Chatter prevention in stands of continuous cold rolling mills

Prevención de vibraciones en trenes de laminación en frío continuos

El artículo presenta nuevos resultados de la investigación teórica y aplicada sobre la prevención de las vibraciones en los trenes de laminación en frío continuos. Se ha descubierto que el chatter se produce en las condiciones de proceso que implican la violación de la condición de laminación de banda con tensión debido al cambio continuo del estado del proceso, cuando el proceso procede ahora con tensión y ahora con empuje debido a la variación de los volúmenes de banda por segundo en un rango negativo o positivo de valores. Se ha demostrado que es posible influir eficazmente en la diferencia de los volúmenes de banda por segundo y evitar las vibraciones reduciendo la reducción en un rodillo sujeto a vibraciones y aumentando simultáneamente la reducción en los rodillos adyacentes, y también cambiando la relación de las velocidades de laminación en estos rodillos del laminador. Esto ha permitido desarrollar las condiciones del proceso de laminación de flejes finos de acero en el tren de laminación 1700 de 5 trenes de PAO Severstal, lo que ha permitido aumentar la velocidad de laminación y estabilizar el proceso.

INTRODUCCIÓN

Las vibraciones durante la laminación tienen un impacto negativo en las bandas finas de acero y en los equipos de los trenes de laminación continua, impidiendo el control de la velocidad de laminación y, por tanto, la mejora del rendimiento de los equipos.

En las circunstancias actuales de la producción de flejes laminados en frío, el castañeteo se observa en los trenes de laminación de muchas acerías [1 - 8], al mismo tiempo no existe una solución universal de este problema, es más, tampoco existe una explicación de su origen.

En varios estudios [9 - 11], las vibraciones de torsión en una línea de transmisión se identifican como causas principales del chatter. En el artículo [12], el origen y el desarrollo de las vibraciones en un puesto de trabajo se relacionan con la descomposición térmica de la lubricación, lo que provoca el deterioro de las condiciones de fricción y el aumento desigual de la fuerza de rodadura, causando el desplazamiento de los rodillos. El artículo [13] plantea la hipótesis de que la razón de las vibraciones es la cavitación y la destrucción del refrigerante. Los autores [14] consideran que la propia banda (su vibración) es la fuente del chatter. En los artículos [15, 16], se indica que una posición inestable de los cilindros de trabajo en dirección horizontal es la causa de las vibraciones resonantes.

Las medidas clave para evitar el chatter están relacionadas con la reducción de la velocidad de laminación o con cambios en el diseño de los equipos y los parámetros para la descarga de vibraciones [4 - 7].

En este sentido, los estudios sobre la prevención del chatter y la provisión de resistencia al chatter del proceso de laminación en frío de banda delgada son de gran importancia científica y práctica.