Введение к работе
Актуальность работы. Одним пз всяігоГ.гапх пялраплепп?. развития черной металлургии является улучпенпе качества и снижение материалое'жостп пропзводсгва метаглопродугагип. Под спиже-нивм материалоепмстп памп понимается повытепче выхода годного при производстве листов на реверсивных етапах за счет сокряде-ния отходов металла в образь.
Особое влияние на удельный расход металла оказывают отходы с боковой и торцевой обряэью, которые в основном зависят от (Горда раската в плапе, а также качества боковой кромки и при-кромочных зон раскатов. Поиск, разработка и реализация технических и технологических репеипР по сшиеиию расхода металла в обрезь за счет улучшения качества прикромочных зои раскатов является актуальной задаче!' производства толстых листов на реверсивних стонах.
Цель гзботы. Разработка и реализация предложений по улучшению качества прпкромочног зоны раскатов и снижению удельного расхода геталла прп производство толстых лпстов на реверсивных станах пз литых слябов.
Научная новизна. Гпервые разработаны методика, математические модели и алгоритм расчета <*оряоизг.ененпя узких грапеіі раскатов и величины перехода дефектов на контактные поверхности при прокатке листов в горизонтальных валках по произвольным схемам, учлтывапиив перепад температуры мегсду верхней и нижней поверхностям.!! рската.
На базе разработанных алгоритма и программы расчета <їормо-пзмененпя узки:: гргнеіі раскатов создан новый, признанный изобретением, способ прокатні толстых листов, обеспечивающий исключение образования де'<<зкта "рваная кромка".
Создана методика расчета дифференцированных припусков на боковую я торцевую обреэь, учитывающая точность порезки заготовок, форму раскатов в тане и качество металла прпкромочных аон.
Предложена новая форма сляба оо скругленными углами, при-меаеанэ которой позволяет избежать трещин-закатов на нижней широкой грани раскатов.
Практическая пяппость и реализация юботи в промышленных уолор)'
Разработана методика в получена формула для расчета длины многократных заготовок, рекомендуемая работникам планово-распределительных бвро для использования при заказе заготовок.
Дня снижения расхода мвталлл в обреаь разработан следующий комплехо мероприятий: методика в алгоритм расчета дефектов 9 прикромочных зонах раоката, рекомендации по повышению стабильности длин боковых граней слябов, формулы для определения нормированных дад^ренцированных припусков на боковую в торцевую обреаь, новый способ прокатки толстых лвотов, который признан изобратецием.
Установлены и представлены в виде таблиц рациональные параметры фабрикации, включайте размеры лвотов и слябов, расчетную массу листов, дифференцированные припуски на боковую и торцевую обреаь, число крафых слябов, дополнительную обреэь, коэффициенты фабрикации. Таблицы позволяют фабрикатору оперативно , в соответствии о портфелем заказов и графиком прокатки, заказывать слябы или разрабатывать наряд-задание на прокатку по имеющимся в наличии слябам.
Разработанные комплекс мероприятия по улучт'впип кпчпства прикромочноЯ зони раскатов я снижения удотьпого расхода гатял-ла внедрен на толстолпстовом етапе 3600 метаїлургпческого хон-бипата "Лзовстатіь". Інедренпе разработяпншс мероприятия позволило повысить точность п'орезкл пвпроривіюлитих слябов, слизять' гсеропад температури ме-гду гшрокпми поверхностями раскатов, по-пыепть качество металча прикромочноЯ зопн за счет псклпченпя образования дефектов на кромках и шипе Г поверхности раскатов, уменьшить припуски на бокову?) п торцеву?) оброзь.
Экономические э^ект от внедрения разработок, содержащихся в дисспртпі'кп, составил 67,3 тсс. руб. (доля дисертанта -12,1 тис. руб.).
Публикация я апробация гоботи. Основное содержание роботи )публкковано в пяти лочатних трудах.
