Решение

Применим метод коэффициентов высотной деформации Н. В. Литовченко. Сначала определим суммарный коэффициент обжатия:

(8)

Определим средний коэффициент обжатия за все проходы в черновой группе:

(9)

Обжатие в клети зададим из условий устойчивого захвата:

мм мм. (10)

Соответствующие значение коэффициента обжатия:

. (11)

Полученное значение меньше среднего за все проходы. Поэтому необходимо в последнем проходе вести прокатку с коэффициентом обжатия, превышающим. Предположим, что зависимость коэффициента обжатия от номера проходалинейная. Тогда для последнего проходадолжен быть большена столько же, на сколькоменьше. В нашем случае:

(12-13)

Для промежуточных проходов значение коэффициента обжатия будет определяться следующим выражением:

. (14)

Рассчитаем коэффициент обжатия в клетях:

Определим толщины полосы и характеристики обжатия:

Клеть
, мм	1,29	1,377	1,419	1,462	1,505	1,55
, мм	250	193	140	99	68	45
,мм	193	140	99	68	45	30
, мм	57	53	41	31	23	15
, %	22,8	27,5	29,3	31,3	33,8	33,3

Разработанный вариант режима обжатий соответствует закономерностям, характерным для черновой группы - абсолютные обжатия убывают от первой клети к последней, а относительные возрастают. Однако необходимо проверить условия захвата и возможность размещения раската на межклетевых рольгангах.

Условия захвата проверим сравнением принятых выше абсолютных обжатий со значениями, соответствующими максимальным углам устойчивого захвата. Так как в черновых клетях ШСГП используют стальные рабочие валки, рассчитаем предельные допустимые обжатия.

Возможность размещения раската в межклетевых промежутках проверим сравнением длины раската после i-й клети c расстоянием от этой клети до следующей. Значенияпримем на основании схемы расположения оборудования (см. приложение 1). Результаты расчетов и сравнений приведены ниже:

Клеть
, мм	57,15	49,5	54	54	54	40,5
	0,99	1,07	0,76	0,57	0,43	0,37
, м	5,4	7,5	10,6	15,4	23,3	35
,

Во всех случаях отношения фактических значений к максимальным допустимым не превышает 1. Это означает, что ограничения по условиям захвата и размещения раската в межклетевых промежутках выполняются. Следовательно, разработанный режим обжатий горизонтальными валками черновых клетей можно считать допустимым.

2.2. Режим обжатий вертикальными валками в черновых клетях

Одна из задач черновой прокатки - обеспечить наименьшее отличие ширины чернового раската от требуемой ширины полосы. Для этого в черновой группе используют вертикальные валки универсальных клетей, а также специальные клети с вертикальными валками.

В случае использования сляба, ширина которого мало отличается от ширины готовой полосы , задача состоит в том, чтобы обжатием в вертикальных валках компенсировать уширение при прокатке горизонтальными валками. В последнее время в связи с проблемой обеспечения высокой производительности МНЛЗ вертикальные валки используют также для того, чтобы уменьшить разнообразие слябов по ширине (стремятся из сляба одной ширины прокатывать полосы нескольких меньших ширин) [16].

При обжатии вертикальными валками на верхней и нижней поверхностях вблизи боковых кромок образуются утолщения (наплывы). Причиной этого явления считают локализацию пластической деформации в области контакта кромок с вертикальными валками. При последующем обжатии в горизонтальных валках металл из наплывов течет преимущественно в направлении ширины. В результате уширение на выходе из универсальной клети оказывается заметно больше, чем оно было бы при обжатии только горизонтальными валками. Поэтому, чтобы обеспечить требуемое уменьшение ширины металла в черновой группе ШСГП, сумма боковых обжатий во всех клетях должна быть больше, чем разность [10, 16, 17].

В работе [17] предлагается предотвращать образование наплывов применением таких боковых обжатий, чтобы пластическая деформация проникала на некоторую оптимальную глубину, при которой металл вблизи кромок перемещался бы в продольном направлении. Предложена формула для расчета оптимального обжатия вертикальными валками:

, (15)

где - толщина раската, обжимаемого по ширине;

- радиус бочки вертикальных валков.

На практике обжатие вертикальными валками ограничено допустимыми энергосиловыми параметрами клетей и устойчивостью раската в поперечном направлении. Поэтому распределение по проходам может заметно отличаться от рассчитанного. Обычно наибольшие поперечные обжатия (до 40-60 мм) применяют в вертикальных окалиноломателях. От первой черновой клети к последнейубывают от 30-40 до 0-15 мм.

Результирующее уширение при прокатке в системе "вертикальные валки - горизонтальные валки" наиболее просто и вместе с тем достаточно точно можно определить по формулам, полученным совместно с Г.А.Медведевым:

при прокатке литых слябов с неуплотненной структурой:

; (16)

при прокатке катаных слябов и литых слябов с уплотненной структурой:

, (17)

где и- абсолютное обжатие соответственно вертикальными и горизонтальными валками, мм.