Способ прокатки

 

1. СПОСОБ ПРОКАТКИ преимущественно широких полос из непрерывнолитых; слябов, при котором в черновых проходах путем деформации получают рифленую заготовку с многократньпи преобразованием поверхностей широких граней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладких валках на готовый лист, отличающийся тем, что, с целью повышения качества готового проката путем заваривания внутренних дефектов и создания благоприятных условий для удаления окалины, деформацию в черновых проходах осуществляют с формированием рифленой поверхности на одной из граней и плоской поверхности на противоположной грани с заменой в каждом последующем : проходе.плоской поверхности грани на рифленую, и наоборот. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а .СУ ) ю щ и и с я тем, что рифленую поверхность формируют в виде впадин и выступов, причем впадины выполня ют трапецеидальной или. треугольнфй формы с отнснаением ширины выступа В к ширине впадины, равным 0,2-l,0i. и глубиной впадины не менее 0,2йЪ, где.а-Ь- величина абсолютного обжатия , соответствующая максимальному углу захвата. (UD сл 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (П),3(51) В 2 1 В 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3214108/22-02 (25) 3214142/22-02: (22) 08.12.80 (46 ) 07,04.83. Бюл. Р 13 (72) С.П. Ефименко, П.И. Полухин, В.В. Лашин, В.Д. Дмитриев, Л.В. Меандров, В.К. Воронцов, Ю.П. Литвиненко, В.Л. Пилюшенко, A.Â. Бринза, И.П. Теслик, П.М. Журавлев, В.И. Погоржельский, В.П. Следнев и В.A.- Савин (71) Донецкий ордена Ленина и ордена

Октябрьской Революции металлургический завод им. В.И. Ленина и Центральный ордена Трудового Красного

Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И.П. Бардина

/(53) 621.771.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 175024, кл. В 21 В 1/38, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 624665, кл. В 21 В 1/38, 1978 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ IIPOKATKH пРеимУщественно широких полос из непрерывнолитых; слябов, при котором в черновых проходах путем деформации получают рифленую заготовку с много= кратным преобразованием поверхностей широких граней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладких валках на готовый лист, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества готового проката путем заваривания внутренних дефектов и создания бЛагоприятных услОвий для удаления окалины, деформацию в черновых проходах осуществляют с формированием рифленой поверхности на одной из граней и плоской поверхности на противоположной грани с заменой в каждом последующем: проходе;плоской поверхности грани иа рифленую, и наоборот. 2. Способ по п.1, о т л и ч а .— ю шийся тем, что рифленую по- . верхность формируют в виде впадин и выступов, причем впадины выполняют трапецеидальной или треугольной формы с отношением ширины выступа к ширине впадины, равным 0,2-1,0, и глубиной впадины не менее 0,2Kb где.Д*- величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата.

1009541

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам получения листов, и может быть использовано при производстве листового проката повышенного качества, идущего на изготовление деталей ответственного назначения.

Известен способ прокатки листа между гладким и профилированным валками, включающий прокатку на одноклетевом трио-стане, которую ведут с 10 многократным прохождением поверх" ности листа по рифленому валку, устанавливаемому в клеть стана верхним или нижним (1 g.

Однако известный способ не позво- 15 ляет проработать дендритную структуру, заварить внутренние несплошности осевой зоны деформируемых слябов и получить, тем самым, достаточный для изготовления ответственных изделий уровень физико-механических свойств во всем объеме металла.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ прокатки преимущественно широких полос из непрерывнолитых слябов, при котором в черновых проходах путем деформации получают рифленую заготовку с многократным преобразованием широких граней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладКих валках на готовый лист 2 ). По этому способу вследствие незначительной высоты высту,пов на валке и, соответственно, получающихся на листе впадин исход- З5

Ная литая структура прорабатывается лишь в приконтактных слоях. 0днако проработку в наибольшей степени пораженной дефектами зоны осевой рыхлости и ликвации данный способ не обеспечивает,- Плавное изменение высоты выступов не создает, благоприятных условий для удаления окалины.

