RU2177845C1

RU2177845C1 - Method for cooling rolls of continuous four-high rolling mill

Info

Publication number: RU2177845C1
Application number: RU2000116123A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Скороходов; В.П. Настич; И.С. Сарычев; П.П. Чернов; А.Ф. Пименов; А.Д. Тищенко; А.Е. Чеглов; В.Н. Черкасов; С.И. Мазур; А.И. Трайно; В.А. Пименов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 2000-06-19
Filing date: 2000-06-19
Publication date: 2002-01-10

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely continuous four-high mills for cold and hot rolling of steel sheets. SUBSTANCE: method comprises steps of feeding cooling liquid to contact zones of rolling and backup rolls and speeding up cooling liquid along axes of rolling rolls through helical grooves in surfaces of backup rolls. In order to improve roll cooling degree and to enhance quality parameters of rolled sheets, cooling liquid is speeded up in helical grooves with lead angle lowering from previous stand to next one by 1,03-1,35 times. EFFECT: possibility for compensating non-uniform cooling of rolls in stands caused by difference of their revolution number. 1 tbl

Description

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использован на непрерывных станах кварто для горячей и холодной прокатки листовой стали. The invention relates to the field of rolling production and can be used on continuous quarto mills for hot and cold rolling of sheet steel.

Известен способ охлаждения валков клети кварто, согласно которому охлаждающую жидкость подают в зону контакта рабочего и опорного валков и осуществляют ее разгон вдоль оси рабочего валка по спиральным канавкам на поверхности опорного валка (Пименов А. Ф. и др. Высокоточная прокатка тонких листов. -М: Металлургия, 1988, с. 153-154). A known method of cooling the rolls of the quarto mill rolls is according to which coolant is supplied to the contact zone of the work and backup rolls and accelerated along the axis of the work roll along spiral grooves on the surface of the backup roll (Pimenov A.F. et al. High-precision rolling of thin sheets. -M : Metallurgy, 1988, p. 153-154).

Недостаток известного способа состоит в том, что он не обеспечивает оптимальных условий охлаждения валков по клетям непрерывного стана, работающих со скоростями, возрастающими по направлению к прокатке. Это ведет к ухудшению качества прокатываемых полос. The disadvantage of this method is that it does not provide optimal conditions for cooling the rolls in the stands of a continuous mill, operating at speeds that increase towards rolling. This leads to a deterioration in the quality of rolled strips.

Известен также способ охлаждения валков при холодной прокатке путем подачи охладителя в зону контакта рабочего и опорного валков и разгона ее от середины к краям бочки по спиральным канавкам на поверхности опорного валка (Авт. св. СССР. 398300, МПК В21В27/10, 1972г). There is also a method of cooling rolls during cold rolling by feeding a cooler into the contact zone of the work and backup rolls and accelerating it from the middle to the edges of the barrel along spiral grooves on the surface of the backup roll (Auth. St. USSR. 398300, IPC V21V27 / 10, 1972).

Данный способ не обеспечивает равномерного охлаждения валков по клетям непрерывного стана кварто. В результате ухудшается точность и плоскостность прокатываемых полос. This method does not provide uniform cooling of the rolls along the stands of a continuous quarto mill. As a result, the accuracy and flatness of the rolled strips deteriorate.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ охлаждения валков клети кварто путем подачи охлаждающей жидкости в зону контакта рабочего и опорного валков и ее разгона вдоль оси рабочего валка по спиральной канавке на поверхности опорного валка, причем разгон охлаждающей жидкости осуществляют от одного конца бочки к другому по спиральной канавке с углом подъема 80-88^o (Патент России 2094142, МПК B21B 27/10, 1997 г) - прототип.The closest in their technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method of cooling the rolls of the quarto stand by supplying coolant to the contact zone of the work and back-up rolls and its acceleration along the axis of the work roll along a spiral groove on the surface of the back-up roll, and the coolant is accelerated from one end of the barrel to the other along a spiral groove with an elevation angle of 80-88 ^o (Russian Patent 2094142, IPC B21B 27/10, 1997) - prototype.

Указанный способ имеет следующие недостатки. Клети непрерывного стана работают со скоростями, возрастающими от первой к последней (клин скоростей). The specified method has the following disadvantages. The cages of a continuous mill operate with speeds increasing from the first to the last (speed wedge).

