Калибровка прокатных валков

Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В.

Металлургия, 2007 г.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КАЛИБРОВКИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

1.1. Понятие калибра и калибровки

Сортовые профили получают прокаткой в валках, имеющих на рабочей поверхности кольцевые вырезы или выступы, которые условно принято называть ручьями. Профиль смежных ручьев, принадлежащих двум или нескольким валкам, называют калибром (рис. 1.1). Калибр может быть образован ручьями в виде только вырезов (см. рис. 1,1, о) или только выступов (см. рис. 1.1,6), а также вырезами и выступами одновременно (см. рис. 1.1, в, г).

Калибровкой валков  называют последовательность калибров, расположенных на валках прокатного стана и обеспечивающих получение профиля заданных размеров (рис. 1.2). В каждом калибре в зависимости от типа стана металл прокатывают за один или несколько проходов, в результате чего заготовка превращается в раскат требуемого сечения. В понятие калибровки включают также определение формы и размеров калибров и размещение их на валках прокатного стана (т. е. процесс проектирования калибровки валков).

1.2. Виды и классификация калибров

Калибры подразделяются на двухвалковые и многовалковые, причем некоторые калибры одинаковой формы могут быть образованы двумя и более валками. В практике прокатного производства нашли применение двухвалковые, трехвалковые и четырехвалковые калибры (рис. 1.3).

В настоящем учебном пособии в основном рассмотрена прокатка в двухвалковых калибрах.

Калибры классифицируются по форме, расположению на валках и назначению.

По форме калибры подразделяют на две основные группы (рис. 1.4): простой формы (ящичные или прямоугольные,   ромбические,   шестиугольные,   овальные, круглые, квадратные, шестигранные) и фасонные (балочные, швеллерные, уголковые, рельсовые, тавровые и др.

По расположению в валках различают калибры открытые, закрытые, полузакрытые и диагональные (рнс. 1.5). У открытых калибров горизонтальный зазор между буртами валков располагается приблизительно посередине высоты калибра, у закрытых — за пределами калибра, у полузакрытых — ближе к основанию или вершине калибра, у диагональных зазоры между буртами располагаются по диагонали (например, у левого бурта в нижней, а у правого — в верхней части калибра).

По назначению калибры подразделяют па обжимные, черновые, предчистовыте и чистовые. Обжимные калибры предназначены для уменьшения площади поперечного сечения исходного слитка, блюма или заготовки с целью получения заготовки, из которой в дальнейшем будет формироваться требуемый профиль. В качестве обжимных обычно используют ящичные калибры. Эти калибры применяют при прокатке на блюмингах и заготовочных станах, а также в первых проходах на сортовых станах.

Черновые калибры предназначены для постепенного формирования прокатываемого фасонного профиля (например, двутавровой балки, швеллера и т. д.). На сортовых станах черновые калибры располагаются после обжимных калибров. При прокатке простых сортовых профилей (круг, квадрат, шестигранник) к черновым относят калибры простой формы (см. рис. 1.4, а—е), в которых производится дальнейшее уменьшение площади поперечного сечения раската, причем эти калибры располагаются в такой последовательности, чтобы обеспечить максимальную вытяжку, т. е. используются как вытяжные. Черновые калибры применяются в черновых и промежуточных группах клетей стана.

Предчистовые калибры при прокатке фасонных профилей незначительно отличаются по форме и размерам от чистовых калибров. Если же в чистовых двухвалковых калибрах прокатывают профиль простой формы (круг, квадрат), то предчистовой калибр имеет иную форму; например, овальную при прокатке круглой стали и ромбическую или овальную при прокатке квадратной стали.

Чистовые калибры предназначены для окончательного получения требуемого профиля. Однако по условиям прокатки не всегда представляется возможным получить в чистовом калибре готовый профиль в соответствии с требованиями ГОСТ или ТУ. Например, при прокатке в двухвалковых калибрах швеллеров или двутавровых балок наружные грани полок не параллельны. В этом случае получение профиля с параллельными полками обеспечивается в дальнейшем при, правке на роликоправильных машинах.