Способ получения биметаллической ленты

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

У114 В 23 К 20/04

13,",13

OIlHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3773799/25-27 (22) 18.07.84 (46) 07.03.86. Бюл. № 9 (7l ) Магнитогорский горно-металлургический институт ни. Г. И. Носова (72) Л. С, Белевский, В. И. Кадошников, И. И. Ошеверов и П. Н. Смирнов (53) 621.771.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 870037, кл. В 23 К 20/04, 1980 (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИМЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ЛЕНТЪ|, преимуществен„. SU„„1215923 но сталь-латунь, включающий зачистку контактных поверхностей лент плакнрующего н основного металлов н нх последующее плакнрованне путем совместной пластической деформации прн непрерывном движении лент, отличающийся тем, что, с целью повышения качества биметаллической ленты и уменьшения энергетических затрат

t прн зачнстке осуществляют перенос части одного металла на другой;

2. Способ по н. 1, отличающийся тем, что совместную пластическую деформацию осуществляют после зачистки через 0,2 — 0,7 с обжатием соответственно 35 — 45%.

I2I5923

Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно, к изготовлению многослойных лент, преимущественно латунь — сталь — латунь, и может быть использовано в цехах, где производятся биметаллические ленты методом холодного плакирования. (Лель изобретения — уменьшение энергетических затрат и повышение качества биметаллической ленты за счет того, что одновременно при зачистке контактных поверхностей плакирующего металла и основного щетками с образованием наклела, переносится плакирующий металл на основной, а последующую совместную. пластическую деформацию осуществляют через 0,2 — 0,7 с с обжимом 35 — 45Я.

На чертеже изображена схема разме|цения очистных элементов щеток.

Уменьшение времени между переносом плакирующего металла на основной и совместной пластической деформацией (менее 0,2с) приводит к неоправданно большим скоростям прокатки вследствие того, что очистные элементы щеток невозможно разместить ближе 0,6 м от очага деформации плакирующего стана, т. е. необходима скорость более 3 м/с.

При этом растет скорость совместной деформации и энергозатраты на плакирование. Увеличение этого времени (более 0,7 с) приводит к ухудшению сцепления слоев металлов из-за образования окисных пленок, не разрушающих-, ся при обжатиях 35 — 45Я.

Уменьшение обжатия при совместной пластической деформации (менее 3500) приводит, даже при соблюдении остальных условий, к недостаточному сцеплению слоев биметалла и ухудшению его качества. Увеличение обжатия (более 45Я) приводит к неоправданному увеличению энергетических затрат.

Новое сочетание существенных признаков, заключающихся в зачистке с одновременным переводом зачистных элементов щетки непосредственно с поверхности

Ллакирующего на поверхность основного металла с переносом плакирующего металла на основной позволяет получить новый положительный эффект, а именно снизить энергетические затраты за счет уменьшения степени деформации при плакировании через

0,1 — О 7 с после зачистки до 35 †-4500 при одновременном повышении качества ленты (повышении прочности сцепления слоев ленты).

Способ осуществляют следующим образом.

Для получения биметаллической ленты берут стальную основу — ленту в рулоне из стали сечением 7х260 мм и плакируюшую ленту в рулоне из латуни сечением

0,3х260 мм. Предварительно основа и плакирующая лента былй очищены от окислов на агрегатах подготовки путем травления в растворе серной кислоты с последующей промывкой, Рулоны основной и ллакирующей лент устанавливали на разматывателях стана 400, оснащенного металлическими щетками для зачистки контактных поверхностей. Очистные элементы щетки устанавливают таким образом, чтобы они контактировали с одной стороны с поверхностью основного металла, а с другой стороны — с поверхностью плакиIð рующей латунной ленты. Очистные элементы щеток размещали как можно ближе к очагу деформации стана плакирования (для стана 400 это расстояние составило 0,6 м).

Скорость прокатки на стане изменяют от

0,5 до 6 м/с.

Схема размещения очистных элементов щеток основной и ллакирующей лент на стане 400 содержит стальную ленту I, ллакируюшую ленту 2, зачистные щетки 3, рабочие валки 4 стана плакирования, опорные валки 5, прижимные ролики 6 и 7.

Стрелками показано направление движения лент, очистных элементов и роликов. Позицией 8 показано место контакта очистных элементов щетки с поверхностью латунной ленты, 9 — стальной основы.

