книги из ГПНТБ / Чижиков, Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки

с соотношением Н/В, не превышающим 1 : 1,8, следова­ тельно:

Величина i представляет собой число глубоких калиб­ ров, необходимых для прокатки полос с любым отноше­ нием Н/В. В первом приближении ее можно определить по формуле

представляет собой отношение высоты раската hK, полу­ чаемого из данного калибра, к его глубине. Когда про­ катка производится в одной паре валков, в которых мо­ гут быть нарезаны несколько глубоких калибров, а ко­ нечный профиль представляет собой сортовую заготовку, коэффициент пяй 1,1.

При реверсивной прокатке, когда нужная толщина заготовки может быть получена за несколько проходов в одном и том же калибре, коэффициент п зависит от сте­ пени суммарного уменьшения исходной высоты, которая может быть задана. Так, при редуцировании унифициро­ ванных слябов степень суммарного обжатия определяет­ ся их сортаментом, необходимым для получения листов любой заданной ширины. В одном и том же калибре из одного и того же исходного сляба, например шириной 2000 мм, могут быть изготовлены раскаты шириной до 1000 мм и меньше. То же происходит при непрерывной или последовательной прокатке, когда полоса в калибре находится только один раз. Необходимое число проходов а следовательно, и калибров для заданной суммарной степени редуцирования будет определяться величиной

130

максимального обжатия за проход, которое в среднем может быть равно 100— 150 мм, и достигать, согласно опытным данным, 300 мм. Конструкция калибров для каждой клети будет характеризоваться своим отношени­ ем Н/В, которое уменьшается от калибра к калибру.

РАСЧЕТ КАЛИБРОВКИ ВАЛКОВ

Пример 1. Рассчитать калибровку валков для прокат­ ки непрерывнолитых слябов сечением 800X200 мм на за­

Глубина калибра без зазора между валками составит 2ftp= 2 -155= 310 мм. При такой глубине калибра полу­ чить в нем заготовку 200X200 мм, очевидно, невозможно, поэтому принимаем, что прокатка производится в д в у х

ка л и б р а х .

2.При реверсивной прокатке проходов во втором ка­ либре Б может быть несколько. Приняв среднее обжатие за проход равным 100 мм, суммарное обжатие распреде­ лим между двумя калибрами следующим образом: ка­ либр Б Afts = 200 мм; и2 =200 : 400 = 0,5. Калибр A Aft2=

400 мм; иъ — 400 : 800=0,5.

Глубины калибров Б и А будут соответственно равны: калибр Б:

р0,92

калибр А:

Л, = 0,65 •0,50'251(1 — 0,5) — 0,5 ■800 = 154 мм,

р0,92

Так как и в данном случае глубина калибров больше 200 мм, получить заданное сечение 200X200 мм в двух

3.В третьем калибре В принимаем обжатие равны

р0,96

Обжатие в калибре Б за два прохода составит

р0,92

Глубина калибра А составит:

р0,92

Таким образом, для прокатки литых слябов 800Х Х200 мм до сечения 200X200 мм необходимо минимум три к а ли б р а . Глубину калибра А принимаем равной не 298 мм, а 310 мм, как получилось для прокатки с об­ жатием 12,5% в первом проходе. Если же принять глуби-

132

ну калибра 298 мм, то в первом проходе его заполнение составит

ной. Ее можно уменьшить, но для этого необходимо уве­ личить выпуск калибров.

Произведенные выше расчеты относятся к калибрам с одинаковым выпуском mi = 0,06. Зададимся следующи­ ми выпусками калибров: калибр A mi = 0,09, калибр Б mi = 0,12, калибр В mi = 0,18. По формуле (6.21) опреде­ ляем глубину заполнения калибра А с выпуском 0,09:

= 296 мм вместо 310 мм. Аналогичным образом для ка­

= 65 мм; 2/гр=130 мм вместо 194 мм.

5.Ширину калибров у основания рассчитываем по

6. Чтобы улучшить условия работы редуцирующих калибров, их рекомендуется выполнять с двойным вы­ пуском. Задавшись показателем расширения калибра kz

133

по формуле (6.30), определяем ширину калибров у разъ­ ема:

калибр А

Ьр = (й„ + 2hpm1) kz = (189,7 + 2-143-0,09)-1,15 =

= 247 мм;

калибр Б:

6Р = (194,7 + 2-107-0,12)-1,10 = 246 мм.

Второй выпуск (у разъема) узнаем по формуле (6.33), задавшись коэффициентом й:

калибр А

247 — (189,7 + 2-0,09-143-0,65)78* = 0,406; > (1 — 0,65)-143

калибр Б

7. Для проглаживающих проходов необходимо иметь гладкую бочку — широкий калибр с невысокими бурта­ ми. Ширина калибра, или гладкой бочки должна быть

валков, то ширина проглаживающего калибра должна быть не менее

100+143=243 мм, минимальная ширина проглаживаю­ щего калибра может быть йб— 800—243+10=20 мм =

=557+10+20 = 567-+577 мм.

8.При реверсивной прокатке редуцирование в калиб­ ре А должно проводиться в несколько проходов. В пер­ вом проходе мы приняли обжатие равным 100 м. Сред­ нее обжатие в последующих проходах составит п(530—

134

— 100) :3= 143 мм. Обжатие, как видно, значительное, однако для редуцирования оно приемлемое. Определим степень заполнения калибра А после второго и третьего проходов. Оно будет соответственно равно 146 и 155 мм (заполнение калибра А при первом и четвертом проходах составляло 143 и 137 мм). Глубина калибра А принята равной 310 мм, следовательно, в третьем пропуске сте­ пень заполнения калибра А составит: 2-155:310=1, что недопустимо, так как при этом неизбежно образование лампасов. Чтобы исключить это, необходимо после вто­ рого прохода осуществить проглаживающий пропуск. Очевидно, что проглаживающие проходы должны быть также произведены перед поступлением раскатов в ка­ либры Б и В. Всего, таким образом, кроме 4 + 2 + 1 = 7 редуцирующих проходов, должно быть еще не менее трех проглаживающих проходов.

