- •621.771 Н 632 МинистерствообразованияинаукиУкраины Запорожскаягосударственнаяинженернаяакадемия в.А.Николаев холоднаяпрокаткаполос ЧастьІі Учебноепособие
 - •Холоднаяпрокаткаполос ЧастьІіУчебноепособие
 - •4Холоднаяпрокаткаполос
 - •4.1Характеристикацехадляхолоднойпрокаткиполос
 - •4.2Характеристикацехахолоднойпрокаткиполоссо станом2030
 - •4.3Очисткаповерхностигорячекатаныхполосотокалины
 - •4.4СтыковаясваркаполосвлинииНта
 - •4.5Холоднаяпрокаткаполоснанепрерывныхстанах
 - •4.6Непрерывныестаныбесконечнойпрокатки
 - •Стан2030
 - •Стали2кп
 - •4.7Четырехвалковыереверсивныестаныхолодной прокаткиполос
 - •Реверсивномстане1200(в1030мм)
 - •4.8Многовалковыереверсивныестаныхолоднойпрокатки
 - •4.10Трениеитехнологическиесмазки
 - •4.11Термическаяобработка,дрессировкаиразделкаполос
 - •4.12Основыпроизводстважести
 - •4.13Дефектыповерхностихолоднокатаныхполос
 - •4.14Геометрическиепараметрыиматериалвалков полосовыхстанов
 - •Валковлистовыхстанов
 - •4.15Типыпрофилировоквалков
 - •4.16Прогибывалковчетырехвалковойклети
 - •2Кпнаразличныхстанаххолодной
 - •1.Коэффициенттренияравен
 - •3.Длинадугиконтактасучетомупругихдеформаций
 - •4.Находимэнергосиловыепараметрыпрокатки.
 - •5.Определимтемпературуtкполосынавыходеиз
 - •4.18Алгоритмрасчетарежимадеформациинепрерывного станахолоднойпрокатки
 - •Низкоуглеродистойстали
 - •5Точностьиплоскосностьлистового проката
 - •5.1Упругаядеформацияпрокатнойклети
 - •5.2Расчетпродольнойразнотолщинностиполосы
 - •5.3Продольнаяразнотолщинностьлистовиполос
 - •5.4Поперечнаяразнотолщинностьполосы
 - •5.5Плоскостностьполос
 - •Библиография
 - •4Холоднаяпрокаткаполос
 - •ВікторОлександровичНіколаєв
 - •Холоднаяпрокаткаштабу ЧастинаІіНавчальнийпосібник
 - •69006,М.Запоріжжя,пр.Леніна,226
 
2
0
l
0
1
2
1
0
0
h
8
8
1
2
0
0
1
0
2
1
0
0
5
3
1
'
т
3
T
5
2
0
1
ф
выражений(соответственнокоэффициенты,учитывающие
скоростьдеформацииитемпературу):
nu
;
n
,38,5
u
13,8
tн
n
,8
,23
.
(4.20)
t
300
Скоростьдеформацииопределяемповыражению[20]
u=v/ld..
(4.21)
гдеlc–длинадугиконтактасучетомупругихдеформаций
валковиполосы.
Посколькудлинадугиlcпоканеизвестна,предварительноопределимеепоформуле:
lс=[1,3+4,1·(εΣ–0,2)3]
.
R
Дляклети1имеемlс=22,4ммиизформулыполучим
(4.21)
1600,23422,46,5с-1.
u
Изформул(4.20)получим:
4,46
,254;
n
,38,5
u
13,8
25
,993.
n
,8
,23
t
300
Тогдаизформул(4.17)и(4.18)получим
180,7783Н/мм2;
,2540,993271,6
1
180,77515,6Н/мм2.
0,993271,6
1
Извыражения(4.19)получим
Н/мм2.
,15271,6
,67583
71,6
53
3.Длинадугиконтактасучетомупругихдеформаций
валковиполосыравна(стальныевалки):
fп
2
c
c4Rh1c
2hcp
;
(4.22)
l'c
fп
21c
2hcp
94
ф
n
ф
n
x
l
ф
з
п
1
ф
П
1
0
7
2
1
0
1
1
0
1
1
3
1
3
4
R;
с
cp
47500
(
(4.23)
R;
x
21
195000
'
c
l
,
(4.24)
c
2
гдеR–радиусжесткоговалка;ncpиn1–коэффициенты,
учитывающиевлияниесреднихнапряженийнатяженияи
напряжениянатяженияпереднегоконцаполосы:
;
,
(4.25)
ncp
n1
2
1
гдеп,з–напряженияпереднегоизаднегонатяжений.
Напряжениянатяженияизменяютсявширокихпределах.
