[go: up one dir, main page]

RU2225272C2 - Method for cold rolling of strips in multistand mill - Google Patents

Method for cold rolling of strips in multistand mill Download PDF

Info

Publication number
RU2225272C2
RU2225272C2 RU2002114092/02A RU2002114092A RU2225272C2 RU 2225272 C2 RU2225272 C2 RU 2225272C2 RU 2002114092/02 A RU2002114092/02 A RU 2002114092/02A RU 2002114092 A RU2002114092 A RU 2002114092A RU 2225272 C2 RU2225272 C2 RU 2225272C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stand
rolling
rolls
stands
strips
Prior art date
Application number
RU2002114092/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Юрьевич Приходько (UA)
Игорь Юрьевич Приходько
В.П. Настич (RU)
В.П. Настич
П.П. Чернов (RU)
П.П. Чернов
Владимир Викторович Акишин (UA)
Владимир Викторович Акишин
В.А. Пименов (RU)
В.А. Пименов
Евгений Александрович Парсенюк (UA)
Евгений Александрович Парсенюк
н Александр Матвеевич Сафь (UA)
Александр Матвеевич Сафьян
А.П. Долматов (RU)
А.П. Долматов
В.П. Рубанов (RU)
В.П. Рубанов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority to RU2002114092/02A priority Critical patent/RU2225272C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2225272C2 publication Critical patent/RU2225272C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy, namely processes for cold rolling of strips in continuous multistand mills. SUBSTANCE: method for cold rolling of strips in multistand mill comprises steps of passing strips through four-high rolling stands in which vertical plane of rolling roll axes is shifted relative to vertical plane of backup rolls axes; lowering interstand tensions along rolling direction. Total interstand back tension exceeds forward-stand tension by range normalized with use of mathematical relation taking into account shifting value of rolling rolls relative to backup rolls, rolling effort, radiuses of backup and rolling rolls, order number of stand, quantity of mill stands. Possibility of occurring vibration in mill stands is also normalized. EFFECT: lowered number of rejections caused by surface flaws, enhanced stability of process. 1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к процессам холодной прокатки полосового металла в непрерывных многоклетьевых станах. The invention relates to metallurgy, and more particularly to processes for cold rolling strip metal in continuous multi-stand mills.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому является способ холодной прокатки полос в многоклетьевом стане, включающий пропуск полос через клети кварто, в которых вертикальная плоскость осей рабочих валков смещена относительно вертикальной плоскости осей опорных валков, и уменьшение полных межклетьевых натяжений по ходу прокатки, который реализуется в известном многоклетьевом стане холодной прокатки (Авторское свидетельство СССР 1416225, кл. В 21 В 1/28, опубл. 15.08.88 г.). The closest in technical essence to the proposed one is a method for cold rolling strips in a multi-stand mill, including passing strips through quarto stands, in which the vertical plane of the axes of the work rolls is offset from the vertical plane of the axes of the support rolls, and the reduction of the total inter-stand tension along the course of rolling, which is realized in the well-known multi-stand cold rolling mill (USSR Author's Certificate 1416225, class B 21 V 1/28, publ. 08/15/08).

В процессе прокатки по известному способу во всех клетях, начиная со второй, не достигается гарантированное плотное прижатие подушек рабочих валков к подушкам опорных валков. Это объясняется тем, что величина превышения заднего натяжения над передним не регламентирована. Не учитываются величина смещения рабочих валков относительно опорных, диаметры рабочих и опорных валков, а также усилия прокатки в клетях. Кроме того, не учитываются изменения межклетьевых натяжений, связанные с работой систем автоматического регулирования толщины и натяжения (САРТиН), которыми оснащены все современные станы холодной прокатки. Вследствие этого возникают вибрации клетей и пробуксовки валков, ухудшающие качество полос и снижающие стабильность процесса прокатки, что отрицательно сказывается на производительности станов. In the rolling process according to the known method in all stands, starting from the second, the guaranteed dense pressing of the work roll cushions to the support roll cushions is not achieved. This is because the amount of excess rear tension over the front is not regulated. The displacement of the work rolls relative to the support rolls, the diameters of the work and backup rolls, and also the rolling forces in the stands are not taken into account. In addition, changes in the interstand tension associated with the operation of automatic thickness and tension control systems (CARTiN), which are equipped with all modern cold rolling mills, are not taken into account. As a result, vibration of the stands and slippage of the rolls occur, which degrade the quality of the strips and reduce the stability of the rolling process, which negatively affects the productivity of the mills.

Технический эффект при использовании изобретения состоит в повышении качества прокатываемых полос и стабильности процесса прокатки. The technical effect when using the invention is to improve the quality of the rolled strips and the stability of the rolling process.

