Способ обработки сварного шва при получении подката для холоднокатаных листов

 

Изобретение относится к способам обработки сварных швов и может быть использовано в прокатном производстве при получении подката для холоднсжатаных листов. Целью изобретения является повышение производительности прокатного стана за счет увеличения скорости прохождения сварного шва. Для этого толщину сварного шва ступенчато уменьшают от кромок к середине. При этом количество ступеней принимают равным числу очагов деформации при прокатке, а толщину шва на каждой ступени определяют по формуле h Cl,- h., /б, где h, - толщина шва на п-й ступеньке, мм;СГ - предел текучести материала полосы, поступающей в п-й очаг деформации. ч. h., - толщина полосы после к г/мм П-1-ГО очага деформации, мм; (Г(, предел текучести материала шва,кг/мм. Способ позволяет уменьшить число порывов в зоне сварного шва и тем самым повысить надежность и производительность прохождения сварного соединения через очаг деформации при прокатке . 3 ил., 1 табл. (Л 00 х

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 В 23 К 11/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3714617!22-27 (22) 28.12.83 (46) 30.10.87. Бюл. 1(р 40 (71) Институт черной металлургии (72) В.А.Тригуб, В.Г.Бойков, В.И.Девятко, А.Ф.Килиевич, А.П.Качайлов и И.З.Квашук (53) 621.791. 015(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 235861, кл. В 23 К II/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР

NI 536025, кл. В 23 К II/04, 1975. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СВАРНОГО 1(1ВА

ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ПОДКАТА ДЛЯ ХОЛОДНОКАTAHbIX ЛИС ТОВ (57) Изобретение относится к способам обработки сварных швов и может быть использовано в прокатном производстве при получении подката для холоднокатаных листов. Целью изобретения является повышение проиэводительности прокатного стана эа счет увеличения скорости прохождения сварного шва. Для этого толщину сварного шва ступенчато уменьшают от кромок к середине. При этом количество ступеней принимают равным числу очагов деформации при прокатке, а толщину шва на каждой ступени определяют по

Формуле Ьл = C> h„, /(эзар где Ьп к толщина шва на и-й ступеньке, мм;Б„— предел текучести материала полосы, поступающей в и-й очаг деформации, кг/мм, h, — толщина полосы после и-1-го очага деформации, мм;,„ предел текучести материала шва,кг/мм.

Способ позволяет уменьшить число порывов в зоне сварного шва и тем самым повысить надежность и производительность прохождения сварного соединения череэ очаг цефорнацин при прокатке. 3 ил,, I табл.

134Б114

h „, — толщина полосы, выходящей из предыдущего (n-1)-ro очага деформации, мм;

5 предел текучести материала шва, кr /мм

Тогшгину шва !. на ступеньке у ос 1 нования угла определяют по исходной толщине h, коннов свариваемых полос

1О 1 и 2. В случае сварки раэнотолщинных концов полос толщину шва определяют по среднему значению толщины свариваемых полос:

h +h

h (2)

2 толщина исходной полосы для

15 где h с

h, 20 ния угла;

h — толщина переднего конца по2 следующей полосы 2 у основания угла.

Показатель предела текучести ма— териала полосы для расчета толщины шва на каждой ступечи определяют по формуле

5„=б + а Я (3) где 5 — предел текучести материала м полосы, поступающей в и-ю клеть; — иск

V „— предел текучести ненаклепанного металла; а — ампирический коэффициент, равный 5-6; относительное обжатие.

Длину каждой ступеньки в направлении вдоль шва рассчитывают исходя

40 иэ длины очага деформации в каждой клети с учетом сплющивания по фор25 муле

М.

1с сов / (4) 45 д с сп ину угла при вершине выб учетом механических свойств и ее ширины, размеров валков

P клети стана, режима обжатий, 1 мых натяжений и определяют г ле

55 b

2arctg ---„----- > (5)

2 1,„ угол при вершине; ширина полосы; к м

Gb, где h„ — к

L3 м

Изобретение относится к технике сварки и может быть использовано для совершенствования способов сварки горячекатаных полос для получения подката при производстве холоднокатаных листов .

Цель изобретения — повышение производительности стана за счет увеличения скорости прохождения сварного шва .

На фиг.1 показаны состыкованные полосы, общий вид; на фиг.2 и 3 сечение А-А на фиг. 1, симметричный и асимметричный варианты снятия грата шва .

На фиг.1 обозначены задний конец предыдущей полосы 1, передний конец последующей полосы 2 и сварной шов 3.

Способ осущес твляют следующим образом.

Горячекатаная полоса поступает с ра эматывателя к ножницам. Здесь на заднем конце предыдущей полосы 1 выполняют впадину, а на переднем конце последующей полосы 2 — выступ . При этом угол заднего конца предыдущей полосы 1 является внутренним и равным внешнему углу переднего конца последующей полосы 2. Вершина каждого угла сварного шва 3 расположена на продольной оси полосы. За ножницами ус— тановлена сварочная машина, на которой производят стыковую сварку заднего конца предыдущего рулона и переднего конца последующего. Зачистку сварньгх швов 3 производят на гратоснимателе, установленном эа сварочной машиной. Съем грата по длине шва npoiçâîäÿò так, что толщину шва вдоль по длине стыка изменяют ступенчато с увеличением толщины шва на каждой последующей ступени в направлении от вершины угла к его основанию. Толщина шва на каждой ступеньке зависит от показателей механических свойств материала шва и полосы в каждой клети, толщины свариваемых полос, и ее определяют по формуле толщина шва на и-й ступеньне; предел текучести материала полосы, поступающей в и-й очаг деформации, кг/мм г.

