CC BY
39А.С.Нефедьев
ДП «Сименс Украина» С.П.Нефедьев
«Промет Стиил ЕАД»
НОВЫЙ СПОСОБ ТРЁХРУЧЬЕВОГО ПРОДОЛЬНОГО РАЗДЕЛЕНИЯ РАСКАТА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ И УНИВЕРСАЛЬНАЯ КЛЕТЬ ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ
Аннотация. Разработан способ продольного разделения многониточного раската в потоке стана. Этот способ является перспективным направлением развития многоручьевой прокатки-разделения методом разрыва перемычки. Разработана конструкция четырёх-валковой прокатной клети для реализации этого способа.
Ключевые слова: многоручьевая прокатка-разделение, многониточный раскат, пара валков, заготовка, разрыв перемычки, четырёхвалковая клеть.
В настоящее время на металлургических заводах государств СНГ для производства арматурных профилей используется как традиционная технология прокатки в одну нитку, так и технология слиттинг-процесса и технология двухниточной прокатки-разделения контролируемым разрывом перемычки в валках рабочей клети. Причём, технология двухниточной прокатки-разделения была освоена на комбинате Арселор Миттал Кривой Рог (АМКР, бывший «Криворожсталь») более двадцати лет назад, в 1995 году. Все попытки создать технологию трёхниточной прокатки-разделения оказались, к сожалению, неудачными. Трудность заключается в том, что в разделяющем калибре при деформации перемычек предварительно сформированного трёхниточного раската обязательно обжимается средняя нитка, что ведёт к перетеканию металла из средней нитки в деформируемые перемычки, «подпитывая» их и, тем самым, процесс отделения крайних ниток становится неустойчивым.
Между тем процесс трёхниточной прокатки-разделения реально может быть реализован на мелкосортном прокатном стане, если изменить форму рабочего инструмента, валков, их количество и метод их воздействия на разделяемый раскат.
При использовании Х-образно расположенных четырёх дисковых валках с положением осей вращения левой и правой пар валков в вертикальных плоскостях, угол между которыми 2ß < 180°, площадка контакта разделяющих гребней валков с крайними нитками раската удлинится далее очага деформации, благодаря чему гребни будут воздействовать на отделяемые крайние нитки раската в зоне, где обжатие центральной нитки прекратилось, и отделению крайних ниток «подпитка» металлом центральной нитки не будет мешать (рис. 1).
На таком принципе возможно создание неприводного делительного устройства для трёхниточного разделения сортового проката и прокатной клети. Причём, неприводное делительное устройство, созданное по такой схеме, будет иметь преимущество перед существующими ныне двухроликовыми разделяющими устройствами известных фирм («Morgardsham-mer» и др.). Преимущество будет состоять в том, что позволит разделять трёхниточный раскат с перемычками более 1 мм, а изменением угла поворота ß в таком устройстве можно будет компенсировать износ разделяющих гребней.
Была изготовлена действующая модель подобного неприводного разделяющего устройства и опробована на лабораторном стане «100» прокатной лаборатории ДонНТУ на свинцовых темплетах. Трёхниточный раскат с высотой перемычек более 3 мм разделялся, не смотря на деформацию центральной нитки в роликах устройства (рис. 2).
Прокатная клеть с таким расположением валков и механизмом их регулировки позволит формовать трёхниточный раскат и разделять его в этом же четырёхвалковом калибре.
Моделирование процесса формования трёхниточного раската из полосы в четырёхвал-ковом калибре и его разделения показано по сечениям на рис. 3. В сечении В-В зазор между разделяющими гребнями минимальный и деформация раската - формовка трёх ниток заканчивается. В сечении Г-Г на крайние нитки действуют только боковые поверхности гребней,
отделяя их от центральной. Такие плоские шестиугольные раскаты с минимальным обжатием и с минимальной нагрузкой на валки и на двигатель следующей клети доводятся до нужных размеров в овальных калибрах. Но, форма разделяемых ниток раската может быть и квадратной, и близкой к кругу, т.е. такая клеть делает технологию более простой - подкатом может быть полоса и более гибкой - после разделения получают нитки квадратной, шестиугольной, или близкой к кругу формы.
Рис. 1. Общий вид расположения прокатных валков для трёхручьевой прокатки-разделения по новому способу
Рис. 2. Фотография свинцового темплета, прокатанного и разделённого в неприводном делящем устройстве
Рис. 3. Схема разделения плоской полосы в калибре четырёхвалковой клети
Таким образом, прокатная клеть с таким расположением валков и механизмом их регулировки позволит формовать трёхниточный раскат и разделять его в одном четырёхвалковом калибре.
Исходя из условий и конструкции действующих непрерывных мелкосортных станов, построенных фирмой БКБТ в 60-х годах, была разработана конструкция четырёхвалковой клети с механизмом регулировки зазора между разделяющими гребнями и угла разворота пар валков (рис. 4).
Рис. 4. Четырёхвалковая прокатная клеть для трёхниточной прокатки-разделения
Клеть разработана для условий мелкосортных станов МС250-1, 2, 3, 4 и 5 комбината АМКР. Подобные непрерывные прокатные станы работают на комбинатах «Северсталь» и ЗСМК. Но данную конструкцию можно адаптировать и для мелкосортных станов с типоразмером валков 300-320, построенных позднее.
Такая клеть может быть использована и в качестве универсальной при обычной прокатке, скажем, для калибрования круглого профиля, или для производства квадратного арматурного профиля. В этом случае механизмом регулировки добиваются чтобы угол ¡3 = 90°, или 23= 180°.
Выводы
1. Разработан и лабораторно опробован новый способ многоручьевой прокатки-разделения путем разрыва перемычки.
2. Данный способ обладает всеми преимуществами широко используемых способов прокатки-разделения методом разрыва перемычки и лишен их основных недостатков.
3. Способ является перспективным направлением развития многоручьевой прокатки-разделения методом разрыва перемычки.
4. Способ многоручьевой прокатки-разделения может быть использован также для двух-и четырехручьевой прокатки-разделения, что придает этому способу большую гибкость.
5. Разработана конструкция прокатной клети для реализации этого способа.
Библиографический список
1. Теория и практика процесса многоручьевой прокатки-разделения / Г.М.Шульгин, О.В.Дубина, В.Ф.Губайдулин и др. Севастополь: «Вебер», 2003. 622 с.
2. Многоручьевая прокатка-разделение. Научные и технологические основы / В.М.Клименко, СП.Ефименко, В.Ф.Губайдуллин, Г.М.Шульгин. М.: Металлургия, 1987. 168 с.
3. Я.Е.Бейгельзимер, А.С.Нефедьев, С.П.Нефедьев. Развитие способа многоручьевого продольного разделения раската при производстве сортовых профилей // Металлургическая и горнорудная промышленность. №6. 2009. С.50-52.
•- INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH -•
A.S.Nefediev
DP «Siemens Ukraine» S.P.Nefediev
«Promet Steel EAD»
NEW METHOD OF THREE-SLIT ROLLING IN THE PRODUCTION OF SECTIONS AND A UNIVERSAL STAND FOR ITS IMPLEMENTATION
Abstract. The method of three-slit on-stream rolling is developed. The method is the perspective direction of the multi-slit rolling with bridge breakage development. The four-rolling stand is developed for the three-slit rolling process realization.
Keywords: multi-slit rolling, multistrand strip, roll pairs, billet, bridge breakage, four-rolls stand.
