Семестровая работа. Исследование и расчёт калибровки и производительности блюминга / Blyuming

Цель работы:

1.1. Научиться самостоятельно произвести расчет калибровки и производительности блюминга.

1.2. При выполнении работы необходимо проделать следующее:

1) Выполнить расчёт калибровки блюминга; 2) Построить один из прямоугольных калибров; 3) Начертить калибровку валков блюминга; 4) Рассчитать часовую и годовую производительность блюминга.

1.3. Выбор данных для расчёта следует произвести из таблицы 1 в соответствии с указанием преподавателя.

Таблица 1 – Данные для расчёта калибровки и производительности блюминга

Вариант	Dном	Размеры, мм	Масса, т	Марка прокатываемой стали	Сечения блюма, мм	Vср, м/с	Τп.сл., с
2	950		5,8	45ХН	150×150	2,1	6,5

1. Учитывая уменьшение диаметра валков на блюминге в результате переточки (10%) расчёты ведём из предположения, что начальный диаметр валков составит:

мм

2. Определяем размеры горячего блюма, принимая, что минусовой допуск при прокатке блюма будет 8 мм, отсюда:

150 – 8= 142 мм

С учётом теплового коэффициента:

142 ∙ 1,015 = 144 мм

Получаем раскат 144×144.

3. Для составления таблицы режима обжатий определяем необходимое для получения заданного профиля число проходов, используя формулу:

n_пр = =

На основании практики в металлургической промышленности _ср принимаем 85 мм.

n_пр = = 14,77

Принимаем 15 проходов.

4. Для определения углов захвата в каждом из проходов необходимо знать D_к. Его определяем после установления H_вр для каждого калибра. Он должен быть меньше номинальной толщины прокатываемой полосы в калибре.

Чем больше H_вр, тем устойчивее идёт прокатка и выше качество блюмов, однако, с увеличением H_вр уменьшается D_р, следовательно, и прочность валков, и как следствие приходится снижать величину обжатия за проход.

Практически глубину ручья первого калибра принимаем меньше 100 мм. Высоту первого калибра принимаем равным 140 мм, а зазор между валками S = 10 мм.

5. На основании расчётных данных пунктов №1–4 составим предварительную таблицу №2.

Таблица 2 – Предварительные данные для выбора максимального обжатия

Номинальный диаметр валков блюминга D0, мм	2Hвр, мм
900-1000	110-180
1150-1200	140-180
1300	165-220

Выбор обжатий производим в соответствии с формулой:

∆H_max =

Определяем рабочий диаметр валков:

D_р (D_к) = D₀ – 2H_вр – S

D_р (D_к) = 950 – 110 – 10 = 830 мм

Из таблицы 2.1 методички определяем предельный угол захвата на блюминге:

При V = 2,5 м/с:

Гладкая бочка: 16;

Стесненные калибры: 17;

Калибр с насечкой: 26 = 0,453 рад.

Тогда ∆H_max = 415∙0,453² = 85 мм.

6. Поскольку в 6-ом проходе уширение достигает 1.75, необходимо после 6-го прохода произвести кантовку и передаем раскат для прокатки в калибре II. Высоту калибра II принимаем равной 200 мм.

7. После 10-го прохода производим кантовку и передаём раскат в калибр III. Высоту калибра III и IV принимаем равной 180 мм.

8. Уточняем предварительный режим обжатия.

Уширение ():

В первых двух проходах = 0 мм.

В средних = 5 мм.

В последних = 10 мм.

После 2, 6, 10, 12 прохода производится кантовка.

Таблица 3 – Предварительный режим обжатий при прокатке блюма 150×150 из слитка 690×690/535×535

Номер прохода	Сечение профиля	Номер калибра	Обжатие 52-68-84	Уширение мм	<1.5	мм	α град
Слиток		I	–	–	–	–	–
1		I	55×20	0		110	25.50
2	(К)	I	55	0		110	25.45
3	545×485	I	55×20	5		110	25.45
4	500×520 (К)	II	60	5		140	26.40
5	460×505	II	60	5		140	26.40
6	400×510	II	60	5		140	26.45
7	360×515	II	60	5		140	26.45
8	300×520 (К)	II	60	5		140	27.40
9	480×285	III	60	5		160	27.40
10	410×290	III	70	10		160	27.40
11	340×300	IV	70	10		180	26.40
12	250×310 (K)	IV	70	10		180	26.40
13	150×150	V	70	10		180	26.45
14	(К)
15	150×150	V	70	10		180	26.45

В 1 и 2 проходах уширение равно 0 т.к. происходит уплотнение литого слитка.

9.1. После первого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*55 = 4.95 = 5 мм

9.2 После второго прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*55 = 4.95 = 5 мм

9.3 После третьего прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*55 = 4.95 = 5 мм

9.4 После четвёртого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.5 После пятого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.6 После шестого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.7 После седьмого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.8 После восьмого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.9 После девятого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*60 = 5,4 = 5 мм

9.10 После десятого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.28*70= 19,6 = 20 мм

9.11 После одиннадцатого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.28*70 = 19,6 = 20 мм

9.12 После двенадцатого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.28*70 = 19,6 = 20 мм

9.13 После тринадцатого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.28*70 = 19,6 = 20 мм

Производим перерасчёт с учётом полученного значения уширения и составим таблицу 4.

Таблица 4 – Окончательный режим обжатий при прокатке блюма 160×160 из слитка 620×620/505×505

Номер прохода	Сечение профиля	Номер калибра	Обжатие 52-68-84	Уширение мм	<1.5	мм	α град
Слиток		I	–	–	–	–	–
1		I	55×20	0		110	25°50
2	(К)	I	55	0		110	25°50
3	545×485	I	55×20	5		110	26°40
4	500×520 (К)	II	60	5		110	26°40
5	460×505	II	60	5		110	26°40
6	400×510	II	60	5		160	26°40
7	360×515	II	60	5		160	27°40
8	300×520 (К)	II	60	5		160	27°40
9	480×285	III	60	5		160	27°40
10	410×290	III	70	20		180	26°40
11	340×300	IV	70	20		180	26°40
12	250×310 (K)	IV	70	20		180	26°40
13	160×160	V	70	20		180	25°40

Список литературы

1. Полухин. П.И. Федосов Н.М, Королев А.А «Прокатное производство» М. Металлургия. 1982-696 ст.

2. Бахтинов Б.П, Штернов М.М. «Калибровка прокатных валков» М. Металлургия 1953-783 ст.

3. Целиков А.И. «Металлургические машины и агрегаты: настоящее и будущее» М. Металлургия 1979-144 ст.

12