Ви є тут

Удосконалення технології гарячої прокатки товстих листів шляхом керування швидкісними режимами деформування

Автор: 
Данько Андрій Володимирович
Тип роботи: 
Дис. канд. наук
Рік: 
2008
Артикул:
3408U005392
129 грн
Додати в кошик

Вміст

РАЗДЕЛ 2
ВЫБОР НАПРАВЛЕНИЯ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Обоснование возможности уменьшения разнотолщинности листов путем
управления скоростными режимами деформирования
В аналитическом обзоре было установлено, что оба вида разнотолщинности своей
непосредственной причиной имеют изменение силы прокатки Р. Следовательно,
управляя этим параметром, можно осуществлять управление и упругими деформациями
рабочих клетей так, чтобы разнотолщинность была минимизирована.
Известно также, что Р уменьшается с увеличением степени рассогласования
скоростей рабочих валков, т.е. при кинематически асимметричной прокатке [18,
26]. Поэтому для устранения продольной разнотолщинности достаточно измерять или
прогнозировать ее величину и, изменяя степень рассогласования скоростей валков
, стабилизировать силу Р. Внедренная на ТЛС 3600 к-та «Азовсталь» и 3000 з-да
им. Ильича технология асимметричной прокатки с рассогласованием скоростей
валков предусматривала постоянную величину рассогласования, независимо от
величины устраняемой разнотолщинности [20 ч 22]. Некоторое уменьшение
разнотолщинности происходило от снижения общего уровня силы прокатки, что
эквивалентно повышению модуля жесткости клети. Полного устранения
разнотолщинности таким способом достигнуть невозможно. Поскольку сила прокатки
по длине раската изменяется, то для стабилизации этого параметра необходимо
менять степень рассогласования валков в зависимости от изменения Р. Вопрос
только в том, достаточно ли велик диапазон изменения Р для полного устранения
благодаря кинематической асимметрии.
Т.к. степень рассогласования скоростей ограничена пробуксовкой валков и
составляет около 18% [26], то ограниченными является и пределы изменения силы
прокатки. Поэтому для применения данного способа в чистовых клетях ТЛС
необходимо установить зависимость силы Р от основных параметров прокатки –
толщины полосы на входе в валки h0, обжатия Дh и величины рассогласования
скоростей .
Несколько сложнее обстоит дело с устранением поперечной разнотолщинности , т.к.
этот деформация валкового комплекта зависит не только от силы прокатки, но и от
ширины полосы. Идея нового способа устранения этого вида разнотолщинности
заключается в том, что нужно иметь такую выпуклую рабочую профилировку валков,
которая бы обеспечивала полное устранение при прокатке раскатов с максимальной
шириной bр при силе прокатки Pн в номинальных условиях процесса. При изменении
ширины раскатов, что при постоянной Рн ведет к изменению , ее можно устранять
изменением Р за счет изменения KV. При изменении сопротивления деформации,
например при его повышении в результате охлаждения раската, степень
рассогласования скоростей валков следует увеличивать так, чтобы Р уменьшалась и
оставалась равной Pн, а при ее уменьшении – уменьшать до обеспечения условия Р
= Рн.
Рассмотрим эту идею подробнее. Всегда можно подобрать такую станочную
профилировку рабочих и опорных валков, которая обеспечит при заданной силе
прокатки Рн, ширине раската bр и температурной выпуклости заданную
разнотолщинность (она может быть минимальной для удержания равновесия раскатом
в валках или даже равняться нулю, если раскат удерживается манипуляторами)
(рис. 2.1, а).
а) б)
Рис. 2.1. Схема к новому способу устранения поперечной разнотолщинности
Проблема в том, что изменяются Р, bр и температурная выпуклость из-за изменения
темпа прокатки. Кроме этого, вследствие износа валков разнотолщинность
постоянно увеличивается. С увеличением Р увеличивается и , а с уменьшением –
уменьшается. С изменением ширины bр, также изменяется. В литературе имеются
противоречивые данные о том, является эта зависимость прямой или обратной.
Поэтому необходимо исследовать, как изменяется упругая деформация валкового
комплекта кварто при выпуклой профилировке валков. Далее, в зависимости от
того, увеличивается прогиб активной образующей или уменьшается при изменении
ширины раскатов, нужно показать возможность разработки профилировки валков,
которая при максимальной (или минимальной ) ширине обеспечивает прокатку без
при номинальной силе Рн или номинальном моменте Мн в зависимости от того, какой
из параметров является ограничивающим фактором для данной клети.
При увеличении темпа прокатки валки нагреваются и тепловая выпуклость
увеличивается. Профилировка должна быть рассчитана на максимальный темп
прокатки, т.к. рассогласованием скоростей валков силу прокатки можно только
уменьшить. Тогда при изменении bр будет возникать позитивная (имеется в виду
при Р = Рн, как это показано на рисунке 2.1, б), и для ее устранения силу Р
нужно будет уменьшать, а не увеличивать выше допустимого [Р]. При уменьшении
темпа прокатки будет также возникать позитивная и для ее устранения тоже можно
уменьшать силу прокатки Р.
Как уже указывалось, с ростом износа валков увеличивается . Уменьшением силы
прокатки можно компенсировать и это явление.
Очевидно, что ключевым моментом нового способа является наличие зависимости Р
от величины . Функциональная связь между и силой прокатки, профилировкой валков
и шириной раскатов известна:
, (1.19)
где – разность раствора между валками по центру бочки и у краев раската
с учетом станочной профилировки, теплового их профиля и износа;
(bр) –зависимость модуля поперечной разнотолщинности от ширины раската.
Отсюда требуемая для получения заданной разнотолщинности сила:
, (2.1)
где:
(2.2)
где – разница между растворами по середине бочки и по краям полосы в
ненагруженном состоянии, обусловленная станочной профилировкой;
– изменение выпуклости рабочих валков из-за изменения распределения температуры
по длине бочки;
– изменение выпуклости