Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Технология / Другие методич. материалы / Лекция на тему: «Калибровка валков блюминга».

Лекция на тему: «Калибровка валков блюминга».

  • Технология

Поделитесь материалом с коллегами:

Лекция № 28


Тема: «Калибровка валков блюминга».

Проблема: «Показать методику расчета режима обжатий блюминга на обжимно-заготовочных станах».


План

1. Выбор схемы прокатки.

2. Расчет режима обжатия.

3. Распределение обжатия по проходам.


1.Выбор схемы прокатки. Расчет калибровки блюминга включает в себя:

  1. выбор схем прокатки, число проходов, распределение обжатий по проходам и число кантовок слитка;

  2. выбор рациональной формы и геометрических размеров калибров и расположение их по длине бочки валков.

Оптимальные обжатия и скорость прокатки определяют в зависимости от конструкции основных узлов рабочей клети и возможностей главного привода. Выбор рациональной калибровки блюмингов усложняется тем, что на одних и тех же валках необходимо обеспечить прокатку различных по размерам, химическому составу и свойствам слитков и получить сечения квадратных (блюмы) и плоских (слябы) заготовок разных размеров.

Выбор максимально возможных обжатий Δhmaxв данном проходе определяется прочностью валков и других элементов рабочей клети, возможностями привода, а также условиями захвата:

hello_html_m3ae58612.gif

где D— катающий диаметр валков;

f— коэффициент трения.

При благоприятных условиях угол захвата может достигать 0,56 рад (32°).

Обжатие в каждом проходе выбирают с учетом мощности двигателя, условий захвата, динамических и скоростных условий.

При прокатке на повышенных скоростях с большими обжатиями и углами захвата может возникнуть пробуксовка валков и связанные с ней опасные динамические нагрузки во всех узлах привода.

Известны два различных метода определения величин максимальных обжатий. На одних заводах применяют умеренные обжатия (до 80'мм) в условиях надежного захвата, но используют форсированный скоростной режим главных двигателей, добиваясь сокращения машинного времени. На других заводах, работая с большими обжатиями, сокращают число проходов, но прокатку ведут при пониженных скоростях. Первый метод считается более предпочтительным.

Суммарное обжатие за весь цикл прокатки (рис. 1) без учета уширения равно:

hello_html_m3d83bd46.gif


H:\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1762.jpg

Рисунок 1 К определению суммарного обжатия на блюминге.


Общее уширение:

hello_html_m61648832.gif

Общее обжатие с учетом уширения

hello_html_629d79c2.gif

hello_html_m7fe5f039.gif.

Среднее обжатие Δhcpвыбирают равным 65—80 мм для сталей с низким сопротивлением деформации и 60—70 мм для сталей с высоким сопротивлением деформации.

Число проходов

hello_html_m9c316c.gif

Число проходов для одноклетьевых блюмингов должно быть нечетным. Уширение, едва заметное в первых проходах, по ходу прокатки слитка увеличивается. Рекомендуются такие ориентировочные значения уширения: Δb = 0 в первых проходах, Δb = 5 мм в средних и Δb= 10 мм в последних.

Значение показателя уширения

hello_html_301d6a80.gif

Большое значение при выборе схемы прокатки имеет выбор числа кантовок раската по ходу прокатки и распределение их между проходами. Увеличение числа кантовок, как правило, приводит к улучшению качества поверхности и структуры металла. Однако большое число кантовок связано с уменьшением производительности блюминга. Получила распространение следующая схема кантовок: первая кантовка после первых двух проходов, вторая после четырех, третья и последующие через четыре или два прохода и последняя кантовка после предпоследнего прохода.

При выборе числа кантовок надо иметь в виду, что обычно кантователь располагается с передней стороны стана, поэтому кантовки делают после четных проходов.


Вопросы:

1. Что включает в себя расчет блюминга? (выбор схем прокатки: число

проходов, распределение обжатий по проходам и число кантовок слитка; выбор рациональной формы и геометрических размеров калибров и рас-положение их по длине бочки валков).
2. 
Как определяют оптимальные обжатия и скорость прокатки? (определяют в зависимости от конструкции основных узлов рабочей клети и возможностей главного привода).
3. Каким должно быть число проходов для одноклетьевых блюмингов? (нечетным).
4. 
От чего зависит выбор схемы прокатки? (от числа кантовок раската по ходу прокатки и распределения их между проходами).

2. Расчет режима обжатия. На одноклетьевых блюмингах применяют два способа размещения калибров по длине бочки валков. Последовательное расположение калибров (рис. 2) обеспечивает передачу раската по ходу прокатки в одном направлении. При симметричном расположении калибров первый широкий калибр с максимальным катающим диаметром находится посредине бочки.

H:\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1763.jpg

Рисунок 2 Последовательное (а) и симметричное (б) расположение калибров

на валках блюминга.


Число калибров обычно колеблется от трех до пяти. Возможно большее число проходов производят в первом; калибре, имеющем часто форму гладкой бочки, так как это облегчает центрирование раската при задаче его в валки, уменьшает выработку валков и увеличивает производительность.

Обжатия в каждом проходе устанавливают вертикальным перемещением верхнего валка. Глубину вреза первого калибра принимают в пределах 0— 200 мм; при прокатке слябов на блюминге глубину вреза первого калибра выбирают в соответствии с заданной минимальной толщиной слябов. Глубина вреза последующих калибров составляет 130—250 мм. Прямоугольные калибры блюмингов делают с большими выпусками и радиусами закругления углов. Ширина первого калибра гладкой бочки при прокатке блюмов соответствует максимальной ширине слитка.

