Способ реверсивной прокатки слитков из малопластичных сталей и сплавов

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению на реверсивных станах проката из малопластичных сталей и сплавов. Цель изобретения - улучшение качества проката путем выравнивания по длине раската ресурса пластичности. Прокатку слитков в каждом проходе, кроме последнего, ведут с обжатием, уменьшающимся в направлении, противоположном направлению движения слитка. Величина уменьшения обжатия составляет 25-100%. По длине раската обжатие изменяют по экспотенциальному закону. 3 ил., 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (б1) 4 В 21 В 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271245/31-02 (22) 24.04.87 (46) 30. 08. 89. Бюл. Р 32 (71) Московский институт стали и сплавов (72) В.В.Бринза, В.Ф.Бойко, B.Ï.Ïîлухин, А.Н.Черненко, Н.В.Рыбкин и Г.Е.Голотина (53) 621.771.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И - 1013006, кл. В 21 E 1/02, 1981. i (54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОЙ ПРОКАТКИ

СЛИТКОВ ИЗ МАЛОПЛАСТИЧНЫХ СТАЛЕЙ И

СПЛАВОВ

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению на реверсивных станах проката из малопластичных сталей и сплавов.

Целью изобретения является улучшение качества проката путем выравнивания по длине раската ресурса пластичности.

На фиг. 1 представлен слиток до и после первого прохода; на фиг. 2 — раскат до и после второго прохода; на фиг. 3 — раскат до и после последнего прохода.

Способ осуществляется следующим образом.

Нагретый слиток 1 из малопластичной стали подают к валкам 2 реверсивной клети, между которыми установлен зазор 3, составляющий минимальную величину для данного прохо2 (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению на реверсивных станах проката из малопластичных сталей и сплавов.

Цель изобретения — улучшение качества проката путем выравнивания по длине раската ресурса пластичности.

Прокатку слитков в каждом проходе, кроме последнего, ведут с обжатием, уменьшающимся в направлении, противоположном направлению движения слитка. Величина уменьшения обжатия составляет 25 — 100X. По длине раската обжатие изменяют по экспотенциальному закону. 3 ил., 2 табл. да. При прокатке зазор между валками непрерывно увеличивают (т.е. уменьшают обжатие), доводя его до максимальной величины зазор 4, используемой в данном проходе. В результате, после первого прохода получают раскат 5, у которого ближний к валкам конец продеформирован не менее, чем на 25Х меньше, чем дальний от валков.

После этого зазор между валками умень. шают до минимальной величины (зазор 6)

) соответствующей второму проходу, и осуществляют прокатку раската 7 во втором проходе, вновь увеличивая постепенно раствор валков 8 и получая раскат 9, у которого ближний к валкам конец продеформирован не менее, чем на 25Х меньше, чем дальний от валков. Аналогичным образом осуществляют прокатку во всех проходах,кроме последнего, где клиновидный раскат

1503902

10 прокатывают в валках с постоянным зазором 11, получая готовый прокат, постоянного поперечного сечения 12.

По предлагаемому- способу умень5 шение величины обжатия в течение одного прохода определено экспериментально и составляет 25Х в том случае, если отношение высоты раската Н к диаметру валков D больше или равно 10

0 65 время одного прохода меньше или равно 2,0 с. По мере уменьшения высоты полосы и увеличения времени ттрокагки в одном проходе уменьшение величины обжатия в течение одного 15 прохода возрастает и может достигать

1007 в том случае, если хвостовая часть раската не обжимается.

Применение в каждом проходе обжатий, уменьшающихся в направлении, 20 противоположном направлению движения раската, приводит ктому,что участкираската, имеющие вследствиереверсивности прокатки большуюмеждеформационную паузу,подвергаются ибольшему наклепу, в результате чего в течение всего цикла прокатки обеспечивается постоянная по длине раската степень использования запаса пластичности и, следовательно, возможность бездефектно- 30

ro деформирования.

