Системы вытяжных калибров (система ящичных калибров)   

  Для прокатки сортовых профилей применяют различные системы калибровок валков. Система калибровки валков имеет ряд чередующихся калибров заданной формы с площадями поперечного сечения, уменьшающимися от первого к последнему калибру. Использование той или иной системы калибровок обусловлено типом стана, формой готовой продукции, материалом прокатываемого профиля.

  Очевидно, что выбор системы калибров в чистовых клетях полностью определяется заданной формой конечного продукта (круг, квадрат, шестигранник и т.д.). Что же касается вытяжных систем, то выбор той или иной из них зависит от конкретных условий, таких, как заданный сортамент, конструктивные особенности прокатного стана, размеры прокатываемых сечений, пластичность материала и т.д. В основе выбора оптимальной для данных условий системы калибров должна быть объективная оценка ее достоинства и недостатков. Такая оценка возможна благодаря огромному практическому опыту, накопленному в промышленности в результате длительной эксплуатации прокатных станов и работы по совершенствованию технологии прокатки.

  Система ящичных калибров (рис.1.1). Эта система представляет собой ряд прямоугольных калибров, в которых прокатку ведут с целью уменьшения сечения раската с применением кантовок или без кантовок, если имеются клети с вертикальными валками. Такую систему применяют на блюмингах, непрерывных заготовочных станах, обжимных станах трио, обжимных клетях сортовых станов, в черновых группах непрерывных станов, а также в случае прокатки товарной заготовки на крупносортных и рельсобалочных станах[5, с. 14]. Используется для прокатки прямоугольных и квадратных сечений. Основные ее преимущества по сравнению со всеми другими системами, применяемыми для прокатки квадратов, заключается в том, что для тех же сечений требуется наименьшая глубина вреза в валки, что повышает их прочность, а также наименьший угол захвата при тех же обжатиях в калибре. Эти преимущества в наибольшей степени реализуются при прокатке крупных сечений,  когда решающими факторами становятся прочность оборудования и надежный захват полосы валками, что и определило область применения этой системы [1, с. 9]. Так же к  преимуществам этой системы относят и равномерное обжатие, малый расход энергии в связи с ограниченным уширением и равномерным обжатием, удобство механизации стана при задаче раската из калибра в калибр, возможность прокатки в прямоугольных калибрах в несколько проходов путем изменения положения верхнего валка, как например на блюминге [5, с. 14]. Кроме того, при прокатке крупных сечений в меньшей степени сказываются недостатки системы ящичных калибров, главными из которых являются повышенная склонность полосы к сворачиванию при прокатке, причем эта склонность повышается с увеличением выпусков, а также неравномерное охлаждение полосы по сечению.

Рис. 1.1. Ящичная система калибров.

  Эти недостатки проявляются, прежде всего, при прокатке малых сечений. В этом случае повышенная потеря тепла в углах сечения не компенсируется внутренним теплом полосы. Вместе с тем увеличение доли металла, идущей на уширение, наблюдаемое при прокатке малых сечений, вызывает необходимость соответствующего увеличения выпусков, что в свою очередь повышает возможность сворачивания полосы в калибре.

  Следует также отметить, что в ящичном калибре, вследствие наличия выпусков, невозможно получить геометрически правильный квадрат, поэтому при прокатке квадратов ящичные калибры используются только в черновых клетях; дальнейшая прокатка проводится обычно в системе ромб-квадрат [1, с. 9].

  При прокатке в прямоугольных (ящичных) калибрах большое значение имеют надежный захват, правильное определение уширения во избежание заусенцев или лампасов, а также правильный выбор ширины калибров для обеспечения устойчивости раската [5, с. 15]. Прокатка в ящичных калибрах характеризуется большими углами захвата (α=20…30о) и, следовательно, значительными абсолютными обжатиями (∆h=80…120 мм) за один проход. Глубина вреза калибра на диаметр определяется в соответствии с его назначением. Чем меньше соотношение сторон (H/B) полосы, задаваемой в калибр, тем меньше глубина вреза[3, с. 12].