книги из ГПНТБ / Чижиков, Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки

тали новую калибровку валков для прокатки этих сля­ бов в натуре. Новая калибровка (рис. 97) состоит из шести калибров, из которых калибры А и Б специально предназначены для прокатки в них литых слябов сече­ нием 800X200 мм. Особенностью этой калибровки явля­ ется и то, что ее можно использовать также для прокат­ ки обычных слитков. В обоих случаях конечным сечени­ ем являлась заготовка 150X150 мм. По возможности нагревательной печи длина слябов не могла превышать 1,6 м. Это главным образом и определило выбор сляба сечением 800X200; масса его составила 2 т и была рав­ на массе обычного слитка, что предположительно обес­ печивало должную производительность стана.

По приведенной калибровке слитки 470X470 мм про­ катывали в калибрах I—IV. Непрерывнолитые слябы

800X200 мм прокатывали по режиму, приведенному в табл. 18.

Процесс прокатки слябов 800X200 мм протекал ус­ тойчиво и надежно. Полосы не свертывались и не пере­ кашивались. Несмотря на отсутствие линеек манипуля­ тора и кантователя с задней стороны стана, раскаты с задней стороны обычно подавались нормально благо­ даря тому, что они выходили на заднюю сторону пря­ мыми и устойчиво стояли на роликах рольганга.

При прокатке слябов на заготовку обнаружились не­ которые затруднения, которые были связаны с особен­ ностями деформации слябов, в частности с характером заполнения калибров и поведением переднего и заднего

что до восьмого прохода включительно в калибрах А и

212

Все раскаты из калибров А и Б были тщательно за­ мерены, после чего от них, а также и от других отобран­ ных полос отрезали поперечные темплеты, которые сов­ местили с калибрами, в которых они прокатывались, как показано на рис. 98. Поперечные темплеты, вырезанные по середине длины раскатов, отвечали условиям устано­ вившегося процесса. Судя по обводкам темплетов, за­ полнение калибров в установившимся процессе было нормальным. Переполнение калибров и лампасы пол­ ностью отсутствовали. Фактическое заполнение калиб­

калибров выбрана правильно и что их не следует ни уве­ личивать, ни уменьшать. В производственных условиях подтвердился установленный при моделировании факт утяжки металла по середине высоты сечения. Утяжка начинается с первого прохода и увеличивается до сум­ марного обжатия в калибре А порядка 40—45% (ше­ стой проход). При дальнейшем увеличении обжатия утяжка прекращается и переходит в уширение. Это про­ исходит примерно при достижении отношения Н/В= 2.

Совершенно по-особенному ведут себя концы раска­ тов, деформация которых происходит в условиях неустановившегося процесса. Уже после первого прохода кон­ цы раскатов приобретают вогнутую форму (см. рис. 65), которая по мере прокатки становится все более явной. При суммарном обжатии свыше 50% верхняя и нижняя части концов начинают складываться. В отличие от установившегося процесса на концах раскатов по сере­ дине высоты происходит не утяжка, а уширение метал­ ла. Калибры полностью заполняются и при обжатии около 25% начинают образовываться лампасы. Сказан­ ное наглядно иллюстрируется обводками натурных рас­ катов, показанных на рис. 99. Уже после четвертого прохода при суммарном обжатии 32% калибр А, судя по торцу раската, полностью заполнен и начинает обра­ зовываться лампас. После шестого прохода при суммар­ ном обжатии 47% лампасы имеют значительные разме­ ры, а при суммарном обжатии 66% (восьмой проход) эти лампасы раскатываются буртами. Как это хорошо видно по рис. 17, после восьмого прохода лампасы, об-

213

разовавшиеся с обеих сторон полосы, имеют сравнитель­ но небольшую протяженность по длине. По мере отда­ ления от торца полосы лампасы по ширине вначале уве­ личиваются, а затем после достижения максимума по-

Рис. 99. Обводки поперечных сечений концов полос, прокатанных из литых слябов сечением 800X200 мм, совмещенных с калибрами (см. рис. 100). Неустановившийся процесс. Обозначения те же, что на рис. 98

степенно уменьшаются и полностью исчезают при пере­ ходе к установившемуся процессу.

