Система калибровки валков непрерывного сортового прокатного стана

(12) 151182181/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬНЕПРЕРЫВНОГО СОРТОВОГО ПРОКАТНОГО СТАНА(71) Заявитель Белорусский Металлургический завод (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусский металлургический завод (ВУ)Система калибровки валков непрерывного сортового прокатного стана для сдвоенной прокатки арматурных профилей, содержащая черновые и промежуточные калибры для получения из исходной заготовки промежуточного круга, ромбический калибр с горизонтальной большой осью и с двумя Центральносимметричными выпуклостями на противоположных его гранях, диагональный квадратный калибр со скругленными ребрами и выпуклыми гранями, черновой сдвоенный калибр, разделительный калибр, ПрСДЧИСТОВЫС И ЧИСТОВЫС калибры ДЛЯ прокатки ПрОфИЛСЙ В ДВС НИТКИ, ОТЛИЧЗЮЩИЙСЯ ТСМ, ЧТО ВЫПУКЛОСТИ рОМбИЧССКОГО калибра ВЫПОЛНСНЫ ВЫСОТОЙ, ММАр 0,01251 Т(18-1 р), где 11- номер профилеразмера арматурного профиля, Ьр - длина межклетьевого промежутка, м, после клети с квадратным калибром, а выпуклости граней квадратного калибра выполнены высотой, мм Акв 0,О 25011(9-1 кв), где Ькв- длина межклетьевого промежутка, м, после клети с квадратным калибром.Изобретение относится к прокатному производству, в частности, к системам калибров валков, преимущественно для прокатки сортовых профилей в сдвоенном виде с продольным разделением раската в потоке стана и может быть использовано на непрерывных сортовых прокатных станах.В качестве прототипа принят способ калибровки валков непрерывного стана для сдвоенной прокатки арматурных профилей, включающий выполнение черновых и промежуточных калибров для получения раската круглого сечения, выполнение ромбического калибра с горизонтальной большой осью и с двумя Центральносимметричными выпуклостями на противоположных его гранях и диагонального квадратного калибра соскругленными ребрами И выпуклыми гранями, выполнение чернового сдвоенного калибра, разделительного калибра и предчистовых и чистовых калибров для прокатки профилей в две нитки.Недостатком прототипа является сужение его технологических возможностей при расширении размерного сортамента прокатываемых профилей на станах с различной длиной межклетьевых промежутков, в частности, после клетей с ромбическим или диагональным квадратным калибрами. Это обусловлено отсутствием рекомендаций по выполнению глубины выпуклостей при прокатке различных профилеразмеров арматурной стали на станах с изменяющейся по длине стана длиной межклетьевых промежутков. Указанные выпуклости определяют угол скручивания при кантовке раската, несоблюдение глубины выполнения которых приводит к снижению выхода годного изза неправильной задачи переднего конца раската в калибр последующей после кантовки клети.Задача, решаемая изобретением, состоит в стабилизации процесса задачи переднего конца раската после кантовки за счет обеспечения требуемого угла скручивания кантуемого раската при прокатке, различных профилеразмеров арматурной стали на станах с изменяющейся по длине стана длиной межклетьевых промежутков, способствующей расширению его технологических возможностей при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей, и увеличению выхода годного при их производстве за счет точной задачи кантуемого раската в калибр последующей после кантовки клети.Технический результат, Достигаемый при использовании изобретения, состоит в увеличении выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали, путем стабилизации процесса задачи переднего конца раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90 и квадрата на 45, способствующей повышению точности формирования готового проката и предупреждающей бурение (застревание ) переднего конца раската в последующей после кантовки клети, и расширении технологических возможностей сдвоенной прокатки при расширении размерного сортамента прокатываемых арматурных профилей на станах с изменяющейся по длине стана длиной межклстьевых промежутков.Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в системе калибров валков непрерывного сортового прокатного стана, преимущественно для сдвоенной прокатки арматурных профилей, содержащей черновые и промежуточные калибры для получения из исходной заготовки промежуточного круга, ромбический калибр с горизонтальной большой осью и с двумя центральносимметричными выпуклостями на противоположных его гранях, диагональный квадратный калибр со скругленными ребрами и выпуклыми гранями, черновой сдвоенный калибр, разделительный калибр, предчистовые и чистовые калибры для прокатки профилей в две нитки выпуклости ромбического калибра выполнены высотой, ммАр 0,0125 Ы(18-1 р), где Ы - номер профилеразмера арматурного профиля, Ь р - длина межклетьевого промежутка, м после клети с ромбическим калибром, а выпуклости граней квадратного калибра выполнены высотой, ммИзобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 и 2 представлены схемы ромбического и диагонального квадратного калибров (с наложением исходных сечений), поясняющие процесс кантовки раската после клетей с этими калибрами на фиг.3 - фрагмент схемы участка стана с клетями, в валки которых врезаны ромбический И диагональный квадратный калибры.Прокатка с использованием системы калибров валков непрерывного сортового прокатного стана, осуществляется следующим образом.Из нагретой заготовки в системе черновых и промежуточных калибров непрерывного сортового стана формируют раскат круглого сечения. Этот раскат прокатывают в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью и двумя центральносимметричными выпуклостями, формирующими на противоположных гранях ромба соответствующие вогнутости, обеспечивая при этом кантовку раската на выходе из клети на 90 (фиг.1).Полученный ромб, скантованный на 90 благодаря наличию упомянутых выпуклостей на противоположных гранях ромбического калибра, задают в последующий квадратный калибр (фиг.2), деформацию в котором осуществляют с образованием вогнутостей на всех гранях раската. Это обеспечивается наличием соответствующих выпуклостей на всех поверхностях квадратного калибра. Наличие выпуклостей на двух противоположных поверхностях квадратного калибра, формирующих соответствующие вогнутости на поверхностях квадрата, обеспечивает формирование пережима (места разделения) для последующего разделения раската в продольном направлении наличие выпуклостей на двух других поверхностях квадратного калибра обеспечивает кантовку квадратного раската на 45 (фиг.2).Полученный в квадратном калибре раскат, скантованный на 45 благодаря наличию соответствующих выпуклостей, задают в последующий калибр. Формирующий раскат в виде сдвоенного профиля с местом разделения (пережимом), при этом, место разделения выполняют по вогнутостям раската, образованным в квадратном калибре. Раскат в виде сдвоенного профиля делят в продольном направлении на две части с по 1112026 С 1мощью делительных кассет специальной конструкции. Дальнейшее формирование профилей осуществляют в две нитки.Направление кантовки раската в ромбическом и квадратном калибрах определяется соотношением моментов скручивания раската относительно его продольной оси, имеющем место из-за наличия упомянутых выпуклостей на поверхностях калибров. Соотношение моментов скручивания определяется соотношением плеч а и в, характеризующих указанные моменты. В свою очередь соотношение моментов скручивания определяет угол кантовки раската.Величина угла кантовки при прокатке различных профилеразмеров арматурной стали зависит от глубины вогнутостей, формируемых на гранях ромба и квадрата, а также длины межклетьевого промежутка (расстояния между кантующей и последующей клетями). Таким образом для обеспечения заданного угла кантовки при прокатке конкретного профилеразмера арматурной стали при изменяющейся длине межклетьевого промежутка, следующего за кантующим ромбическим или диагональным квадратным калибрами (расстояния между кантуюЩей и последующей клетями), необходимо изменять глубину вогнутостей, формируемых на гранях ромба и квадрата.Экспериментально установлено, что для обеспечения кантовки ромба на 90 и квадрата на 45 глубину выполнения двух Центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Ар, и вогнутостей на гранях, квадрата Акв, т.е. величину Центральносимметричных выпуклостей на противоположных гранях ромбического калибра Ар, и выпуклостей на противоположных гранях диагонального квадратного калибра со скругленными ребрами и выпуклыми гранями Акв, при прокатке конкретного профилеразмера необходимо выполнять исходя из соотношений, соответственногде Ы - номер профилеразмера периодического арматурного профиля, Ьр и Ькв - длины межклетьевых промежутков, соответственно, после клети непрерывного стана с ромбическим и диагональным квадратным калибром.