Указанный технический эффект достигается тем, что способ холодной прокатки полос в многоклетьевом стане включает пропуск полос через клети кварто, в которых вертикальная плоскость осей рабочих валков смещена относительно вертикальной плоскости осей опорных валков, и уменьшение полных межклетьевых натяжений по ходу прокатки. Превышение полного межклетьевого заднего натяжения над передним натяжением устанавливают по зависимости:

Figure 00000002

в клетях, для которых выполняется условие:
Figure 00000003

где ai - величина смещения рабочих валков относительно опорных, мм; Pi - усилие прокатки, тc; Roп, Rp - радиусы опорного и рабочего валков, мм; ki - эмпирический безразмерный коэффициент, равный 1,05...1,25; i - номер клети; n-число клетей стана; Пi - безразмерный параметр, характеризующий вероятность возникновения вибраций, определяемый по эмпирической зависимости:
Figure 00000004

где Е - модуль упругости материала полосы, кгс/мм2; UСi - скорость деформации, с-1;
Figure 00000005
суммарное биение рабочих и опорных валков, мм; hi - толщина полосы на входе в клеть, мм;
Figure 00000006
вынужденный (условный) предел текучести полосы на входе в клеть, кгс/мм2; fi - коэффициент трения при прокатке; Fi - собственная частота вертикальных колебаний клети, Гц (с-1).The indicated technical effect is achieved by the fact that the method of cold rolling strips in a multi-stand mill includes passing strips through quarto stands, in which the vertical plane of the axes of the work rolls is offset from the vertical plane of the axes of the support rolls, and reducing the total inter-stand tension along the course of rolling. The excess of the full inter-stand rear tension over the front tension is set according to:
Figure 00000002

in stands for which the condition is satisfied:
Figure 00000003

where a i is the displacement of the work rolls relative to the support, mm; P i - rolling force, tc; R op , R p - radii of the backup and working rolls, mm; k i is an empirical dimensionless coefficient equal to 1.05 ... 1.25; i is the stand number; n is the number of mill stands; P i is a dimensionless parameter characterizing the probability of occurrence of vibrations, determined by empirical dependence:
Figure 00000004

where E is the elastic modulus of the strip material, kgf / mm 2 ; U Сi — strain rate, s -1 ;
Figure 00000005
total runout of working and backup rolls, mm; h i is the thickness of the strip at the entrance to the stand, mm;
Figure 00000006
forced (conditional) yield strength of the strip at the entrance to the stand, kgf / mm 2 ; f i - coefficient of friction during rolling; F i - the natural frequency of the vertical vibrations of the stand, Hz (s -1 ).

Повышение качества прокатываемых полос и стабильности процесса прокатки будет происходить путем уменьшения склонности к возникновению вибраций клетей за счет гарантированного плотного прижатия подушек рабочих валков к подушкам опорных валков в тех клетях стана, где в процессе прокатки наиболее вероятно возникновение вибраций. Improving the quality of the rolled strips and the stability of the rolling process will occur by reducing the tendency for stand vibration to occur due to the guaranteed tight pressing of the work roll cushions to the support roll cushions in those mill stands where vibration is most likely to occur during the rolling process.

Предложенный способ поясняется схемой прокатки в многоклетьевом стане с клетями кварто, на которой обозначены: α1, αn-1, и αn - углы между линией ОО1, соединяющей центры верхних рабочего и опорного валков, и линией ОО, соединяющей центры верхнего и нижнего опорных валков в клетях 1, n-1 и n, соответственно; OO1K - расчетный треугольник, в котором катет O1K равен величине смещения вертикальной плоскости рабочих валков относительно вертикальной плоскости опорных валков а1, an-1 и an в клетях 1, n-1 и n соответственно; Roп, Rp - радиусы опорного и рабочего валков; Тз, Тп - полные заднее и переднее натяжения в клетях; PΣ - реакция верхнего опорного валка на усилие прокатки, действующая на верхний рабочий валок; Рв, Рг - вертикальная (равная усилию прокатки в данной клети Р) и горизонтальная составляющие реакции PΣ соответственно.The proposed method is illustrated by the rolling scheme in a multi-stand mill with quarto stands, where α 1 , α n-1 , and α n are the angles between the line ОО 1 connecting the centers of the upper working and back-up rolls and the line ОО connecting the centers of the upper and lower backup rolls in stands 1, n-1 and n, respectively; OO 1 K is a design triangle in which the leg O 1 K is equal to the displacement of the vertical plane of the work rolls relative to the vertical plane of the backup rolls a 1 , a n-1 and a n in stands 1, n-1 and n, respectively; R o , R p - radii of the backup and work rolls; T s , T p - full back and front tension in the stands; P Σ is the reaction of the upper back-up roll to the rolling force acting on the upper work roll; P in , P g - vertical (equal to the rolling force in a given stand P) and horizontal components of the reaction P Σ, respectively.