При неизменном по клетям стана угле подъема спиральных канавок скорость разгона охлаждающей жидкости также увеличивается от первой клети к последней, что приводит к неравномерному охлаждению валков различных клетей, ухудшению качества (точности, плоскостности, загрязненности поверхности) прокатываемых полос. When the angle of elevation of the spiral grooves is constant across the mill stands, the acceleration rate of the coolant also increases from the first stand to the last, which leads to uneven cooling of the rolls of different stands, and a deterioration in the quality (accuracy, flatness, surface contamination) of the rolled strips.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в улучшении охлаждения валков и повышении качества полос. The technical problem solved by the invention is to improve the cooling of the rolls and improve the quality of the strips.

Указанная техническая задача решается тем, что в известном способе охлаждения валков непрерывного стана кварто путем подачи охлаждающей жидкости в зоне контакта рабочих и опорных валков и ее разгона вдоль осей рабочих валков по спиральным канавкам на поверхности опорных валков согласно изобретению разгон охлаждающей жидкости осуществляют по спиральным канавкам с углом подъема, уменьшающимся от предыдущей к последующей клети в 1,03-1,35 раза. The specified technical problem is solved in that in the known method for cooling rolls of a continuous quarto mill by supplying coolant in the contact zone of the work and backup rolls and its acceleration along the axis of the work rolls along the spiral grooves on the surface of the backup rolls according to the invention, the cooling fluid is accelerated along spiral grooves with lifting angle, decreasing from the previous to the next stand by 1.03-1.35 times.

Сущность изобретения состоит в следующем. Обусловленная особенностью непрерывного процесса прокатки неравномерность скоростей валков по клетям стана при всех прочих равных условиях вызывает неравномерность охлаждения валков. Однако уменьшение угла подъема винтовых канавок в 1,03-1,35 раза при переходе от предыдущей клети к последующей приводит к изменению скорости разгона охлаждающей жидкости и выравниванию температурных режимов работы валков. Повышение равномерности охлаждения валков по клетям непрерывного стана благоприятно сказывается на качестве прокатываемых полос, стабильности работы стана при различных режимах прокатки. Таким образом, регламентированное уменьшение угла подъема спиральной канавки при переходе от предыдущей к последующей клети в 1,03-1,35 раза позволяет полностью скомпенсировать неравномерность охлаждения валков этих клетей, обусловленную разницей их скоростей. The invention consists in the following. Due to the peculiarity of the continuous rolling process, the unevenness of the speeds of the rolls along the mill stands, all other things being equal, causes uneven cooling of the rolls. However, a decrease in the angle of elevation of the helical grooves by 1.03-1.35 times during the transition from the previous stand to the next leads to a change in the acceleration rate of the coolant and equalization of the temperature conditions of the rolls. Increasing the uniformity of cooling the rolls in the stands of a continuous mill favorably affects the quality of the rolled strips, the stability of the mill under various rolling conditions. Thus, the regulated decrease in the angle of elevation of the spiral groove during the transition from the previous to the next stand by 1.03-1.35 times allows you to fully compensate for the uneven cooling of the rolls of these stands, due to the difference in their speeds.

Экспериментально установлено, что если угол подъема спиральных канавок будет уменьшен в последующей клети по отношению к предыдущей менее чем в 1,03 раза, то неравномерность охлаждения валков по клетям непрерывного стана сохранится, ухудшится качество прокатываемых полос. Если же угол. подъема спиральных канавок в последующей клети уменьшить более чем в 1,35 раза по отношению к предыдущей клети, произойдет перекомпенсация, равномерность охлаждения валков и качество прокатываемых полос также будут ухудшаться. It was experimentally established that if the angle of elevation of the spiral grooves is reduced in the next stand by less than 1.03 times with respect to the previous stand, the uneven cooling of the rolls along the stands of the continuous mill will continue, and the quality of the rolled strips will deteriorate. If the angle. the rise of the spiral grooves in the subsequent stand to reduce by more than 1.35 times in relation to the previous stand, overcompensation will occur, the uniformity of cooling of the rolls and the quality of the rolled strips will also deteriorate.

Примеры осуществления способа. Examples of the method.

