7. Управление формой раскатов в плане

Все процессы формообразования и искажения формы раскатов происходят в начальный период прокатки, то есть, при прокатке сляба и раската в черновой клети. Поэтому и все основные способы управления формой раската в плане реализуются в черновой клети.

Первым из этих способов стало соблюдение равенства коэффициентов вытяжки металла при протяжке и разбивке ширины: _пр = _рш.

Схема изменения формы раската в плане при использовании этого способа показана на рис.14.

Из рисунка видно, что после протяжки появляется веерообразное уширение раската, а после кантовки и прохода для разбивки ширины происходит улучшение формы раската за счет компенсации искажения формы, происшедшего при протяжке, аналогичным его искажением после разбивки ширины.

Наличие клетей с вертикальными валками существенно расширило возможности ТЛС по управлению формой раската в плане. При этом используют сочетания характерных форм раскатов в плане, образующихся после прокатки в вертикальных и горизонтальных валках. Уже простое обжатие боковых граней сляба в вертикальных валках (калибровка слябов по ширине) дает положительный эффект, так как сужение концов сляба в вертикальных валках компенсирует последующее веерообразное уширение в горизонтальных валках.

Р ис.14. Схема изменения формы раската в плане при использовании условия пр = рш : 1 – форма сляба; 2 – форма раската после протяжки; 3 – ожидаемая форма раската после разбивки ширины, если бы он был прямоугольным; 4 – реальная форма раската после разбивки ширины

Эффективным способом получения рациональной формы раската является предварительное обжатие торцов сляба. Последовательность операций при продольной схеме прокатки раската с разбивкой ширины и предварительной кантовкой сляба перед клетью с вертикальными валками таковы (рис.15): кантовка сляба перед клетью с вертикальными валками и обжатие торцов сляба в вертикальных валках; разбивка ширины в черновой клети; кантовка на 90 и продольная прокатка до заданной толщины подката. После черновой клети подкат передают в чистовую клеть и прокатывают вдоль до заданной толщины листа.

Рис.15. Последовательность операций (1-4) и формоизменение раската при продольно-поперечной схеме прокатки и обжатием боковых кромок сляба в вертикальных валках: 1 – форма сляба; 2 – обжатие сляба по ширине; 3 – ожидаемая форма раската после прохода в горизонтальных валках (пунктир), если бы он был прямоугольным; 4 – форма раската при прокатке в горизонтальных валках

Наиболее эффективным способом управления формой раскатов в плане является способ, одновременно предложенный в СССР и Японии, в котором либо в последнем проходе при протяжке, либо в последнем проходе при разбивке ширины прокатку раската производят с переменной по его длине деформацией, осуществляемой путем изменения раствора валков (перемещением верхнего валка черновой клети). Схема изменения формы раската при его переменном обжатии показана на рис.16.

Рис.16. Схема изменения формы раската при его переменном обжатии при протяжке (а) или при разбивке ширины (б) и форма получаемого раската

Искусственно созданная разнотолщинность за счет большего обжатия средней части раската компенсирует искажение формы раската в плане. При этом угловую скорость валков, момент включения и выключения нажимных винтов, величину их перемещения рассчитывают в ЭВМ. После освоения системы на ТЛС 5500 завода в Мидзусиме (Япония) выход годного составил 96% (выход годного на ТЛС в Украине составляет 85-88%).

В настоящее время процесс управления формой раскатов в плане путем переменного по длине раската обжатия является наиболее эффективным для условий прокатки толстых листов на ТЛС. В Украине он реализован в 2008 г. на ТЛС 3000 ОАО «Алчевский меткомбинат», в России он внедрен на ТЛС 5000 ОАО «Северсталь» в 2007 г. после установки на нем ГНУ.

С помощью этого способа возможна прокатка листов сложной формы (рис.17).

Рис.17. Схемы прокатки листов сложной формы