Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Исмагилов Рустам Амирович

Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане
<
Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Исмагилов Рустам Амирович. Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане : диссертация ... кандидата технических наук : 05.16.05 Магнитогорск, 2007 183 с., Библиогр.: с. 158-166 РГБ ОД, 61:07-5/4320

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Современные тенденции развития производства и задачи моделирования прокатки тонких горячекатаных полос 7

1.1. Особенности современного применения проката с покрытиями 7

1.2. Тенденции развития сортамента и области применения тонких горячекатаных полос

1.3. Известные схемы и оборудование для производства горячекатаного оцинкованного проката 15

1.4. Проблемы прокатки тонких полос на ШСГП и их решения 22

1.5. Задачи и результаты моделирования прокатки тонких горячекатаных полос на ШСГП 25

1.6. Цели и задачи работы 35

Глава 2. Исследование технологии производства и оценивание качества горячекатаных оцинкованных полос 37

2.1. Анализ требований нормативных документов к качеству оцинкованной стали толщиной 1,2-2,0 мм 37

2.2. Экспериментальное исследование производства горячекатаной оцинкованной стали 47

2.3. Анализ изменения свойств металла по переделам 55

2.4 Квалиметрическое оценивание качества горячекатаной оцинкованной стали 71

2.4. Выводы 78

Глава 3. Исследование прокатки тонких полос в чистовой группе ШСГП и разработка моделей для расчета основных параметров процесса и выбора начальной настройки 80

3.1. Оценка энергосиловых параметров прокатки тонких полос в чистовой группе ШСГП 80

3.2. Разработка модели для расчета энергосиловых параметров прокатки тонких полос в чистовой группе ШСГП 85

3.3. Модель опережения при прокатке тонких полос в чистовой группе ШСГП 100

3.4. Синтез модели для расчета температуры тонких полос в линии широкополосного стана горячей прокатки 110

3.5. Выбор параметров промежуточного раската для прокатки тонких полос на ШСГП 117

3.6. Первое приближение режима обжатий в чистовой группе ШСГП 124

3.7. Выводы 129

Глава 4. Оценивание варианта реконструкции ШСГП 2000 ОАО «ММК» с целью расширения сортамента тонких горячекатаных полос 132

4.1. Промежуточное перемоточное устройство Coibox 132

4.2. Установка и моделирование работы ППУ Coilbox в линии ШСГП 2000 ОАО «ММК» 136

4.3. Оценивание изменения производительности стана 145

4.4. Выводы 153

Заключение 155

Список использованных источников 15 8

Введение к работе

Актуальность работы Одной из тенденций современного производства и потребления листовой стали является увеличение в сортаменте горячекатаного проката доли тонких (толщиной 1,2-2,0 мм) полос Многими исследователями и аналитиками отмечается также перспективность производства оцинкованных тонких горячекатаных полос для замены холоднокатаного оцинкованного проката толщиной 1,5-2,0 мм

Дня выпуска горячекатаного оцинкованного проката наиболее эффективной является технологическая система, включающая тонкослябовый литейно-прокатный агрегат, реализующий технологию CSP, и совмещенный агрегат травления и цинкования В условиях отечественных металлургических заводов пока может быть реализована только схема с применением широкополосного стана горячей прокатки (ШСГП) и автономного агрегата непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), которая также широко распространена в мировой практике металлургического производства

При прокатке тонких полос на ШСГП возникает ряд проблем (снижение производительности, трудности обеспечения необходимого уровня и стабильности температуры металла, точности геометрических размеров и т д), с целью преодоления которых разработаны и применяются различные технические решения Однако при решении задачи о целесообразности конкретного варианта реконструкции оборудования и совершенствования технологии действующего стана с целью расширения его сортамента необходимо учитывать множество взаимосвязей Так как проведение натурных исследований в действующих технологических системах затруднительно, а применительно к варианту с установкой нового оборудования зачастую просто невозможно, результаты реализации различных решений могут быть оценены только с применением математического моделирования

Цель работы состоит в получении высококачественной горячекатаной оцинкованной листовой стали для замещения холоднокатаного проката аналогичного назначения с применением широкополосных станов горячей прокатки

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи*

разработка технологии производства тонких горячекатаных оцинкованных полос путем экспериментального исследования их прокатки и горячего цинкования,

квалиметрическое оценивание, направленное на повышение достоверности оценок качества оцинкованной листовой стали для выявления