Степень разупрочнения зависит от времени паузы по экспоненциальному закону, поэтому по длине раската в каждом проходе обжатие необходимо изменять также по экспоненциальному закону.

Пример. На блюминге 950 из слитков 590х590 2000 стали 12Х18Н10Т организуют производство блюмов 40

300 300. Прокатку осуществляют по трем способам: обычную реверсивную прокатку без изменения обжатия в течение прохода, по прототипу, увеличивая обжатие в течение прохода, 45 по предлагаемому способу, уменьшая обжатие в течение прохода.

В прокатку поступают только слит-

1 ки, очищенные от поверхностных дефек тов. После прокатки с поверхности

50 блюмов удаляют образовавшиеся при прокатке дефекты и определяют площадь поражения поверхности .блюмов (Ж), соответствующую каждому из трех спо"... собов прокатки.

При обычной реверсивной прокатке дефектами в виде рванин и трещин поражено в среднем 207. площади поверхности блюмов; при прокатке по прототипу — 307; при использовании ттредлагаемого способа — 27..

В табл. 1 представлены текущие размеры раската.по базовому режиму обжатий.

Геометрические факторы очага деформации для этого режима обН жатий: — (от ноше ние выс о ты рас к а та

D диаметру валков) и Я (относительное обжатие) изменяются соответственно в .интервалах 0,64-0,36 и 23,4-7,37 (табл. 1, столбцы 5 и б). Анализ продолжительности междеформационных пауз показывает, что для середины раската их протяженность возрастает практически монотонно от прохода к проходу. Некоторое отклонение от монотонного возрастания пауз после

2-ro и 6-го проходов объясняются необходимостью осуществления кантовок раската (табл. 1, столбец 8).

В противоположность паузам для середины раската продолжительность междеформационных пауз для концов раската существенно неравномерна и колеблется от 0,5 до 4-5 с уже в первых проходах, а к концу режима обжатий разница в продолжительности соседних междеформационных пауз составляет 9 с. (табл. 1, столбцы 7 и

9). Это приводит к тому, что при постоянных обжатиях раската величина накоплений степени использования запаса пластичности металла на боковых гранях раската для переднего и заднего концов раската отличается в ряде проходов на 40Х и более (табл. 1, столбцы 1 1 и 13). При этом максимальная величина степени использования запаса пластичности для середины раската, равная 0,36 (табл. 1 столбец 12), существенно меньше максимальных величин степени использования запаса пластичности объемов металла, расположенных на концах раската. Усилие прокатки по проходам не превышает допускаемых (табл. 1, столбец 10) и изменяется по проходам достаточно плавно, Наличие резервов по усилиям прокатки для рассматривае— мого режима обжатий объесняется тем, что при прокатке специальных малопластичньж сталей и сплавов величина обжатий лимитируется не условиями .обеспечения прочности оборудования стана, а условиями предотвращения

1503902 ла валками.

Таблица 1 н Е, D. l

Суммарная степень использования запаса пластичности uei таила нв гранях раската

Усилие прокат ки, т

Величина фвктических иехдефорнационных пауз, с

Bi !., NH ин

Проход, Р для исодного аднего онца для середины раската я нсдля сере- дпя нспипы рве- ходного ката ааднего для исходного переднего одного ередего онца конца конца

2147 0,62

2279 О ° 57

2727 0,64

2852 0,56

3253 0,49

3779 0,42

4118 0,58

4560 0,52

5018 0>45

5651 0,39

6941 0,41

7736 0,36

590 590

1 545 595

2к 505 605

3 535 515

4 465 525

5 400 535

6к 335 550

7 490 345

8 430 355

9 375 370

10х 320 385

11к 295 340

12 300 300

0,06

0,10

0,18

0,25

0,30

О,ЗЗ

0,32

0,32

О, 30

0,29

0,32

0,36

0,05

0i10

О, 15

0,27

0,г6

0,38

0,29

0,40

0,26

0iЗ7

0,21

0,33

0,07

0> 09

0,19

0,21.