Целью изобретения является повы- 45 щение качества готового проката путем заваривания внутренних дефектов и создания благоприятных условий для удаления окалины.

Поставленная цель достигается 50 тем, что в известном способе,при котором.в черновых проходах путем де-. формации получают Рифленую заготовку с многократным преобразованием поверхности широких гРаней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладких валках на готовый лист, деформацию в черновых проходах осуществляют с формированием рифленой поверхности на одной из граней и плоской поверхности на противоположной грани с заменой в каждом последующем плоской поверхности грани на рифленую, и наоборот: рифле-. ную поверхность могут формировать в виде впадин и выступов, причем впа-65 дины выполняют трапецеидальной или треугольной формы с отношением ширины выступа к ширине впадины, равным 0,2-1,0, и глубиной впадины не менее 0,2й%, где а% — величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата.

На фиг. 1 слева показаны модификации раскатов в процессе осуществления способа, справа — соответствующие положения инструмента — прокатных валков; на фиг. 2 — схема металлопотоков при прокатке сляба в первом проходе; на фиг. 3 — схема мателлопотоков при прокатке раската во втором проходе, на фиг. 4 схема действия напряжений при прокатке раската со стороны рельефного валка.

Способ осуществляется следующим образом.

Зачищенные от поверхностных дефектов непрерывнолитые слябы загружаются в нагревательную печь, где происходит их нагрев до температуры горячей деформации, для сталей обычно составляющей 1100-1320 С.

После достижения требуемой температуры нагрева слябы 1 (фиг.1) выдаются из печи и транспортируются по рольгангу к черновой клети прокатного стана, например, трио-Лаута, имеющей верхний 2 и нижний 3 гладкие рабочие валки и средний валок 4 с рельефной поверхностью с образующей в виде чередующихся выступов 5 и впадин б треугольной или трапецеидальной формы с отношением ширины выступа .(Вз) к ширине впадины (6 „), равным 0,2-1,0, и глубиной впадины, равной не менее 0,261,,где дб — величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата металла валками и определяемая как разность между на чальной высотой сляба и высотой рас ката после первого прохода.

При прокатке в верхнем горизонте клети трио-Лаута между валками 2 и 4 (фиг. 1) верхняя широкая грань сляба 1 остается гладкой, а нижняя грань — рельефной. При опускании подъемно-качающегося стола сляб (раскат) задают в нижний горизонт, после выхода из которого бывшая рельефной нижняя широкая грань сляба становится гладкой, а бывшая гладкой верхняя — рельефной.

При образовании рельефной поверхности широкой грани последующего прохода из гладкой предыдущего происходит образование потоков металла, направленных из-под выступов валка, 5, где происходит большее обжатие, к впадинам б, где обжатие меньше (фиг..2 ). Вследствие этого возникают дополнительные сдвиговые деформации металла, и суммарная степень

1009541 деформации увеличивается в результате появления главных сдвиговых компонент тензора скоростей деформаций.

Увеличение суммарной деформации сказывается на качестве металла в большинстве случаев положительно, так как создаются благоприятные условия заварки внутренних разрывов и получения плотной макро- и микро.структуры. Дополнительные сдвиговые деформации возникают и при образовании гладкой поверхности широкой грани последующего прохода иэ рельефной поверхности предыдущего про:хода, так как происходит образование потоков металла, направленных от выступов сляба (раската) к впадинам (фиг. 3.). Помимо этого рассматриваемые случаи прокатки в первом приближении можно рассмотреть как вдавливание жестких штампов в плас-. тичную массу — задача Прантля-Хилла в теории пластичности. При этом в направлениях от центра действующего штампа в металл действуют сжимающие напряжения, на пересечениях этих направлений от соседних штампов (в нашем случае — выступов на валках) будет двухосное сжатие, что способствует заварке внутренних разрывов и предотвращает их новообразование (см. фиг. 4). После многократного преобразования формы широких граней сляба (раската) (на фиг. 1 слева показаны модификации раскатов в процессе деформации).и достижения требуемой высоты его транспортируют по роликам рольганга от черновой клети к чистовым, где металл прокатывают в гладких валках до получения готового иэделия.

Многократное преобразование фор,.мы широких граней сляба (раската) вызывает появление значительного количества знакопеременных изгибов приповерхностных слоев раската, что благоприятно сказывается на разрыхлении и удалении окалины.

При использовании рельефного валка с образующей в виде чередующихся . выступов и впадин целесообразно использование вырезов треугольного или трапецеидаль-. ного профиля, так как они обеспечивают наименьшгй износ валка. Отношение ширины выступа (Вй)к ширине впадины (58„) выполняют равным 0,2В

1,0. При отношении †- >4 уменьшаетSп ся эффект влияния конфигурации инструмента на напряженное состояние деформируемого металла в осевой зоне для объемов металла, расположенбб ных под впадиной валка, а при <0

Sfl

Таблица 1

Номер Толщина рас- Абсолютпрохода ката после.. ное обжапрохода, мм тие, мм

175.

40 1

1 3 5

3

116

99

84

12

10

/

10

Согласно предложенному способу определяют следующий порядок про катки:.в нечетных номерах проховозникает опасность появления на поверхности раската закатов.

Глубину впадины валка (3) выполняют не менее 0,2ЛЪ, где а Ь вЂ” величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захлата металла валками ° При 5< 0,2с1% уменьшаются объемы металла под выступом валка, в которых действует схема двухосного сжатия, кроме то10 ro, вследствие износа сокращается срок эксплуатации прокатного валка.

Практически укаэанная глубина впадины составляет 0,0074-0,0220D, где 23 — номинальный диаметр валка

f5 в миллиметрах.

Hp и м е р 1. Прокатка полосы размером 7х1230. мм из сляба 175х к1200 в черновой клети стана триоЛаута, в котором средний валок диаметром 570 мм выполнен рельефным в виде чередующихся выступов и впадин трапецеидального сечения с глубиной впадины 8 мм и с отношением ширины впадины к ширине выступа, равным 1Д0. Ширина впадины 50 мм. В табл. 1 приведен режим обжатий в черновой клети трио согласно действующей технологии.

1009541 дов прокатку осуществляют в верхнем горизонте (между гладким верхним и рельефным палками), в четных номерах — в нижнем горизонте (между нижним гладким и рельефным валками)

Пример 2. Прокатывали полосу размером 12х1500 мм из сляба

180х1450 мм в черновой клети стана трио-Лаута, в которой средний валок диаметром 570 им выполнен рельефным в виде чередующихся выступов и впадин трапецеидального сечения.

В табл. 2 приведен режим обжатий. в черновой клети трио. 1аблица2

Номер прохода

Толщина раската после прохода, мм

Абсолютное обжатие, мм

180

1р

150

137

124

1 3

100

8 "

73

59

13

Глубина впадины 7 мм, отношение ширины впадины к ширине выступа 08, ширина впадины 40 мм.

Использование предлагаемого способа прокатки обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: существен- 2р ная проработка дендритной структуры центральных слоев раската, приводящая к повышению уровня механи ческих и эксплуатационных свойств готовых изделий, улучшение условий 25 окалиноудаления с поверхности деформируемого металла.

Расчет зкономической эффективности, произведенный для условий использования заявляемого способа на стане Зр

2300 Доне кого металлургического завода, позволяет получить, годовой экономический эффект 107; 5 тыс. руб.

1009541

1009541

4 ис. У

Фас,4

Составитель Ю. Лямов

Редактор С. Титова Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю. Иакаренко

Закаэ 2556/6 . Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4