PREDICTION OF STEEL STRIP FLATNESS BASED ON THE DIFFERENCE IN DRAWING COEFFICIENTS ALONG ITS WIDTH DURING STEEL STRIP ROLLING

Authors

  • D. L. SHALAEVSKII Cherepovets State University, Russia, Cherepovets Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-20-27

Keywords:

flatness of the rolled strip, transverse profile of the strip, rolling of steel strips, drawing coefficients along, quarto stand

Abstract

The paper presents a brief overview of approaches to calculating flat strip shape defects. It is shown that the most important technological factors in forming a flat sheet are the difference in draw bars across the strip width and the inter-roll gap profile, which depends mainly on elastic deformations that are uneven along the barrel length. The elastic deformations of the working roll surface were simulated, which, together with its thermal profile and wear, made it possible to estimate the transverse profile of the rolled product. The process of deformation of a set of rolls in a quarto stand was studied in the ANSYS Mechanic program using the Static Structure module. The results of calculating the elastic deformations of the roll surface in contact with the deformed strip with varying parameters over a wide range of values made it possible to obtain a statistically reliable equation for estimating the roll barrel profile in the deformation zone and the transverse profile of the rolled product. The obtained roll profile was used to study the formation of the flatness defect “waviness” using the DEFORM-3D program. It was carried out by simulating the rolling of a steel strip with a given transverse profile in profiled roll barrels. On the finished strip, the amplitude of the flat shape defect was estimated by comparing the vertical displacements of the strip section at its edge and in its middle at the exit from the rolls. Using a well-known technique, the amplitude of the “wave” and “box” was also calculated. The assessment was carried out on the basis of the difference in the elongation coefficients across the strip width. The results of the assessment and modeling of the rolling process showed very close results, which confirms the possibility of calculating the flatness parameters by the difference in the strip elongations across its width using a well-known formula. 

Author Biography

  • D. L. SHALAEVSKII, Cherepovets State University, Russia, Cherepovets

    PhD (Tech.), Associate Professor of the Department of Metallurgy,  Mechanical Engineering and Technological Equipment

References

Будаква А. А., Коновалов Ю. В., Ткалич К. Н. Профилирование валков листовых станов. — Киев: Тех-ника, 1986. — 190 с.

Григорян Г. Г., Железнов Ю. Д., Черный В. А. и др. Настройка, стабилизация и контроль процесса тон-колистовой прокатки. — М.: Металлургия, 1983. — 120 с.

Шаталов Р. Л., Максимов Е. А., Верхов Е. Ю. Рациональные режимы управления плоскостностью полос при тонколистовой реверсивной прокатке // Научно‐технический прогресс в черной металлургии: мате-риалы II Международной научно‐технической конференции, Череповец, 7–9 октября 2015 г. 2015. С. 148–151.

Шаталов Р. Л., Максимов Е. А. Уточнение метода расчета критических напряжений и показателей плоскостности полосы при тонколистовой прокатке // Сталь. 2016. № 4. С. 26–30.

Иевлев Н. Г. Математические модели плоскостности толстолистового проката применительно к АСУ ТП // Математичні машини і системи. 2018. № 1. C. 67–77.

Шалаевский Д. Л., Митрофанов А. В., Корепина К. П. Повышение плоскостности готовых стальных по-лос на энергосберегающих режимах непрерывной горячей прокатки // Сталь. 2022. № 2. C. 15–17.

Гарбер Э. А., Шалаевский Д. Л., Мишнев П. А. и др. Улучшение плоскостности горячекатаных стальных широких полос путем оптимизации настройки параметров технологического режима // Проблемы чер-ной металлургии – 2015: международный научный семинар в рамках Всероссийской научно-практической конференции. 2016. C. 76–82.

Пименов В. А., Бельский С. М., Кузнецова Е. В., Шкарин А. Н. Математическая модель идентификации формы профиля поперечного сечения горячекатаных полос и распределения вытяжек по ширине хо-лоднокатаных полос. Сообщение 1 // Производство проката. 2018. № 1. С. 11–15.

Пименов В. А., Бельский С. М., Кузнецова Е. В., Шкарин А. Н. Математическая модель идентификации формы профиля поперечного сечения горячекатаных полос и распределения вытяжек по ширине хо-лоднокатаных полос. Сообщение 2 // Производство проката. 2018. № 6. С. 9–14.

Шкарин А. Н. Формирование плоскостности холоднокатаных полос с учетом особенностей профиля поперечного сечения горячекатаного подката: автореф. дис. … канд. тех. наук. — Липецк, 2021. — 22 c.

Шалаевский Д. Л. Оценка вида и амплитуды дефекта планшетности горячекатаной стальной полосы, произведенной на непрерывном стане // Металлург. 2023. № 11. С. 15–21.

Published

2026-06-11

Issue

Section

Прокатное производство

How to Cite

PREDICTION OF STEEL STRIP FLATNESS BASED ON THE DIFFERENCE IN DRAWING COEFFICIENTS ALONG ITS WIDTH DURING STEEL STRIP ROLLING. (2026). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 80(10), 20-27. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2024-10-20-27