Способ подготовки подката для производства холоднокатаных полос

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатке полосового металла, имеющего сварные швы. Цель изобретения - снижение продольной разнотолщинности полос и повышение надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке. Для повышения производительности станов холодной прокатки горячекатаные рулоны укрупняют путем сварки концов отдельных полос встык. Перед последующей холодной прокаткой со сварного шва удаляют грат. По описываемому способу толщину полосы в месте сварного шва устанавливают в зависимости от соотношения твердостей сварного шва и свариваемых полос, а также от толщины свариваемых полос и определяют по формуле H<SB POS="POST">шв</SB>=M{[(1,6HRB<SB POS="POST">шв</SB>)/(HRB<SB POS="POST">1</SB>+HRB<SB POS="POST">2</SB>)]+0,2}[(H<SB POS="POST">1</SB>+H<SB POS="POST">2</SB>)/2], где H<SB POS="POST">1</SB>, H<SB POS="POST">2</SB> - толщина свариваемых полос, мм

HRB<SB POS="POST">шв</SB>, HRB<SB POS="POST">1</SB>, HRB<SB POS="POST">2</SB> - соответственно твердость шва и твердости свариваемых полос

M - эмпирический коэффициент, равный 0,09 - 1,1. За счет снижения порывов полосы сокращается простой стана. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) щ) В 23 К 11/04

Ф»

Ннвыв э нБ.В,, нкв

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4462364/31-27 (22) 15. 07. 88 (46) 23.03. 90, Бюл. Р 11 (71) Днепропетровский металлургический институт (72) П.П.Чернов, Я.Д.Васильев, В,Л.Мазур, С,И.Потаповский, Е.А.Бендер, А,В.Дементиенко, A.À.Íèäåíñ, Е.А.Парсенюк, О.B.Èâàíöîâ, В.Г;чувяков, А.П,Грищенко и В,В,Акишин (53) 621.791.015;621.771.02(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 390884, кл. В 23 К 11/04, 197 1.

Авторское свидетельство СССР

Р 536025, кл. В 23 К 11/04, 1975. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОДКАТА ДЛЯ

ПРОИЗВОДСТВА ХОЛОДНОКАТАНЫХ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокат ному производству, в частности к прокатке полосового металла, имеющего сварные швы. Цель изобретения — сннжеИзобретение относится к области прокатного производства, в частности к прокатке полосового металла, имею" щего сварные швы.

Целью изобретения является снижение продольной разнотолщинности полос и повышение надежности сварного сое- . динения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке.

Сущность изобретения заключается в том, что подготовку подката для

I производства холоднокатаных полос выполняют путем сварки встык концов отдельных горячекатаных полос с послЕ-:

2 ние продольной разнотолщинности полос и повышение надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке. Для повышения производительности станов холодной прокатки горячекатаные рулоны укруп няют путем сварки концов отдельных полос встык. Перед последующей холодной прокаткой со сварного шва удаляют грат, Па описываемому способу толщину полосы в месте сварного шва устанавливают в зависимости от соотношения твердостей сварного шва и свариваемых полос, а также от толщины свариваемых полос и определяют по формуле Ь„ =ш(((1,бНКВ 4, )/(HRB(+HRBq) +

+0,2 J (h, +Ь )/2), где h,, h< — толщина свариваемых полос, мм; НКВь,в, HRB, HRB — соответственно твердость шва и твердости свариваемых полос; С

:ш — эмпирический коэффициент, равный 0,09 — 1, 1. За счет снижения по- ф рывов полосы сокращается простой стана. 2 табл. дующим снятием грата со сварных стыков, причем толщину полосы в месте сварного шва при снятии грата устанавливают в соответствии с уравнением (1>6 HRBgs ) Ь| thug 6 HRB +HRB 2 где h<,h< - толщина свариваемых полос мм соответственно твердость шва и твердости свариваемых полос;

1551494

m — эмпирический коэффициент, равный 0,9-1,1.

По описываемому способу толщину паласы в месте сварного шва устанав5 ливают в соответствии с отношением гвердости шва и твердостей свариваеиых полос, а также в соответствии с толщинами свариваемых полос, При

Этом толщина полосы в месте сварного

Шва после снятия грата может быть

Меньше, больше и равна толщинам сваризнаемых полос.

Для определения математической зависимости (1) было проведено экспе- 15 риментальное исследование на лабораторном стане-200, Прокатывали образцы, имеющие участки сварных швов. Значения толщины свариваемых полос и свар ого шва, а также твердости сваривае- 20

Wrx полос и сварного шва варьировали в пределах, имеющих место на практике: толщина полос 1,0-3,0 мм, твердость полос 40-60 HRB, толщина шва

0,7-4,2 мм, твердость шва 30 — 80 HRB.>5

Скорость прокатки составляла 2 и/с, Прокатку вели без натяжения. При прокатке фиксировали изменение скорости ,движения переднего конца образца (КЧць/V) с помощью тахометрическаго ролика, установленного на выходе из очага деформации, Исследования проводили на образцах из стали и меди, чтo позволило смоделировать все реальна возможные сочетания соотношений твердостей сварного шва и стыкуемых полос."

Результаты исследований были статистически обработаны и представлены в табл. 1 в виде обобщенных характерис-!

h, +hg тик толщины полос — — — и соотношения 40

2 твердости шва и полос

2НРВ шв

НКВ,+HRB

В качестве оптимальных .выбирали

45 такие соотношения указанных параметров, которые обеспечивали ведение

I прокатки с постоянной скоростью на выходе (-- — =О), т. е. без рывков наУ ыь

Ч

50 тяжения.