Длянепрерывногостанапередклетью1напряжения=20–
з
30Н/мм2.Напромежуточных(межклетевых)участках
п=з=(0,1…0,25)
т1.
Таккакрасчетвыполняемдляклети1,топринимаемз=
25Н/мм2,ап=0,15т1=0,15515,6=77,Н/мм2.
Извыражений(4.25)найдем:
57,5
n
,91;
ср
2553
77,5
n
,9.
1
1,15515,6
Извыражения(4.23)находимпараметрысих2:
553300
с0,91
3,2мм;
47500
670300
х
,9
,9мм.
2
95000
Составляющаядугиконтактаизвыражения(4.22)равна
,200,155
3,20
10,3
3000,82
мм.
23,07
l'c
7,9
,200,155
2
23,07
95
пр
=0
с
п
8
0
5
7
1
7
2
8
1
0
0
2
0
0
0
3
6
4
9
Полнаядлинадугиконтактаиз(4.24)равна
lс=17,9+1,9=19,8мм
4.Находимэнергосиловыепараметрыпрокатки.
Среднеенормальноенаяжениеравно(fn,155,тоСH=0,48)
рср'
р1СНfпlc
hcp
(4.26)
исучетомнатяжения
.
(4.27).
з
pcp
p'ср1
2p'
ср
Всепараметрыизвестны,тополучим
2
,480,15519,83,0720Н/мм;
р'ср
р
531
5
7,5
70Н/мм2.
20
ср
1640
Силапрокаткииз(1.31)
PPlB
срc
Р
7700,01981,1
6,9МН.
Моментпрокаткисучетомвлияниянатяженияравен(на
двухвалках)
h
6
М2
Рl
HBR10
(4.28)
зпH
c
где-коэффициентположенияравнодействующейсил.
Изработы[39следует,что
2;
(4.29)
,48l
l
c
d
3000,83
,302.
(4.28)надвухвалках
,48
19,8
Крутящиймоментизформулы
(b/B1)
М
1
20,30216,90,0198
,511000,32510
,763,11
0,207
,0530,154МНм.
Мощностьнабочкевалков
600,548,160,3030кВт,
N
чтоменьшемощностиустановленногодвигателя(Nдв=8400
кВт).
96
t
t
ф
0
t
1
0
0
2
1
0
0
3
5
0
t
6
3
1
1
h
5.Определимтемпературуtкполосынавыходеиз
клетипоформуле[20
tk
,
(4.30)
н
гдеφ-коэффициент,учитывающийпотеритемпературы
полосынамежклетевомучастке;t–приращениетемпературывочагедеформации:
h,
(4.31)
,05m
pcp
lnH
гдеm–коэффициент,равныйдлянизкоуглеродистойстали
,4
,042.
tн
m
,2
,65
(4.32)
480
Длянашихусловийполучим(дляклети1принимаем
=1):
,4
25
m2,2,65
,042
2,175;
480
,052,175770
53ln3,52,678,3С.
tk
25
8,33,3C,
где
-коэффициент,учитывающийпотеритемпературыперед
соответствующейклетью(=0,7-1,0).
Клеть2.Определимскоростьпрокаткивклети2(h2=
1,9мм,h2=0,78;1,5мкмRa)
21,91,91,56м/с.
v2
v5h2
5
Остальныепараметрыопределимпоалгоритмурасчета
дляклети1:
kv=0,56+0,7·(1-0,025v)2=0,56+0,7·(1-0,025·11,56)2=0,91;f0=kv[0,062+0,005·(Ra-0,6)]=0,91·(0,062+0,005·0,9)≈0,06;kd=0,5+1,77·0,291+0,165·1,5(1-3,33·0,291)=1,04;
kn=1,05-0,05·Rоп=1,05-0,05·2,5=0,93.
Шероховатостьполосыпередклетьюпринимаютравной
Rап=0,5Ra(i-1),тоестьравнойполовиневысотышероховатостивалковпослепредыдущейклети.Коэффициентkсмдляэмульсииминеральногомаслапринимаютравнымkсм=1.
Далееимеем(температуруtн
принимаемизрасчета
клети№1–tн=63,3Спри
=0,8дляклети№2):
а=0,31+1,70,2910,81;
с=1,2–2,80,2910,38;
97
0
1
3
h
1
2
1
1
1
1
5
1
2
0
5
0
1
2
0
l
0
1
0
2
1
0
0
2
1
0
0
5
3
0
т
n=3,84–5,70,2912,17;
kt=0,81+0,38(1,11-0,0044·63)2,17=1,03;
f0=0,061·1,04·0,93·1·1,03=0,063;
fn=1,6·0,063-0,018=0,082.
