×
18.05.2019
219.017.54ad

СПОСОБ НАМОТКИ ХОЛОДНОКАТАНОЙ ПОЛОСЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
02242311
Дата охранного документа
20.12.2004
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу намотки холоднокатаной полосы. Способ намотки холоднокатаной полосы включает формирование на барабане моталки рулона с переменным удельным натяжением по толщине намотки, при этом при соотношении h/B≤0,00065, где h и В - толщина и ширина наматываемой полосы, первые 90-110 мм толщины наматывают с удельным натяжением 6,4-6,6 кг/мм, и при намотке последующих 90-110 мм толщины удельное натяжение равномерно снижают до 3,7-3,9 кг/мм, при котором завершают намотку оставшейся части рулона, а при соотношении h/B>0,00065 первые 140-160 мм толщины наматывают с удельным натяжением, которое равномерно снижают с 4,9-5,1 кг/мм до 4,0-4,2 кг/мм, при котором завершают намотку оставшейся части рулона. Изобретение обеспечивает исключение сваривания витков и сохранение формы витков при сохранении плоскостности прокатываемых полос. 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано на станах холодной прокатки при намотке полос в рулоны перед их отжигом в садочной печи.

Известен способ намотки холоднокатаной полосы на барабан моталки с переменным натяжением, согласно которому величину натяжения устанавливают в зависимости от текущего радиуса рулона и других параметров в соответствии с предложенным соотношением [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что изменение режима натяжения по толщине намотки осуществляется без учета соотношения размеров поперечного сечения наматывемой полосы. Это приводит к неплоскостности полосы, свариванию витков рулонов в процессе их отжига в садочной колпаковой печи или потере устойчивости рулонов.

Известен также способ намотки холоднокатаной полосы в рулон на барабане моталки с изменением текущего среднего удельного натяжения по ширине полосы по всей ее длине обратно пропорционально текущему значению межвиткового давления в наматываемом рулоне, а также уменьшение удельного натяжения на прикромочных участках полосы и его увеличения на средних участках полосы [2].

Известный способ намотки также не учитывает соотношения размеров поперечного сечения наматываемых полос. Это приводит к свариванию витков рулонов тонких широких полос в процессе их отжига в садочной колпаковой печи или потере устойчивости рулонов.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ намотки холоднокатаной полосы с переменным удельным натяжением по толщине намотки [3] - прототип.

Недостатки такого способа намотки состоят в том, что величину натяжения устанавливают вне зависимости от соотношения размеров поперечного сечения полосы, в то время как плоскостность полос, склонность к свариванию витков при отжиге и устойчивость рулонов против потери формы (проседания) существенно зависят от этого соотношения. Помимо этого, известный способ не определяет оптимальных значений удельных натяжений и толщин намотки, на которых их следует применять. В результате холоднокатаные полосы имеют неплоскостность. При отжиге в колпаковой печи стопы холоднокатаных рулонов происходит сваривание витков, а также не исключается потеря устойчивости рулонов при их транспортировке и хранении в горизонтальном положении.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в исключении сваривания витков при отжиге рулона и потери рулоном формы при сохранении плоскостности прокатываемых полос.

Для достижения поставленной технической задачи в известном способе намотки холоднокатаной полосы, включающем формирование на барабане моталки рулона с переменным удельным натяжением по толщине намотки, согласно предложению, при соотношении

где h и B - толщина и ширина наматываемой полосы, первые 90-110 мм толщины наматывают с удельным натяжением 6,4-6,6 кг/мм2, и при намотке последующих 90-110 мм толщины удельное натяжение равномерно снижают до 3,7-3,9 кг/мм2, при котором и завершают намотку оставшейся части рулона, а при соотношении

первые 140-160 мм толщины наматывают с удельным натяжением, которое равномерно снижают с 4,9-5,1 кг/мм2 до 4,0-4,2 кг/мм2, при котором завершают намотку оставшейся части рулона.

Сущность изобретения состоит в следующем. Натяжение при намотке влияет на свариваемость витков при отжиге и устойчивость рулона. Помимо этого натяжение, создаваемое моталкой, является передним натяжением для последней клети стана и определяет плоскостность прокатанной полосы.

Теплофизические свойства рулона при отжиге и его устойчивость против потери формы зависят от соотношения размеров поперечного сечения полосы: чем тоньше полоса и больше ее ширина, тем больше градиент температуры по рулону и склонность рулона к потере устойчивости. Поэтому при отношении h/B≤0,00065 первые 90-110 мм толщины рулона наматывают с удельным натяжением 6,4-6,6 кг/мм2. Нагрев и охлаждение внутренних витков на толщине 90-110 мм происходит более равномерно за счет лучшей теплопередачи в радиальном направлении и не сопровождается их свариванием. Более плотно намотанные внутренние витки играют роль гильзы, препятствующей проседанию рулонов. Эти внутренние плотно смотанные витки воспринимают без потери устойчивости весовую нагрузку от рулонов верхних ярусов стопы при нагреве в процессе отжига.

