Обґрунтування та вибір схем охолодження валків листопрокатних станів на основі математичного моделювання процесів теплообміну валків з полосою

O. I. Trishevsky; M. V. Saltavets; V. O. Kondrashchenko

doi:10.37142/2076-2151/2020-1(50)307

O. I. Trishevsky Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків
M. V. Saltavets Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків
V. O. Kondrashchenko Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків

DOI: https://doi.org/10.37142/2076-2151/2020-1(50)307

Ключові слова: гарячекатаний лист, широкосмуговий стан, ливарно-прокатний агрегат, чорнова кліть, чистова кліть, математична модель, температурний стан валка, прискорене охолодження.

Анотація

Тришевський О. І., Салтавець М. В., Кондращенко В. О. Обґрунтування та вибір схем охолодження валків листопрокатних станів на основі математичного моделювання процесів теплообміну валків з полосою. Oбробка матеріалів тиском. 2020. № 1 (50). С. 307-314.

Розглянуто особливості обладнання і технологічних процесів отримання гарячекатаного листа на широкосмугових станах України та промислово розвинених країн, таких як США, Німеччина, Франція, Італія, Австрія, Японія. Визначено основні тенденції вдосконалення технології та обладнання з метою зниження енерговитрат, собівартості продукції, що випускається і підвищення її конкурентоспроможності за кордоном. Основними з них є забезпечення стабільності параметрів технологічного процесу прокатки листа за рахунок застосування сучасних конструкцій прокатних станів, оснащення їх відповідною контрольно-вимірювальною апаратурою та засобами автоматизації технологічного процесу, а також удосконалення технології прокатки й охолодження за допомогою використання компактних установок надшвидкісного охолодження смуги, які встановлюються між чорновою і чистовою групами клітей, а також після чистової групи перед моталками. Використання такої технології надшвидкісного охолодження полоси при прокатці дозволяє отримати гарячекатану листову сталь зі стабільними механічними властивостями при прокатці надтонких листів. Викладено результати теоретичних досліджень теплового стану робочих валків під час гарячої прокатки листа на прикладі чистової кліті стану 2250 Алчевського металургійного комбінату. Дано рекомендації щодо застосування ефективних схем охолодження валків. Зокрема запропоновані дві нові схеми їх охолодження: а) перспективна; б) економічна. При використанні перспективної схеми подачі води на валок зростання температури за один цикл зменшується вдвічі і становить 5-6 ° С. Істотна відмінність економічного способу подачі води полягає в тому, що стабілізація температурного поля валка забезпечується при зменшенні на 25% довжини зони примусового охолодження, з'являється можливість зменшити кількість води на охолодження. Стійкість валків за рахунок стабілізації теплового стану підвищується на 10%.

Біографії авторів

O. I. Trishevsky, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків

д-р техн. наук, проф., зав. кафедрою

M. V. Saltavets, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків

інженер

V. O. Kondrashchenko, Харківський національний технічний університет сільського господарства ім. П. Василенка (ХНТУСГ), м. Харків

студент

Посилання

Kaplanov V.I. Modernization of sheet-rolling production in Ukraine: main directions of development and prospects. Bulletin of the Azov sovereign technical university. Series: Technical Sciences. Mariupol. 2011. 22, pp. 86–89. (in Russian).

Trishevsky O.I, Saltavets N.V. Development of a mathematical model of the thermal state of the strip during rolling. Steel. Moscow. 2009. 2, pp. 42–46. (in Russian).

Degner M., Tamler H.W. New technical developments in the field of hot strip rolling. Black metals. Moscow. 2001, pp. 15–17. (in Russian).

Matveev B.N. Improving the continuous production of hot rolled broadband steel. Rolled metal production. Moscow. 2002, pp. 17–24. (in Russian).

Tomitz A., Kasrar K. Ferritic rolling with additional annealing to produce a deepdrawble ultra-thin-gauge hot strip. Steel Res. 2000. 12 (71), pp. 497–503.

Kvackaj T., Pokorny I. Auto body sheets for a new car generation. Metalurgia. Zagreb 2002.1 (41), pp. 37–42.

С1аrke I. Аrce1оr reviews CR over-capacity. Metall Bulletin. 2003. 8745, pp. 14.

Herman J.C. Impact of new rolling and cooling technologies on termomechanically processed steels. Ironmak. And Steelmak. 2001. 2 (28), pp. 159-163.

Porter D. Termomechanical processing on hot strip and plant mills. Ironmak. And Steelmak. 2001. 2 (28), pp. 164–169.

Hendricks C., Rasim W., Janssen H. et all. Start-up and initial experience with the castin-rolling plant of Thyssen Krupp Stahl AG. La Revue de Metallurgie. C1T. 2001. 78, pp. 633-666.

De Raere, Simon R., Moerkerke I., Hermann J.C. Control of the temperature of the bar on entry to the finisher. ECSC STEEL RTD PROGRAMME. 2000, pp. 1–9.

Antipin V.G., Nesterov D.K., Kiziev V.G. et al. Rolling mills. T. 3. Sheet-rolling mills and roll-forming units. Directory. Moscow: Metallurgy. 1992. 428 p. (in Russian).

Craid F., Black W. Basics of heat transfer. Per. from English. Moscow: Mir. 1983. 512 p. (in Russian).

Stevens P.G., Ivens K.P., Harper P. Increasing work-roll by improved roll-cooling practice. Journal of the Iron Steel Institute. London. 1971. 1, pp. 3-13.

Experimental study of rolling forces in the finishing stand of mill 2250. Industrial Policy Committee of Ukraine. OJSC Alchevsk Metallurgical Plant, Cheka NKP "Avers". UkrNIIMet. Kharkiv. 2000. 39 p. (in Russian).

Trishevsky O.I., Saltavets N.V. Development of a mathematical model of the thermal state of the rolls during rolling. Steel. Moscow. 2011. 12, pp. 22-26. (in Russian).