Деформация металла в каждой двухвалковой клети, если рассматривать этот процесс вне зависимости от соседних клетей, во многом аналогична прокатке на автомат-стане. Очаг деформации в клетях непрерывного стана также можно условно разделить на две зоны — зону редуцирования и зону обжатия стенки
Протяженность всего очага деформации в первой клети непрерывного стана и на автомат-стане при разных толщинах стенки до и после прокатки мало различается. Между тем длина зоны обжатия на непрерывном стане заметно больше. Это означает, что очаг деформации в первой клети непрерывного стана характеризуется относительно меньшей протяженностью зоны редуцирования по сравнению с автомат-станом.
Непрерывность процесса прокатки и одновременное нахождение обрабатываемого металла в нескольких клетях усложняет процесс деформации, тем более что соседние клети могут качественно и количественно по-разному влиять на прокатку в рассматриваемой клети в зависимости от того, протекает ли процесс с натяжением или подпором и какова величина натяжения или подпора. Натяжение или подпор при непрерывной прокатке возникает тогда, когда две соседние клети в единицу времени могут пропустить по расчету разный объем металла.
Расчет давления металла на валки на непрерывном стане может производиться по той же методике, которая приведена для определения усилий на автомат-стане. Поскольку при непрерывной прокатке зона редуцирования относительно меньше, а прокатывают в основном тонкостенные трубы и усилия в этой зоне невелики. При прокатке с натяжением удельное давление заметно уменьшается и, наоборот, при прокатке с подпором — увеличивается.
Современные непрерывные станы имеют индивидуальный привод каждой клети. Станы имеют 7—9 двухвалковых клетей, которые расположены относительно друг друга под углом 90°. Таким образом, металл, деформировавшийся в данной клети, в выпусках калибров попадает в вершины калибра следующей пары валков, и т. д. Такое расположение клетей устраняет необходимость кантовки труб. Распространение получили две конструктивные схемы расположения рабочих клетей и привода. Первая схема заключается в том, что в рабочих клетях оси валков поочередно располагаются в горизонтальном и вертикальном положениях. Вторая схема предусматривает установку клетей под углом 45° к горизонту, а между собой клети также расположены под углом 90°
Трудности получения штанг большой длины (более 20 м) и их перевозки железнодорожным транспортом являются одним из ограничений дальнейшего увеличения длины прокатываемых труб.
Основным видом брака при прокатке труб на непрерывном стане являются продольные дефекты (трещины, порезы и т. п.) на поверхности, связанные с переполнением металла калибра. Причины появления таких дефектов заключаются либо в неправильно выбранных режимах скоростей валков в основных деформирующих клетях, либо в повышенном износе инструмента (прежде всего калибров). Плохая смазка оправок, изменяя коэффициент трения металла по оправке, приводит к отклонению фактического натяжения от принятого и также может привести к переполнению калибров.
Переполнение калибров непрерывного стана и затекание металла в зазоры между валками сопровождаются резким повышением нагрузки на двигатель рабочей клети. Иногда большое переполнение калибра металлом сопровождается некоторым искрением трубы и это служит дополнительным признаком нарушившейся настройки непрерывного стана.
Другим дефектом, появляющимся вследствие износа валков или из-за нарушения скоростного режима, является повышенная разница в диаметре трубы. Вследствие того что концы и середина трубы прокатываются в разных режимах натяжения, металл заполняет калибры неодинаково, в результате чего диаметр концевых участков всегда меньше диаметра трубы средней части. Однако уменьшение диаметра в середине трубы сопровождается его уменьшением и на концах труб, что может привести к более плотному прилеганию трубы к оправке и усложнению извлечения оправки из трубы.
|
