Способ прокатки металла

 

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве профилей горячей продольной прокаткой. Цель изобретения - повышение точности профиля по длине за счет устранения температурного клина . Способ предусматривает нагрев заготовки 1 и последующую ее прокатку с натяжением , при этом на заготовку 1 предварительно наносят концентратор напряжений 2, затем производят ее прокатку одновременно с двух концов в противоположных направлениях до разрыва, после чего прокатывают обе составные части по отдельности. Концентратор напряжений наносят в соответствии с зависимостью FK Q/ст, где FX - площадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора напряжений; Q - сила тяги, развиваемая прокатными валками; ов - предел прочности прокатываемой стали. Устранение температурного клина производят за счет утонения заготовки в средней части. 1 з.п.ф-лы, 1 ил. и; (Л ьо 05 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 21 В 1 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СЬ

С0

С1

4ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3843223/22-02 (22) 15.01.85 (46) 30.09.86. Бюл. № 36 (71) Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (72) Э. П. Николаев, В. А. Горобец, А. Г. Голощапов, Ф. В. Дяченко и Т. В. Кандыбка (53) 621.771 (088.8) (56) Патент США № 4306440, кл. В 21 В 1/18, опублик. 1981. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано при производстве профилей горячей продольной прокаткой. Цель изобретения — повышение точности профиля по длиЛ0„, 1260048 А1 не за счет устранения температурного клина. Способ предусматривает нагрев заготовки 1 и последующую ее прокатку с натяжением, при этом на заготовку 1 предварительно наносят концентратор напряжений 2, затем производят ее прокатку одновременно с двух концов в противоположных направлениях до разрыва, после чего прокатывают обе составные части по отдельности.

Концентратор напряжений наносят в соответствии с зависимостью F„= Q/о, где F» площадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора напряжений;

Q — сила тяги, развиваемая прокатными валками; aa — предел прочности прокатываемой стали. Устранение температурного клина производят за счет утонения.заготовки в средней части. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1260048 или

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве профилей горячей продол ь но и п р о кат кой.

Целью изобретения является повышение точности профиля по длине за счет устрансния температурного клина.

На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.

Заготовку 1 с предварительно нанесенным на нее концентратором 2 напряхкений, подают на ось прокатки, общую для клетей 3 и 4, где при помощи поступательного встречного движения клетей 3 и 4 происходит одновременный захват переднего и заднего концов заготовки 1 валками клетей 3 и 4, вращающимися во взаимно противоположные стороны. Под действием горизонтальных сил втягивания металла в валки (сил тяги) происходит растяжение заготов.ки, уменьшается ее поперечное сечение в большей степени на участках заготовки, прилегающих к месту нанесения концентратора. После преодоления предела прочности происходит разрыв заготовки в месте нанесения концетратора, и дальнейшая Ilpoкатка каждой из частей заготовки 1 производится отдельно клетями 3 и 4, после чего раскат имеет требуемую форму поперечного сечения, к примеру 5 и 6. В процессе захвата и растяжения необходимо соблюсти условие равенства сил тяги обеих клетей.

Т;1 cos — — Рз.slH - =. а;1 . а:1 ,1 - 2 3 ° — Т:1 cos — — — Р4 sin - а4 . а1 где Т1, TI — силы трения в очаге деформации соответственно в клетях 3 и 4; радиальные силы в очаге деформации соответственно в клетях

Зи4; а:l, а4 — углы захвата в клетях 3 и 4.

В случае различия сил тяги прокатка металла будет осуществляться только в клети, где сила тяги больше. Для обеспечения равенства сил тяги, зависящих от нормальных и касательных сил, можно варировать параметрами процесса прокатки: обжатием, скоростью прокатки, состоянием поверхности металла и валков и т. д., влияющим на распределение этих сил по очагу деформаци. Чля осуществления разрыва заГoToBKH растягива lощим и \ си, 1 и я ми, создаваемыми силам и тяги, постоянны и п,для КоНКрстных условий процесса llpoK ITKH, должно соблаються условие

О.

О в

В случае, если площадь заготовки в месте нанесения концентратора будет больше

Ц отношения — разрыв заготовки не произойДв, дет вследствие того, что усилий, создаваемых силами тяги, будет недостаточно для преодоления предела прочности данной марки стали при температуре прокатки. Обеспечение условий прокатки заготовок с утонением средней части до разрыва позволяет снизить разнотолщинность раската по длине за счет устранения температурного клина.

Поскольку при осуществлении данного способа поперечное сечение заготовки уменьшается в большей степени на участках заготовки, находящихся вблизи места нанесения концентратора, и в меньшей степени— на участках, прилегающих к очагам деформации, т.е. более высокой температуре металла соответствует большая высота сечения профиля, соответсгвующая передним концам раската, и наоборот.

Проводилась опытная прокатка на;1абораторном стане с диаметром валков 350 мм.

В качестве заготовки использовалась сталь

15 сечение 50 50 мм- . На заготовку предварительно наносился концентратор напряжений в виде V-образной проточки с таким расчетом, чтобы площадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора была равна отношению силы тяги Q, развиваемой валками клетей, к пределу прочности

Gy прокатываемой ста1H при температуре Ilpo катки.

Предел прочности стали 15 при температуре прокатки 1150 C составляет 9,5 кг/мм- .

Силу тяги определяли как расчетным путем по приведенным ранее формулам, так и экспериментальным при раздельной прокатке образцов в обеих клетях с помощью силоизмерительного прибора, встроенного в клещевое приспособление для удержания раската в валках. Значения сил тяги, полученные экспериментально, незначительно отличались от расчетных и при обжатиях h>= р h4= 20 мм составили 19 т.

В соответствии с зависимостью Гв= — б,, была определена площадь заготовки в местс нанесения концентратора, которая составила 2000 мм .

Задача заготовки в валки осуществлялась путем поступательного движения одной из клетей навстречу другой, стационарно установленной, посредством винтового механизма. Приводы клетей работали таким образом, чтобы обеспечить взаимно противоположное вращение валков обеих клетей.

После захвата валками металла заготовка под действием растягивающих усилий уменьшалась в поперечном сечении в большей степени на участках заготовки, близких к месту нанесения концентратора, после чего происходил разрыв ее и дальнейшая прокатка каждой части осуществлялась отдельно, причем высота полосы в месте разрыва после ее разделения соответствовала

1260048 к =—

Формула изобретения где Fê .—

Я—

I5 гтв

Составитель М. Реутова

Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 5!57/4 Тираж 518 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о1крытий

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

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 величине, близкой к величине межвалкового зазора. Это обеспечивало устранение температурного клина, что привело к снижению разнотолщинности готового профиля по длине полосы. Величина разнотолшинности в этом случае составила 0,1 мм, тогда как при прокатке этой же заготовки по обычной технологии разнотолшинность достигала (0,2 — 0,3) мм.

1. Способ прокатки металла, включающий нагрев заготовки и последующую ее прокатку с натяжением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности профиля по длине за счет устранения температурного клина, на заготовку предварительно наносят концентратор напряжений, затем производят ее прокатку одновременно с двух концов в противоположных направлениях до разрыва, после чего прокатывают обе составные части по отдельности.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентратор напряжений наносят в соответствии с зависимостью плошадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора напряжений; сила тяги, развиваемая прокатными валками; предел прочности прокатываемой стали при температуре прокатки.