Файл: Железнов, Ю. Д. Статистические исследования точности тонколистовой прокатки.pdf

Характерно, что для давно эксплуатируемых станов, где обслу­ живающий коллектив накопил богатый опыт по технологии тонко­ листовой горячей прокатки, эти характеристики несколько лучше. Например, на стане 2500 ММК отклонение по продольной разнотолщинности для полос 2 мм составляет 10% а на стане 1700 Жда­ новского металлургического завода— 17%. За пределы допуска, который составляет по классу А для этих толщин 10— 18%, вы­ ходит от 5 до 15% длины полос (получено по накопительным

к р и в ы м }^

При прокатке минимальной толщины на «минус» почти вся полоса укладывается в допуск по толщине, при прокатке же с уста­ новкой на номинальную толщину значительная часть заднего конца может выйти из допусков из-за температурного клина.

Из сопоставления количества брака в результате продольной разнотолщинности от полосы к полосе и по длине одной по­ лосы можно сделать вывод о необходимости обеспечить стабиль­ ность условий прокатки, прежде всего при переходе от полосы к полосе.

Для полосы, полученной на непрерывном стане горячей про­ катки без регулирования толщины, характерным является асим­ метричный характер распределения отклонений продольной разно­ толщинности (см. рис. 59). Это подтверждает наличие закономерно изменяющихся по длине отклонений (температурный клин, перед­ ний и задний концы, прокатанные без натяжений, и т. п.) и слу­ чайно меняющихся отклонений, которые возникают из-за биения валков, колебания толщины масляной пленки в подшипниках, колебаний режима работы главных приводов и т. д. Неслучайные, закономерные, относительно медленно меняющиеся по длине со­ ставляющие продольной разнотолщинности, как правило, в на­ стоящее время устраняются системами регулирования.

На непрерывном стане 2000 горячей прокатки НЛМЗ иссле­ довали колебания толщины по длине подката. На расстоянии 50 мм от кромки с шагом 500 мм вручную измеряли толщину недокатов, выброшенных на промежутке между черновой и чистовой группами.

На рис. 60 представлены результаты измерения продольной разнотолщинности полосы 2 X 1250 мм из стали СтЗкп.

Исследования показали, что величина продольной разнотол­ щинности подката АЛ. при прокатке полос 4 X 1500 мм из стали СтЗкп (толщина подката 34 мм) составляет 0,5 мм. При прокатке полос 1,8 X 1250 мм из стали СтЗкп (толщина подката 29 мм) продольная разнотолщинность равна 0,55 мм. Величина продоль­ ной разнотолщинности при прокатке полос 12 х 1800 мм и 12 X X 1680 мм из сталей 17 ГС и 17 Г2СФ (толщина подката 40 мм) Ah = 0,4-^0,7 мм. На графиках изменения толщины просматри­ ваются разнотолщинность, вызванная глиссажными трубами, и температурный клин. Колебания толщины, вызванные глиссаж­ ными трубами, составляют 0,1— 0,3 мм.

118

Рис. 60. Продольная разнотолщннность подката (стан 2000, сталь Ст.Зкп, сортамент 2X 1250 мм)

Исследования продольной разнотолщинности полос, прокатан­ ных в чистовой группе стана 2000, проводили на профилях 1,2 X

с толщиной осциллографировали температуру конца прокатки, что позволило установить связь между температурой полосы и толщиной.

После порезки полос на листы толщину измеряли ручным

вой группы с металлом в валках. Возможность ускорения группы в процессе прокатки увеличивает производительность стана, осо­ бенно на тяжелых слябах-, и может быть использована в качестве метода регулирования разнотолщинности по длине полосы и тем­

разгона и с разгоном стана с различными темпами ускорения. Изменения толщины полосы по длине рулона для одного из типо­ размеров полосы представлены на рис. 61. Для других типораз­ меров характер кривых аналогичен.