Смещение рабочих валков относительно опорных вдоль направления прокатки применяют для улучшения условий захвата полосы рабочими валками, а также для устранения перекосов пары рабочих валков в горизонтальной плоскости путем односторонней выборки зазоров вдоль направления прокатки между подушками рабочих и направляющими подушек опорных валков или стойками станины клети. Величина смещения на различных станах различна и, обычно, находится в диапазоне 5-12 мм (см. Управление качеством тонколистового проката. /В.Л. Мазур, А.М. Сафьян, И.Ю. Приходько, А.И. Яценко. - К.: Техника, 1997, на стр. 14-15). The offset of the work rolls relative to the support rolls along the direction of rolling is used to improve the conditions for gripping the strip by the work rolls, as well as to eliminate distortions of the pair of work rolls in the horizontal plane by unilaterally selecting the gaps along the rolling direction between the pillows of the work rolls and the pillow guides of the support rolls or the stands of the stand. The magnitude of the displacement at different mills is different and, usually, is in the range of 5-12 mm (see Quality management of sheet products. / V.L. Mazur, A.M. Safyan, I.Yu. Prikhodko, A.I. Yatsenko. - K .: Technique, 1997, p. 14-15).

В результате смещения сила реакции опорных валков PΣ на усилие прокатки отклоняется от вертикали. Направление действия горизонтальной составляющей Рг на рабочие валки зависит от направления смещения рабочих валков относительно опорных. Если рабочие валки смещают по ходу прокатки, то горизонтальная составляющая действует в направлении прокатки. Если рабочие валки смещают против хода прокатки (как правило, только в первой клети; величина смещения а1 берется с отрицательным знаком), то горизонтальная составляющая реакции опорных валков действует на рабочие валки в направлении, противоположном направлению прокатки. Величина горизонтальной составляющей Рг в каждой клети определяется из треугольника сил, подобного треугольнику OKO1:
Pг = Pв•tgα;
из-за практической малости угла α (до 2o) можно принять:

Figure 00000007

и, принимая во внимание, что Рв=Р, определяем величину горизонтальной составляющей, действующей на верхний и нижний рабочие валки:
Figure 00000008

Полную выборку зазоров и плотное прижатие подушек рабочих валков к направляющим подушек опорных валков или к стойкам станины (на схеме не показаны) можно обеспечить, если результирующая заднего Тз и переднего Тп натяжения, воспринимаемая каждым рабочим валком, будет больше горизонтальной составляющей межвалкового усилия Рг.As a result of the displacement, the reaction force of the backup rolls P Σ on the rolling force deviates from the vertical. The direction of action of the horizontal component P g on the work rolls depends on the direction of displacement of the work rolls relative to the support rolls. If the work rolls are displaced along the rolling direction, then the horizontal component acts in the rolling direction. If the work rolls are displaced against the rolling course (as a rule, only in the first stand; the displacement value a 1 is taken with a negative sign), then the horizontal component of the reaction of the backup rolls acts on the work rolls in the opposite direction to the rolling direction. The value of the horizontal component P g in each stand is determined from the triangle of forces similar to the triangle OKO 1 :
P g = P in • tgα;
due to the practical smallness of the angle α (up to 2 o ), you can take:
Figure 00000007

and, taking into account that P in = P, we determine the value of the horizontal component acting on the upper and lower work rolls:
Figure 00000008

A full selection of gaps and a tight pressing of the work roll pillows to the guide roll pillow guides or to the bed stands (not shown in the diagram) can be ensured if the result of the rear T c and front T n tension, perceived by each work roll, is greater than the horizontal component of the roll-through force P g .

Следовательно, с учетом симметрии условий контактного взаимодействия верхнего и нижнего рабочих валков с полосой для гарантированного выбора зазоров в направлении, противоположном направлению прокатки во всех клетях, кроме первой, должно выполняться соотношение:

Figure 00000009

В отношении (4) в процессе прокатки изменяются величины Tзi, Tпi и Pi (натяжения полосы заднее и переднее, а также усилие прокатки в i-й клети). Экспериментально установили, что отношение (4) выполнятся оптимальным образом, если превышение ΔTi заднего натяжения над передним определяется по выражению (1), в котором эмпирический коэффициент ki учитывает практически возможное отклонение натяжений в двух смежных межклетьевых промежутках (отклонение разности заднего и переднего натяжений в i-й клети) от заданных значений (уставок) вследствие работы системы автоматического регулирования толщины и натяжения (САРТиН). Применение значений коэффициента ki меньше 1,05 не позволяет достичь технического результата, так как не гарантирует полного выбора зазоров и плотного прижатия подушек рабочих валков к направляющим подушек опорных валков или к стойкам станины. Поэтому сохраняется высокая склонность к возникновению вибраций клетей, что ухудшает качество полос и нарушает стабильность процесса прокатки. Большие значения, чем 1,25, применять не целесообразно, так как может быть нарушено технологически необходимое распределение удельных межклетьевых натяжений. Также могут возникнуть пробуксовки валков вследствие большой разницы между задним и передним натяжением (особенно при незначительных обжатиях) и, как следствие, потеря устойчивости (стабильности) прокатки и возникновение вибраций. Прокатку полос в многоклетьевых станах ведут с удельными (отнесенными к единице площади поперечного сечения полосы) межклетьевыми натяжениями, поддерживаемыми в пределах (0,2-0,4)σт, где σт, кгс/мм2 - предел текучести материала полосы в соответствующем межклетьевом промежутке (см. Технология прокатного производства: Учеб. пособие /В.М. Клименко, А.М. Онищенко, А.А. Минаев, B.C. Горелик. - К.: Выща шк. Головное изд-во, 1989, на стр. 273).Therefore, taking into account the symmetry of the conditions of contact interaction of the upper and lower work rolls with the strip for a guaranteed choice of gaps in the direction opposite to the direction of rolling in all stands, except the first, the following relation should be fulfilled:
Figure 00000009