Материалы диссертации положены п обсу».депи на У научгю-тех-тческоґ: кон.їереіщг.п молодих метадлургов-псолелователеР, Донецк, [985; отраслевом научно-техтаческом сеі.шнаре "Путп енглення рас-сода г.готаллг в прокатном производстве", Днепропетровск, 1988; }еспуйч:,.".а"скоГ. научноттехпнческоГ: кон'г>еренцпп "Повышение э^^ек-:пвност:і использования топдн.вно-зноотетпчеекпх ресурсов в чер-ю?. г.отлчтургпи", Днелропетсювск, 1989; сеют.аро "Разработка п :пецре.".по АСУ Til в прокатном производстве", Киев, 1990; сеии-іаре "Ресурспсберогенпо в производство чистового проката", Москва, 1990; паучпо-технэтеско." коп'еренц-и г,:олодпх ученых, нпжене-юв я рабочих "Создание а освоение экономически чистых ресурсо-іберегапних технологи"' в чорно* метачлургип"; объединенном сомп-іаре ка'елрп "Обработка металлов давлением" Донецкого политехнп-іесного глститута к отделов прокатного производства Доннппчерме-а, іууі-їууй; сегацш ученого совета Дошшпчерметя по прокатному
:Н'іІ!ЗЛПЛОГ.Г.у, ,'ІГ)ИЄЦК, І9і<2.
Объаи ггботы. Диссертация состоит из вгедения, 5 разделов а пріїлозеиля, изложена на 164 страницах машинописного текста, содержит 29 рисунков, 25 таблиц п список использованной литературы из 128 источников,
Основними особенностями <1ормоооразованпя раскатов при прокатке листов па реверсивних стенах являются: значительная норав-'полярность деформации по иирипе раската и шірокие диапазоны из-уопо:!?.11 основных технологических параметров прокатки, которые Id/Hep* 0.2...3.0; ДН /Но - 0,u5,..0,45; &/Но =2...150; Ио/^ = 0,01...0,6; V = (I...6) и/о, где По a Do толщина и uupima раската перед обжатием; Д|-| - оожпгие в одном проходе; td ~ Длина очага деформации; \\сь ' среднее значение толлннш раската в проходи; ЗУ - диаметр валков; V - скорость прокатки.
Анализ литературных источников показал, что выбор схем и режимов прокатки суща став и но влияет на с(орму раскатов. Однако данных по Лоршобразовашш и до'ектоиоразовипш раскатов на совремшших толстолистогалс станах, прокатыгапчих ншіриривно-литые слябы толщиной 250 ш и более, практически нет. Недостаточно сведении о ((екгическоп нестабильности размеров ачн-бов и ее влиянии на ірорму раската и расход метачла.
От формы боковых граней раската в значительной стопони зависит дефоктообразование на бокошх кромках, а, следовательно, и величана боковой образи.
Однако в технической литературе не обнаружено достаточно точной методики расчета формоизменения узких граней раската при прокатке слябов в условиях реверсивного толеголистового стана.
Существущие зависимости Чекмярявя, Гайдука п Зямисловокого не учитывают температурный перепад ме*ду верхпеЯ п Hrmtofl грп-НЯГ.Ш раскатов, а формулы Куэеш и Горотынцова tte дают ответ, когда и каким образом следует исправлять форму узких грачеП в клетп с вертикяльныш валками.
Боковая поверхность раската при деформации находится под действием растятиваппих иялряиепиЯ и прп определенных небляго-приятпнх условиях при прокатке на неР возможно образование дефектов. Кроме того, суммарная деформация пе является <тЯКТОрОМ, достаточным для обеспечения бездефектности бокових кромок Й принромочішх зон рпскатя. Надо распределять обжатия по проходам так, чтобы избежать опасного уровня растягивающих наирлг;енчн. Б техническое литературе имеется ряд рекомендации по бездефектной прокг-тке, однако по тем пли ипкм причинам они не всегда приемлеім.
Несттря на ваяноч прякти.ческое значение, недостаточно изучен в литературе процесс перехода металла о боковых поверхностей заготорки на тирокие поверхности раската.
Таким образом, исходя пз анализа технической литературы пля достижения шбранноґ' целя в рр.боте сформулированы следувидое эсковные задачи:
экепоримонтячьно исследовать и получить количественные зависимости фошн концов раскатов и величины прпкромочннх дефектных зон от основних параметров прокатки;
на ос'!оваяп*1 полученных результатов разработать и освоить юрнчрова".нне д.''л>герен«нрованние припуски 'на боковую и торце-зуго обрезь, обоспеччгякгче огшнсеиие удельного расхода металла;
выявить причини образования дефектов в прпкромочной зоне таскатов и разработать рекомендации по пх устранению;
разработан универсальную методику расчета форыопзнонвния узких граней при прокатке листов из литих слябов;
на базе созданной методики разработать и исследовать в прсшшшшшх условиях способи прокатки, обеспечивающие удуч-иоіме качества кромок при прокатке листов с катаной кромкой.
ИССЩОЫШЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА, Ф0РШЇЗШІШШ И КАЧЕСТВА ТСЙІСШ ЛИСТОВ НА СТАНЕ 3600 КОІ.ШИИАТА "АЗаСТАЛЬ"
Точность порезки непреривнолитих слябов на складе слябов стана 3GC0 и в кислородно-конр.орторном.цехе оценивали ио косине раза и отклонению от номинальных размеров слябов. Установлено, что о учето» і;.етоллош.ікосїи неровных концов дополнительный удельный расход ыотагяа за счет косины реза составляет 0,77;!!, а за счет разброса длины слябов - 1,26.
Разработан ряд мероприятий, направленных на повышение точности пороэки слябов, включаоднй устройство для уменшання разности длин бокових граней, ііормг.]іуомое поло разброса длины слябов и формулу для расчета длины многократных ллиноморннх заготовок.
Экспериментально опродолено, что качество реза слябов на стационарных устройствах в кислородпо-конвертврнои цохо суцоот-венно выше по косина реза, но ниже по такому параметру, ісак отклонение от поминальных размеров, чей при порезке : на складе . прокатного отана.
С целью разработки методики расчета длины торцевой обреза выполнены экспериментальные исследования образи путем фотографирования переднего и заднего концов раскатов при прокатке листов по продольной схеме о протяжкой и разбивкой ширины. Типовая форма неровного конца представлена на рис. I.
Схема замеров її типовая [оріла неровного конца гмгсклта
Рпс. І
І!з рису raw видна структура торцевой обрези, а ишиио: гех/тлогичсо!;ля(часть А) и дополнительная (часть Б) оороэь. Гранаде Л области Л явчяотся отрезок, проведенннії через точки перехп-іа бокового контура в торцево,"' (точки І п 10). Еелячипа дополня-ЄЛІ.ПО:? огірезя находится в пределах (100...820) ш я составляет і срец!і'.'!.т 0,78,. Как показали исследования точности порезки сдя~ к>в,основной причино:: обрслогания дополнительной обрези па листах :вляется неправильная ]ор?,:а (отклонение от прямоугольной в плане'* лясіа, которая определяется косиной реэа.
Ач.ачгэ экспериментальных данных позволил установить, что ве-!;»п;іа о;- : /:і>;іп!' тпчі'.пі'огі'Лостоі! обрези mrcou'icivn пт 25(.1 по
I4CO ші u составляет в средней 2,6*. Ддя оценка влияния основних параметров прокатки на величану и форму технологической обрези использован метод иошеньэих квадратов. Б качества критериев, ха'тктеризущшс величану техиологаческой торцевоіі обрези, приняты длина породного Ln і заднего ьЗ концов и их суі.з.іа |_,Гг
X результате обработки эаспоримеитнлышх данных получены уі-авношія іюгрессші следунцего вида
А прот \ /Ant.
LiK = 2(aon,аг[в4'е-Ю l ), (3)
где Дпроо ,Лпрст , Лош - коэ-1<|шшонти штяшш при продольно!! прокатке, протяжке и разбивке ширини; U - количество металла, прокатанного с начала к&'япннн [абочах валков черновой клети, т; Оо - тирана раската, ш; ft0 , CI, , Сіг , Clj - коэйицнеити уравнена!!, числошшо значення которых прішедени в работе.
Расочлітаніше по форцулаи (I) - (3) величини соответствуют длина технологической обрози по осевой линии раската. Выполненные по фотографиям замери площадей торцевой оброза позволили определить приведенную суммарную технологическую и дополнительную обрезь
Ье--ОІ7-Цт+ОДШн. (4)
где 1ц - номинальная длина листов, їли
С целью разработки методики расчета величини боковой образи выполнены исследования качества прикрошчноіі зони (отобраны темплоты от дефектных зон). Определено, что основними депонтами
в прикромочной зоно являются трещины, закаты и риски. Они располагаются на расстоянии (0...85) ш от края раскатов.
