Файл: Железнов, Ю. Д. Статистические исследования точности тонколистовой прокатки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 91
Скачиваний: 0
W(fah) |
F($Ah) |
Рис. 92. Плотность распределения вероятностей (а) и функция распределения (б) поперечной разнотолщинности горячекатаной полосы 3,0Х 1400 мм, рассчитанные по длине реализации:
---------- - — эмпирическая кривая: — — — — теоретическая кривая
нарность, является износ валков и настройка стана. В процессе прокатки увеличивается износ рабочих валков, вследствие чего повышается поперечная разнотолщинность полосы. В пределах одной полосы выработка валков бесконечно мала. Износ валков заметен только после прокатки 8— 10 км полосы г. Поэтому с не большой погрешностью поперечную разнотолщинность можно счи тать стационарным случайным процессом.
Были проведены расчеты для нескольких типоразмеров. Ре зультаты одного из них приведены в табл. 35. В расчетах принято: 6/гср = 0,053 мм, а = 0,9 10" 2 мм. На рис. 92 даны вероятностные кривые, которые свидетельствуют о том, что поперечная разнотол щинность отвечает нормальному закону распределения Гаусса.
Проведенные расчеты показывают, что математическое ожида ние, для различных типоразмеров различно и не зависит от тол щины полосы.
Для горячекатаного рулона, полученного на выходе из непре рывной чистовой группы клетей без включения регулятора тол щины, характерным является распределение разнотолщинности, представленное на рис. 93.
Экспериментальные исследования продольной Д/i, попереч ной 8/г разнотолщинностей и разноширинности ЛВ полос были вы полнены также на станах 2000 и 1700. По предварительным данным оценивали величину выборочной дисперсии Sn измерения и при коэффициенте надежности, равном 0,9, определяли количество необходимых измерений п. При расчетах использовали зависимость
T |
< x < * + t*l ~ h r) ==a |
|
1 А л е й н о в В. А. Исследование влияния технологических условий про |
||
катки на величину износа рабочих |
валков тонколистового стана горячей про- |
|
катки^-Автореф. ка»д. дис. М.,-1970---------- |
— |
157
и табличные данные для определения коэффициента Стьюдента [3]. Результаты, обработанные методами математической статистики, представлены в табл. 36, из которой видно, что среднее отклонение
Т а б л и ц а 36. Результаты статистической обработки продольной разнотолщинности горячекатаных полос
|
|
|
Среднее |
|
Макси |
Марка |
Сортамент, |
Количество |
Дисперсия, |
мальное |
|
значение |
отклонение |
||||
стали |
мм |
измеренных |
толщины, |
мм2 |
от средней |
|
|
полос |
мм |
|
величины, |
|
|
|
|
|
мм |
СтЗсп |
10Х 1400 |
18 |
9,658 |
0,0154 |
0,4150 |
|
8Х 1400 |
15 |
7,661 |
0,0010 |
0,0738 |
|
5Х 1400 |
9 |
4,764 |
0,0056 |
0,1934 |
|
4Х 1400 |
13 |
3,778 |
0,0158 |
0,0710 |
Ст2сп |
4Х 1400 |
14 |
3,847 |
0,0026 |
0,0200 |
СтЗкп |
8Х 1500 |
21 |
7,729 |
0,0154 |
0,1535 |
|
|
1 |
|
|
|
СтЗсп |
6Х 500 |
13 |
6,260 |
0,0005 |
0,0472 |
СтЗкп |
6X1500 |
12 |
5,634 |
0,0050 |
0,2312 |
|
5X1500 |
13 |
4,728 |
0,0043 |
0,0954 |
|
4Х 1500 |
17 |
3,846 |
0,0029 |
0,0687 |
|
4Х 1500 |
17 |
4,018 |
0,0006 |
0,0737 |
|
4Х 1250 |
11 |
4,027 |