In relation to (4), during the rolling process, the values of T z i , T p i and P i change (back and front tension of the strip, as well as the rolling force in the i-th stand). It was experimentally established that relation (4) will be fulfilled in an optimal way if the excess ΔT i of the rear tension over the front is determined by expression (1), in which the empirical coefficient k i takes into account the practicable tension deviation in two adjacent inter-stand spaces (deviation of the difference between the rear and front tension in the i-th stand) from the set values (settings) due to the operation of the automatic thickness and tension control system (CARTiN). The use of values of the coefficient k i less than 1.05 does not allow to achieve a technical result, since it does not guarantee a complete selection of gaps and a tight pressing of the pillows of the work rolls to the guide pillows of the backup rolls or to the stands of the bed. Therefore, there remains a high tendency to the occurrence of stand vibrations, which affects the quality of the strips and violates the stability of the rolling process. Larger values than 1.25 are not advisable to apply, since the technologically necessary distribution of specific inter-stand tension can be violated. Slipping of the rolls can also occur due to the large difference between the rear and front tension (especially with minor reductions) and, as a result, the loss of stability (stability) of the rolling and the occurrence of vibrations. Strip rolling in multi-stand mills is carried out with specific (referred to the unit cross-sectional area of the strip) interstand strands maintained within (0.2-0.4) σ t , where σ t , kgf / mm 2 is the yield strength of the strip material in the corresponding the inter-span gap (see. Technology of rolling production: Textbook. / V.M. Klimenko, A.M. Onishchenko, A.A. Minaev, BC Gorelik. - K .: Higher school. Head Publishing House, 1989, on page . 273).

Исходя из необходимости поддержания удельных межклетьевых натяжений в диапазоне 0,2. ..0,4 от условного предела текучести, в предложенном способе ограничивают действие выражения (1) теми клетями, в которых выполняется условие (2). Если не учитывать неравномерность распределения вероятности возникновения вибраций в процессе прокатки в клетях многоклетьевых станов и установить регламентированное по выражению (1) превышение заднего натяжения над передним во всех клетях (кроме первой), то могут быть нарушены технологически допустимые пределы изменения удельных межклетьевых натяжений. Based on the need to maintain specific inter-stand tension in the range of 0.2. ..0,4 from the conditional yield strength, in the proposed method, the action of expression (1) is limited to those cells in which condition (2) is satisfied. If we do not take into account the uneven distribution of the probability of occurrence of vibrations during rolling in the stands of multi-stand mills and establish the excess of rear tension over the front tension regulated by expression (1) in all stands (except the first), then the technologically permissible limits of the change in specific inter-stand tension can be violated.

Безразмерный параметр Пi характеризует вероятность возникновения вибраций в клетях многоклетьевого стана холодной прокатки. Скорость деформации UCi и вынужденный (условный) предел текучести полосы

Figure 00000010
входящие в выражение (3), определили по известным формулам (Теория прокатки: Учебник для вузов. /Грудев А.П. - М.: Металлургия, 1988, на стр. 81 и 131):
Figure 00000011

Figure 00000012

где Vi - скорость прокатки в i-й клети (скорость полосы на выходе из i-й клети), м/с; hi-1, hi - толщина полосы на входе и на выходе i-й клети, м; Rp - радиус рабочего валка, м; Н - толщина полосы перед холодной прокаткой в многоклетьевом стане (исходная), м; σисх - исходный предел текучести полосы на входе в стан, кгс/мм2; m - коэффициент (кгс/мм2), и k - показатель упрочнения материала полосы (безразмерный). Коэффициент трения fi в клетях стана рассчитали по методике, приведенной в кн. (Управление качеством тонколистового проката. /В.Л. Мазур, А.М. Сафьян, И.Ю. Приходько, А.И. Яценко. - К.: Техника, 1997, на стр. 28-30). Чем больше значение параметра Пi в практическом возможном диапазоне изменения всех переменных, входящих в выражение (3) и выбираемых для конкретного многоклетьевого стана, тем больше вероятность возникновения вибраций в i-й клети этого стана. Экспериментально установили, что в качестве порогового значения нормированного показателя
Figure 00000013
для определения клетей, наиболее склонных к вибрациям, можно применить число, обратное их количеству в конкретном многоклетьевом стане, 1/n.The dimensionless parameter P i characterizes the probability of occurrence of vibrations in the stands of a multi-stand cold rolling mill. The strain rate U Ci and the forced (conditional) yield strength of the strip
Figure 00000010
included in expression (3), determined by well-known formulas (Theory of rolling: Textbook for high schools. / Grudev A.P. - M .: Metallurgy, 1988, on pages 81 and 131):
Figure 00000011

