
- •Расчет массы и размеров исходных слябов
- •Определение основных параметров горячей листовой прокатки
- •Расчет режима обжатий и машинного времени прокатки в клетях стана
- •Прокатка в черновой клети
- •Прокатка в чистовой клети
- •Расчет температурного режима прокатки
- •3.3. Расчет сопротивления металла пластической деформации
- •3.4. Расчет усилия и момента прокатки
- •Расчет производительности стана, площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента
Прокатка в чистовой клети
1-й
проход. Исходные данные:
H1=
48 мм,
L1=-
5,257
м. Принимаем
1
= 9
мм (см. табл.2).
100%
= 18,8%.
Далее расчет ведем аналогично, его результаты приведены в табл.4. Общее количество проходов в чистовой клети - семь. Суммарное машинное время прокатки — 41,1 с.
В результате прокатки имеем лист с размерами 12x1840x20934 мм. После обрезки его переднего и заднего концов, а также боковых кромок получаем лист 12x1700x20000 мм.
Расчет температурного режима прокатки
Температурный режим прокатки зависит от температуры нагрева сляба, снижения температуры вследствие контакта прокатываемого металла с окружающей средой — воздухом, водой, валками и различными деталями стана, повышения температуры в результате тепла пластической деформации. Доля перечисленных составляющих в суммарном тепловом балансе различна, поэтому для определенных условий можно отбрасывать некоторые составляющие теплового баланса, считая их влияние незначительным или предполагая, что неучтенные статьи компенсируются. Так для расчета температурного режима прокатки толстых листов можно ограничиться учетом потерь тепла только излучением и конвекцией. Тогда расчет температуры прокатки следует выполнять, используя уравнение В. А. Тягунова [3]:
(34)
где
—
снижение температуры раската вследствие
теплоизлучения, °С;
t — температура раската перед проходом, °С;
— время охлаждения, с.
В клетях толстолистовых станов после каждого прохода происходит изменение зазора перед рабочими валками и направления их вращения, а раскат после выброса из валков останавливается и рольгангом подается обратно. Время, необходимое для выполнения этих операций, называется временем паузы между проходами
Время охлаждения раската в каждом проходе будет равно сумме машинного времени прохода и времени паузы между проходами:
(35)
Пример 3. Расчет температурного режима прокатки в чистовой клети стана 2800 листа 12x1700x20000 мм из раската 48x1840x5257 мм (исходные данные берутся из примера 2).
1-й
проход. Исходные данные:
,
,
,
2-й
проход. Исходные данные:
,
,
Аналогично для других проходов:
В
последнем седьмом проходе раскат после
выброса из валков не останавливается
и не подается обратно, а отводится
рольгангом от клети к роликовой
правильной машине. Поэтому
, ,
а температура конца прокатки
составляет
3.3. Расчет сопротивления металла пластической деформации
Сопротивление
металла деформации as
в
точке деформируемого тела равно
интенсивности напряжений в этой точке,
достаточной для осуществления
пластической деформации при заданных
условиях взаимодействия тела и валков.
Значение
может
быть определено по формуле Л. В. Андреюка:
,
(36)
где S,a,b,c - постоянные коэффициенты для стали данной марки (табл.4);
— базисное
значение сопротивления деформации
(см. табл. 5), МПа;
U— скорость деформации, с-1.
Таблица 4
Коэффициенты уравнения (36)
Сталь |
S |
, МПа |
a |
b |
с |
Ст 3 кп |
0,885 |
77,9 |
0,135 |
0,164 |
-2,8 |
Ст 3 сп |
0,96 |
90,7 |
0,124 |
0,167 |
-2,54 |
Ст 5 сп |
0,917 |
89,5 |
0,144 |
0,208 |
- 3,35 |
10 |
0,934 |
87,6 |
0,125 |
0,266 |
-2,46 |
15Г |
0,842 |
103 |
0,126 |
0,188 |
-2,74 |
35Г2 |
0,94 |
83,5 |
0,151 |
0,122 |
-3,66 |
ЗЗОХГСА |
0,996 |
92,4 |
0,134 |
0,25 |
-3,34 |
20ХГ2С |
1,011 |
95,8 |
0,125 |
0,213 |
-3,65 |
45 |
1 |
87,4 |
0,143 |
0,173 |
-3,05 |
40Х |
0,979 |
87,5 |
0,13 |
0,17 |
-3,62 |
65Г |
1,007 |
72,7 |
0,166 |
0,222 |
-3,02 |
20X13 |
0,9 |
136 |
0,132 |
0,21 |
-3,26 |
12Х18Н1 ОТ |
0,825 |
222 |
0,112 |
0,088 |
-4,35 |
Скорость деформации определяем по формуле
(37)
где V — окружная скорость валков, м/с;
— длина
дуги захвата, м
=
);
R — радиус рабочих валков, м (для чистовой клети стана 3600
R = 0,5 м, для стана 2800 R = 0,4 м);
H — толщина полосы перед проходом, м.