разновидностей холоднокатаного оцинкованного проката, которые могут быть замещены горячекатаным,

разработка математической модели и моделирование широкополосной горячей прокатки, учитывающей в комплексе особенности взаимодействия валков и металла в чистовой группе клетей при прокатке полос толщиной 1,2-2,0 мм,

выбор наиболее целесообразного варианта реконструкции ШСГП 2000 ОАО «ММК», обеспечивающего расширение сортамента, улучшение качества и повышение эффективности производства тонких горячекатаных полос

Научная новизна Установлены особенности формирования свойств тонких горячекатаных оцинкованных полос, состоящие в том, что в результате обработки в травильном агрегате и агрегате горячего цинкования прочность прокатанного металла возрастает, но его пластические свойства остаются неизменными

Найдены статистические зависимости длины очага деформации, опережения, усилия и крутящего момента, а также построена модель для расчета температуры металла, адекватно отображающие особенности взаимодействия металла и валков при горячей прокатке полос толщиной 1,2-2,0 мм в чистовой группе ШСГП

Уточнены зависимости для выбора толщины и ширины промежуточного раската, а также впервые получена зависимость для выбора распределения коэффициентов загрузки приводов рабочих клетей при синтезе режима обжатий методом Имаи, обеспечивающие повышение точности начальной настройки чистовой группы ШСГП на прокатку полос толщиной 1,2-2,0 мм за счет учета особенностей процесса

Практическая ценность и реализация работы Разработана технология производства с применением ШСГП горячекатаного оцинкованного проката со свойствами, обеспечивающими замещение холоднокатаной оцинкованной стали назначений ХП, ПК и ХШ нормальной вытяжки по ГОСТ 14918, а также поставку в качестве оцинкованного проката марок 02 и 220 по ГОСТ Р 52246 В части условий охлаждения на отводящем рольганге ШСГП, обеспечивающих улучшение штампуемости металла, технология обладает новизной, подтвержденной патентом Российской Федерации и принята к использованию в ОАО «ММК» для реализации после пуска агрегата непрерывного горячего цинкования № 2 в цехе покрытий

Определены весомости единичных показателей качества оцинкованного проката, входящих в характеристики марок продукции по ГОСТ Р 52246 и назначений проката по ГОСТ 14918, как по совокупности свойств, так и по механическим свойствам, что повышает объективность и

достоверность оценивания качества оцинкованного проката комплексным методом Весомости единичных показателей приняты к использованию в ОАО «ММК» при исследованиях по освоению и совершенствованию технологии, а также при приемно-сдаточных испытаниях готовой продукции

Разработаны математические модели для определения опережения, усилия и момента прокатки, а также температуры металла, усовершенствованы методики выбора первого приближения размеров промежуточного раската и распределения частных обжатий по чистовым клетям, учитывающие в комплексе особенности взаимодействия валков и полосы в чистовой группе клетей при прокатке полос толщиной 1,2-2,0 мм

Разработана математическая модель для расчета изменений температуры раската при его передаче от черновой группы к чистовой с применением промежуточного перемоточного устройства по экранированному рольгангу, использование которой позволяет определить возможные пределы изменения размеров тонких горячекатаных полос и удельного расхода энергии при их прокатке на ШСГП

Выявлена эффективность варианта реконструкции ШСГП 2000 ОАО «ММК», предусматривающего установку промежуточного перемоточного устройства для расширения сортамента и улучшения качества тонких горячекатаных полос

Указанные модели, методики и результаты оценки эффективности реконструкции ШСГП 2000 ОАО «ММК» приняты в ОАО «Магнитогорский ГИПРОМЕЗ» к использованию при выполнении проектно-конструкторских работ

В ГОУ ВПО «МГТУ им Г И Носова» включены в лекционные и практические занятия по дисциплинам «Основы технологических процессов ОМД» и «Новые технологические решения в процессах ОМД» для подготовки инженеров специальности 150106 «Обработка металлов давлением», «Основы технологии обработки металлов давлением» для подготовки бакалавров техники и технологии по направлению 150100 «Металлургия», используются при выполнении курсовых и дипломных проектов

  1. Сравнительный анализ современных тенденций развития сортамента широкополосной горячекатаной стали и различных технологий производства тонких горячекатаных оцинкованных полос

