Холодная прокатка тонколистовой стали

Холоднокатаную листовую сталь прокатывают в основном в рулонах на следующих непрерывных станах:

  • - одно-, двухклегьевые четырехвалковые реверсивные станы;
  • - четырехклегьевые станы с четырехвалковыми клетями;
  • - многовалковые (12- и 20-валковые) станы.

Наибольшее применение получили непрерывные четырехклетье- вые станы с длиной бочки рабочих валков 1700... 2500 мм. На них прокатывают 90% холоднокатаного листа толщиной 0,5... 2,5 мм и шириной 1500... 2350 мм в рулонах массой до 50 т. В зависимости от сортамента и требуемого качества листа скорость прокатки на этих станах составляет 10... 28 м/с.

На рис. 6.2 показана схема прокатки на непрерывном чегырех- клетьевом стане.

Схема прокатки на непрерывном четырехклетьевом стане холодной прокатки

Рис. 6.2. Схема прокатки на непрерывном четырехклетьевом стане холодной прокатки: 1 - моталка; 2 - направляющие холостые ролики;

  • 3 - прижимной стол с проводками; 4 - разматыватель;
  • 5 - гидроцилиндр

Перед прокаткой рулон исходной полосы поступает в разматыватель 4, установленный перед первой клетью стана. Прижимной роликовый стол 3 с проводками служит для направления и задачи в валки 90

переднего конца полосы рулона и для правки разматываемой полосы. Наматывание и натяжение полосы в процессе прокатки производится моталкой 1, установленной за последней клетью стана.

Холодную прокатку углеродистых сталей на непрерывных станах ведут за один передел. Обжатие за проход практически не превышает 45... 50 %, поскольку давление металла на валки при больших обжатиях вызывает значительные упругие деформации валков и клети, что приводит к разнотолщинности и волнистости полосы.

Большое значение для получения холоднокатаного листа высокого качества имеет смазка валков и прокатываемой полосы. Смазка уменьшает коэффициент трения, а следовательно, давление металла на валки, благодаря чему уменьшается прогиб и упругое сжатие валков, упругая деформация клети и деталей стана. Это позволяет прокатывать тонкую полосу, получая поверхность высокого качества и большую точность геометрических размеров. При прокатке со смазкой также уменьшается расход энергии и износ валков. Эффект применения смазки тем больше, чем больше обжатие и наклеп и чем меньше толщина прокатываемой полосы. Кроме хороших антифрикционных и противозадирных качеств, смазка должна легко удаляться с поверхности листа после прокатки.

В настоящее время в качестве смазок применяют различные минеральные масла и масла растительного и животного происхождения с добавками химически активных присадок, эмульсии, эмульсируемые масла и синтетические смазки. Для смазки и охлаждения валков при прокатке листа из углеродистых сталей часто используют эмульсию следующего состава: 5... 7 % эмульсола, 3 % кальцинированной соды, 91... 95 % подогретой воды. Системы охлаждения и смазки работают по замкнутому циклу: эмульсия подается на стан насосными установками, а неиспользованная ее часть стекает в сборник, откуда вновь направляется на стан.

При холодной прокатке создают значительное натяжение полосы с передней и задней сторон клети. При этом силы натяжения облегчают продольное течение металла и, следовательно, способствуют снижению контактного давления. Влияние заднего натяжения qо (со стороны входа полосы в валки) больше, чем переднего qц при этом разница составляет 20... 30 %. Это связано с гем, что заднее натяжение воздействует на зону отставания, которая составляет основную часть очага деформации. На рис. 6.3 показано влияние натяжения на давление прокатки. На современных станах холодной прокатки полос натяжение достигает (0,3... 0,4) от.

Влияние заднего {а), переднего (б) и совместного действия переднего и заднего (в) натяжения на контактное давление

Рис. 6.3. Влияние заднего {а), переднего (б) и совместного действия переднего и заднего (в) натяжения на контактное давление:

РКА и РК, - предел текучести на входе и выходе из валков

Натяжение, значительно снижая усилия на валки, позволяет прокатывать листы с более высокими обжатиями за проход и в целом с большим суммарным обжатием. При этом прокатанный лист имеет хорошие качественные характеристики.

Для уменьшения поперечной разнотолщинности бочка рабочего валка изготавливается с некоторой выпуклостью, благодаря которой валок во время прокатки приобретает профиль, обеспечивающий получение листа одинаковой толщины. Усилие, действующее на валки, зависит от ширины прокатываемого листа, поэтому и величина выпуклости бочки валка также зависит от ширины листа.

