Распределение температуры по длине раската
Температура прокатки металла может изменяться по двум причинам. Первая причина — неравномерный нагрев заготовки в методической печи. Неравномерность прогрева может возникать за счет неправильного расположения горелок в печи или неправильного режима подачи топлива. Но на практике качество нагрева в основном зависит от конструкции печи. Если продвижение заготовки в печи осуществляется по водоохлаждаемым глиссажным трубам, то в месте контакта с трубами заготовка имеет пониженную температуру (на 20— 60 °С), а при прокатке — большую толщину, чем на более прогретых участках. На раскате появятся так называемые глиссажные метки (утолщенные участки). При прокатке в следующем пропуске глиссажные метки сохраняются, так как при прохождении через очаг деформации в этих местах обжатие и давление на валки выше, чем на остальной полосе. Это, по формуле Головина—Симса, ведет к дополнительной упругой деформации клети. Известно, что уменьшить продольную разнотолщинность на глиссажных метках можно путем расположения в печи глиссажных труб в шахматном порядке. Наилучшее качество нагрева обеспечивается в методических печах с шагающими балками.
Вторая причина неравномерности температуры при прокатке — эго разновременность прокатки полосы подлине. Если даже заготовка равномерно прогрета по длине, то температура разных участков металла в момент прокатки будет разной. Головная часть раската проходит через валки раньше, поэтому температура прокатки ее выше и толщина меньше, чем хвостовой части. Таким образом, толщина раската от головы до хвоста должна постепенно увеличиваться, образуя температурный клин. Важно подчеркнуть, что температурным клином называется не разность температур при прокатке полосы, а разность высот (для круга ?/,), вызванная неравномерностью температуры прокатки.
На мелкосортных непрерывных станах разность температуры прокатки по длине составляет 20—70 °С, тогда как на линейных станах она может достигать 100-150 -С.
Необходимо отметить, что на сортовых станах последовательного типа, шахматных станах и др. часто меняется направление прокатки (то одним, то другим концом в клеть), поэтому температурный клин не проявляется. На мелкосортных станах допуски по точности проката по ГОСТу так велики, что температурный клин с запасом в них укладывается, и на большинстве станов, производящих прокат обычной точности, с ним никак не борются. Но при прокатке высокоточных профилей и горячекалиброванного профиля по 5-му классу точности или по ТУ температурный клин становится существенным. Заметим, что ГОСТ всегда будет отставать от ТУ и возможностей нового оборудования, поскольку он обязан ориентироваться на возможности существующего оборудования.
С нагревом металла связана также точность внутри партии проката. Необходимо стремиться к тому, чтобы все штанги одной партии металла были одинаковы по размерам и укладывались в одинаковое поле допусков, например в минусовое. На крупно- и среднесортных станах, как правило, печи имеют торцевое окно для выдачи нагретой заготовки. При движении толкателя на один шаг одна заготовка загружается в печь и одна нагретая выпадает в желоб приемного рольганга. Но бывают случаи, когда заготовки в томильной зоне печи привариваются друг к другу, и из печи выпадают две, а то и три заготовки одновременно. Соответственно температура прокатки этих заготовок будет различаться (до 150 °С), что отразится на средней высоте полос <1у Чтобы устранить такую разнотолщинность, необходимо в печи обеспечить некоторый зазор между заготовками, например, путем использования шагающих балок. На мелкосортных станах (см. рис. 13.3) выгаскиватель заготовки не связан с работой толкателя и обеспечивает вытаскивание только одной заготовки из печи.
