Способ удаления окалины с поверхности металлической полосы
Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано, например, при удалении окалины с поверхности металлической полосы. Целью изобретения является повышение эффективности удаления окалины. Способ заключается в продольной деформации полосы растяжением с ее последующим травлением. Новым в способе является то, что величину продольной деформации осуществляют в пределах 0,7-1,3 длины площадки текучести материала полосы. Это позволяет наиболее полно разрушить окалину на полосе и сократить время последующего ее травления. 1 ил., 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (51) 4 В 2 1 В 45/06 б:
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕПЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ,ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 4344 769/3 1-02 (22) 18. 12.87 (46) 15.08.89. Бюл. К - 30 (71) Институт металлургии им. А.А.Байкова (72) А.П.Фролов, В.П.Губчевский, Л.М.Кондратьев, А.И.Ермаков, И.Е.Булатников, А.Н.Абрамов, В.В.Поляков, А.И.Трайно .и А.В.Васильев (53) 621.771.2.09 (088.8) .(56) Заявка Японии Р 57-209712, кл. В 21 В 45/06, 1982.
Юдин М.И. и др. Рулонный способ производства холоднокатанных листов.
М.: Металлургия, 1966, с. 33.
Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано, например при удалении окалины с поверхности металлической полосы.
Цель изобретения — повышение эффективности удаления окалины.
На чертеже показана диаграмма нагружения стали.
СУщность способа удаления окалины с поверхности металлической полосы, включающем ее продольную деформацию и последующее травление, состоит в том, что величину продольной деформации поддерживают равной 0,7-1,3 от длины площадки текучести материала полосы, ÄÄSUÄÄ 1500403 A t
2 (54) СПОСОБ УЛАЛГНИЯ ОКАЛИНЫ С ПОВЕРХНОСТИ. МЕТАЛЛИ !ЕСКОИ ПОЛОСЫ (57) Изобретение относится к металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано, например, при удалении окалины с поверхности металлической полосы. Целью изобретения является повышение эффективности удаления окалины. Способ заключается в продольной деформации полосы растяжением с ее последующим травлением. Новым в способе является то, что величину продольной деформации осуществляют в пределах
0,7-1,3 длины площадки текучести материала полосы. Это позволяет наиболее полно разрушить окалину на полосе и сократить время последующего ее травления. 1 ил., 1 табл.
Приведенные коэффициенты в данной математической зависимости получены экспериментальным путем при обработке опытных статистических данных.
Предлагаемый способ удаления ока лины применим для горячекатанных металлических полос, изготовленных из малоуглеродистых марок сталей (например сталь марки. 08 кп или 08Ю), для которых характерно наличие плоIt щадки текучести на диаграмме напряжение-деформация" (6 — f см. чертеж) .
При деформации полосы до величины верхнего предела текучести (G ), что Соответствует началу площадки текучести, на поверхности металла появляются линии скольжения, которые
3 1500403
"пробегая" по поверхности металла, разрыхляют хрупкую окалину и создают на ее поверхности сеть многочисленных трещин. Это ведет к резкому увеличению скорости, удаления окалины при последующем химическом травлении.
Образование линий скольжения и их движение по поверхности металла происходит почти при одной и той же нагрузке, равной нижнему пределу текучести 6 . Там, где линии скольжения тн прошли, на поверхности окалины образовались многочисленные трещины, а в том месте где движение линий сколь-15 жения еще не происходило металл остался пластически недеформированным.
При деформациях, соответствующих концу площадки текучести, движение линий скольжения прекращается, что 20 свидетельствует о деформации всей поверхности металла ° Следовательно,. деформацию необходимо проводить с величинами, превышающими конец площадки текучести, когда вся поверх- 25 ностная окалина будет разрыхлена линиями скольжения. Однако, при дальнейшем увеличении деформации резко возрастает нагрузка и возникает вероятность порыва полосы. 30
При величинах деформации полосы меньших, чем допускаемые математической зависимостью (менее 0,7 L ), возникает вероятность деформации полосы в области площадки текучести.