На рис. 3 показано построение калибров валков блюмингов. Ширину калибра в глубине вреза выбирают с таким расчетом, чтобы она была несколько меньше (на ~10 мм) минимальной ширины задаваемых раскатов. Ширина калибра' по разъему валков должна быть больше ширины задаваемых раскатов на 5—10 мм. Выпуск калибров составляет 5—30%. Выпуклость дна калибра составляет примерно 5% от высоты калибра (в первых и последних калибрах отсутствует).

H:\Мои рисунки\Изображение\Изображение 1764.jpg

Рисунок 3 Построение калибра валков блюминга.


Радиусы:

hello_html_m1dbd732.gif

и

hello_html_35691d83.gif

Ширина буртов составляет не менее 50% отглубина вреза калибра, зазор hello_html_m7f2d6456.gif. Обычно применяется нижнее давление до 10 ÷ 15 мм.


Ниже приведен один из вариантов калибровки валков блюминга 1150 при прокатке блюма сечением 300×300 мм из слитка весом 7 т сечением 760×680 мм. Мощность двигателя 7000л.с., число оборотов в минуту 0-50-120. Сталь среднеуглеродистая с содержанием углерода 0,35-0,50%.

Находим максимальное обжатие с учетом условий захвата в первом калибре. Катающий диаметр в первом калибре, исходя из глубины вреза, зависящей от толщины слябов (140 – 150 мм)

hello_html_m17f60f75.gif

Коэффициент трения определяем по формуле Экелунда для стальных валков. При скорости 50 об/мин, температуре t = 12500С и К = 1:

hello_html_m14d5cd22.gif

Максимальное обжатие:

hello_html_m35461a31.gif

Проверим максимальное обжатие по номинальной мощности двигателя:

hello_html_me66c56a.gif

Среднее удельное давление hello_html_m3e70e7f2.gif определяем по формуле Экелунда:

hello_html_m7cbf765b.gif

Принимаем среднюю величину hello_html_m4795cf05.gif для первого калибра равной 1100 мм, тогда:

hello_html_52510cc7.gif

hello_html_2f6c1095.gif

При С = 1:

hello_html_5f5c59a7.gif

Скорость деформации:

hello_html_4cc73eeb.gif

при hello_html_m741e4073.gif:

hello_html_55526458.gif

Тогда:

hello_html_e0c489.gif

принимаем hello_html_m5e88012f.gif

При номинальной мощности двигателя N = 7000 л.с. и при коэффициенте кратковременной перегрузки, равном 2,

hello_html_m3f3a9918.gif

Считая общую потерю мощности двигателя в приводе равной 20%, получили мощность, затрачиваемую на деформацию:

hello_html_m20f04bd1.gif

hello_html_cecd86c.gif

Принимаем обжатия в первых проходах равными 70 мм.

Для определения числа проходов определяем:

hello_html_56de457b.gif

Число проходов:

hello_html_704e6d8f.gif

Принимаем нечетное число проходов 13. Тогда среднее обжатие:

hello_html_230a6be.gif

Вопросы:

1. Сколько способов размещения применяют на одноклетьевых блюмингах? (2 способа калибров по длине бочки валков).
2. Как устанавливают обжатия в каждом проходе?
(вертикальным перемеще-нием верхнего валка).

3. В каких пределах принимают глубину вреза первого калибра?
(от 0 – 200 мм).
4.Какую глубину вреза составляют последующие калибры?
(от 130 – 250 мм).
5. Чему соответствует ширина калибра гладкой бочки при прокатке блюмов? (максимальной ширине слитка).

3. Распределение обжатия по проходам. Составляем схему обжатий. Принимаем порядок кантовок: вначале при обжатии конусного (с обеих сторон) слитка кантовку делаем через каждые два прохода, затем дважды через четыре прохода и перед последним тринадцатым проходом для получения необходимых размеров квадрата делаем еще одну кантовку. Откорректированное среднее обжатие hср= 74 мм.

В первых двух проходах принимаем Δh= 65 мм, затем увеличиваем до 70—80 мм и уменьшаем до 70 мм в последнем проходе. Обычно приходится составлять несколько вариантов схем прокатки, сопоставляя их с принятыми размерами калибров и порядком кантовок.

В табл. 1 приведен заводской вариант режима обжатий, соответствующий выбранным условиям прокатки.

Отношение b/hв первых кантовках составляет до 1,18 при допускаемом 1,3 и при последующих — до 1,65 при допускаемом 1,7.

Иногда производят проверку суммарных уширений для определения ширины калибров:

hello_html_m44e2715a.gif

Величину Δb по проходам можно проверять по формуле Зибеля, принимая коэффициент k = 0,1 в первых проходах и k~ 0,3 в последующих.



Таблица 1 – Распределение обжатий по проходам


Номер прохода

Размер сечения, мм

Δh, мм

Δb, мм

Номер калибра

Слиток

760×680

-

-

1

1

695×680

65

0

1

2

630×680К

65

0

1

3

610×635

70

5

1

4

540×640К

70

5

1

5

560×545

80

5

1

6

480×550

80

5

1

7

410×555

70

5

1

8

340×565К

70

10

1






9

490×345

75

5

2

10

420×355

70

10

2

11

350×365

70

10

2

12

290×370К

60

10

2






13

300×300

70

10

3

Примечание. К - кантовка




Вопросы:

1. Как составляется схема обжатий, порядок кантовок? (в начале, при обжатии конусного (с обеих сторон) слитка кантовку делаем через каждые два прохода, а затем, дважды через 4 прохода, перед последним тринадца-тым проходом. Для получения необходимых размеров квадрата делаем еще одну кантовку).
2. По какой формуле можно проверить величину Δb? (по формуле Зибеля).



Автор
Дата добавления 04.02.2016
Раздел Технология
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров189
Номер материала ДВ-417545
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх