JUSTIFICATION FOR EFFICIENT INITIAL ROUGHNESS OF THE TEMPER MILL WORK ROLLS

Authors

  • M. I. RUMYANTSEV Nosov Magnitogorsk State Technical University, Russia, Magnitogorsk Author
  • А. N. ZAVALISHCHIN Nosov Magnitogorsk State Technical University, Russia, Magnitogorsk Author
  • V. L. KORNILOV Corporate Training Center “Personnel”, Russia, Magnitogorsk Author

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-9-5-14

Keywords:

cold-rolled flat products, surface roughness, variability of the rolled product surface roughness, two-stand skin-pass mill, minimum variability of the black plate surface roughness, rational initial roughness of work rolls

Abstract

To produce flat cold rolled products with regulated surface roughness, work rolls with a certain initial roughness are used. However, natural variations in the initial roughness of the rolls between their replacements cause instability in the strips surface roughness. The variability of the black plate surface roughness between work rolls replacements in a two-stand skin-pass mill was studied. Variations in the black plate surface roughness were investigated due to different initial roughness of the work rolls from the first and second stands. At rational initial roughness of work rolls during the period between replacement of rolls, metal surface roughness corresponds to the range of efficient values, and root-mean-square error relative to some reasonable value is minimal. In order to display the variability of the mean sampled and extreme black plate surface roughness values between roll replacement, statistically reliable regression equations in the form of degree relationships were obtained. These equations were used to determine the initial roughness of the work rolls in the first and the second stands, which provide an efficient black plate surface roughness with minimal variation between roll replacement. To ensure efficient microgeometry of black plate during its tempering at two-stand skin-pass mill 500/1350×1200 in the first stand it is expedient to use work rolls after notching with initial roughness Ra = 1.5–2.5 µm, and in the second stand – polished work rolls with initial roughness Ra = 0.5–0.8 µm.

Author Biographies

  • M. I. RUMYANTSEV, Nosov Magnitogorsk State Technical University, Russia, Magnitogorsk

    HD (Tech.), Professor of the Department of Material Processing

  • А. N. ZAVALISHCHIN, Nosov Magnitogorsk State Technical University, Russia, Magnitogorsk

    HD (Tech.), Professor of the Department of Foundry Processes and Materials Science

  • V. L. KORNILOV, Corporate Training Center “Personnel”, Russia, Magnitogorsk

    PhD (Tech.), Honored Metallurgist of the Russian Federation, Laureate of the Government of the Russian Federation in the Field of Science and Technology, 
    Head of the Department of Metallurgical Production Technology

References

Мазур B. Л. Качество тонколистовой холоднокатаной стали: обеспечение заданной шероховатости по-верхности в производственных условиях // Сталь. 2018. № 1. С. 25–30.

Bolt P. H., Batazzi D., Belfiore N. P. etc. Damage resistance and roughness retention of work rolls in cold rolling mills // Revue de Métallurgie. 2010. V. 107. № 6. P. 245–255. DOI: 10.1051/metal/2010026.

Божков А. И., Ковалев Д. А., Орехов М. Е. и др. Управление формированием шероховатости поверхности холоднокатаных полос. Сообщение 1 // Сталь. 2017. № 10. С. 22–25.

Çolak В., Kurgan N. An experimental investigation into roughness transfer in skin-pass rolling of steel strips // In-ternational Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018. V. 96. № 12. P. 3321–3330. DOI: 10.1007/s00170-018-1691-9.

Звягина Е. Ю., Огарков Н. Н. Теоретическое исследование изменения параметра шероховатости поверхно-стей рабочих валков и полосы в процессе дрессировки // Современные наукоемкие технологии. 2024. № 5–1. С. 31–37. DOI: 10.17513/snt.40001.

Кожевников А. В., Скрипаленко М. М., Кожевникова И. А., Скрипаленко М. Н. Актуальные направления исследований дрессировки полос // Черные металлы. 2025. № 5. С. 42–47. DOI: 10.17580/chm.2025.05.07.

Трайно А. И. Исследование и разработка способов управления шероховатостью поверхности холоднока-таных листов: дис. ... канд. техн. наук. — М., 1981. — 167 с.

Звягина Е. Ю., Огарков Н. Н., Терентьев Д. В., Румянцев М. И. Определение диапазона колебаний парамет-ров микрогеометрии поверхности полосы при дрессировке ее в шероховатых валках дрессировочного ста-на // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2025. Т. 23. № 1. С. 36–43. DOI: 10.18503/1995-2732-2025-23-1-36-43.

Пименов А. Ф. Влияние контактного трения на степень деформации при дрессировке листовой стали // Производство высококачественного проката: сборник статей № 2. Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина. — М.: Металлургия, 1979. С. 32–35.

Румянцев М. И., Завалищин А. Н., Огарков Н. Н., Звягина Е. Ю. Повышение точности контроля шероховато-сти холоднокатаной листовой стали // Металлообработка. 2024. Т. 140. № 2. С. 56–62. DOI: 10.25960/mo.2024.2.56.

Румянцев М. И. Улучшение качества черной жести регулированием ее микрогеометрии при дрессировке: дис. … канд. техн. наук. — Магнитогорск, 1989. — 202 с.

Румянцев М. И., Завалищин А. Н., Корнилов В. Л. Оценивание шероховости листовой стали и обоснование целевых значений ее параметров // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2024. Т. 80. № 8. С. 45–53. DOI: 10.32339/0135-5910-2024-8-45-53.

Бармин Г. Ю. Регламентация качества поверхности подката, режимов холодной прокатки и дрессировки при производстве тонкой и тончайшей жести: дис. ... канд. техн. наук. — М., 1990. — 161 с.

Бодяев Ю. А., Горбунов А. В., Радионов А. Ф. и др. Влияние электроэрозионно-обработанных рабочих вал-ков дрессировочного стана на микротопографию поверхности проката // Сталь. 2006. № 5. С. 90–94.

Огарков Н. Н., Звягина Е. Ю. Расчет параметров шероховатости при текстурировании поверхности про-катных валков электроэрозионным методом // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. 2023. Т. 21. № 2. С. 29–36. DOI: 10.18503/1995-2732-2023-21-2-29-36.

Wameke P., Bohlen A., Seefeld T. Texturing skin-pass rolls by high-speed laser melt injection, laser ablation, and electrolytic etching // Journal of Laser Applications. 2024. V. 36. Iss. 1. 012011. DOI: 10.2351/7.0001149.

Li R., Zhang Q., Zhang X. etc. Control method for steel strip roughnessin two-stand temper mill rolling // Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2015. V. 28. Iss. 3. P. 573–579. DOI: 10.3901/CJME.2015.0310.027.

Shatalov R. L., Kulikov M. A. influence of outer parts of a strip on the deformation and force parameters of thin-sheet rolling // Metallurgist. 2020. V. 64. № 7–8. P. 687–698. DOI: 10.1007/s11015-020-01045-1.

Published

2026-06-03

Issue

Section

Прокатное производство

How to Cite

JUSTIFICATION FOR EFFICIENT INITIAL ROUGHNESS OF THE TEMPER MILL WORK ROLLS. (2026). Ferrous Metallurgy. Bulletin of Scientific , Technical and Economic Information, 81(9), 5-14. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-9-5-14