Автореферат (1094958), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Расстояния между клетями 6-10 при прокатке толстых и клетями 6-9 при

Таблица 4

Зависимость параметров и от температурно-деформационных и скоростных условий прокатки полосы из стали Ст3сп в чистовой группе НШСГП 2000

Номер клети	Температура полосы на входе в клеть , ºС	Скорость прокатки , м/с	Время τ, с	Расстояние l, м
Толщина полосы h = 6,0 мм
6 7 8 9 10 11 12	1010 985 961 939 919 899 878	1,2 1,6 2,1 2,9 3,7 4,3 5,1	0,30/0,21/0,17 0,51/0,36/0,28 1,16/0,60/0,47 1,41/0,99/0,77 2,25/1,57/1,22 3,642,54/1,98 6,14/4,30/3,34	0,36/0,25/0,20 0,82/0,58/0,45 2,44/1,26/0,99 4,09/2,87/2,23 8,32/5,81/4,51 15,65/10,92/8,51 31,31/21,93/17,03
Толщина полосы h = 1,5 мм
6 7 8 9 10 11 12	950 930 910 890 870 850 830	4,0 5,4 7,1 9,7 12,3 14,5 17,0	1,10/0,77/0,60 1,74/1,22/0,94 2,79/1,95/1,51 4,54/3,18/2,47 7,54/5,27/4,09 12,73/8,91/6,91 21,91/15,33/11,90	4,40/3,08/2,40 9,40/6,59/5,08 19,81/13,87/10,72 44,04/30,85/23,96 92,74/64,82/50,31 184,59/129,20/100,20 372,47/260,61/202,30
Примечание. Через косую черту приведены значения параметров при ε = 0,2, 0,3 и 0,4 соответственно.

прокатке тонких полос следует принять минимально возможными по габаритам станин клетей – 4 м. Расстояние между клетями 10 и 11 при производстве толстых полос равно 8 м, а между клетями 9 и 10, 10 и 11 для тонких полос – соответственно 9 и 24 м. Расстояние между клетями 11 и 12 в обоих случаях должно быть минимально и равно 4 м, что обеспечивает суммирование деформационного наклепа за два последних обжатия (рис. 23).

Расстояние от последней клети чистовой группы до первой секции душирующей установки при прокатке толстых полос равно 14 м, а при прокатке тонких – 37 м. Длина душирующей установки соответственно равна 124 и 194-230

м. Минимальная длина душирующей установки (194 м) при производстве тон- ких полос соответствует суммарному обжатию в 12-ой клети = 0,337 (при = 0,116 и = 0,25), а максимальная (230 м) – = 0,275 (при = 0,116 и

Рис. 23. Схемы компоновки оборудования на участке «чистовая группа – моталки» НШСГП 2000:

а) действующая; б) предлагаемая (для полос h = 4,0-12,0 мм);

в) предлагаемая (для полос h = 1,2-3,9 мм)

= 0,18).

Поддержание заданной температуры конца прокатки по предлагаемым вариантам компоновки обеспечивается: принудительным межклетевым охлаждением раската при прокатке толстых полос; тепловым экранированием, электроконтактным или индукционным подогревом для тонких полос.

Таким образом, разработанная методология технологического проектирования и компоновки оборудования позволяет получать качественные стальные полосы с пониженными удельными затратами при прокатке с минусовым допуском по толщине полос.

Аналогичную проверку новой методологии технологического проектирования оборудования проводили на сплавах цветных металлов – бериллиевой бронзе и цинк-титановом сплаве.

Производству лент из бериллиевой бронзы при действующем составе оборудования присущи следующие недостатки:

1) пониженная эффективность из-за малой массы литой заготовки и соответствующих удельных потерь металла при удалении поверхностного ликвационного слоя перед горячей прокаткой; 2) существенные колебания пластичности и сопротивления деформации при горячей прокатке из-за практического отсутствия в литературе зависимости этих показателей от основных технологических факторов, что приводило к значительной продольной разнотолщинности заготовок и зарождению деформационных трещин; 3) усугубление продольной разнотолщинности ∆h при последующей холодной прокатке из-за использования сварной рулонной заготовки и недостаточной жесткости клетей прокатных станов. После прокатки на шестивалковом стане 160/350×450 заготовки с толщины 2,5 до 1,5 мм за два прохода поле ∆h для одного рулона достигало 0,21 мм; 4) узкая гамма механических свойств готовых лент и поставка проката только в двух состояниях: А - мягкое; Н - твердое.

Для устранения указанных недостатков были разработаны новая схема технологического процесса и состав оборудования (рис. 24).

