Металлургия

Прокатное производство

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Профилировка бочки прокатных валков листовых станов

Важной проблемой при прокатке толстых листов является повышение точности их геометрических размеров, т. е. снижение поперечной разнотолщинности и улучшение плоскостности. Значение профилировки бочки прокатных валков листовых станов всех типов при этом трудно переоценить; с ее помощью можно получить требуемую (равномерную) толщину листа по ширине. Однако на практике решение этой задачи затруднительно. Дело в том, что величину упругого прогиба валков определяют наряду с полным давлением металла на валки и технологическими факторами, изменение которых в ходе прокатки может быть самым неожиданным.

В большинстве случаев бочки валков черновой реверсивной двухвалковой клети имеют цилиндрическую форму, которая сохраняется во время работы за счет охлаждения их водой. Упругий прогиб валков при проходе раската, в результате которого образуется овальная щель между валками, способствует его устойчивости в процессе прокатки. Опорные валки чистовых четырехвалковых клетей и нижний рабочий валок цилиндрические, а верхний рабочий валок имеет небольшую выпуклость бочки.

 Для уменьшения разнотолщинности листов на новых валках рекомендуется сначала прокатывать широкие и тонкие листы, а по мере выработки валков — менее широкие и более толстые. Разнотолщинность по ширине листа (полосы) зависит от температуры прокатки и величины обжатия, принимаемого в последних проходах. В связи с этим процесс прокатки следует заканчивать при требуемых температуре и величинах обжатий в последних проходах. На отечественных листовые станах применяется различная не только по форме, но и по величине профилировка бочек прокатных валков. 

Это объясняется различным сортаментом листовой стали, а также технологическими условиями работы стана.

В последнее время найдено новое техническое решение, обеспечивающее резкое снижение поперечной разнотолщинности листов. Оно заключается в возможности изменения профиля бочки валков за счет их дополнительного упругого изгиба или противоизгиба. При этом соответственно изменяются форма просвета между рабочими валками и в требуемом направлении толщина листа по его ширине.

Практически дополнительный упругий изгиб или противоизгиб валков создается гидравлическими устройствами.

Устройство противоизгиба по схеме третьего типа (в) увеличивает упругую деформацию станин, снижает полное давление металла на валки, но для своего осуществления требует больших усилий.

Исследования показывают, что влияние исходного профиля сляба на профиль готовых листов незначительно. Главным фактором, влияющим на поперечную разнотолщинность листа (раската), является выпуклость (или вогнутость) бочки прокатных валков. При этом кривизна бочки валков зависит от их теплового расширения и износа, а эффективность упругого противоизгиба тем выше, чем больше ширина прокатываемых листов. Это подтверждается для всех трех схем противоизгиба проведенными исследованиями прокатки листовой стали при выпуклых рабочих и цилиндрических, опорных валках. Давление металла на валки во время испытаний при температуре прокатываемой полосы 900° С и относительном обжатии 35% достигало 4000 тс.

Для устранения поперечной разнотолщинности листа при прочих равных условиях при упругом противоизгибе рабочих валков развивается усилие 200 тс, а при изгибе опорных валков — примерно 900 тс.