Файл: Совершенствование теплового процесса листовой прокатки..pdf

температуры полосы на выходе из клети, а на рис. 69, б соответ­ ствующие графики изменения тепловой выпуклости валков.

Зависимости температуры валков в середине, у края бочки и их максимальный тепловой выпуклости от скорости дрессировки при­ ведены на рис. 70, а, б.

Как видно из рис. 70, а, и для рабочих и для опорных валков наблюдается некоторое снижение температуры поверхности бочки с ростом скорости, причем градиент падения температуры у краев бочки больше, чем в середине.

Характер полученных зависимостей объясняется сложной взаимо­ связью тепловых потоков при изменении скорости дрессировки.

Как следует из уравнения теплового баланса рабочего валка (34), температура его при дрессировке определяется, с одной сто­ роны, притоком тепла из очага деформации, с другой стороны — интенсивностью отвода тепла в окружающую среду и к опорному валку.

В соответствии с уравнением (38), которое в данном случае имеет

вид

полное количество тепла, выделяющегося в очаге деформации в еди­ ницу времени, пропорционально скорости дрессировки и пара­ метрам а п р , ф,„ в свою очередь также зависящим от скорости.

Согласно экспериментальным данным (см. рис. 20, а, б) удельный расход энергии а не зависит от скорости, а удельная работа дрес­ сировки, отнесенная к единице объема, а д р с ростом скорости не­ сколько уменьшается в связи с возрастанием потерь энергии на трение в узлах стана и привода, оцениваемых мощностью и удельной рабо­

времени в общем цикле дрессировки рулона, так как при постоянной

тате увеличения скорости дрессировки, распределяется в соответ­ ствии с основным уравнением теплового баланса (33) в определенных

циональна скорости дрессировки. Поэтому чем выше скорость дрес­ сировки, тем больше тепла, дополнительно выделившегося в единицу времени, уносится с полосой. В то же время количество тепла Qp, передаваемого рабочему валку через поверхность контакта его с по­

величины <хо к Р , а следовательно, и от скорости дрессировки, так как а о к р = 12 + 2,2Уд р . Поэтому с ростом скорости отвод тепла от вал­ ков в окружающую среду увеличится, в связи с чем их температура будет иметь тенденцию к снижению. В результате разность (/„ — tp) несколько возрастет, и согласно уравнению (39) увеличится отвод тепла в рабочие валки из очага деформации Qp , но не пропорцио­ нально скорости дрессировки. Следовательно, с повышением ско­ рости дрессировки увеличивается одновременно и перераспределе­ ние расходных составляющих баланса тепла в очаге деформации

скоростях дрессировки. Тенденция снижения температуры валков

Рассмотрим влияние скорости дрессировки на перепад темпе­ ратур по длине бочки и на тепловую выпуклость рабочих и опорных валков.

Из формулы (218) следует, что перепад температур по длине бочки валков равен:

—tL уменьшаются из-за некоторого снижения t0 и увеличиваются

всвязи с ростом осо к р . Последний фактор является преобладающим. Этим объясняется более резкое по сравнению с t0p и t0on снижение температуры у края бочки tLp и tLon при увеличении скорости дрессировки,

229

В результате оказывается, что при некотором общем снижении температуры валков тепловая выпуклость их с ростом скорости дрессировки значительно увеличивается за счет более интенсивного охлаждения свободных от полосы концов бочки валка (см. рис. 70, б).

Таким образом, увеличение скорости дрессировки приводит к следующим изменениям параметров теплового баланса дресси­

бания толщины, температуры полосы, марки стали и т. д.) должны вызывать при высоких скоростях дрессировки значительно большую нестабильность теплового профиля, чем при низких скоростях. Поэтому для высокоскоростных дрессировочных станов особенно актуальной является задача автоматической стабилизации тепло­ вого профиля валков.

Это подтверждается графиками рис. 71, на которых показана динамика роста тепловой выпуклости валков при неустановившемся процессе для разных уровней скорости дрессировки.

Градиент изменения величины А т ( о _ ц при v№ = 5 м/сек состав­

высокоскоростных станов проблемы усиления теплоотвода от вал­ ков не возникнет, так как температура валков на новых станах будет не выше, чем на действующих.

Влияние температуры подката

Изменение температуры полосы перед станом является одним из главных факторов, определяющих нестабильность температурного режима и теплового профиля валков в процессе дрессировки. Так как при этом температура деформации в исследуемых пределах прак-

230

тически не оказывает влияния на сопротивление деформации, ко­ лебания температуры полосы не приведут к изменению удельной

Qn. к = Qn. н + AQn = сУуп УдрМк ,

а частично идет на увеличение температуры рабочих валков. По­ скольку тепловыделение в очаге деформации не изменяется, увели­ чение tH приводит к соответственному увеличению / к и средней температуры полосы: t„ = (tH + tK)/2.

опорного валка необходимо, чтобы повысилась интенсивность тепло­ обмена от опорных валков в окружающую среду Q0Kf > о п . В соответ­ ствии с уравнением (66) это возможно только за счет увеличения температуры опорных валков ton. Таким образом, увеличение tH приводит к увеличению tK, tp и ton (рис. 72, а).

Рассмотрим далее влияние величины tH на распределение тем­ ператур по длине бочки и величину тепловой выпуклости валков.

среды / о к р практически не зависит от температуры полосы и валков. Следовательно, с ростом tn и £0 разности (/0 — tOKP) и (t0 — tL)

231