RU2190487C2

RU2190487C2 - Method for rolling merchant round large-diameter shapes

Info

Publication number: RU2190487C2
Application number: RU99125220/02A
Authority: RU
Inventors: З.К. Шафигин; С.А. Толстенко; В.В. Китаев; А.К. Карабанов; С.О. Ларченко
Original assignee: Открытое акционерное общество "НОСТА"
Priority date: 1999-11-29
Filing date: 1999-11-29
Publication date: 2002-10-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, namely, rolled stock production, preferably rolling merchant round large-diameter shapes. SUBSTANCE: method is designed for rolling round shapes with diameter up to 200 mm. Method comprises steps of rolling blank in prefinal oval grooved-roll pass; then rolling it successively in two final round groove-roll passes; rolling blank between rough rolls with more powerful driving motor in first final pass and rolling blank between final rolls with less powerful driving motor in second final pass. Invention provides unloading of motor of final rolling stand, additional control of shape size, additional hot straightening of rolled pieces. EFFECT: enlarged manufacturing possibilities at rolling heavy bars, rails, beams, round large-diameter shapes. 5 dwg

Description

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству проката, и предназначено для использования при прокатке преимущественно круглых сортовых профилей большого диаметра (свыше 200 мм). The invention relates to the field of ferrous metallurgy, in particular to the production of rolled products, and is intended for use in rolling mainly round long sections of large diameter (over 200 mm).

Известен способ прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра (см. Грудев А. П. , Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. - М. : Металлургия, 1994, 162 стр.), согласно которому круглые сортовые профили большого диаметра прокатываются в дуореверсивных клетях (малых блюмингах) трубозаготовочных станов до конечных размеров. A known method of rolling round long sections of large diameter (see Grudev A.P., Mashkin L.F., Khanin M.I. Technology of rolling production. - M.: Metallurgy, 1994, 162 pages), according to which round long sections large diameters are rolled in duoreversive stands (small blooming) of pipe mills to final sizes.

Недостатком известного способа - аналога является низкая точность круглого профиля (непостоянство профиля по сечению и длине), так как при прокатке каждой заготовки приходится устанавливать валки по показаниям циферблата установки валков при помощи контроллеров. The disadvantage of this method is the analogue is the low accuracy of the round profile (profile inconstancy in cross section and length), since when rolling each billet, it is necessary to set the rolls according to the readings of the roll installation dial using the controllers.

Кроме того, удержание прокатываемого профиля в горизонтальной плоскости осуществляется линейками манипулятора, что также отрицательно сказывается на постоянстве круглого профиля. In addition, the rolling profile is held in the horizontal plane by the rulers of the manipulator, which also negatively affects the constancy of the round profile.

Известен также способ прокатки, при котором круглые заготовки большого диаметра прокатывают во всех четырех клетях трубозаготовочного стана поочередно в системе калибров, включающей овальный предчистовой и один круглый чистовой калибр. There is also a rolling method in which round billets of large diameter are rolled in all four stands of a pipe mill alternately in a gauge system comprising an oval pre-finishing and one round finishing caliber.

Окончательный профиль проката получают в чистовой клети (см. Грудев А.П. , Машкин Л. Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства - М.: Металлургия, 1994, 163 стр., рис.84). The final rolling profile is obtained in the finishing stand (see Grudev A.P., Mashkin L.F., Khanin M.I. Technology of rolling production - M .: Metallurgy, 1994, 163 pp., Fig. 84).

Данный способ наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, поэтому выбран в качестве прототипа. This method is closest in technical essence and the achieved result to the claimed, therefore, selected as a prototype.

