Разработка технологического процесса получения горячекатаного листа (стр. 5 из 10)
Для получения заданной ширины готового листа необходимо осуществить прокатку слитка в поперечном направлении.
При этом общий коэффициент высотной деформации слитка:
(6.3) 
где
- начальная толщина заготовки; 
- конечная толщина в поперечном направлении.Тогда конечная толщина раската в поперечном направлении до получения необходимой ширины равна:
(6.4) 
Общее обжатие при этом составит
, (6.5) 
=410-186=224 мм.После этого раскат поворачивается на 90 ° в горизонтальной плоскости, и дальнейшая прокатка производится в продольном направлении до h=17 мм. и общее обжатие при этом составит:
224-17=207 мм.Определим предельную величину обжатия за один проход в продольном направлении при снятии конусности слитка. Для расчетов принимаем удельное давление p=60 МПа [11]:
Рассчитаем максимальную величину обжатия после разворота слитка на 90°,для разбивки ширины. Удельное давление при прокатке в поперечном направлении р=60 МПа [11]:
Теперь определим возможные обжатия при прокатке раската в продольном направлении, когда толщина раската будет изменятся от 186 мм до 17мм. В продольном направлении, при р= 120 МПа [11]:
По приведенному методу расчета обжатий, следует сделать дополнительные замечания. Если режимы обжатий на листовом стане определять, исходя из минимальных диаметров валков, и эти схемы считать постоянными во всех случаях, то такой подход к работе стана и эксплуатации его оборудования будет не верен, на практике приходится иметь несколько таблиц, отвечающих разным величинам переточек. Для определенных диаметров валков и рассчитывают величины обжатий, составляют таблицы и схемы обжатий. Вместо таблиц можно пользоваться графиками, на которых каждому диапазону диаметров валков отвечает определенная кривая изменения величин обжатий по проходам.
где
, 
-толщина раската до и после обжатия.Если принять общий допускаемый износ валков равным 10%, то расчетный диаметр рабочих валков составит
(7.1) 
=900мм.Найдем окружную скорость валков по формуле [10]
(7.2) 
Найдем длину дуги захвата металла валками по формуле [10]
(7.3) 
где
абсолютное обжатие. 
Определим угол захвата полосы [10]
Определим уширение по формуле А.П. Чекмарева [10]
(7.5)где
-уширение полосы;при
при
Определим ширину полосу на выходе: [10]
Для определения длины полосы найдем коэффициент вытяжки. Так как при прокатки уширение полосы незначительно, то можно воспользоваться формулой [10]
(7.7) 
Для определение коэффициента трения при прокатке воспользуемся формулой С. Экелундра с поправками Б.М. Бахтинова.
Определим f при прокатке в чугунных валках
(7.9)где:
-значение коэффициента зависит от материала валков (Кр=0,8 для чугунных валков) [9] 
=0,95.Значение
- коэффициента, учитывающий влияние скорости валков (скорости прокатки) на коэффициент трения, принимаем согласно табл.24 [10] 
Падение температуры металла при прокатке происходит из-за потерь тепла в результате излучения, отдачи тепла конвекцией воздуху, омывающему полосу, потерь с охлаждающей водой, теплоотдачи валкам.
При прокатке выделяется тепло, пропорциональное работе, затрачиваемой на деформацию.
Находим температуру раската в каждом проходе по формуле В. А. Тягунова
(7.10) 
где t — температура в анализируемом проходе, °С;
to - температура в предыдущем проходе, °С;
h - толщина прокатываемой полосы в предыдущем проходе, мм;
z - время прохода с последующей паузой, сек.
Находим степень деформации
(7.11) 
Логарифмическая степень деформации
(7.12) 
Определим количество проходов:
Где n – число проходов;
суммарная вытяжка; 
средняя вытяжка. 
Так как стан реверсивный число проходов должно быть нечетным, принимаем число проходов n=25.
7. Расчет энергосиловых параметров
Произведем расчет энергосиловых параметров (ЭСП) для 3-го прохода, так как в первых двух проходах происходит снятие конусности слитка.
Среднюю скорость деформации рассчитываем по формуле А. И. Целикова
(7.13) 
Находим сопротивление деформации по методике кафедры прокатки ЮУрГУ:
где kj - термомеханические коэффициенты, определяемые для каждой марки стали экспериментальны, для стали 18Х12Н10Т
=189,2 МПа.[12].Коэффициент напряженного состояния
определяется по методике Бровмана М. Я. [1] 
(7.15)где
- фактор формы;m=0,37,
- средняя высота в очаге деформации, мм 
(7.16) 
Расчет среднего удельного давления металла на валки выполняем по выражению