Разработка рациональных скоростных режимов прокатки на непрерывных крупносортных и среднесортных станах при производстве фасонных профилей

• Автор: Казырский, Евгений Олегович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 155 с. : ил.

1 Состояние вопроса и постановка задачи исследования

1.1 Рассмотрение степени разработанности проблемы.

1.1.1 Обзор используемых режимов прокатки по натяжению

а Способ прокатки без натяжения и подпора

б Способ прокатки с подпором.

в Способ прокатки с контролируемым натяжением

1.1.2 Степень научной разработанности проблемы

Выводы
2 Математическая модель непрерывного прокатного стана, учитывающая влияние кинематического рассогласования скоростей прокатки в клетях на размеры готового профиля.

2.1 Выбор величины характеризующей скоростной режим прокатки непрерывного стана

2.2 Построение математической модели непрерывного прокатного стана учитывающей кинематическое рассогласование скоростей прокатки в клетях
2.3 Теоретическое исследование влияния натяжения на уширение
2.4 Математическая модель непрерывного прокатного стана, учитывающая влияние кинематического рассогласования скоростей прокатки в клетях на размеры готового профиля
2.5 Анализ построенной математической модели
2.5.1 Расчет влияния кинематического рассогласования скоростей на размеры готового профиля для случая прокатки углового профиля на стане 0 ЗСМК
2.5.2 Проверка адекватности предложенной математической модели.
Выводы.
3 Исследование влияния кинематического рассогласования скоростей прокатки в клетях на размеры готового профиля.
3.1 Общий вид зависимости размеров готовой полосы от кинематического рассогласования скоростей прокатки в клетях
3.2 Построение функциональной зависимости размеров готового профиля от кинематического рассогласования скоростей в одном межклетевом промежутке.
3.2.1 Общий вид функциональной зависимости размеров полосы от кинематического рассогласования скоростей в одном межклетевом промежутке.
3.2.2 Представление функциональной зависимости с помощью технологических коэффициентов
3.2.3 Расчетные значения технологических коэффициентов
3.3 Зависимость размеров готового профиля от кинематического рассогласования скоростей одновременно в нескольких межсетевых промежутках
3.4 Проведение вычислительного эксперимента для проверки гипотезы независимости влияния межсетевых промежутков на размеры готового профиля.
Выводы.
4 Оптимизация скоростных режимов прокатки
4.1 Исследование существующего положения при прокатке фасонных профилей на непрерывном среднесортном стане 0 ЗСМК.
4.1.1 Исследование поля допусков и коэффициентов экономии на стане 0, оценка исходного уровня точности
4.1.2 Исследование скоростных режимов прокатки простых и фасонных профилей с применением измерительной части системы стабилизации настройки натяжения
4.1.3 Исследование непрерывной прокатки сложных фасон
ных профилей в чистовой группе стана 0 с применением статистических методов.
4.2 Оптимизация скоростных режимов прокатки фасонных профилей
4.2.1 Выбор целевой функции оптимизации.
4.2.2 Выбор метода оптимизации скоростных режимов
4.2.3 Методы получения исходной информации для оптимизации скоростных режимов
4.3 Практическая оптимизация скоростных режимов прокатки профилей в чистовой группе стана 0
4.3.1 Оптимизация скоростных режимов прокатки
двутавра .
4.3.2 Оптимизация скоростных режимов прокатки
двутавра .
4.3.3 Оптимизация скоростных режимов при прокатке швеллеров в чистовой группе клетей стана 0.
4.3.4 Оптимизация скоростных режимов при прокатке угловой равнополочной стали в чистовой группе стана
Заключение.
Список использованных источников


Для устранения недостатков, присущих режиму прокатки с натяжением, и для повышения точности профилей в последнее время на действующих станах, без их остановки применяют новые способы прокатки с принудительным охлаждением форсунками с целыо увеличения уширения средней части полосы путем организации регулируемой петли, при которой условия деформации полосы приближаются к условиям прокатки со свободным входом и выходом полосы из валков с помощью установки знакопостоянных петлеобразователей для повышения жесткости раската при прокатке мелкосортных профилей. При помощи образования и регулирования петли в межклетевых промежутках добиваются отсутствия натяжения и за счет этого увеличения точности прокатки. Держать большую петлю на непрерывных станах не представляется возможным, но регулировать длину петли значительно проще, чем величину натяжения, и поэтому способ получил значительное распространение. За рубежом наибольшее распространение получили петлерегуляторы знакопеременной петли , в которых направление изгиба полосы знак кривизны меняется три раза рис. Образования петли добиваются с помощью петлеобразующего устройства гибочного ролика и изменения скорости прокатки полосы в одной из рабочих клетей. Однако знакопеременные петлеобразователи имеют ряд существенных недостатков усложняется процесс автоматизации образования и регулирования петли изза изменения скорости вращения валков при изгибе переднего конца полосы затрудняется образование и регулирование петли для профилей сечением более мм2 изза искажения их геометрии при изгибе. Поэтому знакопеременные петлеобразователи получили в нашей стране ограниченное применение. Петлеобразователи знакопостоянной петли, в которых направление изгиба полосы меняется только один раз рис 1. Знакопостоянная петля образуется или в результате поворота оси прокатки двух смежных клетей в горизонтальной плоскости на угол р или поворотом оси прокатки в вертикальной плоскости, что достигается наклоном кассеты валков с подушками. Недос татком стана со знакопостоянными петлеобразователями является необходимость задачи полосы в первую клеть под углом р к оси прокатки и ее выпуска из второй клети под углом ф к приемному рольгангу. Такая конструкция стана требует дополнительного механизма для изгиба полосы с целью укладки ее на рольганг, что усложняет эксплуатацию стана. Необходимо отметить, что до настоящего времени многие вопросы, связанные с петлеобразованием, задачей раската в клеть, выпуска его из клети, остались не решенными. Автоматизированные системы регулирования очень дороги, нужны более простые решения . Другой группой способов достижения и поддержания согласованного режима прокатки на непрерывных станах являются способы, где межклетевое натяжение замеряется в процессе прокатки. Рассмотрим способы и устройства контроля межклетевого натяжения при непрерывной сортовой прокатке. Большое количество имеющихся технических предложений по контролю межклетевого натяжения свидетельствует о важности задачи, ее сложности и невозможности получения универсального решения для различных типов станов. Известны две группы методов измерения межклетевого натяжения со смещением полосы с оси прокатки и без ее смещения. Первая группа охватывает методы, использующие одно или трехроликовые измерители, устанавливаемые в межклетевых промежутках непрерывных прокатных станов. Однороликовые измерители натяжения нашли применение на непрерывных станах холодной прокатки полосы толщиной 0, мм. Трехроликовые приборы нашли применение на станах прокатывающих полосу толщиной менее 0,5 мм. Для измерения межклетевых сил данные способы требуют значительных прогибов полосы, что приемлемо в основном для листовых станов. В практике отечественных металлургических заводов прокатка с петлеобразованием в чистовых группах непрерывных сортовых станов широкого применения не нашла. Способы второй 1руппы основаны на реакции клети или се элементов на усилия натяжения. Гибочный
Рабочая
Рабочая
Рисунок 1. Рисунок 1. Клети с петлеобразованием зна копостоянной петли.