Основным недостатком известных способов (аналога и прототипа) является то, что они используются только на трубозаготовочных станах и не могут быть применены на существующих рельсобалочных и крупносортных станах из-за недостаточной мощности двигателя чистовой клети, не позволяющей прокатывать круглый профиль большого (более 200 мм) диаметра вследствие большого смещаемого объема металла. Это подтверждается опытной прокаткой круглого профиля диаметром более 200 мм на крупносортном стане 950/800 ОАО "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат), результатом которой явилась аварийная остановка двигателя чистовой клети. The main disadvantage of the known methods (analogue and prototype) is that they are used only on pipe mills and cannot be used on existing rail and large-section mills due to the insufficient engine power of the finishing stand, which does not allow rolling a large round profile (more than 200 mm) diameter due to the large displaced volume of the metal. This is confirmed by the experimental rolling of a round profile with a diameter of more than 200 mm at the large-grade mill 950/800 of NOSTA OJSC (Orsko-Khalilovsk Metallurgical Plant), the result of which was an emergency stop of the finishing stand engine.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение технической возможности рельсобалочных и крупносортных станов при прокатке круглых сортовых профилей большого диаметра. The problem to which the invention is directed, is to expand the technical capabilities of beam and large-section mills when rolling round long sections of large diameter.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра, включающем нагрев заготовки, прокатку ее в системе калибров, согласно изобретению после предчистового калибра прокатку осуществляют поочередно в двух чистовых калибрах круглой формы, при этом в первом чистовом калибре прокатку осуществляют в черновых валках с более мощным двигателем привода, а во втором чистовом калибре - в чистовых валках с менее мощным двигателем привода. The technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the known method of rolling round long sections of large diameter, including heating the workpiece, rolling it in the gauge system, according to the invention, after the finishing gauge, the rolling is carried out alternately in two finishing round gauges, while in the first finishing gauge rolling is carried out in rough rolls with a more powerful drive motor, and in the second finishing caliber - in the finishing rolls with a less powerful drive motor.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна". Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

При изучении других известных технических решений в данной области было выявлено, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники. In the study of other well-known technical solutions in this field, it was revealed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень". Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Схема осуществления заявленного способа производства круглых профилей большого диаметра на крупносортном стане линейного типа показана на фиг. 1-5, расположенных по технологической цепочке. The implementation scheme of the inventive method for the production of round profiles of large diameter on a large-section mill of a linear type is shown in FIG. 1-5, located along the technological chain.

На фиг. 1 показан предчистовой калибр 1 типа плоский овал, высотой Н и шириной В, расположенный в дуореверсивной клети. In FIG. 1 shows a pre-finishing gauge of type 1 flat oval, height H and width B, located in a double reversing stand.

На фиг. 2 показан первый чистовой круглый калибр 2 диаметром d₁, расположенный в черновых валках трехвалковой нереверсивной клети.In FIG. 2 shows a first finishing round gauge 2 with a diameter of d ₁ located in draft rolls of a three-roll non-reversible stand.

На фиг. 3 показан вид сверху на раскат 3, получаемый в первом чистовом круглом калибре 2. In FIG. 3 shows a top view of the roll 3 obtained in the first finishing round caliber 2.

На фиг.4 показана схема передачи раската 3 от первого чистового круглого калибра 2 диаметром d₁ по специальному мостику 4 до второго чистового круглого калибра 5 диаметром d₂.Figure 4 shows the transmission diagram of the roll 3 from the first finishing round caliber 2 with a diameter of d ₁ along a special bridge 4 to the second finishing round caliber 5 with a diameter of d ₂ .

На фиг. 5 показан второй чистовой круглый калибр 5 диаметром d₂, расположенный в чистовых валках чистовой двухвалковой клети.In FIG. 5 shows a second finishing round gauge 5 with a diameter of d ₂ located in the finishing rolls of the finishing two-roll stand.

Заявленный способ опробован на крупносортном стане 950/800 линейного типа ОАО "НОСТА" (ОХМК) для опытной прокатки круглых профилей диаметром 250 мм. The claimed method was tested on a coarse mill 950/800 of the linear type of OJSC NOSTA (OKHMK) for the experimental rolling of round profiles with a diameter of 250 mm.

Стан 950/800 состоит из двух линий:
- линии 950 (черновая дуореверсивная клеть "950", привод валков - электродвигатель мощностью 7100 кВт);
- линии 800 (две трехвалковых нереверсивных клети "800", привод клети - электродвигатель мощностью 8100 кВт; чистовая двухвалковая клеть "850", привод клети - электродвигатель мощностью 2400 кВт).Mill 950/800 consists of two lines:
- lines 950 (rough, double reversible stand "950", roll drive - electric motor with a power of 7100 kW);
- lines 800 (two three-roll non-reversible stands "800", stand drive - 8100 kW electric motor; finishing two-roll stand "850", stand drive - 2,400 kW electric motor).