Анализ результатов исследований позволил получить уравнение для расчета величини дийеренцировашшх по ширине припуегов на боковую обрезь в следующем віще:
где ИР/ - нормируемы.'! пр:шуск на боковую обрезь для листов шириной но более 20С0 мм, учитывающий разношпришюсть, разброс ширины в партии и допуск дія устойчивой работы ножниц (для листов из слябов толщиной 250 и 300 ш цЬі равен соответственно 130 и 150 ш); Qt - коэффициент, учитывающий увеличение иирп-іш зон с дефокташі для листов шириной, более 2000 ш; он - номинальная ширана листа, iv„
Таким образом, выполненные,исследования позволили, использовав уравнения (4) п (5), разработать зависимости дня расчета ,№]>-фяренпдровашшх прішусков на торцевую и боковую обрезь, учитывающие параметры прокатки и качество прикромочных зон.
Разработанные и рассчитанные пршуски на обрезь представлены в виде таблиц рациональных параметров фабрикация, включающих толщину, ширину и длину листа я сляба, расчетную массу листа, дифференцированные припуски на боковую и торцевую обрезь, число кратных листов, дополнительную обрезь. Таблицы позволяют фабрикатору оперативно в соотввтетрпн с портфелем заказов и графшюм прокатки заказывать слябн или разрабатывать наряд-задание на прокатку по имеющимся в мгппчкн слябам.
Гліедрение разработанных дифференцированных припусков на стане 3600 позволило енчзнть удельный расход металла на 4,8 кг/т.
Оппа из наиболее часто встречающихся и характерных трещин на нижней поверхности раската имеет вид прямолинейной закатанной
неоилоыноста, щюходящой вдоль бокової: кромки листа по всеіі его длшш. Для определения причин возникновения трещин-закатов были прокатаны сляби, в боковые кромки и нрикроппчные зоны которых засверлены сгалышо шпильки. Осмотр опитних раскатов показал, что полольные троііиши ВОЗН.1КЯВТ снизу в мостах соприкосновения ші:]ііКоП и бокової! г]ЛпеГ.. Дня нродотврящецня образования хаі»к-терних ироцольнь'х трещин возле ґіокових rpaiioii листов произвели закругление углов на ипчних бокових г^г.нях опитних слябов. Поело прочтя: слябов со скругленными угшмп ДО;ШШІ на ШИШОІІ грани раската отсутствовали. На ноьуа i;oi«ry слябов с> скругленными углы.'.и получено авторское свидетельство на изобретение.
1Ш1ЕДЛ>АШ1Ы ТЕМШ.РАТУГЛОГО ШіРШДА Ж1& 1-КРХНЕІ1 И
шцшй поютносъш раската и его ы;швш ка юрцо;із:.кеіші; геюа граней
Оценка тоїзіаратурного состояния слябов проведена при нагре-во в католических печах, при тіФ;юпортиі>огке к ілбочоп клети и при прокатко в черновой клети.
Экспериментальна установлено, что существующий рехим патова приводит на выходе из католических ночей к разности температур мояугу верхней и шине!! поверхностями сляба (40...60)С. Анализ полученных окспариионтачъннх значений показал, что на перепад тошературы по толщине слябов основное влияние оказывает соотношений темпоратур ыевду верхними и нижними сварочны1.ш зонами в конце . нагрева.
Д>ш оценки температурного состояния слябов при транспортировке х клети произведены расчеты изменения температуры металла на верхней в нишей поверхностях в зависимости от времени транспортировки о момента выдачи из печи. Для проверки полученных расчетных значений выполнены промышленные исследования темпера-
турного состояния слябов на рольганге.
Анализ полученных экспериментальных и теоретических значение показал следугацее:
-
На слтбах, но попвергаешх гпдросбиву, вследствие палп-чия на их ЕврхнсЛ поверхности печпой окалины, верхняя поверхность остывает в меньшей Степана, чей нижняя, н, следовательно, теплературни;! перепад мокду ЕврхноЛ и шишей гранями увеличивается.
-
При транспортировке слябов до капори гидросбива ті.ше~ ратурийГ цпрспад возрастает, а после гидросбива - уменьшается.
-
G увеличением Ере^рші наховдания слябов на рабочем рольганге перепад температури уменьшается в среднем на (8...16)С/м!1н, при этом средиемассовая температура снижается
па (ЇО...12)C/rmn. а температура поверхности - на (20,..25)С/мин.
