Прокатное производство

Верхнее и нижнее давление

Для достижения высокой производительности и безопасной работы на стане весьма важно обеспечить прямолинейный выход полосы из валков. Однако прокатные валки стремят­ся увлечь за собой полосу, в результате чего она изгибается, а иногда и оковывает валок. Последнее сбивает настройку стана и часто приводит к поломкам валков, муфт, шпинде­лей и т. п. Чтобы предотвратить это явление, применяют выводные проводки, которые в зависимости от условий прокатки устанавливают на нижнем или на верхнем валках, а иногда одновременно на обоих валках (рис. 79). Схема установки выводных проводокДля обеспечения прямолинейного выхода полосы из валков ка­залось бы естественным изготовлять их одинакового диа­метра. Однако практика показывает, что всегда могут по­явиться случайные причины (неравномерный нагрев или охлаждение, неравномерная выработка ручьев, различные условия трения и т. д.), которые в одном случае будут изги­бать полосу на нижний, а другом — на верхний валок. В ка­кую сторону будет изгибаться полоса, заранее сказать труд­но. Чтобы предупредить случайное отклонение полосы, уве­личивают один из диаметров валков и тем самым создают условия, при которых полоса всегда отклоняется в одну и ту же сторону — в сторону валка с меньшим диаметром. Разницу диаметров валков, выраженную в миллиметрах, называют давлением валков.

Прокатка с верхним и нижним давлениемРазличают прокатку с нижним давлением, когда диа­метр ннжнего валка больше диаметра верхнего, и с верх­ним давлением, когда диаметр верхнего валка больше диа­метра ннжнего (рис. 80). Нижнее давление применяют в ос­новном на блюмингах и слябингах, чтобы предотвратить удар выходящей полосы о ролики рольганга. Оковывания верхнего валка в этом случае можно не опасаться, так как сечение полосы велико. На сортовых и мелкосортных станах применяют верхнее давление. Полоса при этом прижимает­ся к нижней проводке (рис. 81). При этом отпадает надоб­ность в верхней проводке, установка которой значительно сложнее, чем нижней.

Установка нижней проводкиПрокатка в валках неравного диаметра связана с явле­нием так называемою секундного растяжения металла, т. е. разностью скоростей, сообщаемых полосе со стороны валков большего и меньшего диаметра. В силу сплошности полоса выходит из валков с какой-то средней скоростью. В резуль­тате выравнивания скоростей в металле появляются допол­нительные внутренние напряжения.

Разница диаметров валков при­водит к ударам в клети. Валок большего диаметра стремится через прокатываемую полосу увеличить скорость валка меньшего диаметра. Благодаря зазорам в муфтах и шпинделях меньший валок опере­жает связанный с ним шестеренный валок. Когда полоса выходит из клети, меньший валок останавлива­ется. Затем после поворота на вели­чину зазора он начинает вращаться от шестеренного валка. В этот мо­мент возникает удар, который мо­жет привести к поломкам. Кроме того, валок меньшего диаметра, увлекаемый большим валком, является тормозом. Это приводит к повышенному расходу энер­гии и возникновению напряжений в деталях клети стана.

Таким образом, не следует допускать значительной раз­ницы в диаметрах валков. Разница диаметров должна быть такой, чтобы обеспечивался направленный выход по­лосы. На практике рекомендуют принимать следующие ве­личины давления: нижнее для блюминга и слябинга 10— 15 мм, верхнее для крупно-, средне- и мелкосортного (про­волочного) станов соответственно менее 10; 8; 3 мм.

При прокатке фасонных профилей выбор верхнего или нижнего давления зависит от того, в какой валок будет вре­зана закрытая часть калибра — этот валок принимают большего диаметра.