Чтобы исключить образование лампасов на концах полос, изменили режим прокатки литых слябов. Соглас­ но этому режиму (см. табл. 18), в калибре А за шесть проходов слябы обжимаются до 400 мм, т. е. на 50%, после чего раскаты кантуются, а на гладкой бочке про­ глаживаются с небольшим обжатием. При проглажива-

215

нии широкие плоскости раскатов выравниваются, при этом снимается утяжка по длине полосы и уширение на ее концах, а концы раскатов расходятся «веером», что связано с повышенным обжатием торцов. Веерообраз­ ная форма переднего конца раскатов при дальнейшей прокатке несколько затрудняла захват полосы в калиб­ ре Б. Такая форма концов осложняла и дальнейшую прокатку, главным образом в третьем калибре, где поло­ са прокатывается четыре раза. В 13-м и 15-м проходах, когда вертикальная ось раската, поступавшего в ка­ либр, совпадала с большей осью исходного сечения, при выходе раскатов из калибра концы раскрывались. Каж­ дый из «рогов» переднего торца стремился как бы око­ вать соответственно верхний и нижний валки. Иногда при движении переднего торца раскатов по рольгангу загнувшиеся «рога» ударяли по роликам; в таких случа­ ях приходилось реверсировать валки и выравнивать то­ рец, после чего раскрытия торцов в этих проходах не

повторялось.

Проведенные опыты показали, что при прокатке с промежуточным проглаживанием возможна односто­ ронняя деформация без каких-либо осложнений, связан­ ных со своеобразной деформацией концов полос, если суммарная деформация не превышает 65—70%. Именно поэтому в процессе прокатки сортовой заготовки из сля­ бов непрерывной разливки при достижении такой сум­ марной деформации следует отрезать от раскатов перед­

ний и задний концы.

Из литых слябов 800X200 мм прокатали, кроме за­ готовки 150X150 мм, сортовые профили диаметром ПО, 65, 45, 38, 19 и 16 мм, а также квадратную заготовку со стороной 65 и 85 мм. Слябы 800X200 мм отливали из мартеновской стали марок 15 и Ст. 3. Ввиду некоторых особенностей макроструктуры заготовки и сортовых профилей, прокатанных из литых слябов, о чем подроб­ но говорится ниже, было принято решение проверить полученные результаты при прокатке металла, выплав­ ленного в электропечах. Литые слябы были получены на Ново-Липецком заводе. Они имели ширину также 800 мм, а толщину 150 мм вместо 200. Увеличение отно­ шения сторон сечения несколько осложняет условия прокатки, особенно при редуцировании слябов до раз­ меров сортовой заготовки. Несмотря на то, что отноше­ ние Н/В увеличилось с 4 до 5,4, такую прокатку решили

216

провести. Литые слябы 800X150 мм прокатали на заго­ товку 150X150 мм на стане 820 в калибровке, состоя­ щей из тех же шести калибров, что и раньше, но с более узкими калибрами А и Б (см. рис. 97,6). Прокатку вели по режиму, приведенному в табл. 20, за 15 проходов.

Таблица 20

Режим обжатия при прокатке литых слябов 800X150 мм на заготовку 150X150 мм

При прокатке слябов 800X150 мм обнаружились все те особенности процесса, которые наблюдались при про­ катке слябов 800X200 мм. Различия были только коли­ чественные. В целом процесс прокатки заготовки из слябов 800X150 мм проходил устойчиво, без перекосов и надежно. Затруднены были лишь последние проходы в связи с особым поведением переднего и заднего концов раскатов. Если же прокатка заканчивалась в более крупном сечении или если в процессе прокатки отрезали

217

концы полос, то и в последних проходах процесс шел нормально. Из слябов 800X150 мм получили, кроме за­ готовки 150X150 мм, круглые профили диаметром 105, 60, квадратные 65X65 и 85X85 мм, а также различные мелкосортные профили.

Представляет интерес и опыт прокатки литых слябов 700X175 мм на заготовку 200X190 мм, осуществленной на обжимном стане 900 по калибровке, приведенной на рис. 97, в. По этой калибровке прокатывают слитки се­ чением 570X570 мм. В связи с очень малым подъемом верхнего валка глубина первого калибра вынуждено большая 280 мм. Понятно, что при наличии калибра такой глубины не может быть осуществлено проглаживание раскатов, необходимое для редуцирования. Имея это в виду, калибр А был выполнен глубиной 389 мм с таким расчетом, чтобы при суммарной степени обжа­ тия слябов в нем, равной почти 50%, на металле не об­ разовывались лампасы. Однако при дальнейшей прокат­ ке в калибре Б, так как деформация в нем происходила по той же стороне без кантовки (табл. 21), образовыва­ лись лампасы на самих торцах полос в результате зна­ чительного местного уширения. После обрезки этих концов прокатка продолжалась на другом стане, где по­ лучали круглые профили диаметром 150 и 100 мм.