Figure 00000012

where V i is the rolling speed in the i-th stand (speed of the strip at the exit of the i-th stand), m / s; h i-1 , h i - strip thickness at the input and output of the i-th stand, m; R p is the radius of the work roll, m; N - strip thickness before cold rolling in a multi-stand mill (initial), m; σ ref is the initial yield strength of the strip at the inlet of the mill, kgf / mm 2 ; m is the coefficient (kgf / mm 2 ), and k is the rate of hardening of the strip material (dimensionless). The friction coefficient f i in the mill stands was calculated according to the technique given in the book. (Quality management of sheet products. / V.L. Mazur, A.M. Safyan, I.Yu. Prikhodko, A.I. Yatsenko. - K .: Technique, 1997, p. 28-30). The larger the value of the parameter П i in the practical possible range of variation of all variables included in expression (3) and selected for a particular multi-stand mill, the greater the likelihood of vibrations in the i-th stand of this mill. It was experimentally established that as a threshold value of the normalized indicator
Figure 00000013
to determine the stands most prone to vibrations, you can apply the number inverse to their number in a particular multi-stand mill, 1 / n.

В первой клети для гарантированного выбора зазоров в направлении прокатки с учетом отрицательного знака а1 должно выполняться соотношение:

Figure 00000014

В этой клети заднее натяжение не является межклетьевым и, обычно, на порядок (или в несколько раз на станах бесконечной прокатки, оснащенных натяжными роликами на входе в первую клеть) меньше переднего натяжения, то есть в первой клети имеется технологически обусловленное превышение переднего натяжения над задним (например, на 5-клетьевом стане холодной прокатки 1700 минимальная разность между передним и задним натяжением в практическом интервале их изменений составляет 36 т при максимально возможном натяжении между первой клетью и разматывателем - 4 т; на 5-клетьевом стане 2030 бесконечной прокатки натяжение, создаваемое на входе в первую клеть с помощью натяжных роликов, не превышает 12,5 тс.) Кроме того, экспериментально установлено, что в первой клети, где скорость прокатки наименьшая, вибрации обычно не возникают. Поэтому действие предложенного способа, как правило, распространяется на все клети, кроме первой.In the first stand for a guaranteed choice of gaps in the rolling direction, taking into account the negative sign a 1 , the following relation should be fulfilled:
Figure 00000014

In this stand, the back tension is not interstand and, usually, an order of magnitude (or several times less on endless rolling mills equipped with tension rollers at the entrance to the first stand) is less than the front tension, that is, in the first stand there is a technologically determined excess of the front tension over the back (for example, on a 1700 5-stand cold rolling mill, the minimum difference between the front and rear tension in the practical range of their changes is 36 tons at the maximum possible tension between the first stand and the dimensions 4 t; on a 5-stand mill 2030 of endless rolling, the tension created at the entrance to the first stand using tension rollers does not exceed 12.5 tf.) In addition, it was experimentally established that in the first stand, where the rolling speed is the lowest, vibrations usually do not occur. Therefore, the action of the proposed method, as a rule, applies to all stands, except the first.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает отсутствие совпадения отличительных признаков заявляемого способа с признаками известных технических решений. На основе этого делается вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". Ниже даны варианты осуществления предложенного способа, не исключающие другие варианты его реализации в пределах формулы изобретения. Analysis of scientific, technical and patent literature shows the lack of coincidence of the distinctive features of the proposed method with the signs of known technical solutions. Based on this, it is concluded that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step". The following are embodiments of the proposed method, not excluding other options for its implementation within the claims.

Пример. В процессе холодной прокатки полос в 5-клетьевом стане 2030 полосы из стали 08Ю исходной толщиной 2,5 мм, шириной 1500 мм и конечной толщиной 0,5 мм пропускают через клети кварто, в которых вертикальная плоскость осей рабочих валков смещена относительно вертикальной плоскости осей опорных валков. Полные межклетьевые натяжения по ходу прокатки уменьшают. Превышение полного межклетьевого заднего натяжения над передним натяжением устанавливают по зависимости:

Figure 00000015

в клетях, для которых выполняется условие:
Figure 00000016

где ai - величина смещения рабочих валков относительно опорных, а12= a3= а4=a5=6 мм; Рi - усилие прокатки в клетях: P1=P2=P3=1050 тc, P4=1275 тc, P5= 1425 тc; Roп=800 мм; Rp=300 мм - радиусы опорного и рабочего валков, мм; ki - эмпирический безразмерный коэффициент, равный 1,05...1,25; i - номер клети; n=5 - число клетей стана; Пi - безразмерный параметр, характеризующий вероятность возникновения вибраций, определяемый по эмпирической зависимости:
Figure 00000017

