Способ прокатки металла

 

Изобретение относится к технологии производства сортовых заготовок на прокатных станах. Цель изобретения - повышение качества проката за счет улучшения выкатываемости поверхностных дефектов. Способ состоит в том, что разницу в обжатии по зонам с максимальной и минимальной деформацией перед проходом устанавливают равной глубине дефекта. Способ позволяет снизить затраты на удаление дефектов. 7 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

038 А1 (29) (22) (52) 4 В 21 В 1/38 мР(:,, r;%(iОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4247394/23 — 02 (22) 18.05.87 (46) 23.06.89. Бюл. ¹ 23 (71) Научно-исследовательский инсти тут металлургии (72) В.В. Храмцов, Г.С. Уткин, Б.С. Резвов, Г.Е. Талалайкин и С.М. Владимиров (53) 621.771.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 984516, кл. В 21 В 1/38, 1981.

Изобретение относится к металлургии, а именно к технологии производства сортовых заготовок на про- катных.станах.

Цель изобретения — повышение качества проката за счет улучшения выкатываемости поверхностных дефектов.

На фиг.1 показано обжатие металла в i-м проходе," на фиг.2 — то же, в (i+1)-м проходе; на фиг.3 — сечение

А-А на фиг.1, вариант обжатия металла в i-м проходе с чередованием зон максимальной и минимальной деформаций в плоскости входа в очаг деформации, когда поверхностный дефект глубиной h; .располагается напро1 тив зоны с максимальной деформацией (стрелками показано направление течения металла), на фиг.4 — то же вариант обжатия в проходе, когда поверхностный дефект располагается на. против зоны с минимальной деформацией; на фиг.5 — сечение Б-Б на фиг.1, обжатие металла в i-м проходе (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к технологии производства сортовых заготовок на прокатных станах. Цель изобретения — повышение качества проката за счет улучшения выкатываемости поверхностных дефектов. Способ состоит в том, что разницу в обжатии по зонам с максимальной и минималь- ной деформацией перед проходом устанавливают равной глубине дефекта.

Способ позволяет снизить затраты на удаление дефектов. 7 ил., 1 табл . в плоскости выхода из очага деформации с расположением поверхностного дефекта напротив зо HbI с максимальной деформацией; на фиг.6 — то же, обжатие металла в i-м проходе (показано раскрытие поверхностного дефекта), .на фиг. 7 — сечение В-В на фиг.2, обжатие металла в (i+1)-м проходе в плоскости выхода из очага деформации в валках с гладким профилем.

Прокатка металла с чередованием зон максимальной и минимальной деформаций увеличивает деформацию приповерхностного слоя за счет увеличения площади контакта прокатываемого металла и валков, а следовательно, приводит к лучшей выкатываемости поверхностных дефектов (фиг.37). При этом с целью предотвращения закосов волнообразного профиля металла при последующем (i+1)-м проходе длина волны зон максимальной и минимальной деформаций L, должна превышать разницу в обжатии h ; как минимум в два раза.

1488038

Увеличение о ., таким образом, что ц; > h< приводит к улучшению прорабатываемости центральных слоев металла, а следовательно, к ухудшению выкатываемости поверхностных дефектов. При о ° c h ° приповерхностная деА формация металла не распространяется благоприятным образом на всю глубину залегания дефекта h,, что также ухудшает условия выкатываемости поверхностных дефектов.

Наиболее оптимальным с точки зрения выкатываемости поверхностных дефектов является равенство о, = h„ ° 15

Поверхностный дефект по отношению к зонам максимальной и минимальной деформаций может располагаться произвольным образом. Поверхностный дефект располагается напротив зоны 20 с максимальной деформацией (фиг.3).

В этом случае при обжатии металла происходит его частичное вытеснение в зону с минимальной деформацией (по стрелке). Возможность истечения ме- 25 талла в продольном и поперечном направлениях от места расположения дефекта за счет увеличения контактной площади с валками значительно (25 раз) уменьшает его величину. 30

Дальнейшая деформация металла (фиг.4 и 5) в зоне дефекта осуществляется обычным образом, где его выкатываемость зависит от вытяжки металла в (i+1 ) -м проходе.

В с,пучае расположения поверхностного дефекта напротив зоны с минимальной деформацией (фиг.5) его размер практически не изменяется. Вследствие того, что соседние участки ,металла н зонах с максимальной деформацией получают большую вытяжку,происходит раскрытие поверхностного дефекта (фиг.б). Таким образом, в i-м проходе осуществляется подготовка участка металла с поверхностным дефектом для дальнейшей деформации в благоприятных условиях (i+1)-ro прохода (фиг.6 и 7), где он подверга50 ется максимальной деформации.

Характер деформации металла с поверхностным дефектом, расположенным по другим вариантам относительно зон с максимальной и минимальной деформациями, осуществляется аналогичным образом. Отличительной особенностью

I . является наклон дефекта к волнообразной образующей поверхности заготовки, Глубина поверхностного дефекта перед каждым проходом в клетях прокатного стана h ° в зависимости от

его исходной глубины перед прокаткой ho и суммарной вытяжки h опреде— ляется по эмпирической формуле, полученной на основании экспериментальных данных прокатки металла в системе ящичных калибров ромб-квадрат, а также четырехвалковых калибров замкнутого контура.

h = (0,004 (9,— 10)г + 0,6) h х 1,085

В свя зи с тем, чт о глубина вырубки или зачистки поверхностных дефектов в одном сечении не должна -превышать для болванки и заготовки, предназначенных к прокатке со стороной квадрата А до 300 мм — 8 номинальной толщины, а также тем, что оптимальным является равенство h; = Р; (1) получают .в виде — (О 004 (% 10)г + О 6 . О 08 х А 1,085

Пример. Прокатку осуществляют на опытно-промышленном прокатном стане. Сечение исходной заготовки— квадрат 111 мм. Температура нагрева под прокатку 1200 С. На поверхность исходной заготовки наносят искусственные дефекты в виде пазов глубиной

5 мм и шириной 1 мм. После каждого прохода от образцов отбирают темплеты, по которым после травления с точностью 0,01 мм определяют глубину залегания дефектов. Результаты эксперимента (средние значения глубины дефектов по проходам) представлены в таблице.

Предлагаемый способ снижает затраты на удаление дефектов.

Формула изобретения

Способ прокатки металла, включающий прокатку в несколько проходов с чередованием зон максимальной и минимальной деформаций, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества прокатки за счет улучшения выкатываемости поверхностных дефектов, перед проходом устанавливают величину разности относительно обжатия по зонам в соответствии с выражением

1488038

А — сторона исходной квадратной заготовки перед подачей в стан Л вЂ” суммарная вытяжка металла до i-ro прохода.

Система калибров валков

Исходные и текущие размеры заготовок по проходам при ф

Г 1

70 48 25

1,26

1,23

1,23

3,06 2,02

3,16 1,89

2,53 1, 79

5,26

5,23

5,02

Прямоугольная

Четырехвалковый калибр

Ромб-квадрат

8; = (0,004 (Х-10) + 0,6)»

» 0,08 А 1,085 ) где о — разница в обжатии по зонам

< с максимальной и минимальной деформациями в i-м проходе;

5,00

5,00

5,06

4,98

5,05

4,95

4,89

2,62 1,85

2,85 1,84

2,58 1,88

3,03 1,95

2,87 1,74

2,76 1,85

2,84 1,86

1,00

О,96

1,03

1,20

1,28 !,22

1,16

1488038

Составитель M. Блатова

TexPeP, Л.Олийнык Корректор В. Гирняк

Редактор И. Дербак

Заказ 3486/11 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101