Нссто шагания температурного состояния металла в процессе прокатки в черновой клети проведены при помощи оптических пирометров. Установлено, что перепад температуры по толщине в процессе прокатки находится в пределах от минув 58С до плюс 97С и состагляет в среднем 32С.
СупрстгующаГ. в процессе прокатки перепад температури меж-яу версноД и шишек гранями раската смоделирован в условиях лабораторного стана 340.
Влияние перепада температуры между верхней и нижней гранями раската на контуры узких торцевых граней после прокатки представлено па рис. 2.
Из рисунка видно, что толщина раската после прокатки состоит из двух неодинаковых частей: верхней (1$ и нижней ин .
Поэтому можно записать
A, = h$+kH (в)
Зависимость контуров узких передних и задних граней раскатов от перепада температуры
О UQ і
-
- передний конец; Д-^ = 170;
-
- передний конец; /) - = 26С;
-
- задний конец; Д|- = 17С;
-
- задний конец; Л-f = 26G;
- толщина верхней части раската на переднем
(заднем) конце;
U а@
ПН - толщина нгошеі: части раската на переднем
. (заднем) конце. , - отклонение ширины раската от прямоугольной -Торпи. Рис. 2
Коэ.Ь/ицлонт перепада температуры ГЬ для переднего и заднего концов определен по формулам
Fi = (/1)-^)-0.5 ;
Ft -(ft-hi)-Of. (в)
Коэффициент перепада температуры определяет отклонение максимальной вогнутости или шпуклооти от осевой линии по тол-u\we и показывает изменение деформации между верхней и нинней частями раоката.
коэффициент температурной асимметрии ( 0 ) для переднего кошт определяется из выражения
Sa-U/knH-~1J . (9)
а для заднего конца
6'= k\lki = 1№5 do
Из совместного рошения уравнений'(6), (?), (9) и (6), (В), (ID) получены формулы для определения коэффициентов
г П.
перепада температуры соответственно переднего ( Г ) п заднего ( Г ) концов раската
F[= iifAt'hi-; b^OMM*'*: сш ft- кг-Ы-к< ; ^0,№01с'[ (i2)
Для заднего конца раската влияние перепада температуры между ЕерашГ и нужной гранями на угол наклона и форму узких граней бплъда, чем для переднего. Этот факт объясняется тем, что интенсивность точения металла в приконтактных слоях на заднем конце больше, чем на переднем. Поэтому на заднем конце более пагрятые слои металла тянут за собой менее нагретые ерз-лштио слои интенсивное п сравнении с передним концом, что приводит к болъпоГ: аемммотрш по толщине.
Б результате экспериментальной прокатки по схеме "сляб-нвдокат" установлено, что нарушение сплошности бокових грапей происходит в первих после разбивки ширины продольных проходах в горизонтальных галках.
Дяя изучения влияния на дейектообразорание *ор№ узких граней раскатов смоделированы раэличнне варианты бокошх гре-ней раскатов при прокатке вдоль после разбивка ширина. Анализ результатов, полученных при опытной прокатке,-показал, что с увеличением отклонения формы кромок от прямоугольно it размеры дефектов на боковых хрошах возрастают. При этом наиболее благоприятные условия .для образования дефектов имеются при прокатке раскатов о выпуклой (формой бокових грмем. Гогнутая '"tw.a боковой грани способствует возникновения знгч''т<"шшх растяг.'.рр.»-щих напряжений, что также приводит к образованию тиевнш и наливов на кромках. Таким образом, для у.лучгаенпя качества бокопгх граней раскатов при прокатке толстых листов необхо.пкг.о пб«?сп»>-чивєТь такие условия, при которых в продольных проходах отклонение формы кромок от прямоугольной было бы г.шимальт-!м.
ЩЭШШШВ ФОРМШЗМЕНШЯ УЗКИХ ГРАНйЙ
Исследования процессе, формоизменения узких граней раскатов проведен» на лабораторном стане 340 Доннпичермет, котопы:? представляет собой клеть кварто, работаэдув в реверсивной тта^ш'о. Б хачестве исследуемого параметра приняты относительные вогнутость {- /}D ) или выпуклость ('+ Д $ ) узкой гоа«н в центре по ширине. Зависимости формоизменения узких Гр!?!1Р ' ОТ параметра формы очага деформации СИ / Пф опрепелют. по т-
зулътатам моделирования процесса прокатки в чврповой клети стана 3600.