Рис. 24. Схемы технологических процессов и состав оборудования для

производства лент из бериллиевых бронз:

а) действующая

1 - индукционная плавильная печь; 2 – кристаллизатор; 3 – фрезагрегат; 4 –

нагревательная печь; 5 – двухвалковый стан 700×1300; 6 – двухвалковый стан 450×900; 7 – шахтная печь; 8 – закалочная ванна; 9 – шестивалковый стан 160/350×450; 10 – установка аргоно-дуговой сварки; 11 – лентозакалочная печь; 12 – травильная ванна; 13 – линия щеточной зачистки поверхности; 14 – четырехвалковый стан 125/380×320; 15- склад готовых рулонов;

б) предлагаемая

1 - индукционная плавильная печь; 2 – кристаллизатор; 3 – фрезагрегат; 4 –

нагревательная печь; 5 – двухвалковый стан 700×1300; 6 – шахтная печь; 7 – закалочная ванна; 8 – четырехвалковый стан 250/750×800; 9 – лентозакалочная печь; 10 – травильная ванна; 11 – линия щеточной зачистки поверхности; 12 – четырехвалковый стан 125/380×320; 13 – склад готовых рулонов

Предлагаемый технологический процесс отличается от действующего прежде всего увеличенным размером слитка. Для выплавки бериллиевых бронз используется шихта более стабильного состава, в связи с чем отпала необходимость учета влияния ее состава на механические свойства готовых лент.

На основе результатов исследования предельной пластичности сплава

БрБ2 определен диапазон рационального температурно-скоростного режима дробной деформации, охватывающий область высокой пластичности: t = 500-750^оС; 0,1 с^-1≤ ≤10,0 с^-1. С учетом полученных данных было произведено пере-распределение обжатий по проходам на двухвалковом стане 700×1300: степени деформации в проходах 2-7 увеличены с 17,5-31,6 до 19,2-35,1%, а число проходов уменьшено с девяти до восьми.

Предложено горячую прокатку производить при температуре 500-750 °С до толщины 6 мм со смоткой раската в рулон. Исключается прокатка на двухвалковом стане 450×900, рулонные заготовки после нагрева и закалки прокатывают на четырехвалковом стане 250/750×800 с 6 до 1,5 мм за пять проходов. Отпадает необходимость в аргонодуговой сварке нескольких лент в один рулон перед прокаткой на четырехвалковом стане 125/380×320.

Применение старения при температуре 320°С обеспечивает максимальную прочность для всех исходных состояний (σ_в = 1301-1421 МПа). Использование разных исходных состояний и разных режимов старения позволило получать широкую гамму механических свойств готового проката в соответствии

с международными стандартами.

Итак, реализация общей методологии технологического проектирования компоновки и состава оборудования для производства лент из бериллиевой бронзы позволило улучшить качество продукции, повысить выход годного на 8,8 % и сократить производственные площади.

Анализ действующего на четырехвалковом стане 400/1000×1000 МЗОЦМ температурно-деформационного и скоростного режима прокатки полос из сплава «цинк-титан» показал, что ресурс пластичности обрабатываемого материала используется далеко неполно (с запасом до 30-35 %).

С учетом реологических свойств цинк-титанового сплава был разработан оптимальный режим неполной горячей прокатки полос толщиной 0,7 мм (табл. 5), при котором ресурс пластичности используется более полно по сравнению с действующим режимом. При этом механические свойства соответствуют требованиям Европейского стандарта EN 988, их стабильность повышается. Новый процесс позволил уменьшить нагрузку на валки в среднем на 8,4 %.

Таблица 5

Режимы прокатки полос 0,7×750 мм из сплава «цинк-титан» на реверсивном четырехвалковом стане 400/1000×1000

Номер прохода	Параметры
	, мм	, мм	, %	, м/с	, с-1	, ºС	, МПа			, МН
Действующий режим
1 2 3 4 5 6 7 8	7,0 6,2 4,8 3,6 2,5 1,7 1,3 0,95	6,2 4,8 3,6 2,5 1,7 1,3 0,95 0,7	11,4 22,6 25,0 30,6 32,0 23,5 26,9 26,3	0,7 0,8 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2 1,2	6,3 10,8 19,4 24,7 30,4 31,6 38,6 44,7	190 158 127 107 88 73 55 60	135,1 214,2 268,2 278,7 298,5 346,1 371,1 386,4	0,074 0,029 0,052 0,044 0,080 0,059 0,107 0,067	0,084 0,038 0,044 0,049 0,055 0,084 0,067 0,102	2,01/1,91 3,34/3,17 3,55/3,37 3,60/3,42 3,45/3,28 3,12/2,96 3,37/3,20 3,62/3,44
Предлагаемый режим
1 2 3 4 5 6 7 8	7,0 6,4 5,4 4,1 2,8 1,85 1,3 0,95	6,4 5,4 4,1 2,8 1,85 1,3 0,95 0,7	8,6 15,6 24,1 31,7 33,9 19,7 26,9 26,3	0,7 0,8 0,9 1,1 1,2 1,2 1,2 1,2	5,5 8,8 13,4 21,6 29,5 34,0 38,6 44,7	140 125 116 98 85 70 54 60	117,2 198,2 246,5 266,0 284,4 333,7 371,8 386,4	0,080 0,080 0,080 0,080 0,080 0,080 0,080 0,085	0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 0,085 0,090	2,30/2,19 2,14/2,03 2,77/2,63 3,49/2,37 3,56/3,38 3,61/3,43 3,37/3,20 3,62/3,44
Примечание: * - в числителе расчет по упрощенной методике А.И. Целикова, в знаменателе – факт.

Экспериментально установлено интенсивное разупрочнение сплава «цинк-титан», деформированного при температуре 270ºС с обжатием 22 %. Для данного сплава = 22 % является критическим по размеру зерна. За

Характеристики

Список файлов диссертации