Скоростной режим прокатки

 

Скорости прокатки металла на стане принимаются по техническим характеристикам его технологического оборудования стана (приложение 1) при условии, что при непрерывной компоновке рабочих клетей прокатного стана должен выполняться закон постоянства секундных объемов, определяющий соотношения этих скоростей:

, м/с, (3.27)

где - скорость металла выходящего из -ой клети (с учётом

величины опережения металлом валков, значение которого на станах ОЭМК не превышает 10% и вычисляется по формуле 7.3);

- «вытяжка» металла в -ой клети.

Для выполнения расчёта скорости прокатки металла в каждой рабочей клети непрерывного стана, необходимо по технической характеристике главных электроприводов принять значения скоростей прокатки в первой или в последней (чистовой) рабочей клети. Обычно принимается значение скорости прокатки металла в последней клети, однако, частота вращения их главных приводов должна приниматься на (5…10)% ниже максимально допускаемых и на (5…10)% выше минимально допускаемых.

Основным расчётным параметром скоростного режима прокатки является константа калибровки [ ] – число, постоянное для каждой клети, входящей в непрерывную группу.

На стане 700 имеются две непрерывные группы рабочих клетей (рисунок 3.2), а на стане 350 (рисунок 3.3) при прокатке металла образуются три непрерывные группы: группа черновых клетей; клети мелкосортной линии стана; клети среднесортной линии стана.

Константа калибровки определяется по формуле:

(1 + s), (3.28)

где – площадь поперечного сечения раската,м²;

– катающий диаметр калибра валков, м;

– частота вращения валков, об/мин;

s – опережение металла валков, значение которого вычисляется по формуле Финка – Дрездена:

 

(3.29)

где γ – нейтральный (критический) угол в очаге деформации;

h₁– толщина полосы после прокатки в данной клети;

R_k – катающий радиус калибра валков.

Величина критического угла составляет, около половины угла контакта металла с валками, и её более точное значение вычисляется по формуле Экелунда – Павлова:

(3.30)

где – угол контакта металла с валками в установившемся периоде процесса продольной прокатки металла, рад;

– угол трения, тангенс которого составляет значение коэффициента контактного трения в установившемся периоде процесса продольной прокатки металла, рад.

В ориентировочных расчётах скоростного режима прокатки металла, непрерывно изменяющегося во времени, под влиянием таких технологических факторов, как температура, марка стали, контактное трение, рекомендуется принимать значения угла контакта и угла контактного трения по формулам:

, (3.31)

– для условий горячей прокатки с углами захвата металла валками, не более 25 ⁰.

(3.32)

где – линейная скорость металла, выходящего из очага деформации (скорость прокатки, с учётом опережения), м/с.

По величине скорости прокатки металла в чистовой клети стана устанавливаются (настраиваются) скорости работы рольгангов, летучих ножниц (так называемый «обгон» ножниц), моталок и другого технологического оборудования, установленного на линии прокатки. По длине полосы, выходящей из последней клети непрерывного стана определяется часовая пропускная способность (производительность) данного производственного участка (т/ч) по формуле:

(3.33)

где G – масса прокатываемого металла (исходной заготовки), т;

– ритм прокатки (сумма машинного времени прокатки и паузы между раскатами), с;

k₁ и k₂ – коэффициенты, учитывающие соответственно расход металла на прокатном стане (для стана 700 ≈ 0.90, а для стана 350 ≈ 0.95) и несоблюдение величины принятого в расчёте ритма (темпа) прокатки по различным причинам (≈ 0.85…0.90).

По формуле (3.33) вычисляется пропускная способность производственного участка прокатного стана по годному (но не горячему) прокату. Методика расчёта производительности прокатного стана, с учётом его фактического сортамента приводится в разделе 8.5. книги VI [1].