Определение давления металла на валки при горячей прокатке

Экелунд [78] вывел формулу для определения общего давления металла (железа) на валки при горячей прокатке:

(31)

где левая часть выражения — площадь соприкоснове­ния металла с валками, а правая — удельное давление р.

Анализируя правую часть выражения, можно установить, что в свою очередь:

; (32)

где п — коэффициент, показывающий зависимость удельного давления от внешнего трения f между полосой и валками;

- удельное сопротивление при статическом сжатии, кг/мм ,

— коэффициент вязкости, кг сек/мм ;

—скорость деформации, равная

Таким образом формула Экелунда (32) дает зависимость удельного давления от наиболее важных факторов(f, , , ), из которых пер­вые три в свою очередь определяются по формулам, составленным на основе экспериментальных данных Пуппе (для стали):

(33)

(34)

(35)
где t — температура полосы, °С;

С — содержание углерода в железе, %;

М п — содержание марганца, %.

Уравнение (33) применяется для температуры не ниже 700°, урав­нения (34) и (35) — для температур выше 800° и содержания марганца не свыше 1 %.

Для чугунных валков f равняется 0,8 величины, определяемой по формуле (33).

Формула Экелунда (32), по утверждению самого автора, действи­тельна при прокатке ленточного и полосового железа; для стрельча­тых, остроугольных, круглых, а также овальных и квадратных ручьев необходимо вместо H+h подставить средние их высоты .

Хотя Экелунду удалось наиболее полно представить математиче­ское выражение зависимости давления от многих факторов, все же формула (31), полученная искусственным путем, может быть примене­на только для горячей прокатки сортовой мягкой стали соответственно условиям, в которых были определены исходные данные. При незначи­тельном изменении коэффициента формы и отношения толщины к диа­метру валков точность подсчетов по этой формуле может колебаться в сторону увеличения или уменьшения от действительного в пределах 3—25 %, что можно объяснить слишком большим значением коэффици­ента трения, преувеличенным влиянием скорости прокатки и рядом дру­гих моментов, о которых подробно говорит Салин [78].