Из рис. 61 видно, что толщина полосы, прокатанной без уско­ рения, увеличивается от переднего к заднему концу рулона, что связано с температурным клином. По мере увеличения ускорения температурный клин уменьшается и толщина по длине рулона выравнивается. При дальнейшем увеличении ускорения темпера­ тура полосы после 12-й клети даже увеличивается от головы к хвосту рулона, что вызывает соответствующее уменьшение тол­ щины.

Зависимость толщины от температуры полосы за 12-й клетью хорошо видна на рис. 62. Здесь показано шесть характерных участ-

119

Без ускорения

Толщина полосы,пн

Рис. 61. Влияние ускорения стана на продольную разнотолщинность. Цифры на графиках — ускорение, м/с2

Рис. 62. Изменение температуры (/), толщины (2) и ширины полосы (3) по длине рулону (сталь Ст.Зкп, сортамент 1,5X 1050 мм)

120

ков разиотолщинности полосы. На участках / и V толщина полосы значительно выше номинальной, что можно объяснить отсутствием переднего и заднего натяжения полосы. На участке II имеется провал толщины, связанный с повышенной температурой торца сляба. На участке III толщина близка к номинальной. На этом участке прокатка идет без ускорения до захвата полосы моталкой. Небольшое падение температуры полосы (8— 10 град) не оказы­ вает заметного влияния на толщину. После захвата полосы мо­ талкой начинается ускорение стана (участок IV). Температура полосы растет, толщина уменьшается. На участке V действует система автоматического обжатия концов полосы, которая воз­

«Минск-22», позволяет сделать ряд выводов относительно общего характера разиотолщинности полосы и об источниках ее возник­ новения.

Если рассмотреть спектральный состав продольной разнотолщинности полосы, то оказывается, что почти вся дисперсия лежит в области низких частот, что указывает на наличие медленно из­ меняющихся во времени источников возмущений. В основном это возмущение типа температурного клина (рис. 63).

На тесную связь продольной разиотолщинности с температурой указывает также коэффициент взаимной корреляции температуры и толщины, который для исследованного сортамента лежит в пре­ делах ры = 0,85 -ъО,9.

Для исследованного сортамента «следов» глиссажных труб не было обнаружено. Это может быть объяснено тем, что слябы для данного сортамента уложены в печи в два ряда и имеют отно­

находится до шести слябов, поэтому слябы успевают равномерно прогреться.

Можно ожидать, что для длинных и широких слябов большой массы (порядка 30 т) будут проявляться при прокатке «следы» глиссажных труб.

Кроме зависимости толщины полосы от температуры, на всех рулонах наблюдается уменьшение толщины на участке длиной 30— 40 м в конце рулона, связанное с действием системы автомати­ ческого обжатия концов, особенно при больших ускорениях. Оче­ видно, система еще не отработана. Следует включить ее в работу значительно позже — примерно в то время, когда до выхода зад­ него конца из шестой клети остается 500— 600 мм. При этом сум­ марное перемещение нажимных винтов 6— 9-й клетей нужно уве­ личить, чтобы устранить увеличение толщины на конце полосы из-за отсутствия натяжения между клетями в конце рулона. Та­ кой же метод можно рекомендовать для начала рулона (участок /), т. е. пока петледержатели не вступили в работу.

121

Рис. 63. Спектральная плотность продольной разнотолщинности

Из анализа табл. 22 следует, что при существующем состоянии стана, который не оборудован системой автоматического регу­ лирования толщины, оптимальными, с точки зрения продольной разнотолщинности, являются следующие ускорения стана: 0,03— 0,05 м/с2 для полосы 1,2 мм и 0,05 м/с2 для полосы 1,5 мм.

Видно, что уровень оптимальных ускорений весьма низок и не позволяет значительно увеличить производительность стана, так как проектная скорость стана 19— 21 м/с или совсем не дости­ гается или достигается лишь к концу рулона. Очевидно, что для

Т а б л и ц а 22. Зависимость коэффициента вариации от ускорения

122