Дрессировка

Дрессировка — это небольшое (3—5 %) обжатие полосы на дрессировочном стане. Он чаще всего представляет собой одноклетевой стан кварто с раз- матывателем и моталкой. Прокатка на нем осуществляется в один пропуск. Для более тонкого металла используют 2-клетевые дрессировочные станы. На многих заводах для удобства валки дрессировочного стана и последней клети основного непрерывного или бесконечного стана взаимозаменяемы.

При дрессировке решают три задачи. Главная из них — улучшение механических свойств ленты для последующей штамповки. После рекристаллизаци- онного отжига низкоуглеродистые стали имеют свойства, характеризующиеся неблагоприятной диаграммой растяжения (рис. 17.10): при переходе от упругих деформаций к пластическим предел текучести имеет гак называемый зуб, за которым следует площадка текучести с меньшим значением ст_т. “Зуб” текучести вызван тем, что при распаде аустенита третичный цементит располагается по границам ферритных зерен и блокирует их; требуется дополнительное усилие, чтобы начался процесс деформации зерен феррита. Далее, когда происходит разблокировка зерен, пластическая деформация некоторое время (до начала наклепа зерен в точке В) происходит без увеличения прикладываемой нагрузки.

Площадка текучести недопустима при штамповке, так как начавшаяся пластическая деформация на некотором участке штампуемой детали может самопроизвольно увеличиваться. Это, во-первых, значительно искажает размеры детали, во-вторых, поверхность участка с неконтролируемым течением становится неровной, типа апельсиновой корки. Этот брак при штамповке так и называется — апельсиновая корка. При изгибных деформациях такой металл образует брак “излом” в виде чередующихся участков с различной степенью течения. Чтобы избежать указанных недостатков, необходимо прокатать отожженный лист с обжатием больше площадки текучести. Диаграмма растяжения наклепанного после дрессировки металла идет по линии АВС, и в пластической зоне на линии ВС каждой степени деформации соответствует определенное напряжение о, поэтому самопроизвольное течение металла отсутствует.

Вторая задача при дрессировке — формирование шероховатости листа. Чтобы получить определенную шероховатость листа, необходимо вести дрессировку на шероховатых валках, имеющих шероховатость с несколько большим значением показателя Я_а.

Влияние шероховатости поверхности валка на шероховатость полосы оценивается коэффициентом отпечатывания (отпечатываемое™)

где индексы “п” и “в” относятся к полосе и валкам.

При дрессировке обычно Очевидно, большая протяженность

зоны опережения снижает коэффициент отпечатывания, так как за счет скольжения металла относительно валков образовавшийся рельеф поверхности полосы стирается. Переднее натяжение, увеличивая зону опережения, снижает К_(у Заднее натяжение уменьшает зону опережения и увеличивает К_(у С увеличением обжатия коэффициент отпечатывания возрастает, но важнее то, что при этом уменьшается возможность колебания его значения по длине листа.

При прокатке матового и шероховатого листа развитая зона опережения вредна. Идеальным считается минимальная ее протяженность, необходимая только для отпечатывания рисунка шероховатости валков на полосе без дальнейшего его стирания. При получении листа с зеркальной поверхностью скольжение в зоне опережения, наоборот, полезно, так как увеличивает класс чистоты поверхности листа по сравнению с чистотой поверхности валков на одну-две единицы. Показатели шероховатости И_а и Я_: за счет скольжения снижаются. Для получения зеркальных листов рекомендуют переднее натяжение до (0,5—0,8)ст_Л„ К тому же при скольжении на поверхности листа могут устраняться мелкие поверхностные дефекты в виде мелких рисок, цветов побежалости и пр.

Оптимальная величина обжатия в общем случае определяется требованиями потребителя. Для холоднокатаной стали 08Ю оптимальные обжатия, обеспечивающие максимальные значения коэффициента отпечатывания, находятся в интервале 0,8—1,2 %. Применение смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) при дрессировке сдвигает диапазон оптимальных обжатий в большую сторону. Применение новых эмульсий при дрессировке позволило увеличить обжатие до 10 %. Эго позволяет, варьируя обжатиями и количеством подаваемой на ватки СОЖ, управлять процессами формирования качества поверхности листа.

Отпечатываемость шероховатости валков на полосе зависит также от усилия на валки. Чем выше усилие прокатки, гем выше коэффициент отпечатывания. В этой связи очень интересно применение при дрессировке рассогласования скоростей валков, т. е. несимметричной прокатки. Как известно, при рассогласовании скоростей зона опережения на одном валке увеличивается, а на другом уменьшается. Следовательно, на валках с одинаковой шероховатостью одна поверхность полосы будет приближаться к шероховатости валков, а другая — удаляться от нее. Однако общее снижение усилия прокатки при несимметричной прокатке сглаживает различие межу шероховатостью обеих поверхностей листа.

Наконец, при дрессировке решают задачу уменьшения поперечной разно- толщинности и улучшения планшетности листа. Система САРТ обеспечивает снижение продольной разнотолщинности. Автоматизированная система регулирования поперечного профиля и планшетности (СУС) позволяет получить идеальную планшетность листа.

Снижение усилия прокатки при рассогласовании скоростей способствует выравниванию полосы по продольной разнотолщинности и планшетности. Той же цели служат резервные силы трения, создаваемые искусственно в очаге деформации. Как в ПВ-процессе, на стане с помощью отклоняющего ролика создают определенный охват полосой одного из валков (рис.

Рис. 17.11. Дрессировочная клеть с отклоняющимися роликами:

• 1, 2— отклоняющиеся ролики на входе и выходе клети;
• 3— устройство для шлифования валков в клети
• 17.11), при котором на участке контакта образуются резервные силы трения. За счет них колебания усилия при прокатке или разнотолщинности исходной полосы меньше влияют на параметры очага деформации, в том числе на зазор между валками, обеспечивая стабильнось процесса прокатки. В таком очаге деформации достигается высокое качество поверхности листа с низкой раз- нотолщинностью и высокой плоскостностью.

Регулируя угол охвата, можно изменять величину резервных сил трения и управлять возможностью саморегулирования процесса.

Резервные силы трения повышают коэффициент отпечататываемости, поэтому с этих позиций создание таких сил также полезно.

Следует отметить, что представленный стан оборудован устройством, которое позволяет производить шлифование валка непосредственно в клети, исключая перевалку.

Снижение усилия и создание резервных сил трения в целях выравнивания листа по разнотолщинности и планшетности, а также увеличения коэффициента отпечатывания используются при прокатке на сдвоенном дрессировочном стане, имеющем две клети кварго. В этом случае обжатие разделено на две клети, поэтому в каждой клети оно мало. Полезно в первой клети создать рассогласование скоростей. При этом давление на валки снижается, переднее (межклетевое) натяжение эффективно способствует этому. Для второй клети межклетевое натяжение становится задним, поэтому здесь оно эффективно снижает давление, когда скорости валков согласованы. Для второй клети рассогласование скоростей вредно. При прокатке в валках с одинаковыми окружными скоростями при наличии заднего натяжения уменьшается зона опережения, и коэффициент отпечатываемое™ увеличивается. Полезно также смещать линию осей рабочих валков относительно линии опорных валков по ходу прокатки, чтобы использовать эффекты ПВ-процесса.