В две последние - 6-ю и 7-ю клети непрерывной чистовой группы широкополосного стана 2000, в которых происходит окончательное формирование качества горячекатаных полос, заваливают опорные валки со спиральными канавками на поверхностях бочек. Угол подъема спиральной канавки на опорных валках 6-й клети составляет φ= 86^o. Угол подъема спиральной канавки опорных валков последующей 7-й клети равен φ= 72^o, т. е. от предыдущей к последующей клети угол подъема уменьшился в к= 86^o/72^o= 1,19 раза.In the last two - the 6th and 7th stands of the continuous finishing group of the broadband mill 2000, in which the final quality formation of the hot-rolled strips takes place, the back-up rolls with spiral grooves on the surfaces of the barrels fill up. The angle of elevation of the spiral grooves on the backup rolls of the 6th stand is φ = 86 ^o . The angle of elevation of the spiral groove of the support rolls of the next 7th stand is equal to φ = 72 ^o , i.e., from the previous to the next stand, the angle of elevation decreased by k = 86 ^o / 72 ^o = 1.19 times.

После этого в 6-ю и 7-ю клети заваливают рабочие валки и осуществляют горячую прокатку полос толщиной 1,8 мм из стали Ст 3 сп. Линейная скорость вращения валков 7-й клети (скорость прокатки) составляет 10 м/с, а в 6-й клети она равна 8,5 м/с. В процессе прокатки валки охлаждают подачей воды в зоны контакта смежных рабочих и опорных валков. При этом спиральные канавки на поверхностях бочек опорных валков сгоняют охлаждающую воду вдоль бочек смежных рабочих валков от одного конца к другому. After that, work rolls are heaped up in the 6th and 7th stands and hot rolling of strips 1.8 mm thick from St 3 cn steel is carried out. The linear speed of rolls of the 7th stand (rolling speed) is 10 m / s, and in the 6th stand it is 8.5 m / s. In the process of rolling, the rolls are cooled by supplying water to the contact zones of adjacent work and backup rolls. At the same time, spiral grooves on the surfaces of the roll roll barrels drive cooling water along the rolls of adjacent work rolls from one end to the other.

Несмотря на то, что линейная скорость вращения валков 6-й клети ниже, чем 7-й, за счет большего в 1,19 раза угла подъема в 6-й клети спиральной канавки на поверхности бочки опорного валка достигается выравнивание условий охлаждения валков обеих клетей: температура рабочих валков 6-й клети T₆ 7-й клети T₇ одинаковы и составляют T₆= T₇= 70^oC. За счет стабилизации температурных условий достигается повышение качества полос. Неплоскостность S не превышает 2 мм/м, относительная разнотолщинностъ δ±1%. Отбраковка проката составляет 0,03%.Despite the fact that the linear speed of rotation of the rolls of the 6th stand is lower than the 7th, due to a 1.19 times greater angle of elevation in the 6th stand of the spiral groove on the surface of the back roll barrel, equalization of the cooling conditions of the rolls of both stands is achieved: the temperature of the work rolls of the 6th stand T _{6 of the} 7th stand T _{7 are the} same and are T ₆ = T ₇ = 70 ^o C. By stabilizing the temperature conditions, improving the quality of the strips. The non-flatness S does not exceed 2 mm / m, the relative thickness difference δ ± 1%. The rejection of the rental is 0.03%.

Варианты реализации способа и показатели их эффективности приведены в таблице. Variants of the method and indicators of their effectiveness are given in the table.

Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты 2-4) обеспечивается улучшение условий охлаждения валков непрерывного стана кварто и повышение качества прокатываемых полос. The table shows that when implementing the proposed method (options 2-4), the cooling conditions of the rolls of the continuous quarto mill are improved and the quality of the rolled strips is improved.

При запредельных значениях заявленных параметров (варианты 1 и 5) и реализации способа-прототипа условия охлаждения валков непрерывного стана кварто улучшаются, что обуславливает снижение качества прокатываемых полос. With exorbitant values of the declared parameters (options 1 and 5) and the implementation of the prototype method, the cooling conditions of the rolls of a continuous quarto mill improve, which leads to a decrease in the quality of rolled strips.

В качестве базового объекта принят способ-прототип. Реализация предложенного способа позволит повысить рентабельность производства листового проката на 15%. The prototype method is adopted as the base object. Implementation of the proposed method will increase the profitability of sheet metal production by 15%.

Claims

A method of cooling rolls of a continuous quarto mill by supplying coolant to the contact zones of the work and backup rolls and its acceleration along the axes of the work rolls along spiral grooves along the surface of the backup rolls, characterized in that the cooling fluid is accelerated along spiral grooves with an elevation angle decreasing from the previous to the subsequent stand 1.03-1.35 times.