  2. Методика и алгоритм выбора первого приближения толщины и ширины промежуточного раската для прокатки на широкополосном стане горячей прокатки полос толщиной 1,2-4,0 мм

  3. Методика определения параметров прокатки в чистовой группе широкополосного стана горячей прокатки полос толщиной 1,2-2,0 мм, включающая разработанные в диссертационной работе математические

модели расчета температуры металла, опережения, усилия и момента прокатки

Апробация работы Материалы диссертационной работы доложены на научно-технических конференциях МГТУ 2003-2007 г г, на международной конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (победа в номинации на лучшую перспективную разработку), на II международной конференции молодых специалистов «Металлургия XXI века» (Москва, ВНИИМетМАШ, 2006 г)

Публикации Результаты работы опубликованы в 10 печатных трудах, 2 из которых - в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК

Объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения списка литературы, включающего 97 наименований и трех приложений Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 58 рисунков и 52 таблицы

Тенденции развития сортамента и области применения тонких горячекатаных полос

На международном рынке металлопродукции прочные позиции занимает горячекатаный листовой прокат толщиной менее 2 мм. Металл толщиной 1,2-1,9 мм называют тонким и обозначают TGHR (thin gauge hot rolled). Металл толщиной менее 1,2 мм - сверхтонкий UTGHR (ultra thin gauge hot rolled). Его применяют взамен аналогичной холоднокатаной продукции в строительной промышленности, складском хозяйстве, при производстве контейнеров, эмалированной посуды, различных емкостей и сельхозинвентаря (рис. 1.1).

В 1997 г. доля товарной продукции в мировом производстве горячекатаных полос толщиной менее 2,0 мм составила около 9 млн. т, а в 2007 г. достигнет 19 млн. т. Темпы роста потребления тонких и сверхтонких горячекатаных полос в 1997-2007 гг. в индустриально развитых странах (США, Европейский Союз, Япония) составят 6,6-8,3%, в то время как общее потребление горячекатаных полос снизится с 48 до 42% [10-13].

Появление на рынке и развитие потребления тонких горячекатаных полос обусловлено следующими обстоятельствами. Потребность в листовом металле толщиной менее 1,5 мм традиционно удовлетворяется холоднокатаной сталью. В сортаменте конструкционного холоднокатаного листового проката около 60% выпускается из малоуглеродистых сталей толщиной 0,6-1,2 мм, а 70% поставляется шириной 900-1300 мм. По сравнению с холодной прокаткой эксплуатационные издержки при производстве тонких горячекатаных полос ниже примерно на 20 долл./т. Кроме того, сокращается технологический цикл производства, уменьшаются капитальные удельные затраты и загрязнение окружающей среды. Современный уровень развития технологии и оборудования для производства горячекатаной полосовой стали позволяет уже сегодня заменить горячекатаными от 30 до 40% выпускаемых холоднокатаных полос в диапазоне толщин 1,0-1,5 мм. Ожидается, что наиболее широкое применение найдут полосы толщиной 1,3 и 1,5 мм [11,13].

Указывается на три направления использования тонких горячекатаных полос [10, 12, 14] - в качестве подката для станов холодной прокатки, как самостоятельного вида продукции и для замены холоднокатаного проката. Применительно к современным условиям потребления металлопроката в Российской Федерации можно отметить следующее.

Преимущества применения более тонкого подката для холоднокатаной стали относительны. Так уменьшение толщины подката для холоднокатаных полос той же толщины повысит производительность стана холодной прокатки, будет способствовать экономии электроэнергии и валков, но потребует корректировки режимов во всей технологической системе, а также снизит производительность широкополосных станов горячей прокатки (ШСГП). Рынок тонких горячекатаных полос как самостоятельного вида металлопродукции не очевиден. Поэтому наиболее перспективным направлением для Российской Федерации можно считать замену холоднокатаной листовой стали аналогичной по качеству горячекатаной. В таком случае достаточно легко будет решаться и проблема сбыта, т. к. поставки осуществляются уже имеющимся потребителям.

В связи с этим актуальной является проблема объективности и достоверности результатов сравнения качества горячекатаного листового проката с требованиями к холоднокатаному.

Как указано выше, существует долговременная и динамично развивающаяся тенденция роста потребления листового проката с цинксодержащими покрытиями. В связи с этим многие авторы отмечают перспективность производства тонких горячекатаных оцинкованных полос [13-14, 22].