0,0029 |
0,1624 |
|
ЗХ 1250 |
16 |
3,001 |
0,0045 |
0,1377 |
|
2,5X1250 |
23 |
2,402 |
0,0149 |
0,1522 |
Ст2кп |
2,5X1250 |
15 |
2,525 |
0,0015 |
0,0821 |
СтЗкп |
2Х 1000 |
18 |
1,954 |
0,0008 |
0,1174 |
|
2Х 1000 |
14 |
1,939 |
0,0038 |
0,2148 |
158
|
|
п т |
|
|
|
|
'3,0*1000пн |
|
|
|
2£*1000пм |
|
|
|
2,0*1000пм |
Рис. 94. |
Накопительные кривые попе |
|
|
речной |
разнотолщинности горячека |
|
|
таных полос (Ждановский металлур |
|
||
гический |
завод, стан 1700) |
О |
|
|
|
О 0,Oh |
0,08 ОД 8н ,п п |
толщины по длине горячекатаных |
полос составляет |
1,5— 7%; по |
мере роста толщины процент отклонения уменьшается. Для тол щин 1 ,2— 2,0 мм среднее значение поперечной разнотолщинности
составляет 8h = |
0 ,0 2 0 ,0 3 мм при максимальных значениях |
б/i = 0,04ч-0,06 |
мм (без учета концевых участков полосы). |
Для определения взаимосвязи между продольной и поперечной разнотолщинностями, а также разноширинностью были рассчи таны коэффициенты взаимной корреляции, которые характери зуют степень тесноты линейной зависимости между случайными величинами. Для стана 1700 коэффициенты корреляции для исследуемых сортаментов лежат в пределах r6hAh = 0,352^-0,514; rAB\h = 0,586 н-0,866, что указывает на связь между этими геомет рическими параметрами.
Согласно вышеизложенному, отклонения поперечной разно толщинности могут рассматриваться в виде совместного наложения закономерной и случайной составляющей (рис. 94). Из табл. 37 видно, что среднее значение поперечной разнотолщинности горяче катаных полос толщиной 2— 4 мм, прокатанных на непрерывных станах, составляет 6/icp = 0,04ч-0,07 мм при максимальных значе ниях по концам полос 0,2— 0,3 мм.
Сопоставление этих данных с накопительными кривыми (см. рис. 94) свидетельствует о том, что в поле самых жестких норма тивов по стандартам попадает 97— 99% длины полос толщиной 2 мм, за исключением концевых участков длиной до 5— 10 м, кото рые прокатывались без натяжения. Однако для стабильности процесса холодной прокатки в отношении разрывов весьма опас ными являются именно отклонения параметров горячекатаного подката, так как они в четыре — шесть раз превышают оптимальное значение поперечной разнотолщинности горячекатаного подката (0,04— 0,05 мм), установленного исследованиями В. Ф. Файзулина и Л. В. Радюкевича [35]. Характерно, что среднеквадратичное отклонение поперечной разнотолщинности составляет 25— 60% от среднего значения, причем меньшее значение среднеквадратичных отклонений принадлежит станам с повышенной жесткостью вал ковой системы (стан 2000 НЛМЗ).
159
Среднее значение поперечной разнотолщинности по длине в наи большей степени зависит от степени соответствия профилировки прокатываемому сортаменту (для этого достаточно сравнить попе речную разнотолщинность в табл. 37 для ширины 1000 и 1250 мм) и от накопления износа валков по мере прокатки партии полос. Так, согласно исследованиям, проведенным на стане 2500 ММК и 1680 Запорожского металлургического завода, поперечная разно толщинность горячекатаных полос меняется в функции изменения длины прокатанных полос с закономерностью, представленной на рис. 95.