где E=21000 кгс/мм2 - модуль упругости материала полосы; UСi - скорость деформации в клетях: UC1=0,082 c-1, UС2=0,172 с-1, UC3=0,297 с-1, UC4= 0,547 с-1, UС5= 0,221 с-1; hi - толщина полосы на выходе из клетей: h1=1,782 мм, h2= 1,136 мм, h3=0,773 мм, h4=0,517 мм (скорость прокатки в клетях: V1=4200 мм/с, V2=6600 мм/с, V3=9700 мм/с, V4=14500 мм/с, V5=15000 мм/с);
Figure 00000018
мм - суммарное биение рабочих и опорных валков (сумма максимально допустимых технологической инструкцией эксцентриситетов пары рабочего и опорного валков);
Figure 00000019
вынужденный (условный) предел текучести полосы на входе в клети:
Figure 00000020
кгс/мм2,
Figure 00000021
кгс/мм2,
Figure 00000022
кгс/мм2;
Figure 00000023
кгс/мм2,
Figure 00000024
кгс/мм2, (коэффициенты упрочнения стали 08Ю: m=3,4 кгс/мм2, k= 0,6); fi - коэффициент трения при прокатке в клетях 1...4 (ненасеченные рабочие валки): f1=f2=f3=f4=0,05, в клети 5 с насеченными рабочими валками f5=0,07; Fi - собственная частота вертикальных колебаний клетей: F1= F2= F3= F4=F5=120 Гц (Исследование вибраций на пятиклетьевом стане 2030. /С. С. Колпаков, В.А. Пименов, Ю.А. Цуканов, В.П. Рубанов. //Сталь, 1993. - 1. - С.47-52 - на стр. 49, 51). В таблице приведены примеры осуществления способа с различными технологическими параметрами. Значения коэффициента ki для всех клетей стана принимали равным.Example. In the process of cold rolling of strips in a 5-stand mill 2030, strips of steel 08Yu with an initial thickness of 2.5 mm, a width of 1500 mm and a final thickness of 0.5 mm are passed through quarto stands in which the vertical plane of the axes of the work rolls is offset from the vertical plane of the axes of the supporting rolls. Full interstring tension during rolling is reduced. The excess of the full inter-stand rear tension over the front tension is set according to:
Figure 00000015

in stands for which the condition is satisfied:
Figure 00000016

where a i is the displacement of the work rolls relative to the support, and 1 = a 2 = a 3 = a 4 = a 5 = 6 mm; P i - rolling force in stands: P 1 = P 2 = P 3 = 1050 ts, P 4 = 1275 ts, P 5 = 1425 ts; R op = 800 mm; R p = 300 mm — radii of the backup and working rolls, mm; k i is an empirical dimensionless coefficient equal to 1.05 ... 1.25; i is the stand number; n = 5 is the number of mill stands; P i is a dimensionless parameter characterizing the probability of occurrence of vibrations, determined by empirical dependence:
Figure 00000017

where E = 21000 kgf / mm 2 is the elastic modulus of the strip material; U Сi — strain rate in stands: U C1 = 0.082 s -1 , U C2 = 0.172 s -1 , U C3 = 0.297 s -1 , U C4 = 0.547 s -1 , U C5 = 0.221 s -1 ; h i is the thickness of the strip at the exit of the stands: h 1 = 1,782 mm, h 2 = 1,136 mm, h 3 = 0,773 mm, h 4 = 0,517 mm (rolling speed in stands: V 1 = 4200 mm / s, V 2 = 6600 mm / s, V 3 = 9700 mm / s, V 4 = 14500 mm / s, V 5 = 15000 mm / s);
Figure 00000018
mm - the total runout of the working and backup rolls (the sum of the maximum allowable technological instruction for the eccentricities of the pair of working and backup rolls);
Figure 00000019
forced (conditional) yield strength of the strip at the entrance to the stand:
Figure 00000020
kgf / mm 2 ,
Figure 00000021
kgf / mm 2 ,
Figure 00000022
kgf / mm 2 ;
Figure 00000023
kgf / mm 2 ,
Figure 00000024
kgf / mm 2 , (hardening coefficients of 08Yu steel: m = 3.4 kgf / mm 2 , k = 0.6); f i - coefficient of friction during rolling in stands 1 ... 4 (unsealed work rolls): f 1 = f 2 = f 3 = f 4 = 0.05, in stand 5 with notched work rolls f 5 = 0.07; F i is the natural frequency of the vertical oscillations of the stands: F 1 = F 2 = F 3 = F 4 = F 5 = 120 Hz (Study of vibrations on a five-stand mill 2030. / S. S. Kolpakov, V.A. Pimenov, Yu.A. Tsukanov, V.P. Rubanov. // Steel, 1993. - 1. - P. 47-52 - on pages 49, 51). The table shows examples of the method with various technological parameters. The values of the coefficient k i for all stands of the mill were taken equal.

