ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Описание к ИЛ № 42-165-01

Данная работа является результатом выполнения технологической разработки.

Поперечный профиль полосы при прокатке зависит главным образом от профиля рабочих валков. Профиль рабочего валка определяется суммой совместного прогиба рабочего и опорного валков, упругого сплющивания поверхности рабочего валка, тепловой выпуклости бочки рабочего валка и износа его. При длительной прокатки типоразмера одной ширины идет более интенсивный износ валков на участках длиной (1/8 - 1/6)В соответствующих боковым кромкам данной полосы, где В - ширина полосы. Величина износа этих участков валка превышает износ центральной части валка примерно на 20%. Причиной такого неравномерного износа валков является неравномерность распределения эпюры давления металла на валки по ширине полосы. Неравномерность эпюры давления вызывается пониженной температурой боковых кромок полосы, а следовательно более высоким сопротивлением деформации, а также повышенной величиной сплющивания рабочих валков на кромках полосы. В силу этих причин общий профиль валка, являющийся суммой изношенной и теплового профиля будет иметь ощутимые местные неравномерности в районах кромок полосы. Профиль прокатанной полосы получается с местными утолщениями на боковых кромках и потерях форм - краевой неплоскостностью.

Задача получения прямолинейного профиля и плоской формы прокатанной полосы за счет тепловой профилировки рабочих валков, компенсирующей неравномерный температурный профиль полосы и износ валков решается путем отключения сопел подачи охладителя устройства секционного охлаждения рабочих валков на участке валков, соответствующих боковым кромкам прокатываемой полосы длиной равной 1/8-1/6 ширины полосы от каждой кромки. В этом случае тепловое расширение валка на его участках, контактирующих с боковыми кромками полосы, будет увеличена, что скомпенсирует повышенный износ участков валка и уменьшенное тепловой расширение этих же участков из-за пониженной температуры полосы в районе боковых кромок. В результате межвалковая щель будет иметь равномерную прямолинейную форму, а прокатанная в этой щели полоса - прямоугольную форму без местных утолщений.

Изобретение реализовано в 12-й клети непрерывного широкополосного стана 2000. На этой клети установлено устройство секционного охлаждения рабочих валков дискретного типа. Оно включает в себя четыре коллектора охлаждения - по 2 коллектора (входная и выходная стороны) на каждый рабочий валок. Все коллектора охлаждения имеют по 13 сопел, расположенных равномерно по длине валков, с возможностью управления включения или отключения любого сопла с помощью пневмоклапанов, встроенных в коллектор. Промышленная эксплуатация устройства показала его высокую надежность.

После начала кампании рабочих валков проводится их разогрев, т.е. переход в процессе прокатки к относительно стационарному состоянию теплового расширения валков. Для стана 2000 разогрев валков завершается после прокатки 600тонн металла.

При этом во все 4 коллектора секционного охлаждения рабочих валков вода подается через все 13 сопел, т.е. равномерно по длине валков. После разогрева валков в каждом коллекторе устройство секционного охлаждения валков клетки отключают по два сопла - симметрично по одному соплу на участки валков соответствующих боковым кромкам прокатываемой полосы. Длина каждого участка валка неохлаждаемого водой равна 200 мм. Получают местное тепловое расширение валка на участках кромок, которое компенсирует износ валков на этих же участках и неравномерность теплового расширения валка из-за пониженной температуры кромок полосы. Прокатываемая полоса имеет требуемый прямоугольный профиль без местных утолщений. После изменения ширины прокатываемой полосы отключенные сопла включают, но отключают подачу воды соседних сопел, которые теперь стали соответствовать боковым кромкам полосы нового типоразмера. В течение всей кампании рабочих валков аналогично изменяют положение отключенных сопел в соответствии с изменением ширины прокатываемой полосы. Поперечное сечение полученных полос имеют меньше местных утолщений, потеря плоской формы не наблюдается. Выход за указанные пределы интервала длины неохлаждаемых участков валка приводит к местным утончениям полосы - при превышении длины в 1/6 В и к сохранению местных утолщений полосы при длине неохлаждаемого участка меньше 1/8 В.