Скоростной режим прокатки слитков   

   Слябинг является реверсивным станом и его скоростной режим изменяется во времени и зависит от величины обжатия и длинны раската. В общем случае, скорость вращения валков при захвате раската минимальна, что исключает пробуксовку валков по металлу и значительные динамические нагрузки деталей главной линии стана (валки, шпиндели, муфты). В этих условиях n₃ n₂ (n₃ и  n₂ – частота вращения валков при захвате и максимальная частота) (рис. 1.2).Частота вращения валков при захвате составляет n ₃ = 15-25 1/мин, а при выбросе n _b n ₃ ( n _b — частота вращения валков при выбросе раската из валков).

   При подходе к клети раскат захватывается валками при частоте вращения валков n ₃.После этого происходит ускорение валков до максимальной скорости n ₂,обусловленной длинной раската и необходимостью выброса раската при n ₃ < n ₂. Выброс раската происходит при сравнительно небольшой скорости для того, чтобы раскат остался на рольганге вблизи валков. При прокате длинного раската (рис. 1.2,б) максимальная частота вращения валков n ₂ достигает максимально возможной скорости вращения главного двигателя привода валков. При прокатке в последнем проходе выброс раската выполняется при максимальной скорости валков (двигателя) (рис 1.2,б).

   Начиная с 1957 г. на       блюмингах и слябингах  применяют двухслитковую (а теперь иногда и трехслитковую) прокатку. Эту технологию выполняют следующим образом. К валкам слябинга подводят два слитка, лежащих на рольганге последовательно, по возможности без зазора. В каждом проходе второй слиток (раскат) следует непосредственно за первым. В отличие от однослитковой, при двухслитковой прокатке окружная ско­рость при захвате первого слитка может находится в пределах n_З = 20 – 40  об/мин и величины обжатий могут быть несколько меньше. Изменяется и тахограмма прокатки раскатов (рис. 1.2).

   Тахограмма (рис. 1.2) пригодна для анализа любого режима прокатки на обжимном стане. Время  t`₂ характеризует паузу между прокаткой двух раскатов и захват второго раската при скорости n ₂.

Рис.1.2. Схемы скоростных режимов работы слябинга при прокатке одного (a-в) и двух (г) раскатов.

Максимальное время прокатки двух раскатов в этом случае равно:

   [pmath size=16]t_m=t_1+t_2+t_3+t_4+t_5[/pmath]  (1.1)

При прокатке одного раската (рис. 1.2б) суммарное максимальное время равно:

   [pmath size=16]t_m=t_1+t_2+t_3[/pmath]  (1.2)

При расчете t _m для случаев прокатки по рис. 1.2,а,б исключаются соответствующие параметры t ₂

и  t ₃ .

   Максимальная угловая скорость валков n _m составляет практически n _m=40-55 1/мин и она выше в последнем проходе.

В указанных формулах и на рисунке 1.2 имеем :

t _p — время разгона валков без раската; t ₁ — разгон (ускорение) валков с раскатом; t ₂ и t ₄ — время прокатки раската на максимальной скорости; t ₃ и t ₅ — замедление скорости валков с раскатом; t _{0 —} время замедления валков без раската.

   Определим составляющие цикла двухслитковой прокатки для случая  t_П = 0. Принимаем ускорение двигателей а = 40 об/мин×с, замедление двигателя b = 60 об/мин×с. Имеем

   [pmath size=16]t_1=t_3 /a_1[/pmath] ; [pmath size=16]t_0=n_b /b_0[/pmath] ;

   [pmath size=16]t_1=n_2-n_3 /a[/pmath] ; t ₃=t ₅[pmath size=16](n_2-n_b) /b[/pmath]

где n_З и n_В – частота вращения валков при захвате раската и при выходе его из валков.

   Определим длину участков раската, прокатанных в неустановившихся режимах, средние скорости валков на участках t ₁ и t ₅ равны (n ₂= n _m) (рис 1.2):

   Откуда длины участков t ₁ и t ₅ равны

   L ₂ = v ₂ * t ₂ ;   L ₅ = v ₅ * t ₅ ;  L ₃ = v ₃ * t ₃

   Длина двойного сляба, прокатанного при максимальной скорости равна

   L _m=L _2.4= 2L _p — L _{1  —} L ₅ ;  L _p=L _сл* [pmath size=12]mu_Sigma[/pmath]

где   L _p — полная длина одного раската, определяемая по исходной длине (высоте) слитка и суммарной вытяжке за данное коли­чество проходов;

   L _сл — длина слитка; [pmath size=12]mu_Sigma[/pmath] — суммарный коэффициент вытяжки за i-ое количество проходов.

   Тогда время прокатки на максимальной скорости определится сле­дующим образом:

   L _m/v _m= t ₂ + t ₄= 120*L _m/[pmath size=12]pi*D_K*n_2[/pmath]

   Зная составляющие t₁ —  t₅ нетрудно определить полное машин­ное время в любом режиме прокатки. Паузы между проходами составля­ют [4] t_ПР = 1,5 – 2,5 с, а между парами слитков – t_ПС = 4 – 7 c. Суммарное время прокатки слитков (темп прокатки) определяется выражением  для всех проходов:

(1.3)

где  t _n — полное время пауз.

   Между горизонтальными и вертикальными валками существует полная синхронизация скоростного режима в соответствии с законом постоянства секундных объемов металла. То есть, в каждую секунду через горизонтальные и вертикальные валки проходит одинаковый объем металла:

(1.4)

где v_i, h_i и b_i – окружная скорость, толщина и ширина раската; S_i –

опережение металла (индексы «Г» и «В» — соответственно для горизонтальных и вертикальных валков).

   Соотношение (1.4) определяется расчетным путем. Из (1.4)  определяют окружную скорость v_В вертикальных валков:

(1.5)

   При нарушении условия (1.4) в сторону подпора или натяжения происходит интенсивный износ валков и соединительных деталей главных линий стана, особенно вертикальной клети.