Способ производства толстых листов

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке толстых листов и плит из цилиндрических заготовок. Цель изобретения - экономия металла путем уменьшения обрези. Способ включает получение заготовки, ее нагрев и дальнейшую прокатку за три этапа. Для повышения выхода годного путем сокращения боковой и торцовой обрези предварительно заготовке придают форму цилиндра , усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси, причем величина усечения определяется из выражения, а разбивку ширины ведут прокаткой "на угол" и до достижения величины суммарного обжатия 40-50% прокатку при задаче раската широкой стороной производят с обжатиями в 1,4-1,6 раза больше, чем при задаче узкой стороной. Способ обеспечивает выход годного металла на 12-17 кг/т. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1519801 А 1 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ а = (К вЂ”, phd)D

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4376535/23-02 (22) 12.02,88 (46) 07.11.89. Бюл. № 41 (72) В.М.Клименко, Ю.И.!(юрченко, Э.Л.Филиппов, Д.В.Синицин, В.А.Джанджгава, И.П.Белокопытов, О.В.Чижова, !!.С.!1!ироких и В.А.Рыжков (53) 621.771.04 (088.8) (56) Заявка Японии ¹ 59 — 215203, кл. 12 с 11, 1984. (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке толстых листов и плит иэ цилиндрических заготовок. Цель изобретения — экономия металла путем уменьшения обрези,Способ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке толстых листов и плит иэ цилиндрических заготовок.

Цель изобретения — экономия металла путем уменьшения боковой обреэи.

На чертеже представлена схема,поясняющая предлагаемый способ, Способ прокатки включает получение заготовки, нагрев, продольную прокатку, разбивку ширины прокаткой на угол и прокатку до заданных размеров предварительно заготовке придают форму цилиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси, при чем величина усечения определяется из выражения включает получение заготовки, ее нагрев и дальнейшую прокатку за три этапа. Для повышения выхода годного путем сокращения боковой и торцовой обрези предварительно заготовке придают форму цилиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси, причем величина усечения определяет— ся из выражения, а разбивку ширины ведут прокаткой "на угол" и до достижения величины суммарного обжатия

30-507. прокатку при задаче раската широкой стороной производят с обжатиями в 1,4-1,6 раза больше, чем при задаче узкой стороной, Способ обеспечи<О в «е т выход годного металла на 1 2

17 кг/т. 1 ил. где К - эмпирический коэффициент, К = 0,20 — 0,30;

h — суммарное обжатие на первом т этапе прокатки;

D — диаметр цилиндра, а на этапе разбивки ширины до достижения величины суммарного обжатия

40 — 50 7, прокатку при задаче раската широкой стороной производят с обжатиями в 1,4 — 1,6 раза больше,чем при задаче узкой стороной.

При прокатке цилиндрических заготовок преимущественное обжатие, а следовательно, и большую вытяжку получает середина раската. Вследствие неравномерности вытяжки металла по длине значительная часть металла удаляется с торцовой обрезью. Исходная конусность слитка (диаметр поперечного сечения в верхней части а = (К ->n hI)D, где К вЂ” эмпирический коэффициент, К = 0,2 — 0,3; суммарное обжатие на этлпе

? продольной прокатки;

Л вЂ” диаметр слитка, Эмпирический коэффициент K определяет оптимальную величину усечения, обеспечивающую минимальную суммарную обреэь при сохранении качества ме-.àëëà.

При величине коэффициента К 0,2 сохраняются значительные потери металла с обрезью, Применять коэффициент К 0,3 нерационально, Потери с обрезью остаются практически нл том же уровне, снижение торцовой обрези сопровождается увеличением боковой обрези, вызванной сужением концов на этапе разбивки ширины, а при получении такой заготовки возникают трудности : при получении отливкой в слитке возникает значительная

30

35 осевая IIopHcTocTb а при получении ковкой вследствие удлинения поковки возникают трудности, связанные c ee прогибом, возрастают затраты на ковку, На этапе разбивки ширины при чада50 че раската в валки широкой частью обжатия увеличивают „При значительных обжатиях уширение на заднем конце раската принимает большие значения, Предложенное перераспределение обжа55 тий позволяет добиться большего уширения для узкой части чаготовки и выравнивания ширины на всей длине листа. больше, чем в нижней) приводит к тому, что головная часть раската имеет большую ширину. Лист выкрливлет— ся по учкой части, поэтому возрастают потери с боковой обрезью.

