КЛЕТЬ ТРИО ТОЛСТОЛИСТОВОГО СТАНА

Полезная модель относится к прокатному производству и может быть использована при изготовлении толстых горячекатаных листов.
Такие листы прокатываются обычно на двухклетевых станах, одна из клетей которых содержит три валка, а средний из них - меньшего диаметра (клеть трио Лаута). Бочки этих валков выполнены с поверхностями разной твердости. Особенности конструкции упомянутых клетей и их валков достаточно подробно описаны, например, в книге П.И. Полухина и др. «Прокатное производство», М., Металлургиздат, I960, с.591-592.
Известна клеть кварто листового прокатного стана, особенностью которой являются секционированные по длине бочки опорные валки. Между гладкими короткими роликами-секциями расположены промежуточные подшипниковые опоры, с помощью которых, регулируется усилие противоизгиба рабочих валков (см. японский пат. №50-32076, кл. В21В 29/00, опубл. 17.10.75). Клеть такой конструкции неприемлема для прокатки толстых листов на стане Лаута.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является трехвалковая клеть (клеть трио) стана Лаута, описанная в книге П.И., Полухина и др. «Прокатное производство», 3-е изд., М., «Металлургия», 1982, с.357-359.
Эта клеть содержит верхний, нижний и средний валки разных диаметров их бочек и характеризуется тем, что диаметр бочки среднего валка в 2,4...3,5 раза меньше, чем у верхнего и нижнего валков, а длина бочки у них больше диаметра в 2,5...3,0 раза.
Недостатками клети такой конструкции являются неопределенность соотношения диаметров верхнего и нижнего валков, а также твердости всех
валков, что повышает выход некондиционных толстых листов и сокращает продолжительность работы инструмента.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является сокращение производственных затрат за счет уменьшения отходов проката и повышения износостойкости валков.
H
B
B
H
B
H
Для решения этой задачи в клети трио толстолистового стана, содержащей верхний, нижний и средний валки с бочками заданных диаметров, при прокатке листов толщиной h≤8 мм величина отношения D/D=1,0003... 1,0009, а при прокатке листов с h>8 mm - D/D=1,0003... 1,0009, где D и D - диаметры бочек, соответственно, верхнего и нижнего валков, а твердость бочки среднего валка на 3...5% меньше твердости бочек упомянутых валков.
Сущность заявляемого технического решения заключается, во-первых, в изменении соотношения диаметров бочек верхнего и нижнего валков в зависимости от толщины прокатываемых листов, причем, в одном случае больше диаметр нижнего валка, в другом - диаметр верхнего валка. Во-вторых, твердость бочки среднего валка делается на определенную величину меньше твердости двух других валков. В результате этого, как показали опыты (см. ниже) повышается износостойкость валков, и исключаются случаи подгибания головной части прокатываемого листа и его застревания, что уменьшает отходы металла.
Предлагаемая клеть трио (ее валки) схематично показана на Фиг.1.
B
H
B
H
В станинах клети в подушках-опорах (на Фиг.1 не показаны) установлены верхний 1, нижний 2 и средний 3 валки, содержащие бочки 4 с диаметрами, соответственно, D, D и d и цапфы 5, размещаемые в подшипниках подушек (не показаны). Величина соотношения D/D зависит от толщины прокатываемых листов, а твердость бочки валка 3 всегда меньше твердости бочек валков 1 и 2.
Опытную проверку заявляемого объекта осуществляли на толстолистовом стане 2350 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».
С этой целью при горячей прокатке листов толщиной 6... 30 мм из сталей различных марок варьировали соотношение диаметров верхнего и нижнего валков клети трио этого стана, а также величины твердости бочек валков, оценивая результаты по качеству проката и длительности рабочей кампании валков (до перевалки любого из них по износу).
Наилучшие результаты (выход некондиции в пределах 0,1...0,3% при максимальной длительности работы валков) получены при реализации заявляемого технического решения. Отклонение от вышеприведенных оптимальных соотношений ухудшали достигнутые показатели.
B
B
H
B
H
B
H
Так, при прокатке листов с h≤8 мм при большей величине D и при D=D выход некондиции возрос, соответственно, до 1,6 и 1,2%, а длительность кампании верхнего и нижнего валков (по сравнению с максимально достигнутой) уменьшилась в 1,3... 1,2 раза. Аналогичные результаты для листов с h>8 мм получены при D=D и D<D.
При твердости бочки среднего валка меньшей твердости двух других валков на 6...9% длительность его кампании уменьшалась, в среднем, в 1,4 раза, а при указанной разнице в пределах 0...2% происходил ускоренный износ верхнего и нижнего валков, что вынуждало их преждевременную перевалку.
Сравнительные испытания известного объекта, взятого в качестве ближайшего аналога, не осуществлялись из-за неопределенности величин соотношения твердости и диаметров валков.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Технико-экономический анализ показал, что использование предлагаемой полезной модели при производстве толстых горячекатаных
листов снижает производственные затраты, в среднем, на 8% за счет сокращения отходов проката и повышения износостойкости валков.
Пример конкретного выполнения
1. В клети трио толстолистового стана с диаметром верхнего валка - 950 мм прокатывается лист толщиной 6 мм.
H
B
Диаметр нижнего валка: D=D×1,0006=950×1,0006≈950,6 мм; диаметр верхнего - 950 мм.
Твердость бочек верхнего и нижнего валков - 68 ед. по Шору, у среднего валка - 68×0,97≈66 ед.
B
H
2. Прокатка листов толщиной 20 мм в той же клети. Диаметр нижнего валка - 950 мм, диаметр верхнего валка D=D×1,0005=950×1,0005≈950,5 мм.
Твердость бочек верхнего и нижнего валков - 68 ед. по Шору, у среднего валка - 68×0,95≈65 ед.