его максимального значения.

Из приведенной экспериментальной зависимости следует, что переднее и заднее натяжения изменяют схему напряженно-деформированного состояния участка полосы в очаге деформации таким образом, что имеет место снижение усилия прокатки. Шаровая часть тензора напряжения уменьшается, а девиаторная, определяющая деформируемость металла, возрастает. Это приводит к снижению усилия и момента прокатки, уменьшению прогиба и сплющивания рабочих валков, сокращению суммарных энергозатрат на реализацию процесса.

Эксперименты показали (см. Фиг.), что в диапазоне имело место экстремальное снижение усилия прокатки P на 25-28%, что сопровождается уменьшением прогиба и сплющивания рабочих валков, снижением поперечной разнотолщинности прокатываемых полос при общем суммарном сокращении энергозатрат.

При относительных обжатиях менее 8% соотношение коэффициентов переднего и заднего натяжений не оказывает заметного влияния на усилие прокатки. Увеличение относительного обжатия более 28% само по себе существенно повышает усилие прокатки, что ведет к увеличению энергозатрат, разнотолщинности и неплоскостности полос.

При увеличении отношения более 1,4, как и при его уменьшении менее 1,2 снижается девиаторная часть тензора напряжений в очаге деформации, что приводит к увеличению усилия P прокатки.

Примеры реализации способа

Сляб из стали марки 60С2 нагревают до температуры t=1250°C и прокатывают в черновой группе клетей за 7 проходов в полосу сечением 10×1500 мм, которую сматывают в рулон на барабан моталки.

Полученную полосу при температуре t=1000°C в дальнейшем прокатывают на реверсивном одноклетьевом стане кварто 1700.

По справочным данным определяют значение предела текучести прокатываемой стали перед очагом деформации: σТЗ=85 кг/мм2. После обжатия в валках температура полосы снижается и ее предел текучести возрастет до величины σТП=90 кг/мм2.

Передний конец полосы пропускают через валки реверсивной клети и заправляют во вторую моталку. С помощью электродвигателей моталок устанавливают удельное заднее натяжение полосы σ0=74 кг/мм2, а также удельное переднее натяжение σ1=75 кг/мм2. При этом коэффициенты заднего и переднего натяжений равны:

; .

Отношение коэффициентов переднего и заднего натяжений составляет:

.

Затем осуществляют прокатку полосы в валках со скоростью 5 м/с с относительным обжатием ε=15% (до толщины 8,5 мм) и с приложением к полосе заранее установленных переднего и заднего натяжений.

Благодаря тому, что отношение коэффициентов переднего и заднего натяжений в процессе прокатки составляет , достигается изменение напряженного состояния металла в очаге деформации: девиаторная часть тензора напряжений возрастает, а шаровая уменьшается. За счет этого обеспечивается снижение усилия прокатки до минимального значения (см. Фиг.), составляющего при указанных условиях Р=1620 тс.

Снижение усилия прокатки в свою очередь обеспечивает сокращение энергозатрат на прокатку (суммарной потребляемой мощности N), уменьшает разнотолщинность ΔН и неплоскостность ΔS прокатанных полос.

В таблице приведены варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности.

Из данных, представленных в таблице, следует, что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается снижение усилия прокатки. Следствием этого является снижение энергозатрат, уменьшение разнотолщинности и неплоскостности полос.

В случаях запредельных значений соотношения коэффициентов переднего и заднего натяжений (варианты №1 и №5) усилие прокатки возрастает, увеличиваются энергозатраты на прокатку, разнотолщинность и неплоскостность полос. Более высокие усилие прокатки и энергозатраты необходимы в случае реализации ближайшего аналога [3] - вариант №6.

Таблица.
Параметры прокатки полосы из стали марки 60С2 на реверсивном стане кварто 1700 по схеме: 10×1500 мм → 8,5×1500 мм
№ п/п ε, % ld/hcp P, тс N, кВт ΔH, мм ΔS, мм/м
1. 7 0,3 1,10 1790 847 ±0,8 3,2
2. 8 0,4 1,20 1630 790 ±0,2 1,1
3. 15 6,5 1,29 1620 780 ±0,1 1,0
4. 28 12,6 1,40 1635 785 ±0,2 1,2
5. 30 15,3 1,45 1795 850 ±0,8 3,0
6. 20 14,4 не регл. 1810 990 ±0,9 3,5

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что обжатие полосы в валках на 8-28% в очаге деформации с соотношением геометрических параметров длины очага деформации к средней в нем толщине полосы ld/hср=0,4-12,6, с приложением к полосе переднего и заднего натяжений, с соотношением коэффициентов переднего и заднего натяжений, равным , обеспечивает снижение усилия прокатки за счет целенаправленного воздействия на схему напряженно-деформированного металла в очаге деформации. Это способствует снижению суммарных энергозатрат на прокатку, повышению точности и плоскостности прокатываемых полос. Реализация предложенного способа обеспечивает повышение рентабельности производства металлических полос на 12-15%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:

1. Патент РФ №2239500, МПК B21B 1/28, 2004.

2. Патент РФ №2217249, МПК B21B 1/28, 2003.

3. Патент РФ №2287383, МПК B21B 1/28, B21B 37/48, 2006.

Способ горячей прокатки металлических полос на реверсивном одноклетьевом стане кварто 1700, включающий их обжатие в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений, отличающийся тем, что прокатку ведут с относительным обжатием 8-28% при соотношении коэффициентов переднего и заднего натяжений, равном где σ и σ - удельные переднее и заднее натяжения полосы;σ и σ - значения пределов текучести полосы до и после обжатия.
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 270 items.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ef

Способ производства горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении на непрерывном широкополосном стане горячекатаной листовой стали. Для повышения прочностных свойств полосы и одновременно скорости прокатного стана проводят многопроходное обжатие полосы в чистовой группе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471875
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23a1

Способ производства высокопрочной листовой стали мартенситного класса и деформационно-термический комплекс для его осуществления

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству высокопрочной толстолистовой стали для машиностроения и бронезащитных конструкций. Для повышения комплекса механических свойств и плоскостности высокопрочной листовой стали способ включает аустенитизирующий нагрев заготовок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474623
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
Showing 1-10 of 299 items.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013

Похожие РИД в системе