Проект литейно-прокатного модуля с косовалковым планетарным станом РSW для производства легированного мелкого сорта (стр. 13 из 16)

, (108)

Где

р – сопротивление металла пластической деформации, МПА;

м – коэффициент вытяжки.

Так, например, изменение температуры металла за время движения заготовки от нагревательной печи до 1-ой клети стана по формуле (200) составит (если температура нагрева заготовки

, , ф= , П=п∙200=628мм, F=31416 )

Повышение температуры металла в 1-ой (планетарной) клети за счет интенсивной деформации можно определить по формуле (201) принимая р=100МПА и

и тогда

.

Окончательно температура металла после прокатки в каждой клети с учетом изменения температур раската, рассчитанных по формулам (107) и (108) и внесенных практических поправок составит:

и

Основные размеры раската и параметры калибровки при прокатке круга диаметром 18мм из заготовки диаметром 200мм по клетям стана приведены в таблице 3.

Таблица 3. Основные калибровки по проходам при прокатке круга ∅18мм из заготовки ∅200мм.

№ прохо-да	Вид калибра	Расположение валков	Размера раската		Обжатие, , мм	Ушире-ние,∆b, мм	Площадь калибра, F, мм	Коэф. Вытяжки, м	Тем-ра раската, t,℃	Скорость прокатки v, м/с	Примечание
			Толщи-на, h	Ширина, b
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
Начальные условия:							31416	1050	0.13	Тем-ра нагрева
1	3-х валковый	Наклонные	d=80мм		∆d=120мм		5027	6.25	1030	0.82	Косовалк. Планет. Клеть.
2	Однорадиусный овал	Горизонтальное	56.2	109.7	23.8	29.7	4284	1.18	1025	0.97
3	Ребровой овал	Вертикальное	77.6	61.6	32.1	5.4	3553	1.2	1020	1.16
4	Однорадиусный овал	Горизонтальное	45.5	89.2	16.1	11.3	2842	1.25	1015	1.45
5	Ребровой овал	Вертикальное	62.4	50.6	26.8	5.1	2368	1.2	1010	1.75
6	Однорадиусный овал	Горизонтальное	37.3	72.5	13	10.1	1894	1.25	1005	2.18
7	Ребровой овал	вертикальное	50.1	42	22.4	4.7	1578	1.2	1000	2.62
8	Ромб	Горизонтальное	35	69.3	7.0	19.2	1214	1.3	995	3.40
9	Диагон. квадратн. типа	Вертикальное	43.8	37.7	25.5	2.7	1074.4	1.13	990	3.85
10	Сдвоенный диагон. квадр. типа	Горизонтальное	28.06	47.6	6.34	3.8	879.3	1.22	985	4.69
11	Сдвоенный диагональный квадратн.	Горизонтальное	25.5 (19.2)	52.6 (19.2)	2.56	5.0	724/962	1.21	980	5.68	Разделение раската в калибре
12	Однорадиусный овал	Вертикальное	15.8	26.2	3.4	7.0	290	1.25	955	7.1	Кантовка на 45°
13	Круг	Горизонтальное	18.1	18.22	8.1	2.3	257.3	1.127	950	8.0

Расчетные схемы калибров валков по всем клетям стана при прокатке круга ∅18мм из непрерывнолитой заготовки ∅200мм приведены на рис. 25.

Рис.25. Калибровка валков для прокатки круглой стали ∅18мм в чистовой, подготовительной, черновой и обжимной группах клетей стана.

6. Выбор и расчет скоростного режима прокатки по клетям (проходам с учетом разливки на МНЛЗ)

Определение скоростей прокатки по клетям для расчетного профиля было выполнено в предыдущем разделе при расчете калибровки в зависимости от выбранной скорости прокатки. В данном разделе предлагается подход к выбору скоростей прокатки профилей в зависимости от их сортамента, технических возможностей стана и оптимальных условий производительности МНЛЗ.

Сортамент профилей проектируемого литейно-прокатного модуля включает ряд профилей указанных в ранее приведенной укрупненной программе производства. (см. табл. 1). Как видно сортамент профилей для скорости их прокатки наиболее целесообразно сгруппировать по их сечению и группам сталей, углеродистых и легированных. Такой подход позволит оптимально загрузить двигатели согласно рассчитанной их мощности и получить требуемую производительность стана с учетом возможностей МНЛЗ. Так, максимальную скорость прокатки 10 м/с предлагается назначить для наиболее мелкого сорта стана из рядовых углеродистых сталей, а минимальную – 6 м/с будет у наиболее крупной части сорта из легированных сталей. Параметром размера профиля может быть площадь его поперечного сечения.

И тогда, для всех остальных профилей, оптимальную скорость прокатки можно определить по графикам скоростной зависимости, представленным на рис. 26. При этом, скорость прокатки легированных сталей предлагается уменьшить примерно на 10-15%.

Рис.26. Графики выбора скорости прокатки профилей в зависимости от площади их поперечного сечения на комбинированном мелкосортно-проволочном стане литейно прокатного модуля: 1 – для углеродистых сталей; 2 – для легированных сталей.

Пунктиром показан выбор скорости прокатки расчетного профиля. Так, например, площадь сечения круглого профиля диаметром 18 мм равна 254.5

; профиль из легированной стали, и тогда, согласно графику 2, скорость прокатки составляет 8 м/с.

При прокатке на непрерывном стане профилей, необходимо знать опережение, которое связывает скорость прокатки их со скоростью валков следующей формулой

(109)

Где

– опережение при прокатке в калибрах.

Следует обратить внимание, что при прокатке в калибрах, когда диаметр валка изменяется в соответствии с конфигурацией калибра, необходимо использовать понятие среднего катающего диаметра.

Для простых калибров, которые используются для прокатки расчетного профиля, катающий диаметр валков рекомендуется определять по средней высоте приведенной полосы [11] как

(110)

При прокатке в калибрах величину опережения по отношению к катающему диаметру следует рассчитывать по формуле

(111)

Где

- среднее значение угла нейтрального сечения, определяемое по методу приведенной полосы

(112)

Где

- среднее значение угла захвата, определяется как

(113)

Где

- среднее обжатие в калибре, определяемое по методу приведенной полосы.

И тогда, окружная скорость валка по катающему диаметру будет

(114)

И затем из этой формулы частота вращения валков

(115)

Для определения входящего в формулу коэффициента трения в условиях установившегося процесса может быть использована методика ДРМстУ в виде следующей эмпирической формулы

(116)

Где t - температура прокатки, ℃;

- коэффициент, учитывающий состояние поверхности и материал валков;

- коэффициент, учитывающий содержание углерода в стали;