способ прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра

Формула изобретения

Способ прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра, включающий нагрев заготовки, прокатку ее в системе предчистового и чистового калибров, отличающийся тем, что прокатку осуществляют сначала в предчистовом калибре овальной формы, а затем поочередно в двух чистовых калибрах круглой формы, при этом в первом чистовом калибре прокатку осуществляют в черновых валках с более мощным двигателем привода, а во втором чистовом калибре - в чистовых валках с менее мощным двигателем привода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству проката, и предназначено для использования при прокатке преимущественно круглых сортовых профилей большого диаметра (свыше 200 мм).

Известен способ прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра (см. Грудев А. П. , Машкин Л.Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства. - М. : Металлургия, 1994, 162 стр.), согласно которому круглые сортовые профили большого диаметра прокатываются в дуореверсивных клетях (малых блюмингах) трубозаготовочных станов до конечных размеров.

Недостатком известного способа - аналога является низкая точность круглого профиля (непостоянство профиля по сечению и длине), так как при прокатке каждой заготовки приходится устанавливать валки по показаниям циферблата установки валков при помощи контроллеров.

Кроме того, удержание прокатываемого профиля в горизонтальной плоскости осуществляется линейками манипулятора, что также отрицательно сказывается на постоянстве круглого профиля.

Известен также способ прокатки, при котором круглые заготовки большого диаметра прокатывают во всех четырех клетях трубозаготовочного стана поочередно в системе калибров, включающей овальный предчистовой и один круглый чистовой калибр.

Окончательный профиль проката получают в чистовой клети (см. Грудев А.П. , Машкин Л. Ф., Ханин М.И. Технология прокатного производства - М.: Металлургия, 1994, 163 стр., рис.84).

Данный способ наиболее близок по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому, поэтому выбран в качестве прототипа.

Основным недостатком известных способов (аналога и прототипа) является то, что они используются только на трубозаготовочных станах и не могут быть применены на существующих рельсобалочных и крупносортных станах из-за недостаточной мощности двигателя чистовой клети, не позволяющей прокатывать круглый профиль большого (более 200 мм) диаметра вследствие большого смещаемого объема металла. Это подтверждается опытной прокаткой круглого профиля диаметром более 200 мм на крупносортном стане 950/800 ОАО "НОСТА" (Орско-Халиловский металлургический комбинат), результатом которой явилась аварийная остановка двигателя чистовой клети.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение технической возможности рельсобалочных и крупносортных станов при прокатке круглых сортовых профилей большого диаметра.

Технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра, включающем нагрев заготовки, прокатку ее в системе калибров, согласно изобретению после предчистового калибра прокатку осуществляют поочередно в двух чистовых калибрах круглой формы, при этом в первом чистовом калибре прокатку осуществляют в черновых валках с более мощным двигателем привода, а во втором чистовом калибре - в чистовых валках с менее мощным двигателем привода.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области было выявлено, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень".

Схема осуществления заявленного способа производства круглых профилей большого диаметра на крупносортном стане линейного типа показана на фиг. 1-5, расположенных по технологической цепочке.

На фиг. 1 показан предчистовой калибр 1 типа плоский овал, высотой Н и шириной В, расположенный в дуореверсивной клети.

На фиг. 2 показан первый чистовой круглый калибр 2 диаметром d₁, расположенный в черновых валках трехвалковой нереверсивной клети.

На фиг. 3 показан вид сверху на раскат 3, получаемый в первом чистовом круглом калибре 2.

На фиг.4 показана схема передачи раската 3 от первого чистового круглого калибра 2 диаметром d₁ по специальному мостику 4 до второго чистового круглого калибра 5 диаметром d₂.

На фиг. 5 показан второй чистовой круглый калибр 5 диаметром d₂, расположенный в чистовых валках чистовой двухвалковой клети.

Заявленный способ опробован на крупносортном стане 950/800 линейного типа ОАО "НОСТА" (ОХМК) для опытной прокатки круглых профилей диаметром 250 мм.

Стан 950/800 состоит из двух линий:

- линии 950 (черновая дуореверсивная клеть "950", привод валков - электродвигатель мощностью 7100 кВт);

- линии 800 (две трехвалковых нереверсивных клети "800", привод клети - электродвигатель мощностью 8100 кВт; чистовая двухвалковая клеть "850", привод клети - электродвигатель мощностью 2400 кВт).

Прокатку осуществляли в дуо-реверсивной клети "950" по определенной калибровке до предчистового калибра 1 (фиг.1), при этом с предчистового калибра 1 получали окантованный на 90^o на дуореверсивной клети "950" раскат с большой вертикальной осью с размерами: Н=290 мм, В=250 мм. Полученный раскат по рольгангу передавался к трехвалковой нереверсивной клети "800-1", где с учетом коэффициента усадки при остывании прокатывался до диаметра d₁= 252,4 мм в первом чистовом круглом калибре 2 (фиг.2), расположенном в черновых валках с электродвигателем привода мощностью 8100 кBт.

Полученный прокат 3 (фиг. 3) передавался шлеппером к рольгангу клети "800-2" (фиг.4) и проходил по специальному мостику 4, установленному вместо клети "800-2", после чего шлеппером передавался к рольгангу чистовой двухвалковой клети "850" с электродвигателем привода 2400 кBт. Далее раскат проходил через второй чистовой круглый калибр 5 (фиг.5) без какой-либо ориентировки раската относительно стенок калибра. Диаметр калибра 5 d₂=d₁=252,4 мм.

Проведенное опробование заявленного способа позволило получить стандартный круглый профиль диаметром 250 мм, не превышая нормальную загрузку двигателей.

Постоянство профиля по сечению и длине получено за счет прокатки раската в клети "800-1" и "850", где установка валков обеспечивает необходимую точность профиля.

Использование предлагаемого способа прокатки круглых профилей большого диаметра обеспечивает по сравнению с прототипом следующие преимущества:

- разгружается двигатель чистовой клети;

- в чистовой клети осуществляется дополнительный контроль размеров профиля;

- во втором чистовом калибре 5 происходит правка проката в горячем состоянии после возможного искривления раската по пути движения его из первого чистового калибра 2 (фиг.2) до второго чистового калибра 5 (фиг.5);

- расширяются возможности прокатного производства в деле прокатки круглых сортовых профилей большого диаметра существующих крупносортных станах, где прокатка таких крупных сечений не предусматривалась сортаментом.