Расчёт параметров листовой прокатки

Коновалов Ю.В., Остапенко А.Л., Пономарёв В.И.

Металлургия, 1986 г.

ВЫБОР СХЕМЫ ПРОКАТКИ

Схему прокатки выбирают исходя из заданных размеров листов, возможных размеров слябов, требований к механическим свойствам и структуре металла, обеспечения максимальной производительности и минимального расхода металла на тонну годного.

При производстве толстых листов применяют две основные схемы прокатки: продольную и поперечную. При поперечной схеме прокатки продольные оси исходной заготовки и готового листа взаимно перпендикулярны, при продольной — параллельны. Основными технологическими операциями при этом в общем случае являются: обжатие торцов или боковых граней сляба в вертикальных валках, протяжка, разбивка ширины, получение подката для чистовой клети, получение раската требуемой толщины. Следовательно, в ходе прокатки ось раската меняет направление как при продольной, так и при поперечной схемах.

Наиболее часто при производстве толстых листов применяют продольную схему прокатки с разбивкой ширины. Это объясняется тем, что, как правило, ширина готовых листов больше ширины слябов.

Последовательность операций при продольной схеме прокатки с разбивкой ширины: кантовка сляба на 90°, разбивка ширины (поперечная прокатка), кантовка раската на 90° и прокатка (продольная) до заданной толщины. Форма раската после черновой клети характеризуется тем, что ширина по середине длины раската всегда больше, чем ширина концов. Кроме того, раскаты несимметричны относительно продольной оси. Асимметричность раската возникает при разбивке ширины в результате того, что передняя часть раската получает меньшее свободное уширение, чем задняя. Еще одним существенным недостатком рассматриваемой схемы прокатки является большая зависимость разброса ширины раскатов в партии от нестабильности размеров исходных слябов.

Для устранения отмеченных недостатков применяют продольную схему прокатки с протяжкой и разбивкой ширины. Протяжку производят до кантовки, предшествующей разбивке ширины. Для получения раскатов с параллельными кромками рекомендуется, чтобы коэффициент вытяжки при протяжке λ приближался к коэффициенту вытяжки при разбивке ширины λ. Зачастую выполнение этого условия требует больших значений коэффициента вытяжки при протяжке, что обусловливает уменьшение длины сляба, а следовательно, и снижение производительности стана. Во многих случаях это условие невыполнимо.

В тех случаях, когда на ТЛС имеется клеть с вертикальными валками перед черновой клетью ее целесообразно использовать при обеих разновидностях продольной схемы прокатки.

При продольной схеме прокатки с разбивкой ширины, но без протяжки целесообразно производить обжатие торцовых граней слябов в вертикальных валках. Для этого слябы перед клетью с вертикальными валками кантуют (продольная ось слябов становится параллельной оси валков) и производят один пропуск. Рациональные обжатия торцов сляба при этом в зависимости от износа валков черновой клети для условий стана 3600 комбината "Азовсталь" показаны на рис. 109 и 110 [151]. Рациональным считают такое обжатие, при котором получаемый после черновой клети раскат имеет параллельные боковые кромки. При малом коэффициенте вытяжки при разбивке ширины  и при прокатке на изношенных валках невозможно получить раскаты с параллельными боковыми кромками (раскаты имеют расширенные концы).

В случае применения продольной схемы прокатки с протяжкой и разбивкой ширины целесообразны обжатия боковых граней слябов в вертикальных валках (их рациональная величина показана на рис. 109 и 110).

Эта схема прокатки может  быть применена, если длина сляба меньше на 600—800 мм длины бочки валков черновой клети ТЛС.