Дослідження тиску металу на валки чистової групи безперервного тонколистового стану 1680

 

Для вимірювання повного тиску металу на валки в клітях чистової групи використовували месдози з кільцевим пружним елементом, на який наклеювали дротові тензодатчики і з'єднували їх в напівміст. Виходи месдоз підключали до шестиканальної тензостанцію. Запис графіків тиску при прокатці вуглецевих, легованих і нержавіючих сталей вели з допомогою осцилографа МПО-2.

Рисунок 3.25. Осцилограма тиску по клітях чистової групи стана 1680

 

На рисунку 3.25 приведена типова осцилограма тисків по клітях групи. Аналіз її дозволяє зробити наступні заклю чення.

1. При захопленні смуги валками на кривій тиску спостерігається невеликий пік, що може бути пояснено зниженою температурою переднього кінця смуги. Таке ж явище, дещо меншою мірою, виникає при проходженні через вогнище деформації і заднього кінця смуги.

2. На кривих тисків у V, VI і VII клітях записуються дві «височини», відповідні тим частинам смуги, які при нагріванні в печі стикалися з гліссажними трубами.

3. Помітного зміни повного тиску при захопленні металу подальшої кліттю не спостерігається, хоча зазвичай прокатка ведеться з натягом.

Ординати кривих тисків заміряли на ділянках, перед входом розкату в наступну кліть (при прокатці з заднім натягом).

У таблиці 3.2-3.4 наведені досвідчені значення тиску і температури смуг, а також розрахункові значення середніх питомих тисків і товщин смуг.

Товщину смуги визначали, виходячи з умови сталості секундних обсягів (розширенням через його малої величини знехтували):

(3.43)

де …, —швидкості смуги на виході з валків;

— товщини смуги на виході з валків.

 

Звідси можна знайти

(3.44)

Швидкість смуги на виході з X кліті розраховували за окружної швидкості валків з урахуванням випередження:

(3.45)

де —діаметр робочих валків X кліті;

— число оборотів робочих валків X кліті (визначали за щитовому таховольтметру).

 

Випередження металу в X кліті визначали експериментально за відбитками, залишеним на смугах накерненним валком. Як показали дослідження, при прокатці смуг різної товщини випередження в X кліті становить 1,5-2,0%.

Таке низьке значення випередження пояснюється невеликою величиною відносного обтиснення, а також значним заднім натягом. При підрахунках швидкості випередження брали рівним = 2%. Товщину смуги після X кліті брали рівної номінальної товщині листа

Таблиця 3.2. Повний тиск металу на валки в клітях чистової групи стана 1680

Профіль мм	Сталь	№ клетей
V	VI	VII	VIII	IX	X
Мн	Т	Мн	Т	Мн	Т	Мн	Т	Мн	Т	Мн	Т
3 1400	МСт.Зкп	12,3		10,7		11,6		13,4		9,5		4,5
5 1400	МСт.2кп	10,0		10,0		12,5		12,7		9,5		4,2
3 1400	МСт.Зсп	14,0		13,5		15,4		17,4		10,0		5,9
2,5 1500	08кп	18,7		14,1		14,8		14,8		10,2		6,1
3,8 1285	1Х18Н9Т	25,4		21,1		21,9		-	-	15,9		13,3
3 1030	1Х18Н9Т	25,0		19,2		19,2		-	-	13,2		11,9
3 1430	12Х5МА	27,8		21,1		19,2		17,7		15,0		5,3
4 11030	12Х5МА	20,1		14,1		12,1		12,7		11,8		3,1
4 1280	ЗОХГСА	21,5		15,3		14,6		13,6		12,4		4,0
3 1030	ЗОХГСА	17,6		16,0		13,9		12,3		12,4		3,7
3,5 1240	25ХГСА	20,5		16,0		13,9		13,0		11,3		3,4
2,5 1030	25ХГСА	18,9		14,7		14,7		12,3		9,6		4,2

 

Швидкість смуги на виході з валків у V-IX клітях розраховують за часом проходження переднім кінцем смуги між-клітьової відстані. Цей час визначалося з осцилограми тисків. Наприклад, час проходження переднього кінця відстані між V і VI клітями:

(3.46)

де — відстань, відраховані по осі осцилограми між моментами входу смуги в V і VI кліті, мм;

— швидкість фотострічки, мм/сек.

 

 

Таблиця 3.3. Середній питомий тиск металу на валки в клітях чистової групи стана 1680