В этом случае обеспечивается требуемое положение раската при задаче в последующую после кантовки клеть. Если при прокатке данного профилеразмера глубина двух Центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Ар, и вогнутостей на гранях, квадрата Акв будет получена, соответственно,Ар 0,0125 Ы (18-Ьр), а Акв 0,0250 Ы (9-Ькв), то ромбический и квадратный раскаты будут недокантованы если же эти вогнутости будут выполнены, соответственно, Ар 0,0125 Ы (18-Ьр), а Акв 0,0250 Ы (9-Ькв), то угол кантовки ромба будет больше 90, а угол кантовки квадрата больше 45, т.е. раскаты будут перекантованы.Таким образом, использование предлагаемой системы калибров валков непрерывного сортового прокатного стана на непрерывном стане с изменяющейся длиной межклетьевых промежутков позволит при расширеъши размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей стабилизировать процесс задачи переднего конца раскатов после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90 и квадрата на 45, что способствует повышению точности формирования готового проката и предупреждает бурение (застревание) переднего конца раската в последующей после кантовки клети. Указанные обстоятельства, в свою очередь, способствуют увеличению выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали и расширению технологических возможностей сдвоенной прокатки.Система калибров валков непрерывного сортового прокатного стана была опробована на непрерывном мелкосортно- проволочном стане 320/ 150 Белорусского металлургического завода, размерный сортамент которого включает арматурные периодические профили ЫЫ 10-16.Зависимости, определяющие глубину выполнения двух Центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Ар, и вогнутостей на гранях квадрата Акв, т.е. величину Центральносимметричных выпуклостей на противоположных гранях ромбического калибра Ар, и выпуклостей на противоположных гранях диагонального квадратного калибра со скругленными ребрами и выпуклыми гранями Акв, получены экспериментальным путем при проведении исследований сдвоенной прокатки арматурных профилей ЫЫ 10 и 14.Впоследствии, в процессе опробования предлагаемой системы калибров валков непрерывного сортового прокатного стана, при прокатке арматурных профилей ЫЫ 12 и 16 заявляемые соотношения, определяющие глубину выполнения двух центральноситиметричньтх вогнутостей на противоположных гранях ромба Ар и вогнутостей на гранях квадрата Акв, использовались для выполнения соответствующих выпуклостей на поверхностях ромбического и квадратного калибров.Ромбический калибр был врезан в валки 14-й клети промежуточной группы, а диагональный квадратный калибр - в валки последующей 15-й клети чистовой группы. Длины межклетьевых промежутков между 14-й и 15-й клетями составляли соответственно, 12400 мм и 4000 мм. В процессе проведения экспериментов из В 12026 С 1меняли длины межклетьевых промежутков путем размещения ромбического Калибра в 13-й, а диагонального квадратного калибра - в последующей 14-й клетях промежуточной группы. Длины межклетьевых промежутков при этом составляли по 4000 мм. Экспериментальные данные были обработаны с использованием методов математической статистики, в результате чего были получены заявляемые зависимости,обеспечивающие стабилизацию процесса задачи переднего конЦа раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90 И квадрата на 45.Анализ результатов экспериментов показал, что если при прокатке арматурного профиля Ы 10 глубина двух Центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Ар, И вогнутостей на гранях квадрата Акв будет выполняться, соответственно, Ар 0,0125 Ы (18-Ьр) ИлИ меньше 0,70 мм, а Акв 0,0250 Ы(9-Ькв), или меньше 1,25 мм, то ромбический И квадратный раскаты будут недокантованы еслИ же эти вогнутости при прокатке арматурного профиля Ы 16 будут выполняться, соответственно, Ар 0,0125 Ы (18-Ьр) или больше 1,12 мм, а Акв 0,0250 Ы (9-Ькв) Или больше 2,0 мм, то угол кантовки ромба будет больше 90, а угол кантовки квадрата больше 45, т.е. раскаты будут перекантованы.Использование предлагаемой системы калибров валков при прокатке арматурных профилей позволит при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей стабилизировать процесс задачи переднего конца раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90 и квадрата на 45. Это повышает точность формирования готового проката И предупреждает бурение (застревание) переднего конца раската в последующей после кантовки клети. Указанные обстоятельства, в свою очередь, способствуют увеличению выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали И расширению технологических возможностей сдвоенной прокатки.Заказ 0008 Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.