Согласно исследованиям о влиянии температурного режима валков на продольную и поперечную разнотолщинность полос при тонколистовой горячей прокатке [37; 38], останов станов горячей прокатки 1450 и 2500 более чем на 20 мин приводит к увеличению
Т а б л и ц а |
37. Статистические характеристики поперечной |
|
|
|||
разнотолщинности горячекатаных полос |
|
|
|
|||
Завод |
Стан |
Сортамент, |
М (т), |
а (jc), |
D (At)-lo-4, |
|
мм |
ММ |
ММ |
М М 2 |
|||
Ждановский |
металлур- |
Твердые стали |
|
|
|
|
1700 |
2,0Х 1000 |
0,050 |
0,03 |
10,8 |
||
гический |
|
|
2,5Х 1000 |
0,055 |
0,028 |
8,3 |
|
|
|
3,0Х 1000 |
0,047 |
0,022 |
5,2 |
|
|
|
3,5Х 1000 |
0,046 |
0,033 |
10,9 |
|
|
|
4,0Х 1000 |
0,052 |
0,053 |
29,1 |
|
|
|
2,0X1250 |
0,073 |
0,045 |
21,1 |
|
|
|
2,5X1250 |
0,065 |
0,042 |
17,9 |
|
|
|
3,0Х 1250 |
0,055 |
0,039 |
16,0 |
|
|
|
3,5Х 1250 |
0,061 |
0,031 |
10,1 |
|
|
|
4,0Х 1250 |
0,062 |
0,036 |
13,5 |
|
|
Мягкие стали |
|
|
|
|
|
|
|
2,0X1000 |
0,045 |
0,028 |
8,10 |
|
|
|
2,5X1000 |
0,048 |
0,031 |
9,17 |
|
|
|
З.ОХ 1000 |
0,045 |
0,031 |
9,80 |
|
|
|
4,0Х 1000 |
0,048 |
0,035 |
12,40 |
|
|
|
4,5Х 1000 |
0,046 |
0,043 |
19,00 |
|
|
|
2,5X1250 |
0,053 |
0,029 |
8,50 |
|
|
|
3,0Х 1250 |
0,063 |
0,041 |
17,00 |
Ново-Липецкий метал- |
2000 |
1,2X 1050 |
0,040 |
0,014 |
2,10 |
|
лургический |
|
|
1.5Х 1050 |
0,045 |
0,010 |
1,00 |
|
|
|
2,0Х 1050 |
0,040 |
0,017 |
2,89 |
|
|
|
4,0Х 1050 |
0,016 |
0,020 |
4,00 |
ммк |
|
2500 |
2,0Х 1500 |
0,060 |
0,052 |
2,70 |
|
|
|
2,5 X 1240 |
0,060 |
0,085 |
7,20 |
|
|
|
3,0 X 1400 |
0,056 |
0,011 |
13,70 |
|
|
|
3,5 X 1400 |
0,070 |
0,010 |
10,00 |
160
XX
&0,07 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 п пн |
1 |
г |
3 |
it |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
||||||||
|
Суппарная длина прокатанных полос-Ю^ы |
|
||||||
Рис. 95. |
Зависимость поперечной разнотолщинности |
полосы |
||||||
от длины |
прокатанных полос при различном начальном |
|||||||
износе валков |
|
|
|
|
|
|
|
толщины на выходе на 0,1— 0,15 мм и увеличению поперечной раз нотолщинности на 0,005— 0,01 мм только из-за остывания валков.
Вероятностное распределение поперечной разнотолщинности холоднокатаной полосы б AЛ, прокатанной без регулирования толщины (рис. 96), теоретически должно было бы повторять рас пределение продольной разнотолщинности АЛ, однако из-за нали чия периодов холодной прокатки, сопровождающихся несоот ветствием режимов обжатий и профилировки, существует опре деленный коэффициент корреляции для связи б АЛ и АЛ, равный 0,7— 0,8. Этот коэффициент характеризует степень нестабильности процесса холодной прокатки (табл. 38 и 39).
При прокатке с включенными регуляторами толщины, воз действующими через нажимные винты, степень нестабильности процесса холодной прокатки по условию равенства вытяжек по ширине полосы будет нарастать, в то время как нестабильность толщины по длине ленты будет снижаться.
Так, при работе с включенным регулятором толщины длина полосы, на которой толщина выходит за пределы допуска, сни* жается с 60 до 5%. Среднее значение поперечной разнотолщиннссти полос при холодной прокатке составляет 0,02— 0,03 мм, т. е.
Рис. 96. Накопительная |
|
||
кривая поперечной разно* |
|
||
толщинности |
холоднока |
|
|
таной |
полосы |
(Жданов |
о |
ский |
металлургический |
||
завод, |
стан 1700) |
О 0,010,020,03 О,Ой Sh,HH |
|
|
|||
11 Ю. Д. Железнов |
|
|
161 |