№ штаби	Профіль, мм	Сталь	№ клітей
V	VI	VII	VIII	IX	X
кГ/	Мн/	кГ/	Мн/	кГ/	Мн/	кГ/	Мн/	кГ/	Мн/	кГ/	Мн/
	3 1400	МСт.Зкп	14,0		19,2		30,2		43,2		36,9		27,1
	5 1400	МСт.2кп	13,7		18,6		28,8		39,5		34,5		28,7
	3 1400	МСт.Зсп	17,1		24,2		37,6		52,8		36,5		39,5
	2,5 1500	08кп	21,4		26,0		33,4		45,2		36,5		34,4
	3,8 1285	1Х18Н9Т	41,7		43,5		54,1		-	-	61,3		53,4
	3 1030	1Х18Н9Т	46,4		18,8		62,4		-	-	63,6		68,9
	3 1430	12Х5МА	33,3		38,0		45,5		52,2		52,3		35,6
	4 1030	12Х5МА	35,6		33,4		39,1		49,2		56,7		25,9
	4 1280	ЗОХГСА	30,4		29,7		37,3		43,7		49,5		24,1
	3 1030	ЗОХГСА	30,2		37,6		44,3		50,3		61,3		31,0
	3,5 1240	25ХГСА	29,5		31,6		36,9		45,0		46,7		26,1
	2,5 1030	25ХГСА	30,6		35,4		49,0		52,8		53,8		36,6

 

Таблиця 3.4 Товщина смуги в клітях чистової групи стана 1680

№ штаб	Товщина штаби, мм
IV	V	VI	VII	VII	IX	X
	27,0	13,62	8,33	5,61	4,28	3,37	3,0
	25,0	15,82	10,9	7,87	6,33	5,26	5,0
	25,0	13,4	8,25	5,7	4,27	3,24	3,0
	23,0	11,74	7,6	4,96	3,74	2,81	2,5
	21,0	14,23	9,95	7,18	5,62	4,66	3,8
	21,0	12,4	8,1	5,75	4,4	3,53	3,0
	24,0	12,79	8,13	5,66	4,2	3,23	3,0
	25,0	15,18	9,84	6,91	5,30	4,35	4,0
	25,0	15,1	9,91	7,06	5,41	4,46	4,0
	24,0	13,6	8,3	5,61	4,14	3,32	3,0
	24,0	14,2	8,94	6,2	4,74	3,8	3,5
	24,0	12,28	7,12	4,74	3,46	2,78	2,5

 

Швидкість смуги на виході з валків V кліті

(3.47)

де — відстань між вертикальними осями валків V і VI клітей.

 

Середнє питомий тиск обчислювали з урахуванням сплющивания дуги захоплення за формулою:

 

(3.48)

 

де — несплющена дуга захоплення, мм;

и с — постійні (для чавунних загартованих валків =1.86 );

Р' — тиск, віднесений до одиниці ширини смуги, .

 

Несплющена дуга захоплення

 

, (3.49)

де R — радіус робочих вал­ків,мм

— абсолютний обтиск, мм.

 

Таблиця 3.5. Температура смуги в клітях чистової групи стана 1680

№ штаби	Температура штаби, мм
IV	V	VI	VII	VIII	IX	X
		-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-
		-	-	-	-	-	-
	-	-	-	-	-	-	-

 

Площа горизонтальної проекції контактної поверх ні,

(3.50)

де b — ширина полоси, мм.

 

Середній питомий тиск

(3.51)

де Р –повний тиск.

Поправка на сплющування в даному випадку досягає ~ 25%. В V і IV клітях поправка на сплющування становить 3-5%.

Розподіл повних тисків по клітях є важливою характеристикою режиму обжатий. Аналіз режиму отисків зручно проводити за графіками розподілу тисків по клітях, які побудували за даними табл. 3.2. На рис. 3.26 наведено такий графік для перших чотирьох смуг.

 

Рисунок 3.26. Графік розподілу тиску по клітях чистової групи

 

Спільним для смуг різних розмірів і сталей є тисків в IX і X клітях (табл. 3.2). Розподіл тисків в V-VIII клітях може бути різним. У ряді випадків тиск в середніх клітях може бути вище, ніж в останніх.

Таблиця 3.5. Повні тиски при прокатці смуг на різну кінцеву товщину зі сталі 08кп

Размір штаби, мм	V	VI	VII	VIII	IX	X
Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T
5 1485	9,0		10,45		12,1		12,47	12,72	7,65		3,49
2,5 1510	17,8		14,1		14,85		14,8		10,25		6,12

 

З таблиці 3.5., видно, що зменшення кінцевої товщини листа вдвічі при незначному збільшенні ширини (приблизно на 1,8%) викликає значне збільшення тиску (близько 200%).

Великий вплив на тиск робить і хімічний склад сталі. Так, при прокатці аркушів із сталі 12Х5МА тиск в V і IV клітях вдвічі більше, ніж при прокатці стали МСт.Зкп (табл. 3.6). У табл. 3.7 наведені максимальні повні тиску на валки.

 

 

Таблиця 3.6 Повний тиск прокатці після смуг різних сталей

Розмір штаби, мм	Сталь	V	VI	VII	VIII	IX	X
Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T	Мн	T
3Х1400	МСт.3кп	12,33	12,58	10,74		12,57		35,6		9,53		4,55
3Х1400	МСт.3кп	14,05		13,51		15,45		17,45		10,0		5,92
3Х1430	12Х5МА	27,8		21,1		19,2		17,7		15,0		5,23

 

Таблиця 3.7 Максимальний повний тиск на валки

Сталь	Розмір листа мм	№ кліті	Т	Мн
12Х5МА		V		27.8
1Х13Н9Т		VI		21.7
1Х18Н9Т		VII VIII IX X		21.9 19.3 15.93 13.3