0,33

0,29

0,36

0,27

0,36

0,23

0,41

0,45

1107

1114

1117

1101

1116

693

687

672

751

467

0,5

4,3

1,0

4>9

0,5

5>9

1,0

7,3

0,5

9,1

1,0

2,3

2,4

3,0

2 ° 7

2,9

3,2

3,7

3,9

4,3

4,8

5,3

7,6 4,1

7,3 0,5

11,6 5 0

13, 1 О, 5

14,0 5,3

16,3 0 5

10,9 6,4

12,8 8,1

14,7 0,5

23,4 0,8

11,B исчерпания запаса пластичности металлаа. е

В табл. 2 представлены данные режима обжатий.

Для реализации способа прокатки

> Н по известным значениям — и среднему времени прохода 0 (табл. 1, столбцы 5 и 8) определяли необходимую величину изменения обжатия по длине раската (табл. 2, столбец 2). При этом, если величина изменения обжатия превышала абсолютное обжатие раската sa проход, принимали это изменение, равным 1007, что означало, отсутствие обжатия заднего для рас-. сматриваемого прохода конца раската.

Далее определяли относительное изменение обжатия по длине раската (табл. 2, столбец 5), которое составляло 25 — 100X для различных прохо дов. В результате корректировки обжатий текущие размеры раската по проходам при использовании экспоненциаль.ного уменьшения обжатий в напрвлении, противоположном направлению движения раската, выглядят так, как представлено в столбцах 5-8 табл. 2. Этот режим обжатий позволяет обеспечить выравнивание значений степени использования запаса пластичности металла для различных зон раската в каждом проходе. При этом величина степени использования запаса пластичности металла для концов раската практичес5 ки совпадает со значениями этого показателя для середины раската (табл.1, столбец 12) . Использование представленного в табл. 2 режима обжатий обеспечивает существенно снижение площади поверхности обломов, пораженной дефектами. В рассматриваемом случае рванинами поражено только

2 площади поверхности блюмов. Таким образом, применение предлагаемого способа позволяет существенно повысить качество продукции при прокатке сталей и сплавов.

Формула изобретения

Способ реверсивной прокатки слитков из малопластичных сталей и сплавов, включающий прокатку раската за несколько проходов с изменением вели25 чины обжатия в процессе прохода, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества проката путем выравнивания по длине раската ресурса пластичности, при прокатке

30 в каждом проходе обжатие уменьшают по длине раската по экспоненциальному закону на величину 25-1007 величины обжатия в момент захвата метал1503902

Таблица 2

Высота раската> мм

Проход, Ф бжатия баВеличина изменения обжатия

ОтноснтельШирина раската, Усилия, т оного режима, мм ное изменение обжатия по длине раската, Х ь макс. мин.

Исходный задний конец

Исходный передний конец исходный передний конец исходный з адиий конец по длине раската, мм

13

300

335

300

295

705

300

300

300

437

Использована максимально возможная величина уменыпения обжатия, равная 100Х

ые,7

40це. 2

11 72

Фие.3

С ос та ви тель В . Вис ельман

Техред И.Иоргентал

Корректор Н. Борисова

Pедактор T. Парфенова

Подписное

Тираж 459

Заказ 5181/11

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

2к

4

5 бк

8

10к

11

12к, 45

60, 60

11 25

12 30

70 100

25 35

24 37

2 7 39

60* 100

60* 100

55* 100

55* 100

90Я 100

Выравнивакщее обжатие

90» 100, Выравнивающее обжатие

517

487

375 . 375

295

590, 556

421

295

595 602

390

594 1107

605 918

505 1089

525 978

535 1232

550 904

335 764

360 О

360 978

390 О

320 892

335 О

993

1169

° О

14 75

916

О

О

941

О

771