Производство горячекатаного оцинкованного металла развивают многие западные (прежде всего, европейские) металлургические фирмы. К 2003 г. в мире эксплуатировались 11 агрегатов непрерывного горячего цинкования (АНГЦ), выпускающих подобную продукцию. Из них 5 являются комбинированными (используются для нанесения покрытия как на горячекатаные, так и на холоднокатаные полосы), а 6 предназначены для производства только горячекатаных оцинкованных полос. Программа производства комбинированных агрегатов включает полосы толщиной 0,3-3,3 мм при ширине 600-1850 мм с общим годовым объемом производства около 2 млн т. Агрегаты второго типа рассчитаны на выпуск металла толщиной 0,8-6,0 и шириной 200-1600 мм при общем объеме производства около 2,2 млн т/год. По состоянию на 2002 г. емкость европейского рынка горячекатаного оцинкованного металла оценивалась в 1,8 млн т/год, но к 2007 г. ожидается ее удвоение. Разрыв в ценах на горяче- и холоднокатаный прокат составляет до 15-20 евро/т [5].

Экспериментальное исследование производства горячекатаной оцинкованной стали

В начальный период работы АНГЦ 1700 ОАО ММК (эксплуатируется с июля 2002 г.) около 7% заказов приходилось на металл толщиной 1,2-1,5 мм. Можно было предположить, что в последующем доля оцинкованных полос толщиной 1,2-1,9 мм составит не менее 10%. Практически весь металл толщиной более 1,2 мм поставлялся по группе назначения ОН (общего назначения) в соответствии с ГОСТ 14918. При этом была использована сталь 08пс с химсоставом по ГОСТ 9045, а свойства металла соответствовали более дорогостоящей продукции - металлу назначения ХШ [28]

В дальнейшем структура портфеля заказов на оцинкованный металл претерпела существенные изменения. Доля полос толщиной 1,2-2,0 мм возросла до 30%, причем более половины из них были востребованы в диапазоне толщин 1,4-1,6 мм (рис. 2.5,а). Почти 90% потребителей подобного металла заказывают свойства, соответствующие назначению ХП (рис. 2.5,6).

Для получения горячекатаного оцинкованного проката со свойствами, per-ламентированными для групп назначения ХП, ПК и ХШ, выбрали сталь марки 08Ю с химсоставом, указанным в табл. 2. 5.

Горячую прокатку производили на ШСГП 2000 из слябов 250x1340x4900 мм на номинальные размеры 1,5x1290 мм. Распределение ско Совместно с канд. техн. наук Файзулиной Р.В., канд. техн. наук Сарычевым А.Ф., канд. техн. наук Зловым В.Е., канд. техн. наук Денисовым СВ., инженером Распоповым А.Л.

Фактическая толщина (рис. 2.6, б) была получена в пределах 1,59-1,76 при среднем значении 1,67 мм для первой полосы и 1,56-1,73 при среднем 1,64 мм для второй. Ширина обеих полос (рис. 2.6, в) составила 1305-1317 при среднем значении 1311 мм.

Механические свойства прокатанных полос (табл. 2.7) оценивали на образцах, которые были отобраны перед их травлением в ЛПЦ-5. Травление производили в серной кислоте по обычному режиму с подрезкой кромок без промасливания. В основном скорость травления составляла около 2 м/с, но на некоторых участках, из-за запороченности поверхности вка-таной окалиной, снижалась до 1 м/с. Свойства травленого металла (табл. 2.8) оценивали по образцам, которые отбирали в хвостовой части НТА.

Металлографические исследования показали, что для микроструктуры первого рулона характерны зерна феррита 9-Ю баллов и наличие как перлита П а-П1а, так и цементита Ц а-Ц а. Во втором рулоне наблюдались выделения только перлита П0а-П1а, а зерна феррита имели размер 8-Ю баллов.

На всех исследованных участках оцинкованного металла наблюдалось достаточное сцепление покрытия с основой. Вместе с тем, на одной из поверхностей второго рулона имелись точечные непрооцинковки. Дополнительные исследования показали, что они образовались по местам расположения вкатанной окалины, внедрившейся в поверхность металла на глубину до 0,0006 мм.

Для анализа изменения свойств опытного металла по переделам вычислили описательные статистики их распределений после горячей прокатки, травления и цинкования (табл. 2.11).

