Пути совершенствования технологии производства полос на ШСГП

Предложена новая технология производства полосовой стали на традиционных ШСГП (широкополосный стан горячей прокатки) с использованием вибронагружения изложниц с жидким металлом и разделением чистовой группы на две подгруппы. Технологический процесс позволяет получить качественный профиль полосы и увеличить производительность стана.

Ключевые слова: прокатка, температура, вибронагружение, сляб, изложница, полоса, чистовая группа, скорость прокатки

Введение

Длительное время непрерывные (полунепрерывные) широкополосные станы горячей прокатки (ШСГП) не имели конкуренции в производстве тонких полос, хотя их технологические процессы имели серьезные недостатки:

• - большой расход металла при прокатке на обжимных станах (слябингах) вследствие использования слитков с усадочной раковиной и прибыльной надставкой;- дополнительный расход энергоносителей на нагрев и прокатку слитков в слябы;
• - неравномерность структуры слитков по высоте и поперечному сечению с содержанием неметаллических включений;
• - дополнительный расход топлива на нагрев (подогрев) слябов в печах и потери тепла при транспортировке слябов (промежуточного раската) по транзитному и промежуточному рольгангам и при этом большие потери металла в окалину;
• - большие потери температуры по длине полосы в процессе прокатки и, вследствие этого, возникающие сложности получения тонких полос (менее 2,0 мм) и существенная продольная разнотолщинность.

Анализ практических данных и достижений

В значительной степени указанные недостатки технологического процесса ШСГП первого поколения удалось ликвидировать путем применения толстослябовых машин непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), совмещенных с ШСГП, применения непрерывной прокатки в черновой группе клетей, применения теплосохраняющих экранов на промежуточных рольгангах и промежуточных перемоточных устройств (ППУ-Coilbox), ускорения валков клетей чистовой группы после захвата переднего конца полосы моталкой, бесконечной прокатки полос в чистовой группе ШСГП пятого поколения [1], а затем и литейно-прокатных модулей (ЛПМ) [1, 2], на которых обеспечивалась горячая прокатка полос толщиной 1,5 мм и менее из тонких слябов (Н = 50-70 мм).

Однако по целому ряду причин действующие ШСГП со слитковой технологией продолжают работать [2], но эта технология не обеспечивает получение листов (полос) с высоким качеством поперечного и продольного профилей и рациональных механических свойств. Это вынуждает импортировать для нужд машиностроения более 1 млн. т проката в год [3], в том числе и листовой продукции для изготовления сложных деталей отечественных автомобилей.В связи с указанным, является актуальной задача дальнейшего совершенствования технологического процесса на ШСГП первого-третьего поколений, обеспечивающего получение конкурентоспособных горячекатаных качественных тонких полос. Так, в работе [4] предлагается на действующих ШСГП параллельно с существующей чистовой группой клетей устанавливать дополнительно вторую шестиклетевую чистовую группу клетей с меньшей длиной бочки валков для прокатки тонких полос (h < 1,0 мм) шириной В = 900-1300 мм (на ШСГП 2000). Однако вуказанном варианте не решается задача уменьшения (устранения) утолщений задних концов полос, прокатываемых без воздействия на них заднего натяжения.