Витки в последующих 90-100 мм толщины намотки нагреваются и охлаждаются в садочной печи менее равномерно, следовательно, они более склонны к свариванию. Поэтому для исключения их сваривания под действием термических напряжений и межвитковых давлений, удельное натяжение при их намотке равномерно снижают с 6,4-6,6 кг/мм2 до 3,7-3,9 кг/мм2. Намотка всех последующих витков с удельным натяжением 3,7-3,9 кг/мм2 исключает их сваривание при отжиге и сползание при отжиге и транспортировке рулона. Указанные изменения удельного натяжения по толщине намотки не оказывают отрицательного влияния на плоскостность полосы, выходящей из последней клети стана.

При увеличении толщины и снижении ширины полосы (h/B>0,00065) имеет место снижение склонности рулона к свариванию витков при отжиге. Намотку такого рулона предложено начинать с удельным натяжением 4,9-5,1 кг/мм2, которое при формировании внутренних витков повышает устойчивость рулона против потери формы. Для полного исключения сваривания витков, по мере намотки внутренних витков рулона до толщины 140-160 мм удельное натяжение намотки равномерно снижают до 4,0-4,2 кг/мм2. Намотка оставшейся части рулона, наиболее склонной к свариванию витков, с пониженным удельным натяжением 4,0-4,2 кг/мм2 обеспечивает, с одной стороны, отсутствие дефектов при отжиге, а с другой стороны - сползание витков и их взаимное проскальзывание при размотке рулона.

Экспериментально установлено, что для полос с h/B≤0,00065 уменьшение удельного натяжения намотки менее 6,4 кг/мм2 или толщины намотки с указанным натяжением менее 90 мм ведет к потере устойчивости рулона и образованию связанных с этим дефектов при отжиге. Увеличение удельного натяжения более 6,6 кг/мм2 или толщины намотки более 110 мм приводит к свариванию витков рулона.

Снижение удельного натяжения до величины менее 3,7 кг/мм2 при намотке последующих витков или толщины намотки, на которой производят это снижение, менее 90 мм приводит к потере устойчивости рулона и нарушению стабильности прокатки в последней клети. Увеличение удельного натяжения более 3,9 кг/мм2 или толщины намотки более 110 мм вызывает сваривание витков при отжиге.

Также экспериментально установлено, что для полос с h/B>0,00065 уменьшение удельного натяжения намотки менее 4,9 кг/мм2 или толщины намотки, на которой осуществляют снижение натяжения менее 90 мм, приводит к формированию неплотного рулона, склонного к потере устойчивости. Увеличение удельного натяжения более 5,1 кг/мм2 или толщины намотки, на которой осуществляют снижение натяжения более 110 мм, приводит к свариванию витков.

Снижение удельного натяжения намотки менее 4,0 кг/мм2 вызывает ухудшение плоскостности полос и приводит к потере устойчивости рулона. Повышение этого удельного натяжения более 4,2 кг/мм2 приводит к свариванию витков при отжиге.

Варианты реализации способа

1. На 5-клетевом стане кварто 1700 бесконечной холодной прокатки производят прокатку полосы из стали марки 08Ю толщиной h=0,6 мм и шириной B=1400 мм, т.е.:

Передний конец прокатанной полосы наматывают на барабан моталки в рулон с постоянным удельным натяжением q1=6,5 кг/мм2 (полное натяжение составляет 5460 кг), создаваемым электродвигателем моталки. После намотки на барабан моталки первых 100 мм толщины рулона (H1=100 мм) удельное натяжение равномерно снижают по его толщине с интенсивностью 0,0162 кг/мм2 на каждый виток. В результате после намотки еще 100 мм толщины рулона (Н2=100 мм, 166 витков) удельное натяжение составляет q2=3,8 кг/мм2. Оставшуюся часть полосы, выходящую из валков, сматывают с постоянным удельным натяжением q2=3,8 кг/мм2. Прокатка с удельным передним натяжением в 5-й клети в интервале 3,8-6,5 кг/мм2 обеспечивает высокую плоскостность полосы.

Намотанный рулон снимают с барабана моталки, транспортируют в горизонтальном положении и в дальнейшем отжигают в одностопной колпаковой печи светлого отжига. Благодаря намотке по приведенному режиму не происходит сваривания витков при отжиге, рулон сохраняет форму в процессе транспортировки и хранения в горизонтальном положении.

В табл. 1 приведены варианты реализации способа для случая h/В≤0,00065 и показатели их эффективности.