2s Поверхности соединяемых металлов зачищают одновременно очистными элементами 3, переводя их непосредственно с поверхности ллакирующего на поверхность основного металла, т; е. из зоны 8 в зону 9. При очистке осуществляется переЗ0 нос плакирующего металла 2, захватываемого в зоне 8, на поверхность основного металла I в зоне 9, создавая при этом подслой ллакирующего металла на основном.

Затем осуществляют совместную пластическую деформацию слоев биметалла в валках стана.

Полученный биметалл подвергают термообработке в копаковых печах с электрическим нагревом и проводят испытание качества сцепления слоев путем выполне40 ния параллельных поперечных надрезов в слое покрытия с последующим растяжением образца до разрыва, а о прочности сцепления судят по отношению удлинения основного и плакируюшего слоев. Результаты испытания образцов сведены в таблицу.

45 Анализ результатов показывает, что при условии совместной пластической деформации плакирующего и основного металла в пределах 35 — 45 /. через 0,2 — 0,7 с после зачистки с переводом очистных элементов щетки непосредственно с поверхности плакирующего на поверхность основного металла, прочность сцепления слоев составляет

I ООЯ. Энергетические затраты при получении биметалла за счет сокращения обжатия сни жаются на 25 — 35Я.

Увеличение времени между зачисткой и деформацией (более О,? с) при рекомендуемых обжатиях 35 — 4500 приводит к снижению прочности сцепления слоев соединения.

l2l5923

Время от момента Обжазачистки до на- тие, чала деформации, 7 с

Прочность сцепления слоев соединения,X

Скорость

Примечание плакирования, м/с

0;5

1э2

45 70

45 . 72

40 100

35 100

35 100

35 100

0,75

0,8

0,86

0,7

0,5

3,0

0,2

6,0

Перегрев валков,снижение качества ленты

1,2

0,5

46

-1,2

100, 0,5

Составитель И. Николаева

Редактор Н. Пушненкова Теехред И. Верес Корректор М. Максимишннен

Заказ 933/15 Тираж 10РО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений н открыта/1

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

Филиал ППП Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Уменьшение этого времени (менее 0,2 с) требует высокой скорости совместной деформации, что приводит к увеличению энергозатрат, перегреву валков и снижению качества ленты. Это объясняется недопустимостью применения жидкой смазочно- 5 охлаждающей среды в процессе плакирования из-за нарушения процесса сцепления слоев.

Уменьшение обжатия (менее 35%) приводит к ухудшению сцепления, а увеличение (более 45%) вызывает неоправданное уве- 1и личение энергозатрат при совместной деформации.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет при минимальных энергозатратах получить биметалл высокого качества. 15

Разработанный способ получения биметаллической ленты можно осуществить на действующем оборудовании путем его усовершенствования. Для этого надо разместить очистные элементы щеток как можно ближе к очагу деформации, установив их таким образом, чтобы оии соприкасались одновременно и с поверхностью плакирующего и с поверхностью основного металла для осуществления переноса частиц плакирующего металла на основной и создание подслоя. 2З облегчающего сцепление. Это создает благоприятные условия для сцепления слоев и позволяет получить . хорошее качество биметалла с меньшими энергозатратами.

Кроме того, при получении бнметалла толщиной 2,5 — 3,5 мм осуществить холодное плакирование известными способами с обжатнями порядка 55 — 60% затруднительно.

Предлагаемый способ позволяет снизить обжатие и тем самым осуществить получение биметалла большой толщины на существующем оборудовании.

По сравнению с известным и редла гаемый способ позволяет уменьшить энергетические затраты и получить хорошее качество биметалла. Кроме того, извесТный способ трудно осуществить на существующем оборудовании для получения биметалла толщиной более 2,5 мм, например ленту сталь-томпак. По известному способу обжатие должно составлять 60 /о. В связи с этим затруднительно получить на стане требуемую величину обжатия за проход, которое в абсолютных величинах составляет 2,8-4,0 мм.

В предлагаемом способе энергетические затраты за счет уменьшения обжатия снижаются, а абсолютные не превышают

2,5 мм.

Внедрение предлагаемого способа при производстве холодным плакированием биметалла 1 на стане 400/1000х500 с суммарнои мощностью электроприводов 800 кВт, уменьшение энергозатрат на 25% приводит к пропорциональному снижению расхода электроэнергии.