Свидетельством изменения свойств могут быть отличия средних выборочных значений после каждого передела. Соотношения между средними до и после технологически операций иллюстрируется рис. 2.10, из которого видно, что наиболее четкие различия наблюдаются для предела текучести (не совпадают х и не перекрываются их доверительные интервалы). Заметны также отличия в значениях временного сопротивления разрыву (при несовпадении средних имеет место частичное перекрытие их доверительных интервалов).

Разработка модели для расчета энергосиловых параметров прокатки тонких полос в чистовой группе ШСГП

Анализ работ, посвященных вопросам расчета энергосиловых параметров прокатки на ШСГП [40, 42, 62] показывает, что практически все авторы отмечают хорошую сходимость с экспериментальными данными, особенно для последних клетей чистовой группы, результатов, полученных расчетами по формуле Симса (приводится на основании работы [59]).

Для проверки адекватности зависимостей (3.4) и (3.5) графику Симса (рис. 3.2) выполнили серию расчетов, варьируя обжатия от 10 до 60% и отношение R/h{ от 5 до 300. При расчетах по формуле (3.4), где аргументом является абсолютное обжатие, дополнительным фактором использовали толщину на входе в очаг деформации, которую, в соответствии с особенностями прокатки тонких полос в чистовой группе ШСГП задавали в диапазоне 1,5-24 мм. Результаты расчетов представлены на рис. 3.3 в виде относительных ошибок.

При использовании формулы (3.4) ошибки расчета параметра Q находятся в пределах от плюс 2-18 до минус 900%) (рис. 3.3, а-д). С увеличением толщины /г0 и отношения R/h погрешность расчета по формуле (3.4) возрастает. Приемлемые ошибки (до ± 15% ) наблюдаются при hQ 3,0 мм и R\\ 50, если частные обжатия не превышают 30% .

При использовании формулы (3.5) наблюдается тенденция к уменьшению ошибки расчета с увеличением обжатия (рис. 3.3,е). Как и в предыдущем случае при увеличении Rjhx ошибка также возрастает. В целом погрешность расчета по формуле (3.5) составляет 25-250%).

В работах [40, 42, 48, 54-55 ] отмечается, что поскольку прокатка тонких полос в чистовой группе ШСГП производится с высокими скоростями, при расчетах предела текучести ои необходимо учитывать неполное разупрочнение металла в межклетевых промежутках.

Параметры СР и LP применяются при расчетах параметров тонколистовой прокатки в методике, разработанной на основе методики Симса П.М. Куком и А.В. Мак-Крумом [42]. Величина С представляет собой корень в (3.16).

Из сравнения показателей достоверности аппроксимации R2 видно, что наиболее четко проявляется влияние на к: параметров Rjhx, LP и Щ\ . Используя их в качестве независимых переменных выполнили множественный регрессионный анализ в программе STATIST1KA. Применяя модуль «Multiple Regression» в режиме «Nonlinear estimation», получили следующую аппроксимацию, достоверную с вероятностью 95%:

Зависимость коэффициента адаптации усилия прокатки от различных факторов Все анализируемые варианты предусматривают расчет аи с учетом неполного разупрочнения по формулам (3.9 - 3.15). По варианту А расчет выполнялся с применением итерационной процедуры для определения 1ст, но без учета коэффициента адаптации (т. е. при КР=\). По вариантам Б и В величина КР рассчитывалась по формуле (3.21), но если в варианте Б длина очага деформации определялась с применением итерационной процедуры, то в варианте В - по формуле (3.20).

Расчет с учетом коэффициента адаптации при определении длины очага деформации по итерационной процедуре уменьшает ошибку до -9 ... +16% при среднем значении -1,4 ... +8,4% и среднеквадратическом отклонении 2 ... 8,9%.

Если использовать коэффициент адаптации и рассчитывать длину очага деформации по формуле (3.20), относительная ошибка составляет, в основном, -10 ... +18%, но в единичном случае (в последней клети) разброс достигает 34%) (от -17 до +17%). Средние значения находятся в пределах от -6 до +11,6% при средних квадратических отклонениях 2-11%.

Для расчета коэффициента плеча при прокатке тонких полос в чистовой группе ШСГП рассмотрели его зависимость от различных факторов процесса (рис. 3.7). Получили следующую аппроксимацию, достоверную с вероятностью 95%:

Установка и моделирование работы ППУ Coilbox в линии ШСГП 2000 ОАО «ММК»

Установка Coilbox размещается вблизи чистовой группы (рис. 4.4). При этом система теплозащитных экранов Энкопанель сохраняется.