Уравнения, описывающие получаемые зависимости, для перед-наго, заднего концов и боковых граней имеют вид
где иг/ - обжатие по толщине, мм.
Анализ полученных результатов показал, что для переднего копна прокатка в условиях cd / neb ^ 0,4...0,5 приводит к погнутости, а при td I Hcb > 0,4...0,5 - к выпуклости. Лия заднего конца переход от вогнутости к юпушшстп происходит в интервале сд / Цф - 0,55...0,65.
Ьаьпоі'моотп лля расчета отклонения ширины раската от пря-
і.іоуі'ольноіі ||';(1|»ш в любой точке по толщине на переднем и би ,
заднем йиЧ концах и на боковой &Ъц грани имеют вид
где Ц - текущая координата по толщине раската о нулевым значением на нижней грани, юл.
Уравнения (16) - (18) позволяют рассчитать параметры *ор-мы боковых и торцевых граней раската, полученного за один проход из прямоугольпой заготовки. При сложных охепах прокатки, предусматривающих прокатку раскатов за несколько проходов, а также прокатку на разных этапах во взш.іно перпендикулярних направлениях, формоизменение на каждой новой этапе начинается из раската, имеющего печальное отклонение (5ормн от прямоугольной. Расчет параметров формы боковых и торцевых граней раскатов в этом случае производится следующгал образом. Раскат услор-но разбивается на П - ное число равных участков по точічипе и рассчитывается по уравнениям (16) - (18) отклонение 'орг.ш торцевых или боковых граней для каждого L - тіго учгстка. В следующей проходе производится суклровриие отклонения і-того участка, полученное в предыдущем проходе, с соотеотстрзгаггчл отклонением, полученным в настоящем проходе.
Алгоритм расчета формоизменения узких граней pea тазовая в виде программы для персонального когдьятера тіша "AT".
Сравнение расчетных значений с экспериментальными, порченными на стане 3600, показало достаточную для пряктлч'чского использования точность. Средняя ошибка в определении п"огрдеГ. контуров узких граней не. превышает Z,Z%, а полосок перо года -U%,
РАЗРАБОТКА РШШЩЦИЙ ПО СНИШШЮ РАСХОДА И . УЛУЧШЕНИЮ КАЧЕСТВА ШТАЛЛА Проведенный комплекс исследование и разработанный но его основе алгоритм расчета Дормопзмецепия узких гранеЛ раептпв позволили разработать новый, рациональный с точки зреп.г;я умонь-
иония нарушена' сплошности способ прокатки. Критерием рацио-калыюстп является обеспечение условий, ара которых на происходит наруиенчо сплошности бокових кромок. Достигаются эта условия за счет своевременной прокатки раската в вертикальних валках и с рассчитываемыми при помощи алгоритма обжатиями.
L предложенном способа прокатки формирование узких граней раската необходимой, т.е. близкой к прямоугольной, формы достигают тем, что после разбивки ширины и кантовки производят прог-лакшваиие раската в горизонтальних валках с целью устранения выпуклости по ширине (при необходимости) и прокатку в вертикальних валках с сумшрпш обжатием, определяемым величиной вогнутости бокових граней. Искомую величину вогнутости рассчитывают при помощи ачториїма расчета формоизменения узких граней.
Дія исследования з^ективности способа прокатки, мсключаю-,'іого образование пемокта "рваная кромка", проводи опитную прокатку на стано 3G00 "Азовстати". После прокатки листов размерами i"0-'J23('UxLC20O мы из слябов 300x1850x3400 ш по новому способу количество поверхностных дефектов на крогжах и в прикромочных іонах уменьшилось на (42...97). На разработанный способ прокат-си получено авторское стадетельство об изобретении. Экономичес-чіі! О'ч-окт от ічюдрония разработанного способа прокатки листов .оставил 24 тис.руб.
На основании проведенных исследований разработаны следую-[ио технологические рекомендации:
для обеспечения перепада температуры по толщине на виходе із печи не более (20...25)0 при нагреве слябов температура в юрхних зонах печей не должна превышать температуры в нижних онах;
.пля уменьшения перепада температуры по толщине по возиож-ости сокращать время нахождения слябов на рольганге ао ока-
лішоломателя;
при назначении слябов в. прокатку припуски на боковую и торцевую обрезь определять дифференцированно в соответствии о разработанными таблицами.
