4.2. Расчет режимов обжатий

Расчет режима обжатий в клетях черновой группы аналогичен расчету для толстолистового стана. Допустимые относительные обжатия в клетях черновой группы стана 2000 приведены в табл. 8 [4].

Таблица 8

Допустимые обжатия в черновой группе клетей стана 2000

	Допустимые обжатия, %
Клеть	полосы шириной до 1450 мм	полосы шириной более 1450 мм
Клеть дуо	25	23
Первая универсальная клеть	35	30
Вторая универсальная клеть	43	40
Последние универсальные клети	46	43

Толщина раскатов, выдаваемых из черновой группы клетей в чистовую, определяется толщиной готового листа [4].

Толщина раската перед непрерывной группой, мм	Толщина готового листа, мм
25-32 25-36 28-36 35-40	1,2-1,5 1,8-2,0 2,5-3,0 3,5-12

Обжатия по клетям чистовой группы целесообразно рассчитывать из условия обеспечения заданной загрузки электродвигателей в соответствии с рекомендациями И. Имаи [6]:

(43)

где Н — толщина раската перед чистовой группой, мм;

h — толщина готового листа, мм;

m — коэффициент, зависящий от конечной толщины, m = 0,3 + 0,21/h ;

— коэффициент загрузки электродвигателей клети, определенный как отношение суммы потребляемой на прокатку мощности в клетях от первой до i-й к общей мощности прокатки во всех клетях чистовой группы,

где n — число клетей чистовой группы.

При определении следует использовать данные табл.9.

Таблица 9

Мощности двигателей клетей чистовых групп, кВт [8.9]

Клети чистовой группы	НЛМК	ЧерМК	ММК
1	11400	12000	12600
2	11400	12000	12600
3	11400	12600	14200
4	11400	12600	14200
5	11400	12600	14200
6	11400	12600	14200
7	8400	9600	11200

Основным условием непрерывного процесса прокатки является постоянство секундного объема металла, проходящего через любую клеть стана. Это условие выражается уравнением

⁽⁴⁴⁾

где F₁, F₂, F₃, F_i — площади поперечных сечений прокатываемой полосы на выходе из клетей;

V₁, V₂, V₃ ..., V_i — скорости прокатки в клетях.

Площадь поперечного сечения полосы на выходе из клети определяется по формуле

где — ширина полосы после i-й клети.

Для широкополосной листовой прокатки характерно смещение частиц металла преимущественно по направлению прокатки. Поэтому ширина полосы в чистовой группе изменяется незначительно и ее допустимо считать постоянной:

Тогда скорость прокатки в любой клети можно определить по формуле

(45)

где — скорость прокатки в последней клети чистовой группы, м/с.

При прокатке без ускорения непрерывной группы клетей составляет 10 м/с для полосы толщиной 1,2 мм; 9,8 м/с — для 1,5 мм; 9,3 м/с — для 2 мм; 8,5 м/с — для 3 мм; 6,8 м/с — для 4 мм; 6 м/с — для 6 мм; 3,8 м/с — для 8 мм.

Пример 4. Расчет режима обжатий и скорости прокатки на стане 2000 ОАО "ММК".

Расчет будем вести для полосы сечением 2х1600 мм. Размеры исходного сляба принимаем 250х1600х10000 мм. Для полосы толщиной 2мм раскат перед непрерывной группой должен иметь толщину 25 – 36 мм (выбираем 30 мм).

Суммарное обжатие в черновой группе клетей

.

Принимаем абсолютное обжатие в клети дуо h₁ = 30 мм, в универсальных клетях соответственно h₂ = 50 мм; h₃ = 45 мм; h₄ = 40 мм; h₅ = 35 мм; h₆ = 20 мм.

Определяем относительные обжатия и сравниваем их с допустимыми из табл.8:

;

Во всех клетях черновой группы выбранные обжатия не превышают допустимых.

По формулам (31) и (32) определяем коэффициент вытяжки и длину раската .

Длина раската после черновой группы = 83,49 м, и он может свободно разместиться на промежуточном рольганге длиной 146,2 м (см.рис.3).

Обжатия в чистовой группе рассчитываем по формуле (43).

Общая мощность двигателей во всех клетях чистовой группы

93200 кВт.

Определяем коэффициенты вытяжки и длину раската

Рассчитываем скорость прокатки в клетях стана при =9,3 м/с (прокатка без ускорения)

Машинное время прокатки в любой клети чистовой группы одинаково и составляет

Расчет температурного режима прокатки тонких полос (в непрерывной группе клетей) можно выполнять, используя упрощенное уравнение В. А. Тягунова [4]:

, (46)

где — снижение температуры полосы из-за теплоизлучения, ^оС;

t - начальная температура полосы, ^оС;

— время охлаждения, с;

h — толщина полосы, мм.

Пример 5. Расчет температурного режима прокатки в чистовой группе клетей стана 2000 полосы сечением 2х1600 мм из промежуточного раската толщиной 30 мм (исходные данные берутся из примера 4). Температура перед непрерывной группой 1015^о С.

Расстояние между всеми клетями чистовой группы по 6 м (см. рис. 3). Промежуток между 1 и 2 клетями полоса пройдет за время

Следующие межклетьевые промежутки будут пройдены:

За время прохождения расстояния между 1 и 2 клетями передний конец полосы, имевший в первой клети температуру , остынет на величину

Температура переднего конца полосы во второй клети

.

Аналогично для следующих клетей:

Задний конец раската подойдет по промежуточному рольгангу к первой клети после того, как будет прокатана вся полоса в этой клети, то есть через . За это время задний конец остынет на величину

Температура заднего конца раската в первой клети

Далее считаем потери тепла излучением и температуру в клетях заднего конца полосы:

Таким образом, после прокатки в чистовой группе без ускорения, разница в температурах переднего и заднего концов полосы составит

Расчет сопротивления металла пластической деформации, усилия и момента прокатки выполняется по формулам (36)-(41).

Радиус рабочих валков чистовых клетей стана 2000 ОАО "ММК" R= 0,425 м, для других станов 2000 — R = 0,4 м. Для первых клетей непрерывной группы коэффициент приложения равнодействующей  можно принять равным 0,48, в последних —  = 0,34 [9].