Велич ирают с олосы абочей рименяе о форму

a,= где ос

1 расчета толщины шва на ступеньке у основания шва; толщина заднего конца предыдущей полосы 1 у основадлина и-й ступеньки; длина очага деформации с учетом сплющивания; угол при вершине °! 3 -F81 14

1, — длина дуги контакта рабочс— го валка с металлом с учетом сплющивания н и-й клети.

Длина сварного шва складывается из рассчитанных длин ступенек.

Сварной шон но время снятия грата и изготовления ступенек имеет темпео ратуру около 100 С. При дальнейшем охлаждении но время транспортиро«IIII металл шва остывает и н нел», а следовательно, и на ступеньках, возникают внутренние сжимающие напряжс ния, что препятствует образованию трещин н углах ступенек. Таким образом, осты«ание металла н месте сварки до температуры окружающего воздуха не ухуд— шает механическую прочность фигурно— го шва.

При прохождении через стан снарно— го шва, подготовленного согласно Описанному, в I-й клети стана «момент захвата обжимается на весь пон, только самая высокая ступенька 1»

Е шва, расположенная у основания псна, во I I-й — следуюп»ая, более низкая, и т.д. до последней клети, где н момент захвата обжимается самая низкая ступенька h „, расположенная у верши— ны угла. Прохождение сварного шна через стан не сопровождается резкими нарастаниями давления, поскольку расчет толщины шва на каждой сту»»еньке основан на равенстве работы деформации материала полосы и участк» обжимаемого в клети шва (ступеньк»»).

Вследствие этого исключаются рывки натяжения и становится возможным нонышение скорости прохождения сварного шва через непрерывный стан холодной прокатки, а следовательно, повышение произнодительности прокатньг станов.

Кроме того, способ позволяет увеличить срок службы прокатного оборудования.

Пример. Концы двух полос толщиной h=3,5 мм и шириной b=l250 мм обрезали на гильотинных ножницах.

Здесь задний конец предь»дущей полосы подготавливали с выполнением впадины, а передний конец последующей по-loci» с выступом, При этом угол заднего конца предыдущей полосы является ннут ренним и равным внешнему углу переднего конца последующей полосы с выступом. Подготовленные концы двух полос стыковали и снаривали на стыкосварочной машине, Зачистку сварного

»»п с» производили «a I pl»le»r»III »I»re»le, ус ганонл. Ином за сварочной машиной, Гъел» грата по дпине шна производили

6 т IK что толщину п»ва вдоль (г»о длине) с гыка изменяли ступенчато с увеличение. » толщины шна на каждой последую— щей стуи«»»»» н направлении от нершины угл«к его основанию. Толщину шна на

10 каждой ступеньке рассчитывали по формуле I с учс том режима обжатий при холодной прокатке полосы 1,6х1250мм из »»одката 3,5х1250 мм углеродистой стали. Зкспериментальные данные при15 «елены н таблице.

Расчетные толпгины ступеней шна бычи ран»»ь»:

50 5х2 5

h =2,7 мм h = †- - --" — =1 92 мм

65,7

20595х19

lI = — — ----- - = 1 6 мм

70,7

С учетом этих TQSHIIHH было произведено снятие грата по длине шна.

Вь»лс»»»зготонлено три так»»х шва иэ

26 участков полос после их порывов по металлу г1а стане, В результате была изготовлена одна полоса, состоящая проката«а на реверсивном стане холод»к и прокатки за три прохода с толи»» пы 3,5 до 1,6 мм без порывов на рабоче« скорости.

Способ обработки сварного стыка позволя» т уменьпгить число порывов в зоне нарного шг»а и тем самым поныФ о р и у л а и э о б р е т е н и я сить надс жнОсть прохОждс.н»»я сварнОгО

40 соедин«ния через очаг деформации при прокатке.

4 Гиособ обработки сварного IIIBII npu по.»учении подката для холоднокатаных листов, при котором перед обжатием в «алках клетей стана со сваренных встык полос, конец предыдущей из которых выполнен с впадиной, а последую»»:«» » — с выступом, снимают грат и занижают толщину металла сваг»ного шна от кромок полосы к ее середине, отличающийся тем, что, с целью повьппения прОизнОдительнОсти стана за счет увеличения скорости прохо,-.дения сварного шва, занижение тзлщины сварного шна осуществляют ступеньками, при этом количество стуиз четырех участков с. тремя швами.

Пр хсждение снарных швов через ревер30 с»»нный стан не сопро«ождалось резкими нар«с.тс»ниями данленг»я. Полоса была

1348114

G к м

Предел текучести

2 полосы мм

Толщина полосы, мм

Предел текучести

2 шва, кг/мм

Про,пуск до про- после пуска пропуска до и ро- после пуска пропуска до про- после пуска пропуска

2 5 30 50 5 39

1 9 50 5 59 5 65 7

65,7

1 3 5

2 2,5

70,7

70,7

1,9

76,5 пенек выбирают равным числу очагов деформации при обкатии, а толщину шва на халдой ступени определяют по м ле

Фор V м 11 л-

Ю I и б„, где hn толцина шва íà и и ступеньке, мм;

),6 59,5 63,5 предел текучести материала полосы, поступающей в п-й очаг деформации, кг/мм толщина полосы после преды" дущего (n-l)-го очага дефо рмаци и, мм; предел текучести материала шва, кг/мм

1348114

А-A

Фиг, Г

4-А

Составитель И.Фелицина

Техред М.Моргентал

Редактор А.Огар

Корректор И.Эрдейи

Заказ 5150/13 Тираж 969 Подписное

81{ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная,4