Значения нормированного параметра

Figure 00000025
округлены до сотых долей единицы. Как видно из таблицы, нормированный параметр при заданной настройке стана в третьей клети равен пороговому значению 0,2, а в четвертой клети превышает его. Поэтому для этих клетей установили регламентированное превышение заднего натяжения над передним. В первом и последнем межклетьевых промежутках задавались удельными межклетьевыми натяжениями из диапазона 0,15...0,4 от вынужденного предела текучести полосы.Values of the normalized parameter
Figure 00000025
rounded to hundredths of a unit. As can be seen from the table, the normalized parameter for a given setting of the mill in the third stand is equal to the threshold value of 0.2, and in the fourth stand exceeds it. Therefore, a regulated excess of the rear tension over the front one was established for these stands. In the first and last inter-stand spaces, specific inter-stand tensiones were set from the range 0.15 ... 0.4 of the forced yield strength of the strip.

В первом примере из-за несоответствия коэффициента ki оптимальному значению на скорости прокатки свыше 15 м/с зафиксированы вибрации 4-й клети. С целью недопущения аварийной ситуации скорость прокатки была снижена до 10 м/с, что привело к снижению производительности стана.In the first example, due to the mismatch of the coefficient k i to the optimum value at the rolling speed of more than 15 m / s, vibrations of the 4th stand were recorded. In order to prevent an emergency, the rolling speed was reduced to 10 m / s, which led to a decrease in mill productivity.

В пятом примере значение коэффициента ki также не соответствовало оптимальному - было завышено. В результате в процессе прокатки удельное межклетьевое натяжения в первом промежутке оказалось выше технологически допустимого предела, были зафиксированы дефекты поверхности полос, связанные с пробуксовками валков во 2-й клети, а во втором межклетьевом промежутке - близко к граничному значению (40% от вынужденного предела текучести полосы). Был зафиксирован обрыв полосы, что привело к простою стана.In the fifth example, the value of the coefficient k i also did not correspond to the optimal one - it was overestimated. As a result, during the rolling process, the specific interstand tension in the first gap turned out to be higher than the technologically permissible limit, the strip surface defects associated with roll slippage in the 2nd stand were recorded, and in the second interstand position, it was close to the boundary value (40% of the forced yield strength stripes). There was a break in the strip, which led to a standstill.

В оптимальных примерах II. . .IV имеется соответствие между исходными технологическими параметрами и установленным значением коэффициента ki. Превышение заднего натяжения над передним натяжением в клетях 3 и 4, с одной стороны, обеспечило гарантированный выбор зазоров, за счет этого отсутствие вибраций на скорости прокатки свыше 15 м/с, а с другой стороны, не были нарушены технологически допустимые пределы по установке удельных межклетьевых натяжений. Процесс прокатки проходил стабильно на высокой скорости (выше 15 м/с) без пробуксовок валков, вибраций клетей, обрывов полосы. Таким образом, применение изобретения позволяет повысить качество прокатываемых полос за счет снижения отбраковки по дефектам поверхности на 4-5%, а также повысить стабильность процесса прокатки, чем достигается возможность повышения часовой производительности стана в среднем на 10%.In optimal examples II. . .IV there is a correspondence between the initial technological parameters and the established value of the coefficient k i . The excess of the rear tension over the front tension in stands 3 and 4, on the one hand, ensured a guaranteed choice of gaps, due to this the absence of vibrations at a rolling speed of more than 15 m / s, and on the other hand, the technologically permissible limits for setting specific cross-braces were not violated tension. The rolling process was carried out stably at high speed (above 15 m / s) without slippage of the rolls, stand vibrations, strip breaks. Thus, the application of the invention allows to improve the quality of the rolled strips by reducing rejects on surface defects by 4-5%, and also to increase the stability of the rolling process, thereby achieving the possibility of increasing the hourly productivity of the mill by an average of 10%.

Claims (1)