Фактическая экономия металла от внедрения разработанной металлосберегающей технологии в условиях стана 3600 металлургического комбината "Азовсталь" составила 5,7 кг/т.
ОСНОВНЫЕ БЫБОда
-
Анализ литературных источников показав, что поиск технических решений, направленных на улучшение качества металла в прикромочной зоне и $ормы раскатов, остаются актуальными задачами, так как вопросы де$«ктообразования и формоизменения в процессе прокатки на толстолистовых реверсивних станах, несмотря на их очевидную важность, изучены недостаточно, что обусловливает значительные резервы по снижению удельного расхода металла на отечественных станах. Авторы цзвестних методик расчета формоизменения узких граней раскатов не учитывали тешнго-турный перепад меаду верхней и нижней гранями, пршшыачп угол наклона боковых и торцевых граней постоянным, а саму грань прямолинейной, пренебрегали переходом боковых граней на контактную поверхность, что не позволяет достаточно точно прогнозировать' формоизменение узких граней а дефектообразованяе в процессе прокатки на толотолистовом стане и требует разработка новой универсальной методики расчета.
-
Выполненные промышленные и лабораторные экспериментачъ-ные исследования формоизыененул и температурного состояния раокатов позволили для условий прокатки листов на толстолистовых реверсивных станах впервые разработать универсальную методику расчета формоизменения узких грачей и Ееадчшш перехода
21 дефектов на контактную поверхность. Алгоритм и программа расчета по разработанной методике реализованы на ЭВМ АТ/РО в Доннии-чермете и позволяют производить расчет формы узких граней рао-катов и величину перехода дефектов на контактные поверхности раскатов, прокатанных по схемам и рекимам, включающим произвольное сочетание таких операций, как протяжка, разбивка ширины, продольная прокатка, кантовка; Достоверность разработанной методики показана сравнением расчетных й экспериментальных контуров. узких граней раскатов, а также сравнением расчетных величин перехода дефектов на контактные поверхности о экспериментальными, полученными на стане 3600 "Азовстали", и другими авторами.на ота-1ш 2800 ОХМК. Средняя ошибка в определении площадей контуров узких граней не превышает 2,2%, & полосок перехода - 14$,
-
На базе созданных математических моделей, алгоритма и програш расчета разработан, защищен авторским свидетельством на изобретение и внедрен на стане 3600 способ прокатки толстых листов из слябов, включающий схему с прокаткой в вертикальных валках после разбивки ширины и суммарным обжатием, рассчитанным по разработанному алгоритму, обеспечивающий исключение образования дефекта "рваная кромка".
-
Предложено в реальных условиях прокатки разделять торцевую обрезь на технологически необходимую (2,9, от длины раската), определенную параметрами прокатки, и дополнительную (0,78? от длины рпоката), обусловленную косиной реза слябов. Выполненные исследования обрези позволили получить отатиотичеокие зависимости влияния основных параметров прокатки на формоизменение раскатов.
-
На основании проведенных на промышленном стане исследований и полученных статистических эавиоимоогей разработаны и
внедрены на сгана 3600 комбината "Азовсгаль" дифференцированные припуски на торцевую и боковуп образь, учитывающие фактическую форму раскатов, качество прикромочных зон и позволяющие снизить удельный расход металла на 4,8 кг/г. Разработаны рекомендации по уменьшенио косины раза и отклонений слябов от номинальных размеров, применение которых позволяет сократить удельный расход металла на (2...3) кг/т и нормы предельных отклонений длины слябов, которые почти.в 2 раза меньше по сравнению с действующими.
6. На базе проведанных на сгана 3600 исследований дефекто-обрааования раскатов разработана и защищена авторским свидетельством новая форма оляба со скругленными углами. Применение слябов такой формы позволяет избежать появление трещин-закатов на нижней широкой грани.
7. Проведенный комплекс работ позволяет определить его как металлосберегающую технологию производства толстых листов из слябов. Внедрение этой технологии на стане 3600 комбината "А80всталь" позволило улучшить качество лрикромочных зон раскатов, сократить образь на 5,7 кг/т и получить экономические аффект в сумме 67,3 тыс.руб. (доля дисоертанта - 42,1 тыс.руб.).