СПОСОБ ХОЛОДНОЙ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ТОНКИХ СТАЛЬНЫХ ПОЛОС
METHOD OF THIN STEEL STRIP CONTINUOUS COLD ROLLING

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении холоднокатаной тонколистовой стали.
Технология холодной прокатки листовой стали достаточно подробно описана, например, в книге Ю.Д.Железнов, В.А.Черный, А.П.Кошка и др. «Совершенствование производства холоднокатаной листовой стали». - М.: «Металлургия», 1982, с.12-15.
Известен способ холодной прокатки тонколистовой стали на непрерывном стане (см. АС СССР №1685562, кл. В21В 1/22, опубл. 23.10.1991 г.), включающий прокатку при соотношении входного и выходного удельных натяжений в пределах 1,5…4,0. Однако этот способ непригоден для получения стальных полос конечной толщины 0,36…0,7 мм при ширине 1100…1282 мм.
Наиболее близким аналогом к заявляемому способу является способ холодной прокатки полос на непрерывном стане (см. АС СССР №1194519, кл. В21В 1/22, опубл. 30.11.1985 г.), включающий прокатку с входным и выходным натяжениями, где выходное натяжение устанавливалось на 5…25% больше входного, причем величину входного натяжения устанавливают равной 60-90% от предела текучести прокатываемой стали.
Этот способ характеризуется тем, что регламентируемый диапазон изменения входного натяжения, установленный равным 60-90% от величины предела текучести прокатываемой стали, в сочетании с соотношением входного и выходного натяжений снижает деформационную устойчивость металла в очаге деформации, однако это затрудняет получение полосового проката с заданной разнотолщинностью.
Технической задачей настоящего изобретения является повышение потребительских свойств холоднокатаного полосового проката за счет снижения его продольной разнотолщинности, что повышает результативность производства данного вида проката.
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
Для решения этой задачи в предлагаемом способе холодной непрерывной прокатки на широкополосном  пятиклетевом стане 2000 тонких стальных полос толщиной 1,6…2,8 мм до конечной толщины 0,36…0,7 мм при их  ширине 1100…1282 мм прокатку ведут при обеспечении неравенств:
≤0,32 или
≥0,44, где величина ΔQ по абсолютному значению определяется по формуле:
зад
пер
ΔQ=|Q-Q|,
зад
где Q - заданное заднее натяжение, Н;
пер
Q - заданное переднее натяжение, Н;
Р - усилие прокатки, Н.
Приведенные математические соотношения получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.
Сущность заявляемого технического решения заключается в оптимизации параметров режима натяжений при прокатке полосовой стали, что позволяет получать тонколистовую холоднокатаную сталь с заданной разнотолщинностью.
При реализации предлагаемого способа холодной непрерывной прокатки тонких стальных полос величины их переднего и заднего натяжений принимаются в зависимости от усилия прокатки в соответствии с вышеприведенными зависимостями.
зад
пер
Опытную проверку заявляемого способа осуществляли на широкополосном стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». С этой целью при холодной прокатке сталей варьировали величины Q и Q, оценивая результаты по выходу листовой стали с различной разнотолщинностью.
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
Наилучшие результаты (выход проката с заданного уровня разнотолщинностью в пределах 97,8…99,2%) получены при реализации настоящего способа. Отклонения от рекомендуемых диапазонов величины
ухудшали достигнутые показатели. Так, например, при 0,32≤
≤0,44 выход листовой стали требуемого уровня разнотолщинности не превысил 91,0% по причине снижения устойчивости процесса прокатки и появления вибрации валковой системы в горизонтальной плоскости.
Способ холодной прокатки листа, взятый в качестве ближайшего аналога, дал выход проката с требуемой разнотолщинностью в пределах 87,1…89,4%.
Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
Технико-экономические исследования показали, что использование настоящего изобретения при производстве тонких холоднокатаных стальных полос с заданной разнотолщинностью позволит уменьшить производственные затраты почти в 1,2 раза с соответствующим снижением себестоимости проката.
Пример конкретного выполнения
1. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки 08 пс толщиной 2,8 мм до конечной толщины 0,7 мм при ширине полосы 1095 мм.
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение
, представлен в таблице 1.
Таблица 1
№ клети
Q<sub>зад</sub>, Н
Q<sub>пер</sub>, Н
Р, Н
ΔQ - |Q<sub>зад</sub>-Q<sub>пер</sub>|, Н
<maths num="6"><math display="block"><mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow></math><img file="00000002.tif" he="10" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
1
109
65
9,85
44
4,467
2
110
109
10,7
1
0,093
3
135
110
10,6
25
2,358
4
160
135
11,2
25
2,232
5
55
160
6.57
105
15,98
Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,7 мм составила 0,02 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.
2. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки 10 пс толщиной 2,4 мм до конечной толщины 0,49 мм при ширине полосы 1100 мм.
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение
, представлен в таблице 2.
Таблица 2
№ клети
Q<sub>зад</sub>, Н
Q<sub>пер</sub>, Н
Р, Н
ΔQ=|Q<sub>зад</sub>-Q<sub>пер</sub>|, Н
<maths num="8"><math display="block"><mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow></math><img file="00000002.tif" he="10" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
1
113
65
10,2
52
5,098
2
126
113
11,38
13
1,142
3
140
126
11,19
14
1,25
4
178
140
11,7
38
3,248
5
57
178
7,7
121
15,714
Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,49 мм составила 0,02 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.
3. На широкополосном пятиклетевом стане 2000 холодной прокатки ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» прокатывается сталь марки Ст.3 пс толщиной 1,6 мм до конечной толщины 0,35 мм при ширине полосы 1250 мм.
<mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow>
Режим прокатки, включающий заданный уровень переднего и заднего натяжений, усилие прокатки (измеряется месдозой) и отношение
, представлен в таблице 3.
Таблица 3
№ клети
Q<sub>зад</sub>, Н
Q<sub>пер</sub>, Н
Р, Н
ΔQ=|Q<sub>зад</sub>-Q<sub>пер</sub>|, Н
<maths num="10"><math display="block"><mrow><mfrac bevelled="true"><mrow><mi>Δ</mi><mi>Q</mi></mrow><mi>P</mi></mfrac></mrow></math><img file="00000002.tif" he="10" wi="11" img-content="undefined" img-format="tif" /></maths>
1
115
65
10,8
50
4,63
2
120
115
10,9
5
0,459
3
155
120
12,4
35
2,823
4
180
155.
14,68
25
1,703
5
54
180
8,75
126
14,4
Разнотолщинность на полосе конечной толщины 0,35 мм составила 0,01 мм, что менее требуемой по ГОСТ 19904-90.