Поперечный профиль полос и листов

При прокатке полос и листов возможно получение плоского, вогнутого или выпуклого поперечного профиля. На практике прокатывают полосы или листы только выпуклого профиля. Это позволяет самоцентрироваться раскату относительно продольной линии прокатки.

На рис.69 показана схема измерения поперечного профиля раската.

Рис.69. Схема измерения поперечного профиля раската

Поперечный профиль (выпуклость) определяется так

.

В зависимости от назначения горячекатаных листов и полос, произведенных на ШСГП, D Н должно находиться в пределах: 0,03-0,15 мм – при отгрузке на сторону и 0,03-0,06 мм – при производстве подката для станов холодной прокатки.

На ТЛС D Н = 0,1-0,3 мм и в значительной мере зависит от размеров листов.

Еще одним требованием к точности поперечного профиля является его косина (разница в толщине левой и правой кромок), для ШСГП разность h ₁ - h ₃ не должна превышать 0,03 мм.

Величину и форму поперечного профиля полос и листов формирует ряд факторов.

Износ валков

Износ валков зависит от

– материала, твердости и диаметра валков;

– длины (массы) прокатываемого металла;

– силы прокатки;

– скорости скольжения металла по поверхности валка (коэффициента трения);

– качества охлаждения валков;

– характеристик полосы.

Поверхность валков изнашивается по всей длине, однако краевые участки рабочих валков изнашиваются значительно меньше, чем основная их часть, так как причиной их износа является только контакт с опорными валками.

С точки зрения формирования поперечного профиля учитывают не абсолютный износ (уменьшение диаметра валка), а относительный, принимаемый как разница в износе между серединой бочки и её краями.

Практика показывает, что рабочие валки листовых станов горячей прокатки имеют трапецеидальную форму износа (рис.71).

 

Рис.71. Износ рабочих валков чистовой группы

Клетей ШСГП

 

 

Замена сложных кривых износа трапецией позволяет описать их профиль простыми уравнениями.

В литературе приведено много статистических зависимостей для расчета износа валков, учитывающих многие факторы, но такими зависимостями пользоваться затруднительно из-за сложности получения исходной информации.

Поэтому на практике для определения износа валков используют зависимость вида

,

где - износ валков; - масса прокатанного металла; - статистические коэффициенты.

Однако точность расчета износа по этой зависимости невелика из-за неучета таких факторов, как размеры полос, режим обжатий, химический состав и пр.

Более точной является зависимость, полученная сотрудниками Донниичермета

,

где Э – расход электроэнергии на прокатку; k_п – коэффициент, учитывающий расход электроэнергии на реверсирование и холостой ход валков; D_ф – фактический диаметр рабочих валков; D_исх – исходный диаметр новых валков.

Расход электроэнергии учитывает силу прокатки, степень деформации, массу прокатываемого металла, размеры полос и их химический состав, то есть большинство основных факторов, определяющих износ валков.

Отношение характеризует твердость валков. Это необходимо в связи с тем, что рабочие валки листовых станов имеют закаленную поверхность. По мере износа твердость поверхности валков уменьшается и это необходимо учитывать.

Современные листовые станы оснащены приборами, фиксирующими расход электроэнергии, затрачиваемой на прокатку.

Например, для ТЛС

Стан 3600;

Стан 2800;

Стан 2300.

Фактически величины износа рабочих валков в чистовых клетях ТЛС находятся в пределах 0,15-0,85 мм (на радиус). В черновых клетях износ может достигать 2-3 мм (на радиус).

 

На ШСГП в чистовых клетях износ находится в пределах, мм (на радиус):

1 клеть	0,10-0,50	4 клеть	0,10-0,45	7 клеть	0,05-0,32
2 клеть	0,08-0,50	5 клеть	0,08-0,40
3 клеть	0,10-0,52	6 клеть	0,06-0,40

В черновых клетях – до 2-3 мм (на радиус).

Износ опорных валков происходит по следующим причинам:

– проскальзывание поверхностей рабочих и опорных валков;

– вдавливание рабочих (более твердых) валков в опорные.

Основными факторами, влияющими на износ опорных валков, являются величина и распределение межвалковых давлений, твердость и шероховатость поверхностей бочек рабочих и опорных валков.