Дляпоследующих
коэффициент
межклетевых
промежутков
принимаемравным
=0,75-0,7(чемменьшетолщинаполосы,
темменьшезначениекоэффициента).
Суммарноеобжатиевдвухклетях(клети1и2)равно
Н0
,5,9
2
,458.
H0
3,5
Исходноенапряжениетеченияподката
рассчитано
то
ранее(дляклети1)ионоравно=271,6Н/мм2.Упрочнение
то
металлапри
=0,4такжеопределеноранееионоравно
то=
318Н/мм2.Определимкоэффициентупрочненияметаллаkпри
>0,4поформуле(4.15)
k=1,0+0,87(0,4580,4)1,021;
3000,785,3мм;
ld
lc
u
R
,35
h
ld
lc
,3515,3
1500,291
0,7мм;
20,7
-1
v
63с;
lnu,09;
nu
,09
,33;
n
,38
,5
,38
,5
u
13,8
tн
13,8
63
,98;
n
,8,23
,8,23
t
300
300
т1=1,330,98271,6+3181,021673Н/мм2;
2
,98271,6
181,025
82Н/мм,
1
гдет1=582Н/мм2–напряжениетеченияметаллавмежклетевом
=673Н/мм2-–
промежутке(передпоследующейклетью);
т1
напряжениетеченияметаллавочагедеформацииданнойклети.
Прирасчетесопротивленияметаллавклети2(ипоследующихклетях)определяютсучетомупрочненияметалла
впредыдущейклети[см.формулу(4.18)].
Среднеесопротивлениеметаллавочагедеформации
98
ф
7
5
0
1
ф
7
0
0
1)
т
з
8
0
0
т
п
0
8
7
1
1
ф
п
з
0
1
1
ф
п
3
0
n
ф
7
1
1
'
ф
2
0
n
ф
2
1
1
1
3
1
3
4
1
c
1
c
h
4
2
2
1
ф
0
1
0
0
0
0
1
0
9
0
7
10Н/мм2.
,15515,60,98
,67673
15,60,98
Заднееипереднеенатяжениеполосывклети2идругие
параметрыравны:
Н/мм2;
,15
,15
,15515,6
7,5
1(i
,155827Н/мм2;
1
7,5
7
,88;
n
cp
2
1420
87
n
,88.
1
710
Вспомогательныепараметрыидлинадугиконтактас
учетомупругихдеформацийвалковиполосы(валкистальные):
R
710300
,96мм;
с
,88
cp
47500
47500
,1567375Н/мм2;
,15
1
т1
R
775300
,15мм;
х
,88
2
1
195000
95000
,9,26мм;
hcp
H
h
2,68
fп
,960,062
4,52
с2
с
R
3,96
15,6
3000,78
2hcp
l'c
8,6мм;
,960,062
4,52
fп
2
2
2h
cp
,150,75мм.
'
lc
lcx2
8,6
Находимэнергосиловыепараметры:
,
;
рср
СнСнСнр'
1Сн
4,7fп
fпlc
hcp
,171
приfп,12;
,12;
,48приfп
,1714,70,082,385;
,3850,08220,752,2618Н/мм2;
101
ср
99
8
1
8
7
9
1
1
8
0
0
0
0
0
0
7
2
2
2
3
6
п
7
9
7,5
7
Н/мм2.
пз
'
pcp
pcp
18
32
2p'
1836
cp
32
Р
рср
lc
B
2
0,020751,19,0МН.
2
,259;
,48ld
lc
,48
3000,7820,75
Таблица
1х1100мм
4.9.
Расчетные
параметры
прокатки
полосы
h
М
Р
l
HBR10
з
c
H
1,9
0,25919,00,2075
,681,10,310
7,5
87
2,68
,205
60
,014
,219МНм;
N
Мv/R
0,21911,560,3
N=960
920кВт;
100
№клетей
h,
Δhмм
ε%
εΣ,%
σф,Н/мм2
lс,мм
рср,Н/мм2
Р,МН
ψ
М,кВт
N,кВт
V,м/с
tк,0С
fn
1
2,86
0,82
23,4
23,4
553
19,8
770
16,9
0,30
0,15
4030
8,17
63
0,15
2
1,9
0,78
29,1
45,8
710
20,7
832
19
0,25
0,21
7920
11,5
112
0,08
3
1,39
0,5
26,5
60,2
755
17,8
980
19,1
0,23
0,15
5860
15,8
180
0,07
4
1,12
0,27
19,4
68,0
800
15,0
1100
18,2
0,16
0,08
5030
19,6
222
0,08
5
1,0
0,12
10,7
71,4
827
12,4
925
12,7
0,11
0,06
4580
21,9
242,
0,06
                