9. При непрерывном, или последовательном редуци­ ровании, когда оно осуществляется по принципу «в каж­ дом калибре один пропуск», число калибров будет опре­ деляться степенью обжатия за проход

где Лhz , Дhc — абсолютное обжатие суммарное и сред­ нее за проход. Абсолютное обжатие за проход при ре­ дуцировании может быть различным. При наличии соот­ ветствующего оборудования оно достигает 300 мм. Сле­ довательно, при наиболее интенсивном обжатии число калибров может составить в нашем случае

(т. е. калибры Аь А2 Б и В).

Наибольшее количество калибров будет очевидно, при минимальных средних обжатиях: /=800:100 = 8.

10. При прокатке в нескольких калибрах их конструк­ цию рассчитывают по приведенной выше методике для каждого калибра в отдельности. Предварительно должен быть решен вопрос о проглаживающих проходах. Самые благоприятные условия получаются при проглаживании после каждого прохода. Возможно проглаживание и пос­ ле каждого калибра, но при условии, что суммарное об­ жатие после вторых калибров не превысит 25%. При на­

135

личии проглаживающего прохода перед поступлением раската в калибр его конструкцию рассчитывают не по суммарному обжатию, а только по обжатию в данном калибре. В тех случаях, когда по каким-либо причинам проглаживающие проходы будут отсутствовать, глубина всех калибров будет максимальной.

11. Чтобы повысить устойчивость металла при реду цировании, принятая конструкция калибров предусмат­ ривает прокатку с защемлением. При защемлении резко улучшаются условия захвата. Захват металла можно на­ дежно осуществлять при углах, равных 30—34° и выше. Это очень важное обстоятельство, позволяющее несколь­ ко уменьшить необходимые диаметры валков.

Приняв угол захвата равным 32°, определим диаметр валков для редуцирования слябов 800X200 мм по извест­ ной формуле

Если расчет произвести по среднему обжатию А /гс—

— 125 мм, рабочий и номинальный диаметры валков бу­ дут соответственно равны 824 и 1110 мм.

12. Для увеличения устойчивости полос на рольганг дно калибров делается выпуклым, выпуклость равна 0,02 В. Закругления у дна калибра выполняются радиу­ сом, близким к радиусу требуемой заготовки, а именно

Закругления у бортов калибра выполняются следующи­ ми:

Пример 2. Рассчитать калибровку валков для редуциро­ вания литых слябов сечением 1800X300 мм до сечения

1000X300 мм.

1. Глубина заполнения первого калибра А при пр катке в нем с обжатием 120 мм за один проход при и2= 120:1800=0,067 составит

136

Задаемся коэффициентом запаса глубины калибра hA=0,94 и определяем глубину ручья

рhA 0,94

Глубина калибра (без учета зазора между валками) составит /гк = 2 /гр= 2-250 = 500 мм. Проверяем возмож­ ность редуцирования слябов до заданных размеров, т. е. с 1800 до 1000 мм в одном калибре рассчитанной глуби­

137

глубины, а именно 358 мм. В этом легко убедиться после­ дующему расчету. После проглаживания вслед за пер­ вым проходом при редуцировании во втором проходе бу­

•0,674:0,94=165 мм при mi = 0,18. Необходимая глуби­ на при втором редуцирующем проходе после проглажи­

глаживании после двух редуцирующих проходов с сум­ марным обжатием, например .250 мм (us =250:1800 =

= 0,139, глубина калибра должна быть увеличена до

Из сказанного следует, что проглаживание при реду­ цировании слябов 1800X300 мм до сечения 1000X300 мм может быть осуществлено в одном калибре (при ревер­ сивной прокатке). Это же следует из формулы (6.51). Так как по условию hK— 1000 мм, то п= hK/2hp = 1000 : :380= 2,63. Необходимое число калибров будет равно:

4. Чтобы определить диаметр валков, задаемся, ка обычно, углом захвата а, обеспечивающим надежный захват при обжатии в 150 мм за проход. Для условий прокатки в глубоких калибрах с защемлением принима­ ем а=28°. Рабочий диаметр валков по дну калибра:

138

Номинальный диаметр валков для условий прокатки с проглаживапием после двух редуцирующих проходов получится равным

Д, = Dp + 2Ар = 1280 + 435 = 1715 мм.

При прокатке с проглаживапием после каждого редуци­ рующего прохода Da= 1280+358= 1638 мм. Такая про­ катка возможна, когда она осуществляется на непрерыв­ ном стане. При реверсивном редуцировании проглаживание практически будет осуществляться после одного и после двух редуцирующих проходов подряд. В связи с этим диаметр валков при редуцировании на реверсивном стане должен быть больше, чем на непрерывном.

5. Задаемся коэффициентом защемления z= 0 ,5 и оп­ ределяем ширину калибра глубиной 2/гр=380 мм у ос­ нования

Ья ~ B — 2m1zhv = 300 — 2 0,18 0,5-190 = 265,8 мм.

Калибр выполняем с двойным выпуском. Принимая показатель расширения калибра kz=\,\b, определяем ширину калибра у разъема

Ьр = ФА+ 2hpmL) kz = (265,8 + 380-0,18) •1,10 = 368 мм.

Выпуск у разъема валков составит

ле (6.34) определяем относительную устойчивость задне­ го конца раскатов при редуцировании сляба в первом проходе с обжатием =0,067:

uz [2 — — АБ (2 — иАБ)] =

139