2. На 5-клетевом стане кварто 1700 бесконечной холодной прокатки производят прокатку полосы из стали марки 08Ю толщиной h=1,8 мм и шириной B=1200 мм. В этом случае:

Передний конец прокатанной полосы задают в моталку. После захвата переднего конца полосы моталкой, между 5-й клетью и моталкой создают натяжение в полосе, равное 10800 кг. Удельное натяжение при этом равно q3= 5,0 кг/мм2.

В процессе намотки полосы на барабан моталки удельное натяжение равномерно снижают по толщине наматываемой полосы с интенсивностью 0,00843 кг/мм2 на каждый виток. В результате при достижении толщины намотки 150 мм (83 витка) удельное натяжение составляет q4=4,3 кг/мм2. Оставшуюся часть полосы, выходящую из валков, сматывают с постоянным удельным натяжением q4=4,3 кг/мм2. Прокатка с удельным передним натяжением в 5-й клети в интервале 4,3-5,0 кг/мм2 обеспечивает высокую плоскостность полосы.

Намотанный рулон снимают с барабана моталки и в дальнейшем отжигают в защитной атмосфере в одностопной колпаковой печи. Благодаря намотке по приведенному режиму при отжиге не происходит сваривания витков, рулон сохраняет форму в процессе транспортировки и хранения в горизонтальном положении.

В табл.2 приведены варианты реализации способа для случая h/В>0,00065 и показатели их эффективности.

При реализации предложенного способа (варианты 2-4 табл. 1 и варианты 2-4 табл.2) достигается исключение сваривания витков при отжиге рулона и потери рулоном формы при сохранении плоскостности прокатываемых полос. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты 1, 5 табл.1 и варианты 1, 5 табл.2) имеет место отбраковка холоднокатаных полос вследствие сваривания витков рулонов при отжиге, также не исключается потеря формы рулонов и возрастает неплоскостность полос.

В случае реализации способа-прототипа отбраковка холоднокатаных полос из-за сваривания витков при отжиге составляет 0,2-0,6%, не исключается потеря формы рулонов при их транспортировке и хранении в горизонтальном положении, неплоскостность полос равна 5-12 мм/м.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что дифференцирование удельного натяжения намотки в зависимости от соотношения толщины полосы к ширине и по толщине намотки в соответствии с экспериментально найденными оптимальными значениями позволяет учесть неравномерное температурное поле рулона при отжиге, и, за счет этого, исключить сваривание витков. Вместе с тем намотанные по предложенным режимам рулоны сохраняют устойчивость, а холоднокатаные полосы характеризуются высокой плоскостностью.

В качестве базового объекта при определении эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование изобретения обеспечивает повышение рентабельности производства стальных холоднокатаных листов на 2-4%.

Литература

1. Авт. свид. СССР №1266595, МПК В 21 С 47/00, 1986 г.

2. Авт. свид. СССР №1311806, МПК В 21 С 47/00, 1987 г.

3. А.Ф.Пименов и др. Холодная прокатка и отделка жести. М.: Металлургия, 1990, с.117-119 - прототип.

Способнамоткихолоднокатанойполосы,включающийформированиенабарабанемоталкирулонаспеременнымудельнымнатяжениемпотолщиненамотки,отличающийсятем,чтоприсоотношенииh/B≤0,00065,гдеhиВ-толщинаиширинанаматываемойполосы,первые90-110ммтолщинынаматываютсудельнымнатяжением6,4-6,6кг/ммипринамоткепоследующих90-110ммтолщиныудельноенатяжениеравномерноснижаютдо3,7-3,9кг/мм,прикоторомизавершаютнамоткуоставшейсячастирулона,априсоотношенииh/B>0,00065первые140-160ммтолщинынаматываютсудельнымнатяжением,котороеравномерноснижаютс4,9-5,1кг/ммдо4,0-4,2кг/мм,прикоторомизавершаютнамоткуоставшейсячастирулона.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 91 items.
01.03.2019
№219.016.c93a

Низколегированная сталь

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к экономнолегированным сталям, предназначенным для изготовления изделий, эксплуатирующихся в агрессивных высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Предложена низколегированная сталь, содержащая, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002283362
Дата охранного документа: 10.09.2006
01.03.2019
№219.016.c9a2

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства нефтепроводов в сейсмических зонах. Способ производства штрипсов из низколегированной стали включает нагрев слябов, их черновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02242525
Дата охранного документа: 20.12.2004
01.03.2019
№219.016.ca10

Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали. Сталь с содержанием до 2% кремния; 0,1-0,5% алюминия; 0,015-0,065% углерода; 0,05-0,15% фосфора обрабатывают по схеме с двумя холодными прокатками....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203331
Дата охранного документа: 27.04.2003
01.03.2019
№219.016.ca1a

Низколегированная сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам низколегированных сталей, используемых для изготовления металлических конструкций (строительных, мостовых, шахтных крепей и др.). Техническим результатом изобретения является повышение пластичности и ударной вязкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02200768
Дата охранного документа: 20.03.2003
01.03.2019
№219.016.ca2a