В этом случае на поверхности полосы
35 останутся места, где линии скольжения еще не возникли и не разрушили окалину, травление которой будет не эффективным. При величинах деформа ций, превышающих допускаемый математической зависимостью предел (более 1,3 L ), резко возрастает нагрузка деформации и возникает вероятность порыва полосы.
Вид зависимости E от 1 объясняется следующим. Чем длиннее будет площадка текучести L на диаграмме растяжения образца, тем большая необходима величина продольной деформации для образования линий скольжения 50 по всей вероятности полосы, т.е. величины ; и 1. находятся в прямо пропорциональной зависимости.
Пример. Горячекатанные полосы сечением 2,2 900 мм и стали
0,8 кп, смонтированные в рулон, подают к разматывателю непрерывного травильного агрегата, оснащенного правильно — растяжными роликами. Перед установкой на разматыватель от рулонов каждой плавки отбирают стандартные пробы размерами 2,2 < 20 » 300 мм, которые испытывают на растяжение в разрывной машине. B процессе испытания фиксируют величину L (относительную длину площадки текучести), которая составляет для данной стали (0,8 кп) 4 . После этого очередной рулон устанавливают на разматыватель, полосу задают в правильно-растяжные ролики, где осуществляют ее продольную деформацию с величиной Я, равной: Е = 1,0 Ь. = 1,0 4 = 4,0Х.
При такой степени деформации на всей поверхности металла образуется сетка. линий сдвига, что сопровождается разрушением окалины.
После продольной деформации полосу транспортируют через травильные ванны, заполненные 18 .-ным раствором соляной кислоты, в воде с температурой раствора 80 С, где происходит стравливание оставшейся окалины.
Протравленный металл подвергают разбраковке и смотке в рулон.
Варианты реализации способа и показатели эффективности способа удаления окалины приведены в таблице,.
Как следует из таблицы, при реализации предложенного способа (варианты 2-4, 7-9, 12-15) обеспечивается максимальная эффективность процесса удаления окалины, что характеризуется минимальным временем травления, снижением брака, исключением порывов полосы. Если же коэффициент пропорциональности ниже (варианты 1, 5, 11) или выше (варианты 5, 10, 15) заявленных значений, то имеет место снижение показателей эффективности процесса удаления окалины, выражающееся в увеличении времени травления (снижении производительности травильного агрегата) и росту отбраковки металла по дефекту "недотрав", не исключается возможность порывов полосы. При реализации способа-прототипа (варианты 16-18) также имеют место снижение эффективности удаления окалины.
Разработанный способ позволяет уменьшить время травления с 79-93 с до 32-51 с и сократить отбраковку металла по дефекту "нецотрав" с
13-18% до 0,1-0,2, 5 1500403 6
Таким образом, при использовании щий ее продольную деформацию и послепредложенного способа обеспечивает- дующее травление, о т л и ч а ю— ся высокая эффективность удаления шийся тем, что, с целью повышеокалины с поверхности металлической ния эффективности удаления окалины, полосы. величину продольной деформации подф о р м у a a H a o б p e T e н H " держивают равной 0,7-1 3 от длины
Способ удаления окалины с поверх- площадки текучести материала полосы. ности металлической полосы, включаюКоэффициент пропорциональности
Марка Длина . стали площадки текучести
Показатели эффективности процесса
Вариан
7. продольной деформации
Брак из-за недогрева,X
Время травления, с
4,0
08кп
tt"
ll
«и»
08Ю
3,1
ll
It
II
«тв»!
Н
Il
2,0
18ЮА
«и»
II ет
11
tt
lI и
08кп
08Ю
18ЮА
0 5
Цдлинение E, %
2
4
6
8
11
12
13
14
16
17
18 (базовый объект) 0,6
0,7
1,0
1,3
1,4
0,6
0,7
1,0
1,3
1,4
0,6
0,7
1,0
1,3
1,4
2,4
2,8
4,0
5,2
5,6
1,86
2,17
3,1
4,03
4,34
1,2
1 4
2,0
2,6
2,8
2
43
33
32
32
38
46
36
36
37
86
49
43
51
59
79
81
7,3
0,2
0,1
0,15
0,43
8,7
0,2
0,09
0,2
0,45
8,9
0,2
О,1
0,2
0,37
13
14