Способ холодной прокатки полос в многоклетьевом стане, включающий пропуск полос через клети кварто, в которых вертикальная плоскость осей рабочих валков смещена относительно вертикальной плоскости осей опорных валков, и уменьшение полных межклетьевых натяжений по ходу прокатки, отличающийся тем, что превышение полного межклетьевого заднего натяжения над передним натяжением устанавливают по зависимостиA method of cold rolling strips in a multi-stand mill, comprising passing strips through quarto stands, in which the vertical plane of the axes of the work rolls is offset from the vertical plane of the axes of the backup rolls, and reducing the total inter-stand tension along the course of rolling, characterized in that the excess of the full inter-stand rear tension over the front tension set according
Figure 00000027
Figure 00000027
в клетях, для которых выполняется условиеin stands for which the condition
Figure 00000028
Figure 00000028
где аi - величина смещения рабочих валков относительно опорных, мм;where a i is the displacement of the work rolls relative to the support, mm; Pi - усилие прокатки, тc;P i - rolling force, tc; Roп, Rp - радиусы опорного и рабочего валков, мм;R op, R p - radii of the backup and working rolls, mm; ki - эмпирический безразмерный коэффициент, равный 1,05... 1,25;k i is an empirical dimensionless coefficient equal to 1.05 ... 1.25; i - номер клети;i is the stand number; n - число клетей стана;n is the number of mill stands; Пi - безразмерный параметр, характеризующий вероятность возникновения вибраций, определяемый по эмпирической зависимостиP i - dimensionless parameter characterizing the probability of occurrence of vibrations, determined by empirical dependence
Figure 00000029
Figure 00000029
где Е - модуль упругости материала полосы, кгс/мм2;where E is the elastic modulus of the strip material, kgf / mm 2 ;
Figure 00000030
- скорость деформации, с-1;
Figure 00000030
- strain rate, s -1 ;
Figure 00000031
- суммарное биение рабочих и опорных валков, мм;
Figure 00000031
- total runout of working and backup rolls, mm;
hi - толщина полосы на входе в клеть, мм;h i is the thickness of the strip at the entrance to the stand, mm;
Figure 00000032
- вынужденный (условный) предел текучести полосы на входе в клеть, кгс/мм2;
Figure 00000032
- forced (conditional) yield strength of the strip at the entrance to the stand, kgf / mm 2 ;
fi - коэффициент трения при прокатке;f i - coefficient of friction during rolling; Fi - собственная частота вертикальных колебаний клети, Гц (с-1).F i - the natural frequency of the vertical vibrations of the stand, Hz (s -1 ).
RU2002114092/02A 2002-05-31 2002-05-31 Method for cold rolling of strips in multistand mill RU2225272C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114092/02A RU2225272C2 (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method for cold rolling of strips in multistand mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114092/02A RU2225272C2 (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method for cold rolling of strips in multistand mill

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2225272C2 true RU2225272C2 (en) 2004-03-10

Family

ID=32390437

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002114092/02A RU2225272C2 (en) 2002-05-31 2002-05-31 Method for cold rolling of strips in multistand mill

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2225272C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499641C1 (en) * 2012-04-19 2013-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing metal strip
RU2699489C1 (en) * 2018-09-07 2019-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" Rolling stand "quarto"

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2664166A (en) * 1951-03-14 1953-12-29 Hobson Ltd H M Engine control for aircraft
RU2016680C1 (en) * 1992-08-14 1994-07-30 Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of training rolled strip
RU2147943C1 (en) * 1999-05-19 2000-04-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Process of production of low-carbon cold-rolled strip steel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2664166A (en) * 1951-03-14 1953-12-29 Hobson Ltd H M Engine control for aircraft
RU2016680C1 (en) * 1992-08-14 1994-07-30 Акционерное общество открытого типа "Магнитогорский металлургический комбинат" Method of training rolled strip
RU2147943C1 (en) * 1999-05-19 2000-04-27 Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат" Process of production of low-carbon cold-rolled strip steel

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499641C1 (en) * 2012-04-19 2013-11-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Method of producing metal strip
RU2699489C1 (en) * 2018-09-07 2019-09-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" Rolling stand "quarto"

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101099868B1 (en) Method for increasing the production range of metal products rolling equipment and equipment for the method
RU2264872C2 (en) Hot rolled thin strip
CN111346916B (en) Strip steel production method for reducing cold and hard roll rib roll marks
AU2002256630B2 (en) Method for specifically adjusting the surface structure of rolling stock during cold rolling in skin pass mills
US5636544A (en) Cold rolling method for a metal strip and a mill array
CN102834192B (en) Rolling method of sheet metal
RU2225272C2 (en) Method for cold rolling of strips in multistand mill
CN112949028B (en) Cold rolling mill slip judgment method based on limit static friction moment
Shatalov et al. Research of flatness defects forming at 20-hi steel strips rolling mill
JP2007283320A (en) Cold tandem rolling mill
US20110113848A1 (en) Methods for reducing ridge buckles and annealing stickers in cold rolled strip and ridge-flattening skin pass mill
JP2007160395A (en) Cold tandem rolling method of high-tensile steel
JP2726574B2 (en) Method of manufacturing cold rolled stainless steel strip
JP3637901B2 (en) Cold rolling method for metal sheet
JP6593190B2 (en) Different circumferential speed rolling method of work material
RU2190488C1 (en) Method for cold rolling of strips in continuous multistand rolling mill
JP3288220B2 (en) Cold tandem rolling method and cold tandem rolling mill
JPH07185602A (en) Rolling method for steel sheet with excellent surface properties and shapes
JP6354718B2 (en) Cold tandem rolling mill and manufacturing method of high strength cold rolled steel sheet
JP2000015315A (en) Work roll position control method and device
SU1186295A1 (en) Method of rolling thick sheets in four-high mill stand
JP7073983B2 (en) Cold rolling method
JPS6186004A (en) Skin pass rolling method for stainless steel sheets
JP3832216B2 (en) Sheet width control method in cold tandem rolling
CN116078826A (en) A control method for improving rolling waves of thin-gauge high-strength pickling plate