Поэтому предварительно заготовке придают форму цилиндра усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси„

Ланная форма может придаваться заготовке непосредственно во время отливки: металла разливается и кристаллизуется в изложнице соответствующей формы, Если это невозможно, то цилиндрический слиток подвергают операции ковки, Реально слиток диаметром D отковывают до толщины D — 2а,где а — величина усечения, которая определяется по формуле 20

При отношении обжлтий в четных и нечетных пропусках (т.е. при члдаче раската широкой и учкой стороной) менее, чем 1,4 сохраняется чначитель— ная раэноширинность на прокате, при отношении больше, чем 1 6 падает производительность работы стана: ограничения по прочностным параметрам вынуждают снижать суммарные в двух пропусках обжатие. Наиболее рационально применять предложенное перераспределение обжатий до достижения величины суммарного обжатия 40 — 50K. При величине суммарного обжатия более

507 перераспределение обжатий практически не влияет на формоизменение рлсклтл, При окончании прокатки по предлагаемому режиму ранее достижения

407 суммарного обжатия сохраняется значительная разноширинность на прокатанных листах.

Заготовке придают форму цилиндра диаметром Л, усеченного по всей длине двумя плоскостями 1 и 2 симметрично относительно продольной оси З.Reличину усечения а определяют по предложенной формуле. В дальнейшем на этапе разбивки ширины до достижения величины суммарного обжатия 40 — 50 при задаче раската в валки широкой стороной 4 прокатку производят с обжатиями в 1,4 — 1,6 раза больше, чем при задаче учкой стороной 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Предварительно, зная габариты заготовки и режим дальнейшего ее обжатия, рассчитывают величину усечения.

Заготовке придают необходимую форму либо ковкой: слиток диаметром D отковывают до толщины Л-2а, либо непосредственно разливкой металла в изложницу соответствующей конфигурации: получают слиток шириной D м, толщиной

D-2а. На этапе разбивки ширины перераспределение обжатий в четных и нечетных пропусках осуществляют до достижения величины суммарного обжатия

40 — 50K, т.е. до двухкратного уменьшения толщины. Обжатия изменяют, исходя из существующих: увеличивают для пропуска с задачей раската в валки широкой частью и уменьшают для следующего, например существующие o6*aтия 20 мм и 20 мм трансформируются соогветственно в 24 мм и 16 мм для отношения величины обжатий 1,5.

1519801 6

Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях.

Из llzz3cTHJIHf(iz H. zотовлены заг«товки цилиндрической формы диаметром

50 мм и 80 мм. Далее для определения оптимальной конфигурации заготовки изготавливались образцы нескольких типоразмеров с различной величиной усечения, Для сохранения одинаковой массы образцы имели различную длину: большую для заготовок с большей величиной усечения. Образцы прокатаны на лабораторном стане в листы 5 х

xl20x300 и Rx!90x300 мм. Величина боковой и торцовой обрези определялась после раскроя листов методом взвешивания, Определено, что оптимальная величина усечения определяется суммарным обжатием на этапе продольной прокатки и диаметром заготовки. Для ее определения введен коэффициент К и для формулы а (K — h,hr)D оптимальное значение коэффициента находится в интервале

0,2 — 0,3 (варианты 3-7), Данные эксперимента занесены в табл,l, где

К вЂ” эмпирический коэффициент, XAh z суммарное обжатие на этапе продольной прокатки; а/D — отношение величины усечения к диаметру заготовки;

Ь /Ь вЂ” отношение длины образца дан/ ного типоразмера к длине цилиндрического образца.