Таблица 21

Фактические режимы обжатия при прокатке слябов 700X175 мм на блюмы 200X200 мм

2 1 8

Прокатывали также непрерывнолитые слябы сечени­ ем 600X150 мм по той же калибровке, что и слябы 800X150 мм. Из слябов 600X150 мм получали заготовку 150X150 мм, которую затем прокатывали на различные сортовые профили. Прокатка этих слябов обладает те­ ми же особенностями, что и деформация слябов с отно­ шением сторон сечения HjB— 4.

ПРОКАТКА СЛЯБОВ 950X280 мм

НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ НА БЛЮМИНГЕ 1300 И НЕПРЕРЫВНОМ ЗАГОТОВОЧНОМ СТАНЕ [46]

На блюминге 1300 и непрерывном заготовочном ста­ не прокатывали непрерывнолитые слябы сечением 950Х Х280 мм. Эти слябы отливали на вертикальных уста­ новках непрерывной разливки в кристаллизаторы с вол­ нистыми широкими стенками, выполненными согласно шаблону с шагом волны 10 и глубиной 2 мм.

Такая поверхность слябов для прокатки из них сор­ товой заготовки была нежелательной. Однако пришлось согласиться с ней, так как сталеплавильщики не счита­ ли возможным отливать эти слябы в кристаллизаторы

сгладкими стенками во избежание продольных трещин. Только часть слябов была получена в кристаллизаторах

сгладкими стенками.

Блюминг 1300 — одноклетевой дуо-реверсивный с ин­ дивидуальным приводом каждого валка от электродви­ гателя мощностью 9250 л. с. с номинальным моментом ПО тс-м. Число оборотов составляет 0—60—90 в мину­ ту. Рабочие валки имеют номинальный диаметр 1300 мм и длину бочки 2800 мм. Максимальный подъем верхнего валка равен 1150 мм. Блюминг с обеих сторон оборудо­ ван манипуляторными линейками, а с передней стороны еще и кантователем. За блюмингом установлена маши­ на для огневой зачистки проката в потоке.

прокатка в НЗС происходит без кантования полосы. Как обычно, прокатка на блюминге и НЗС происходит в один нагрев. Нагревают слитки в прямоугольных ко­ лодцах с торцовой горелкой и подковообразным пламе­ нем. Ячейки колодцев имеют следующие размеры: ши­

219

рина 3300 мм, длина 9850 мм, глубина 4340 мм. Посад­ ка и выдача металла производится при помощи клеще­

700 мм. Блюмы после огневой зачистки в потоке и отрез­ ки концов поступают на НЗС, на котором прокатывают­

Нагрев литых слябов. Непрерывнолитые слябы сече­ нием 950X280 мм перед прокаткой нагревали в колод­ цах блюминга. Так как глубина колодцев составляет 4340 мм, длину слябов приняли равной 4000 мм. Масса слябов при этом составляла около 8 т. Однако, как по­ казал опыт, длина слябов должна быть несколько мень­ ше — порядка 3700 мм, что, естественно, уменьшает их массу — до 7,7 т. Посадку слябов в ячейки производили вертикально в один и два ряда в шахматном порядке. При однорядной посадке в ячейке фактически размеща­ ли 12 слябов, при двухрядной 19. Наибольшее число слябов при двухрядной посадке достигало 22 при общей массе садки 176 т.

Продолжительность нагрева холодных литых слябов сечением 280X950 мм при однорядной посадке состав­ ляла 5,5—6,5 ч, при двухрядной 7—8 ч. Как показали опыты, по условиям полного прогрева слябов продолжи­ тельность их нагрева в колодцах может быть еще суще­ ственно снижена. При посадке слябы верхней своей ча­ стью прислоняются к стенкам колодцев. Угол наклона слябов к стенке ячейки составлял около 8°, при этом расстояние нижнего торца слябов на поду ячейки от стенки колодцев не превышало 500 мм. При угле более 10— 12° слябы, нагретые до заданной температуры, про­ гибались. Посадку и выдачу осуществляли клещами колодцевого крана, которые захватывали слябы по их уз­ ким граням.

При загрузке непрерывнолитыми слябами сущест­ венно возрастает производительность колодцев. При од­ норядном посаде она увеличивается в 1,25— 1,4 раза, а при двухрядном в 1,6—2,0 раза по сравнению с произ­ водительностью при нагреве холодных обычных слитков массой 6,2— 14,0 т, садка которых в ячейке составляет 100— 144 т (10— 15 слитков) при продолжительности на­

22и