Прокатку осуществляли в дуо-реверсивной клети "950" по определенной калибровке до предчистового калибра 1 (фиг.1), при этом с предчистового калибра 1 получали окантованный на 90^o на дуореверсивной клети "950" раскат с большой вертикальной осью с размерами: Н=290 мм, В=250 мм. Полученный раскат по рольгангу передавался к трехвалковой нереверсивной клети "800-1", где с учетом коэффициента усадки при остывании прокатывался до диаметра d₁= 252,4 мм в первом чистовом круглом калибре 2 (фиг.2), расположенном в черновых валках с электродвигателем привода мощностью 8100 кBт.Rolling was carried out in the duo-reversing stand "950" according to a certain calibration to the pre-finishing gauge 1 (Fig. 1), while from the pre-finishing gauge 1 we received a 90 ^° edging on the duo-reversing stand "950" with a large vertical axis with the dimensions: Н = 290 mm, B = 250 mm. The resulting roll along the live conveyor was transferred to a three-roll non-reversible stand "800-1", where, taking into account the coefficient of shrinkage, it was rolled when cooling to a diameter d ₁ = 252.4 mm in the first finishing round caliber 2 (Fig. 2) located in draft rolls with an electric motor 8100 kBt drive.

Полученный прокат 3 (фиг. 3) передавался шлеппером к рольгангу клети "800-2" (фиг.4) и проходил по специальному мостику 4, установленному вместо клети "800-2", после чего шлеппером передавался к рольгангу чистовой двухвалковой клети "850" с электродвигателем привода 2400 кBт. Далее раскат проходил через второй чистовой круглый калибр 5 (фиг.5) без какой-либо ориентировки раската относительно стенок калибра. Диаметр калибра 5 d₂=d₁=252,4 мм.The resulting rental 3 (Fig. 3) was transmitted by a slapper to the roller table of the stand "800-2" (Fig. 4) and passed along a special bridge 4 installed instead of the stand of "800-2", after which the slapper was transferred to the live table of the finishing two-roll stand "850 "with a 2400 kW electric motor. Next, the roll passed through the second finishing round caliber 5 (figure 5) without any orientation of the roll relative to the walls of the caliber. The diameter of the caliber is 5 d ₂ = d ₁ = 252.4 mm.

Проведенное опробование заявленного способа позволило получить стандартный круглый профиль диаметром 250 мм, не превышая нормальную загрузку двигателей. The testing of the claimed method made it possible to obtain a standard round profile with a diameter of 250 mm, not exceeding the normal load of the engines.

Постоянство профиля по сечению и длине получено за счет прокатки раската в клети "800-1" и "850", где установка валков обеспечивает необходимую точность профиля. The constancy of the profile over the cross-section and length is obtained by rolling the roll in stands "800-1" and "850", where the installation of the rolls ensures the necessary profile accuracy.

Использование предлагаемого способа прокатки круглых профилей большого диаметра обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:
- разгружается двигатель чистовой клети;
- в чистовой клети осуществляется дополнительный контроль размеров профиля;
- во втором чистовом калибре 5 происходит правка проката в горячем состоянии после возможного искривления раската по пути движения его из первого чистового калибра 2 (фиг.2) до второго чистового калибра 5 (фиг.5);
- расширяются возможности прокатного производства в деле прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра существующих крупносортных станах, где прокатка таких крупных сечений не предусматривалась сортаментом.Using the proposed method for rolling round profiles of large diameter in comparison with the prototype provides the following advantages:
- the finishing stand motor is unloaded;
- in the finishing stand, additional control of the size of the profile;
- in the second finishing gauge 5, the hot rolled is straightened after a possible roll bending along the way of its movement from the first finishing gauge 2 (figure 2) to the second finishing gauge 5 (figure 5);
- expanding the possibilities of rolling production in the rolling of round sections of large diameter of large diameter existing large sections where rolling of such large sections was not provided for assortment.

Claims

The method of rolling round long sections of large diameter, including heating the workpiece, rolling it in a system of pre-finishing and finishing calibers, characterized in that the rolling is carried out first in an oval-shaped finishing gauge, and then alternately in two finishing round gauges, while in the first finishing gauge rolling is carried out in rough rolls with a more powerful drive motor, and in the second finishing caliber - in the finishing rolls with a less powerful drive motor.