Размотка раската и прокатка в чистовой группе производятся с перекрытием, т. к. всегда Хсвп 1р Смотка раската на ППУ всегда начинается после окончания прокатки в последней черновой клети. Действительно, даже при обжатии сляба максимальной длины (12 м) на раскат толщиной 25 мм длина раската будет не более 125 м, что меньше, чем расстояние от последней черновой клети до ППУ (рис. 4.4).

График прокатки с ППУ в виде графика Адамецкого изображен на рис. 4.5. При прокатке без ППУ очередной раскат задавался бы в чистовую группу после паузы xnF, минимальная величина которой определяется условиями работы главных приводов (для ШСГП 2000 «ММК» xnF 14 с). При использовании ППУ прокатка следующего раската возможна только после размотки предыдущего, но в ППУ выбранной конструкции (рис. 4.4) операции размотки и смотки производятся с перекрытием. При этом xnZ - хсм + хпсвх xnF Следовательно, ритм прокатки с ППУ будет равен.

В основу оценки влияния теплозащитных экранов на температуру раската использовали математическую модель, разработанную А.И. Стариковым [92]. При использовании тепловых экранов совместно с ППУ промежуточный рольганг разделен на 3 зоны: участок охлаждения на воздухе за черновой группой длиной Ц, экранированный участок L2 и участок охлаждения

воздухом перед столом намотки L3. Считаем, что для минимизации потерь тепла раскатом при прокатке тонких полос все секции теплозащитного экрана опущены в рабочее положение. В таком случае общее время передачи некоторого поперечного сечения раската от черновой группы к ППУ состоит из трех составляющих- т, и х3 (продолжительность охлаждения на воздухе до и после теплозащитного экрана), а также т2 (длительность перемещения под экраном). С учетом реальных размеров экранированного участка и длины раската (/„ LX) указанные составляющие для переднего и заднего концов раската определяются следующим образом.

После выхода заднего конца раската из последней черновой клети ему может быть сообщена скорость транспортирования V VRK , (в соответствии технической характеристикой стана 2000 Vm = 4м/с). С учетом указанных выше технических возможностей ППУ Coilbox и необходимости обеспечить 10% запас по скорости заправки раската в ППУ V0CBX 3,6 м/с.

Результаты моделирования показывают, что для передних концов различие температур выражено в меньшей степени, чем для задних. Данное различие можно объяснить тем, что при прокатке с ППУ передним концом раската становиться наружний виток рулона, скорость охлаждения которого, как указано выше, больше скорости охлаждения внутреннего витка, который при размотке становиться задним концом раската.

Повышение температуры раската на входе в чистовую группу, ожидаемое при установке ППУ, позволит обеспечивать требуемую температуру конца прокатки тонких полос и расширить их сортамент за счет увеличения ширины.

При прокатке полос толщиной 1,2-2,0 мм рациональной является температура конца прокатки 870-890С для сталей конструкционных качественных и 840-860С для сталей обыкновенного качества [93-94]. При прокатке полос толщиной 1,2 мм из стали 08пс без ППУ максимальная ширина не превысит 1050 мм вследствие ограничений по мощности в последних чистовых клетях, которое проявляется в связи с необходимостью вести прокатку с ускорением до 0,1 м/с при использовании слябов длиной 5,5 м (рис. 4.7) и до 0,05 м/с при слябах длиной 11 м (рис. 4.8), что при заправочной скорости 10 м/с обуславливает скорость прокатки заднего конца около 17,5 м/с .

При прокатке полос стали 08пс толщиной 1,2 мм из слябов длиной 11 м с применением 1И1У, заправочной скорости 10 м/с и ускорения чистовой группы 0,05 м/с (рис. 4.9) ограничение по мощности проявляется при ширине 1150 мм. Если прокатку с ППУ вести без ускорения, то ширина полос может достигать 1350 мм. При этом основным ограничением становится усилие прокатки (рис. 4.10). В любом случае температура конца прокатки будет в пределах 880-890С, что соответствует указанным выше рациональным значениям.

Похожие диссертации на Технология производства тонких горячекатаных оцинкованных полос с применением прокатки на широкополосном стане