Для удобства использования поля полученных экспериментальных результатов, определяющих зависимость

2HRB мв h |+М о НКВ,+НРВ, 2 и позволяющих стабилизировать кинематику процесса холодной прокатки палас со швами, было получено аналитическое описание поля в виде уравнения -(1)

Г 1,6НКВцо h +hg, 1

Ь =ш (— — — — -+o 2) (-- — -)1. шь (НБ.В, +НОВ 2

Диапазон изиенения коэффициента

m(0 9 „m 6 1, 1) учитывает множество значений, которое может принимать m при заданных ocTBJIbkIbK параметрах, Если ш<0,9, т.е. ниже нижней границы экспериментального поля, то произайдет рывок натяжения, приводящий к увеличению разноталщинности и вероятности обрыва полосы, Если m71,1, т.е. выше верхней границы экспериментально го поля, то процесс прокатки нарушается по условиям захвата полосы в очаге деформации.

Так как поле, построенное па экспериментальным точкам, соответствует оптимальным значениям Ь,„, та и коэффициенты уравнения (1),. описывающего это поле, являются оптимальными.

Описываемый способ может быть реализован . следующим образом.

Перед прокаткой на стане с помощью рентгеновского толщинамера определяют толщину свариваемых полос (либо ис пользуют статистические данные о толцине свариваемых полос), B. с помощью коэрцитиметра определяют твердость стыкуемых полос и шва (либо используют статистические данные, полученные в лабораторных условиях). Затем по формуле (1) вычисляют необходимую толщину сварного шва для данного сорторазмера и с помощью гратоснимателя после сварки устанавливают толц1ину сварного шва, равную расчетной. После этого начинается прокатка на стане, Например, на шестеклетевом стане

1400 необходимо прокатать укрупнен- ный горячекатаный рулон полосы толщиной 2,0 мм из стали 08 кп. Статистически установлено, чта для данного сорторазмера толщина переднего конца горячекатаного рулона составляет

1,8 мм, а заднего — 2,2 им, при этом их твердость соответственно равна 58 и 52 ед. HRB.

Среднестатистическая твердость швов составляет 69 ед. HRB. Перед прокаткой на стане (для осуществления непрерывного процесса прокатки) сваривают конец предыдущего и начало последующего горячекатаного рулонов.

Поэтому при сварке полос толщина шва составит по уравнению (1) 1494 б вов полосы и повысить качество полос за счет снижения их продольной разнотолщинности.

Формула изобретения

Способ подготовки подката. для производства холоднокатаных полос, включающий сварку встык концов горя-, чекатаных полос и снятие грата, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения продольной разнотолщинности полос и повышения надежности сварного соединения путем уменьшения обрывов при последующей прокатке, толщину hM8, полосы в месте сварного шва после снятия грата устанавливают в соответствии с выражением

)(1 6HRB eР+О 2)Ьл+Ьа3 в 1» Нкв,+Нкв, 2 где h и h — толщины свариваемых полос, мм, нкв нкв, нкв

m=0,9-1, 1

Таблица1 т h мм — — - 100X

av+

ыа» V

2ннв, he+ha — ИМ

» нкв,+ннв, 0 5

1,О

1,О

1,0

1,5

1,0

0,5

2,0

1,О

2,0

1,5

2,0

0,5 з,о

1,О з,о

1 5 з,о

5 155! 1 6 69 1 8+2 21

h =1 (- — -- + 0 2) - — - 2 4 мм 58+52

У. На промышленном стане 1400 провели опытные прокатки жести толщиной

0,22 мм из подката 2,2 мм, при которых толщину сварного шва задавали по описываемому способу (при предельных и средних значениях Ьы ), за пределами способа и по известйому способу.

Для исследований были использованы горячекатаные полосы, имеющие h<=

=2,0 мм; Ь =2,4 мм; НКВ1=56 ед; НКВ =

=50 ед; НРВ, =70 ед. По каждому варйанту прокатали по 20 сварных швов.

Результаты этих исследований приведены в табл. 2.

Анализ данных табл. 2 показывает, что использование описываемого способа обеспечивает снижение продольной разнотолщинности- полос и повышение надежности сва15ного соединения путем уменьшения обрывов при прокатке.

Для реализации данного способа не требуется дополнительных капитальных затрат, Использование изобретения позволит увеличить производительность станов холодной прокатки путем сокращения простоев за счет снижения поры,О,7

1,0

1,З

0,7 1,О

1,3

О,7

1,О

1,З

1,5

2,0

2,8

1,5 г,о

2,8

1,5 г,о

2,8

1,8 з,о

4,2

1,8 з,о

4,2

1,8 з,о

4,2 — соответственно твердости шва и свариваемых полос — эмпирический коэф- . фициент.

О

+1,О

+2,0

-1,О о

+0 5

-2,5

-1,0 о о

+1,5

+3,5

-1,5

О

+1,О

-4,5

-2,0 о о

+з,о

+6,5

-2,5 о

+2,0

-7,5

-3,5 о

1551494

Таблица2

Толщина шва, мм

Примечание

Количество поРазнотолрывов по швам, шт щинн ость полос в районе шва, мм

2,40

2,49

0,04

0,02

Предельное отклонение по описываемому способу

Средние значения по описываемому способу

Предельное отклонение по описываемому способу

Пробуксовка при.захвате валками участка шва

2,77

0,02

3,04

0,03

3,10

0,05

По известному способу

0,04

1,67

Составитель Э, Ветрова

Редактор Л.Гратилло Техред Л.Олийнык Корректор М.Максимишннец

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

Заказ 297 Тираж 654 Подписное BHHHI13 Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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