Для прокатки жести толщиной 0,15... 0,35 мм и шириной до 1000 мм применяют пяти-, шестиклегьевые станы с чегырехвалко- выми клетями, в которых суммарное обжатие составляет до 90%. Скорость прокатки в последней клети шестиклетьевого стана достигает 40 м/с. Конструкция рабочих клетей аналогична конструкции клетей непрерывного чегырехклетьевого стана.

Одноклетьевые (реже двухклетьевые) реверсивные станы с четырехвалковыми клетями применяются в тех случаях, когда объем про- 92

изводства невелик и сортамент разнообразен по размерам и маркам стали. С обеих сторон рабочей клети стана установлены моталки, создающие постоянное натяжение полосы при прокатке. Натяжение снижает давление металла на валки и позволяет получать лист с меньшей разнотолщинностью. Практически без натяжения получить лист требуемого качества при заданных режимах обжатия невозможно. На таких станах прокатывают углеродистую, легированную тонколистовую сталь, небольшие партии жести и трансформаторной стали толщиной менее 0,5 мм.

На рис. 6.4 показана схема прокатки на реверсивном одноклетье- вом стане с четырехвалковой клетью.

Схема расположения оборудования на одноклетьевом реверсивном стане холодной прокатки

Рис. 6.4. Схема расположения оборудования на одноклетьевом реверсивном стане холодной прокатки: 1 - моталки;

2 - направляющие холостые ролики

Рулон цепным транспортером подается на приемный стол стана, после чего магнитный отгибагель отгибает конец рулона, а его правильные тянущие ролики задают передний конец полосы в валки стана. Полоса выходит из валков на небольшой скорости, благодаря чему возможна заправка переднего конца в щель барабана правой моталки. После заправки правая моталка создает необходимое натяжение, и прокатка начинается с установившейся скоростью.

Первый проход заканчивается, когда задний конец рулона оказывается на расстоянии 200... 300 мм до входа в валки. Затем валки сближают на величину обжатия во втором проходе и реверсируют: непрокаганный конец полосы заправляется в левую моталку и прокатка во втором проходе идет с передним и задним натяжением. Во время прокатки в следующих проходах концы рулона, зажатые в моталках, остаются непрокаганными и в дальнейшем обрезаются. После последнего (обязательно нечетного) прохода рулон сматывается на правой моталке, снимается и передается дальше по технологической цепочке.

Холодная прокатка в рулонах на одноклетьевых станах осуществляется при постоянной скорости и неизменном натяжении полосы при входе ее в валки и при выходе из валков. Так как окружные скорости сматывания полосы с одной моталки и наматывание полосы на другую постоянны, диаметр рулона при прокатке на одной моталке уменьшается, а на другой увеличивается, и, следовательно, число оборотов в минуту этих моталок должно непрерывно меняться - на одной увеличиваться, а на другой уменьшаться. Кроме того, при этом натяжение полосы на входе и выходе должно оставаться постоянным. Эти весьма сложные условия ведения процесса прокатки требуют чрезвычайно точного и чувствительного регулирования электрического привода самих моталок.

Особо тонкую жесть (0,10... 0,15 мм) и лист из труднодеформи- руемых сталей прокатывают на многовалковых станах из листовой заготовки, поступающей с четырехвалковых станов холодной прокатки. На рис. 6.5 показана схема двадцативалкового реверсивного стана. Стан имеет только одну станину - массивный моноблок большой жесткости.

На стане прокатывают лист толщиной 0,1... 0,5 мм, шириной до 1000 мм. Масса рулонов составляет 15 т, скорость прокатки 3,5... 7,6 м/с.

Схема двадцативалкового стана холодной прокатки

Рис. 6.5. Схема двадцативалкового стана холодной прокатки:

  • 1 - рабочие валки; 2 и 3 - промежуточные и опорные валки;
  • 4 - измеритель толщины полосы; 5 и 7 - натяжные устройства;
  • 6 - полоса; 8 - барабаны моталок

Длина бочки всех валков 1200 мм. Два рабочих валка диаметром 55 мм и четыре промежуточных опорных валка диаметром 100 мм неприводные. Шесть промежуточных валков диаметром 175 мм онираюгся на восемь внешних опорных валков. Четыре валка из шести промежуточных (крайние верхние и крайние нижние) имеют привод от двух электродвигателей каждый через комбинированный редуктор - шестеренную клеть и четыре универсальных шпинделя. Каждая моталка имеет свой двигатель, что позволяет создавать натяжение полосы до 250 кН.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >