книги из ГПНТБ / Грицук Н.Ф. Производство широкополочных двутавров

Рассмотренный принцип определения ширины горизонтальных валков используется для всех универсальных клетей стана. Свобод­ ный заход полосы в валки предчистовой и чистовой универса і пых клетей обычно не применяют из опасности получения складок на стенке профиля или его несимметричности.

Ширина горизонтальных валков вспомогательных клетей при­ нимается равной ширине горизонтальных валков соответствующей универсальной клети. Глубина калибра по ребордам hK для пред­ чистовой вспомогательной клети определяется по следующей фор­ муле (рис. 89):

нии, мм;

ô— зазор между стенкой профиля и горизонталь­ ным валком после по­

могательной клети. Так как двигатель этой клети обычно не рассчи­ тан на большие нагрузки, такие обжатия сопровождаются его отклю­ чением, что приводит к застреванию металла в промежутке между универсальной и вспомогательной клетями стана и длительным про­ стоям стана. Чтобы избежать отключений двигателя даже в случае обжатия стенки, горизонтальные валки вспомогательных клетей делают с проточкой в средней части бочки (рис. 89).

Угол наклона боковой поверхности горизонтальных валков вспомогательной клети на некоторых зарубежных станах делают на 1—2° больше угла наклона стенок горизонтальных валках соот­ ветствующей универсальной клети.

• В валках вспомогательной клети в зависимости от ее конструкции может быть нарезан один или несколько калибров. В ряде случаев

Эксплуатация валков блюмингов и заготовочных клетей универ­ сальных балочных и комбинированных станов принципиально не отличается от эксплуатации подобных валков на обычных станах. Необходимость размещения на валках блюминга и заготовочных

233

допускать работу валков при напряжениях, превышающих предел прочности используемого материала. В этих условиях для горизон­ тальных валков универсальных станов особое значение приобретает равномерность свойств применяемых материалов по всем элементам

данже (Люксембург) см. в табл. 8].

Стойкость чистовых горизонтальных валков зависит от размера прокатываемого профиля и обычно находится в пределах от 500

S В

а

до 5000 т. При переточках горизонтальные валки по диаметру уменьшают на 2,5 3,5 мм, вертикальные — на 0,8 1,0 мм.

Характер износа предчистовых горизонтальных валков при прокатке двутавра высотой 180 лш приведен на рис. 91. При прокатке крупных двутавров максимальный износ боковой поверхности го­ ризонтального валка может сосредоточиваться ближе к стенке про­

236

и вспомогательных клетей охлаждают водой, основное количество

которой подают через кольцевые коллекторы в места, указанные на рис. 92.

РЕЖИМЫ ОБЖАТИЙ, СКОРОСТИ И ТЕМПЕРАТУРА ПРОКАТКИ

Режимы обжатий, применяемые на зарубежных блюмингах при прокатке прямоугольных блюмов для универсальных и комбиниро­ ванных балочных станов, практически не отличаются от режимов обжатий металла на других аналогичных блюмингах, прокатыва­ ющих близкие по сечению блюмы для других целей. Несколько иные режимы обжатий обычно задают только при прокатке блюмов двутаврового сечения, что объясняется главным образом спецификой

сечением 1140x890 мм в блюм для широкополочного двутавра колонного типа высотой 356 мм на блюминге 1400 специализирован­ ного универсального балочного стана. Особенностью этого блюма являются высокие фланцы при сравнительно узкой стенке профиля. Получение таких блюмов обычно представляет известную сложность

слиток прокатывают с двумя кантовками в последних трех проходах, добиваясь этим получения поперечного сечения блюма с вогнутыми боковыми гранями. За счет этого в двутавровом каіибре (///) достигается более равномерное обжатие металла по сечению, а сле­ довательно, и меньшая утяжка фланцев, что дает возможность полу­ чать конечный профиль только с одной кантовкой.

Прокатка блюмов двутаврового сечения требует от оператора большей внимательности и более четкой работы автоматики, чем при прокатке обычных блюмов прямоугольного сечения. Ошибки при задаче полосы в калибр приводят к подрезанию металла буртами валков, образованию закатов на поверхности блюма или получению его с несимметричной формой поперечного сечения, что особенно нежелательно для дальнейшей прокатки в универсальных клетях.

Энергосиловые и скоростные режимы прокатки блюмов двутавро­ вого сечения так же, как и при прокатке обычных блюмов, уста­ навливают исходя из характеристик электродвигателей привода, прочности валков, условий захвата, устойчивости блюма в ребровых проходах и ряда других известных факторов.

Режимы обжатий блюмов в дуо-реверсивной заготовочной клети на современных зарубежных специализированных универсальных балочных станах принципиально соответствуют режимам обжатий, применяемым при прокатке металла в двутавровых калибрах на блюмингах этих станов. В связи с тем что мощность электродвигате­ лей привода и прочность рабочих валков заготовочной клети обычно

237

меньше, чем на блюминге, величина обжатий металла в двутавровых калибрах этой клети также невелика.

Величина обжатия металла в ребровом калибре заготовочной

Режимы обжатий в обжимных клетях комбинированных крупно­ сортных станов также не отличаются ог режимов обжатий в анало­ гичных клетях обычных станов, прокатывающих двутавры с узкими полками и уклонами на их внутренних поверхностях. В табл. 42 приведены режимы обжатий металла в обжимных клетях 810 и 710 комбинированного стана 710 при прокатке по схемам 1, 2, 3 (рис. 88), размеры блюмов соответственно209x209, 419x293x102, 74ІХ314Х X 89 мм. Небольшое обжатие в последнем симметричном полузакры­ том двутавровом калибре необходимо для получения точных разме­ ров и правильной формы заготовки, поступающей в универсальные клети.

Режимы обжатий металла при прокатке двутавров в универсаль­ ных клетях принципиально отличаются от режимов обжатий, близ­ ких по размерам двутавров, прокатываемых в двухвалковых калиб­ рах на станах обычных типов. Основное отличие состоит в том, что четырехвалковый универсальный калибр позволяет в каждом про­

лочных станах прокатку двутавров сопоставимых размеров осуще­ ствляют за меньшее суммарное число проходов, чем на станах обыч­ ного типа.

Расчет режимов обжатия металла в универсальных клетях начи­ нают с чистовой клети, для которой размеры прокатываемого про­ филя предопределены стандартом на готовую продукцию. Для опре­ деления величины деформации металла в чистовой клети, так же как и режима обжатий в остальных проходах в предчистовой и чер­ новой универсальных клетях, необходимые величины относитель­ ного обжатия устанавливают отдельно для стенки и фланцев дву­ таврового профиля. Степень деформации профиля по площади определяют только для расчета длины раската металла после каж­ дого прохода.

Величину возможного относительного обжатия элементов дву­ таврового профиля в каждом проходе универсальной клети в общем случае выбирают с учетом тех же факторов (например, мощности привода, прочности валков и подшипников, условия захвата, износа валков), что и для станов, оборудованных клетями дуо или трио.

239

* В с к о б к а х у к а з а н а т о л щ и н а ф л а н ц а .

«А

больше обжатия стенки. Такой режим обжатия металла в универ­ сальных клетях позволяет обеспечить несколько большую вытяжку по фланцам по сравнению со стенкой профиля. При этом в стенке

прокатываемого двутавра возникают растягивающие напряжения, наличие которых исключает образование «волны» по стенке при небольших ошибках в режиме обжатий и колебаниях в температуре нагрева элементов пр'офиля.

В практике работы зарубежных универсальных балочных станов

Увеличение разности относительных обжатий по фланцам и стенке дает возможность использовать для прокатки в универсаль­ ных клетях двутавровую заготовку с более толстыми фланцами, получить которые в заготовочной клети и на блюминге можно за меньшее число проходов. Кроме того, в этом случае появляется возможность сократить число используемых заготовок за счет их унификации, что позволяет уменьшить количество валков и их перевалок в заготовочной клети и на блюминге. Такой режим обжатий обычно характерен для прокатки двутавровых профилей с отно сительно узкими полками, так как давление металла на вертикальные валки даже при значительных обжатиях по фланцам в этом случае не превышает допустимых для универсальных клетей величин.

При прокатке широкополочных двутавровых и колонных профилей величину относительного обжатия фланцев в черновых универсаль­ ных клетях обычно ограничивает прочность подшипников вертикаль­ ных валков. В этом случае для получения профиля с большим отно­ шением ширины полок к ширине стенки необходимо проводить про­ катку в черновых проходах универсальных клетей с большими относительными обжатиями по стенке, чем по фланцам. Так как в черновых проходах в универсальной клети толщина стенки еще значительна, волна по ее поверхности из-за неравномерной вытяжки элементов профиля не образуется.

Режим обжатий во вспомогательных клетях универсальных ба­ лочных станов выбирают с учетом продольной устойчивости фланцев двутаврового профиля. Величина возможного обжатия фланцев зависит от отношения их высоты к толщине. Поэтому максимальные обжатия фланцам обычно дают в первых проходах во вспомогатель­ ных клетях, постепенно уменьшая их по мере приближения к чисто­ вому проходу. Мощность привода, прочность валков, условия за­ хвата и другие факторы величину ребрового обжатия фланцев во вспомогательных клетях, как правило, не ограничивают. В табл. 43 приведены режимы обжатия металла в универсальных клетях комби­ нированного стана 710 завода Индиана Харбор при прокатке ши­ рокополочных двутавров разных размеров.

Количество проходов в черновых и предчистовой универсальных клетях определяется из условия равномерной загрузки их по вре­ мени, так же, как это делается для любого стана, имеющего в своем составе несколько реверсивных клетей.

Скоростные режимы работы блюмингов, обжимных и заготовоч­ ных клетей станов, прокатывающих широкополочные двутавры, принципиально не отличаются от скоростных режимов прокатки металла в аналогичных клетях на станах, производящих другие профили. В зарубежной практике для станов, прокатывающих широкополочные двутавры, в целом характерны несколько более высокие скорости прокатки металла в обжимных клетях, что объяс­ няется необходимостью получения достаточно высокой температуры конца прокатки в чистовых проходах. Учитывая, что реверсивная прокатка в универсальных клетях осуществляется за несколько проходов, а длина прокатываемых полос при этом достигает 90 м получение высокой температуры конца прокатки на универсальном балочном стане представляет одну из главных технологических трудностей этого вида прокатного производства. Основным условием успешной прокатки широкополочных двутавров является высокая скорость прокатки, которая даже на универсальных станах не­ большой производительности является отличительной особенностью этого вида прокатного производства.

Характерной особенностью универсальных балочных станов является также совместная работа в реверсивном режиме четырех­ валковых универсальных и двухвалковых вспомогательных клетей.

Величина отношения катающих диаметров горизонтальных вал­ ков универсальной и вспомогательной клетей достигает 1,3—1,8

242