Исследование на непрерывном стане холодной прокатки продольной разнотолщинности (статья)

 
Целью данной работы  является повышение точности геометрических размеров холоднокатаных полос за счет совершенствования технологии их прокатки на непрерывном стане. Существующие способы регулирования точности геометрических размеров листового проката по принципу воздействия можно разделить на три группы:

I группа — способы регулирования без приложения дополнительных нагрузок (станочное профилирование, тепловое профилирование и т.п.).
II группа — способы регулирования предполагающие приложение дополнительных нагрузок (противоизгибов, гидрораспор и т.п.).
III группа — способы регулирования через воздействие на величину пластической деформации (различные виды асимметрии при прокатке).
Первая группа способов не позволяет оперативно реагировать на изменения размеров заготовок и полос, вторая — создает дополнительную нагрузку на валки и станины. Асимметричная прокатка позволяет оперативно реагировать на изменения размеров заготовок и полос и не вызывает увеличения нагрузки на станину и валки. Поэтому для снижения продольной разнотолщинности было предложено использовать рассогласование скоростей валков.
Следует отметить, что в отличие от симметричного процесса в очаге деформации при асимметричной прокатке возникает зона сдвиговой деформации, т.е. зона, в которой силы контактного трения со стороны ведущего (вращающегося с большей скоростью) и ведомого (вращающегося с меньшей скоростью) валков направлены в противоположные стороны (рис. 1). Протяженность этой зоны и, как следствие, повышение качества полос, определяется не только степенью рассогласования скоростей валков, а и режимом прокатки
 Применение асимметричной прокатки позволяет изменять текстуру проката и шероховатость его поверхности, получать прокат с требуемыми физико-механическими свойствами, управлять формой полосы. Также многие исследователи отмечают, что при асимметричной прокатке снижается сила прокатки, что позволяет уменьшить упругую деформацию клети [3-10].
Задача данной работы состояла в том, чтобы изучить влияние скоростной асимметрии на продольную разнотолщинность полос, получаемых на непрерывном стане холодной прокатки.
Исследования  проводили на непрерывном четырехклетевом стане холодной прокатки 1700.
Продольную разнотолщинность оценивали по величине отклонения толщины полосы от заданной. Толщину полосы на стане измеряли при помощи рентгеновского толщиномера, установленного за четвертой клетью стана. Заданное значение толщины устанавливают вручную. Сигнал с толщиномера регистрируют при помощи УВМ и используют как управляющий в системе автоматического регулирования толщины и натяжения полосы (САРТиН), установленной на четвертой клети стана.
При проведении исследования в первых трех клетях стана полосы прокатывали только по симметричному скоростному режиму, а в четвертой клети - как по симметричному, так и по асимметричному скоростным режимам. Деформационно-скоростные режимы прокатки на стане (обжатие, натяжение и т.д.) при проведении исследования на значалп в соответствии с технологической инструкцией. Равенство обжатия полос в четвертой клети при снмметртином и асимметричном процессах прокатки обеспечивала САРТиН.
Рассогласование скоростей валков в четвертой клети стана создавали разницей скоростей вращения двигателей главного привода. Степень рассогласования скоростей валков назначали с учетом установленной ранее загрузки двигателей главного привода [11], а оценивали по разнице частоты вращения ведущего  и ведомого (со2) двигателей главного привода.