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства магистральных нефте- и газопроводов в северных широтах. Технический результат, решаемый изобретением, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255123
Дата охранного документа: 27.06.2005
01.03.2019
№219.016.ca33

Способ повышения долговечности прокатных валков широкополосовых станов горячей прокатки

Изобретение относится к технологии горячей прокатки полос на широкополосовых станах. Задача изобретения - обеспечение равномерного износа валков. Способ включает восстановление исходной активной поверхности бочки валков шлифованием. Прокатку полос выполняют при угле захвата прокатным валком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254180
Дата охранного документа: 20.06.2005
01.03.2019
№219.016.ca34

Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки. Задача изобретения - обеспечение устойчивости процесса прокатки за счет создания такой модели управления процессом прокатки, которая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259896
Дата охранного документа: 10.09.2005
01.03.2019
№219.016.ca45

Способ прокатки полосы с круглыми утолщениями по кромкам

Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее, к горячей сортовой прокатке, и может быть использовано при изготовлении полос с круглыми утолщениями по кромкам, в частности заготовок дверных петель автомобилей. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности круглых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257970
Дата охранного документа: 10.08.2005
01.03.2019
№219.016.caaa

Подшипник шестеренного валка

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве подшипника шестеренных клетей прокатных станов. Подшипник шестеренного валка включает верхний и нижний вкладыши скольжения, на внутренних цилиндрических и наружных торцевых поверхностях которых,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02222395
Дата охранного документа: 27.01.2004
01.03.2019
№219.016.cac4

Способ производства толстолистовой низколегированной стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении толстых листов и штрипсов из низколегированных сталей с применением контролируемой прокатки. Технический результат состоит в повышении механических свойств листа и увеличении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02225887
Дата охранного документа: 20.03.2004
Showing 1-10 of 50 items.
01.03.2019
№219.016.c9a2

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства нефтепроводов в сейсмических зонах. Способ производства штрипсов из низколегированной стали включает нагрев слябов, их черновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02242525
Дата охранного документа: 20.12.2004
01.03.2019
№219.016.ca10

Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали. Сталь с содержанием до 2% кремния; 0,1-0,5% алюминия; 0,015-0,065% углерода; 0,05-0,15% фосфора обрабатывают по схеме с двумя холодными прокатками....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203331
Дата охранного документа: 27.04.2003
01.03.2019
№219.016.ca1a

Низколегированная сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам низколегированных сталей, используемых для изготовления металлических конструкций (строительных, мостовых, шахтных крепей и др.). Техническим результатом изобретения является повышение пластичности и ударной вязкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02200768
Дата охранного документа: 20.03.2003
01.03.2019
№219.016.ca2a

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства магистральных нефте- и газопроводов в северных широтах. Технический результат, решаемый изобретением, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255123
Дата охранного документа: 27.06.2005
01.03.2019
№219.016.ca34

Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки. Задача изобретения - обеспечение устойчивости процесса прокатки за счет создания такой модели управления процессом прокатки, которая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259896
Дата охранного документа: 10.09.2005
01.03.2019
№219.016.ca45

Способ прокатки полосы с круглыми утолщениями по кромкам

Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее, к горячей сортовой прокатке, и может быть использовано при изготовлении полос с круглыми утолщениями по кромкам, в частности заготовок дверных петель автомобилей. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности круглых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257970
Дата охранного документа: 10.08.2005
01.03.2019
№219.016.cac4

Способ производства толстолистовой низколегированной стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении толстых листов и штрипсов из низколегированных сталей с применением контролируемой прокатки. Технический результат состоит в повышении механических свойств листа и увеличении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02225887
Дата охранного документа: 20.03.2004
01.03.2019
№219.016.cac5

Способ производства толстого листа

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано для получения толстых листов из низколегированной теплоустойчивой стали для котлостроения. Технический результат изобретения, состоит в повышении механических свойств толстого листа, исключении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02225886
Дата охранного документа: 20.03.2004
01.03.2019
№219.016.d13e

Способ управления профилем валков листопрокатного стана

Изобретение относится к области металлургии, конкретно, к прокатному производству, и касается способов профилировки валков листопрокатных станов и корректирования этой профилировки с помощью математических моделей. Технический результат - повышение качества полосы по плоскостности. Новым в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02184004
Дата охранного документа: 27.06.2002
01.03.2019
№219.016.d152

Способ производства штрипсов из низколегированной ниобийванадиевой стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к режимам производства на непрерывном широкополосном стане штрипсов для изготовления труб магистральных нефте- и газопроводов. Способ включает горячую прокатку штрипсов с регламентированной температурой конца прокатки, охлаждение и смотку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02195504
Дата охранного документа: 27.12.2002
+ добавить свой РИД