Расчет технологических параметров прокатки низкоуглеродистой стали по структуре

Задание                                                        Таблица 1

Марка стали	08Ю
Раскат, мм (h5)	50
Конечная толщина, мм (h12)	4
t0 раската, °С (t0,5 )	1090
t0 к.п., °С (t0,12)	840
t0 смотки, °С	600

а₁ = 0,93; а₂ = 4,51;    а₃ = 11,5;    b₁ = 1,72;    b₂ = 3,99;    b₃ = 9,22

 

1. Выбор относительных обжатий по клетям производится в следующих пределах:

Таблица 2

Номер клети	6	7	8	9	10	11	12
Обжатие, e	0,40-0,55	0,30-0,45	0,28-0,35	0,25-0,32	0,20-0,28	0,18-0,22	0,10-0,20

 

2. Определение изменения толщины полосы по клетям:

;                .

 

3. Определение скоростей прохождения полосой межклетьевых промежутков и заправочных скоростей.

Заправочная скорость выбирается по рис. 5 в зависимости от заданной h _к.

Скорость прохождения межклетьевых промежутков определяется по закону постоянства секундных объемов:

.

Тогда:                                       и т.д.

 

 

 

 

Рис. 5. Скорость прокатки в последней клети в зависимости от конечной толщины

 

        

4. Определение полосы в каждом межклетьевом промежутке [2].

,

где t ₅ и h ₅ – соответственно температура и толщина раската перед чистовой группой; t ₁₂ и h ₁₂ – соответственно температура и толщина полосы после 12-й клети чистовой группы.

То есть для определения коэффициента Г подставляются заданные величины.

 

5. Определение времени прохождения полосой каждого межклетьевого промежутка:

,

где       L – межклетьевое расстояние (L =6 м);

V ₁ – скорость прохождения i -го промежутка.

 

6. Определение времени начала и конца рекристаллизации.

Расчет ведется по эмпирическим уравнениям:

;

для расчета времени начала рекристаллизации:

,

для расчета времени конца рекристаллизации:

Клеть № 6:

 

Т.к. , то рекристаллизация проходит полностью.

Клеть № 7:

Т.к. , то рекристаллизация проходит полностью.

 

Клеть № 8:

Т.к. время конца рекристаллизации  больше времени прохождения межклетьевого промежутка  (между клетями 8 и 9), то рекристаллизация не проходит полностью. Поэтому в клети № 9 будет деформироваться частично рекристаллизованный аустенит. Накопленная суммарная деформация будет определяться:

где α – доля оставшегося наклёпа.

где t _i – междеформационная пауза, с;

 t_н.р – время начала рекристаллизации, с;

t_к.р – время конца рекристаллизации, с.

 

 

Клеть № 9:

Т.к. время конца рекристаллизации  больше времени прохождения межклетьевого промежутка  (между клетями 9 и 10), то рекристаллизация не проходит полностью. Поэтому в клети № 10 будет деформироваться частично рекристаллизованный аустенит.

Клеть № 10:

Т.к. время конца рекристаллизации  больше времени прохождения межклетьевого промежутка  (между клетями 10 и 11), то рекристаллизация не проходит полностью. Поэтому в клети № 11 будет деформироваться частично рекристаллизованный аустенит.

Клеть № 11:

 

Т.к. время конца рекристаллизации  больше времени прохождения межклетьевого промежутка  (между клетями 11 и 12), то рекристаллизация не проходит полностью. Поэтому в клети № 12 будет деформироваться частично рекристаллизованный аустенит.

Клеть № 12:

 

Расчетные данные

Таблица 3

Номер клети	6	7	8	9	10	11	12
hi, мм	25,5	15,3	10,7	7,7	5,8	4,64	4
D hi, мм	24,5	10,2	4,6	3	1,9	1,16	0,64
e i	0,49	0,4	0,3	0,334 0,28	0,376 0,25	0,348 0,2	0,395 0,137
Vi, м/с	1,41	2,35	3,36	4,67	6,21	7,76	9
t i, с	4,25	2,55	1,78	1,29	0,97	0,77	0,67
Тi, К	1342,1	1313,7	1283,2	1243,6	1197,3	1150,5	1113
tн.р	0,0014	0,0056	0,0354	0,039	0,012	0,159	0,004
tк.р	0,49	0,973	2,409	2,63	1,55	5,706	2,035
Состояние	п	п	н	н	н	н	н

 

Примечание: п – рекристаллизация проходит полностью;

н – рекристаллиза­ция не завершена.