Для определения оптимального режима прокатки на этапе разбивки ширины с целью уменьшения разноширинности готовых листов изготовлены образцы толщиной 25 мм и длиной 100 мм с исходной разиоширинностью концов 5 мм, Образцы прокатаны с соответствующим масштабом моделирования, На основе реального заводского режима обжатий составлялись режимы с различным перераспределением величин обжатий в четных и нечетных пропусках (т.е. при задаче раската в валки широкой и узкой частью).Так обжатия в l0-м и „

11-м пропусках 30 и 30 мм для вариантов 2-6 трансформируются соответственно в 33,9 и 26,1 мм; 35 и 25 мм;

36 и 24 мм; 36,9 и 23,1 мм; 38,6 и

21 4 мм. Значительное перераспределе" ние приводит к черезмерному росту величины обжатий в четнь|х пропусках.

Ограничения по прочностным парамет рам стана и опасность изгиба раската при прокатке с большими обжатиями вынуждают снижать величину обжатия

35 в четном, а соответственно и в нечетном пропусках (так для варианта 6 обжатия в 10- и 1-и пропусках снижены соответственно до 37 и 20,6 мм), Это приводит к потере производительнос— ти. Кроме того, увеличение дробности деформации (меньшая деформация за то же количество пропусков) приводит к увеличению бокс вой обрези,связанной с образованием закатов на кромках раската. При достижении величины суммарного обжатия 35; 40; 45;

50; 55 7. измерена ширина концов раската и определена относительная разноииринность, как разница ширин концов отнесенная к средней ширине рас— ката,, Данные эксперимента приведены в табл., 2., Эксперимент показал, что применение перераспределения обжатий при прокатке позволяет снизить величину обрези, вызванную разноширинностью исходной заготовки, Применение распределения обжатий в рекомендуемом интервале 1,4-1,6 позволяет снизить относительную разноширинность на 4

4,3 (варианты 3 — 5). Наиболее рационально применять предлагаемую технологию прокатки до достижения величины суммарного обжатия 40 — 50 K: при меньших значениях сохраняется значительная разноширинность, при больших режим прокатки практически не влияет на величину разиоширинности.

Применение предлагаемого способа производства толстых листов обеспечивает по сравнению с известным увеличение выхода годного металла на

12-1! кг/т вследствие снжкения величины суммарной обрези и связанный с этим рост производительности стана на 3 — 4Х.

Формула изобретения

Способ производства толстых листов, включающий получение заготовки, нагрев, продольную прокатку, разбивку ширины с задачей раската широкой и узкой сторонами и окончательнун. прокатку, отличающийся тем, что, с целью экономии металла путем уменьшения боковой обрези,заготовке предварительно придают форму пилиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относи1519801 тельно продольной оси с величиной а усечения, определяемой из выражения

D — диаметр цилиндра, а на этапе разбивки ширины до достижения величины суммарного обжатия

40 — 50 Х прокатку при задаче раската широкой стороной производят с обжатиями в 1,4 — 1,6 раза больше, чем при задаче узкой стороной. а - (К -АЛЬ )Г), где К вЂ” эмпирический коэффициент, К = 0,20 — 0,30;

; d h — суммарное обжатие на этапе

I продольной прокатки;

Таблиnа l

+Ah a/D

Величи- Примечание на обрези,Х

Трудности получения заготовки из реального мет алла

Таблица2

Относительная разноширинность I R,X, при Ah, Х

Примечание

h2>, 5h;„, 35 40 45 50 55

10 95 10

9 8 7,2

8 7 6,2

7,6 6,7 6,0

7 6 2 5 8

686656

Резкая потеря производительности, увеличение обрези с боковыми закатами

1,3

1,4

1,5

116

1,8

0,1

0,15

0,2

0,23

0,27

0,29

0,30

0,35

0,35

0,39

0,1

0,15

0,1

0,13

0,12

О, I4

0,1

0,15

0,10

0,14

0

0,1

О,1

0,15

0,15

0,20

0,20

0,25

0,25

1

1,11

1э11

1,22

1,22

1937

1,37

1,64

I 64

10,5

5,5

5,4

6,2

9,5

6,0

5,6

5 5

5,2

5,0

5,1

5 0

5,2

9,5

6,9

5,5

5,3

5,2

5,1

1519801

Составитель М, Блатова

Техред М.Ходанич Корректор М,Максимишииец

Редактор Г. Гербер

Заказ 6638/14 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, 10!