Рабочий валок черновой прокатной клети

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в черновых клетях станов горячей прокатки. Цель изобретения - повышение качества проката путем интенсивной проработки его поверхностного слоя. Рабочий валок черновой прокатной клети имеет на поверхности бочки овальные лунки с большей осью перпендикулярной образующей, расположенные вдоль взаимно пересекающихся линий, направленных под углами 25 - 35° и 55 - 65° к образующей. Размер большей оси лунок составляет 0,1 - 0,25 радиуса валка и в 1,05 - 1,2 раза превышает размер меньшей оси. Больший радиус кривизны поверхности лунок выполнен равным 0,4 - 1,0 радиуса валка. Расстояние между точками максимального углубления лунок составляет 1,9 - 2,1 размера меньшей оси. Изобретение позволяет повысить качество готового листа за счет уменьшения поверхностных дефектов и улучшения механических характеристик. 7 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s В 21 В 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4367909/23-02 (22) 26,01,88 (46) 30,06,90, Бюл. N. 24 (71) Магнитогорский металлургический комбинат им, В.И.Ленина и Магнитогорский горно-металлургический институт им. Г,И,Носова (72) В.А.Масленников, A.М.Цун, А.И.Стариков, А.(О.Фиркович, В.Н.Гиренко и Ю.В.Батыгин (53) 621.771,23 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N" 980881, кл, В 21 В 27/02, 1982.

Красинский И,М. Удаление окалины паровзрывным способом, — Изобретательство в СССР, 1957, йг 5, с. 18, рис. 1.

Авторское свидетельство СССР

N 986526, кл. В 21 В 27/02, 1981, (54) РАБОЧИЙ ВАЛОК ЧЕРНОВОЙ ПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в черновых клетях станов горячей прокатки, .

Цель изобретения — повышение качества проката путем интенсивной проработки его поверхностного слоя, На фиг,1 изображен прокатный валок; на фиг,2 — узел I на фиг.1 (в увеличенном масштабе); на фиг.3 — разрез А-А на фиг.2; на фиг,4 — разрез Б-Б на фиг.2 ; на фиг.5— расположение лунок на развертке поверхности валка с указанием различных положений образующей А по отношению к рядам лунок; на фиг,6 — изменение относительйой длины образующей в зависимости от угла наклона линий сетки; на фиг,7 — изменение

„„Я2 „„1574299 А1 (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в черновых клетях станов горячей прокатки.

Цель изобретения — повышение качества проката путем интенсивной проработки его поверхностного слоя. Рабочий валок черновой прокатной клети имеет на поверхности бочки овальные лунки с большей осью перпендикулярной образующей, расположенные вдоль взаимно пересекающихся линий, направленных под углами 25-350 и 55-65 к образующей, Размер большей оси лунок составляет 0,1-0,25 радиуса валка и в 1,051,2 раза превышает размер меньшей оси.

Больший радиус кривизны поверхности лунок выполнен равным 0,4-1,0 радиуса валка.

Расстояние между точками максимального углубления лунок составляет 1,9-2,1 размера меньшей оси. Изобретение позволяет повысить качество готового листа за счет уменьшения поверхностных дефектов и улучшения механических характеристик.

7 ил., 1 табл. длины образующей в зависимости от соотношения размеров осей лунок.

Рабочий валок черновой прокатной клети содержит точку 1 и шейки 2 (фиг.1). На цилиндрической поверхности бочки выполнены овальные лунки 3 (фиг.2), точки максимального углубления которых расположены в узлах равномерной сетки взаимопересекающихся осей 4 и 5, пересекающих образующую под углами а = 115 — 125 и Р 25 — 35 .

Большая ось всех лунок d1 перпендикулярна образующей валка и выполнена равной (0,1-25) R, где R — радиус валка, а меньшая ось dg ориентирована вдоль образующей.

Размеры осей лунок находятся в отношении

di/dz = 1,05 — 1,2. Соответственно располо1574299

25

35 (0,015 — 0,02) R

55 жению осей меньший радиус кривизны поверхности лунки pa находится в сечении валка параллельном образующей (фиг.3), а больший р1 в поперечном сечении (фиг,4) и составляет 0,4 — 1,0 радиуса валка. Расстояния между точками максимального углубления лунок Л выполнены равными 1,9 — 2,1 размера меньшей оси d2.

При прокатке листа перед очагом деформации возникает зона действия растягивающих напряжений, причем размеры зоны и величины напряжений тем больше, чем больше обжатия, Поэтому при обжатии полосы в черновых клетях листового стана горячей прокатки возникает опасность разрушения поверхностных слоев раската и образования дефектов (расслоев, продольных полос и др.). Для снижения вероятности поверхностных разрушений необходимо нарушить стабильность этой зоны и создать условия для активной проработки поверхностных слоев. При обжатиях 0,1 — 0,15 радиуса валка зона действия растягивающих напряжений распространяется в длину на (0,1 — 0,15)R и в глубину на (0,05 — 0,06)R, причем она практически исчезает при выполнении на валке лунок глубиной (0,015 — 0,02)R и размером большей оси (0,1 — 0,25)R. При меньших размерах лунок растягивающие напряжения имеют значительную величину, а превышение указанных пределов не оказываетдополнительного влияния на величину зоны всестороннего растяжения, причем увеличение глубины уменьшает проработку некоторых участков поверхности раската при дальнейшем обжатии и ухудшает качество поверхности, а увеличение размера большей оси приводит к увеличению длины углубления более длины очага деформации, что делает невозможным паровзрывное удаление окалины, взломанной выпуклыми .участками бочки валка с поверхности раската.

Расположение осей 3 и 4 (фиг.1) под углами а = 115-125 и P = 25-35 обеспечивает проработку практически всех волокон заготовки вдоль оси прокатки при минимальном уменьшении длины активной опорной образующей (около 20%), В результате расчета для различных положений рядов лунок относительно образующей (фиг.5) отношения длины образующей за вычетом отрезков внутри контура лунок к ее полной длине получены графики, приведенные на фиг.б. Поскольку относительная длина образующей является функцией с периодом

45О, то на чертеже показан только один период (для угла P ). Согласно фиг;6 стабилизация длины активной образующей наблюдается при P = 10-35 (кривая 6 показывает изменение максимальной относительной длины образующей в зависимости от р, а кривая 7 — минимальной). Расчеты также показали, что при P = 25- 35 отсутствуют продольные волокна на полосе, не прошедшие проработку, что существенно повышает качество листа. При углах наклона осей вне рекомендуемого диапазона не все линии, направленные вдоль оси прокатки, подвергаются проработке, а также увеличивается колебание дли .ы активной опорной образующей, что приводит к периодическому изменению удельных нагрузок в межвитковом контакте.

Дополнительную стабилизацию длины активной образующей, а следовательно, и повышение равномерности проработки поверхности раската обеспечивает выполнение лунок овальными с соотношением осей 1,05 — 1,2 (фиг.7), При других значениях этого соотношения вследствие значительного. уменьшения длины некоторых активных опорных образующих возникает их перенапряжение и ускоренное разрушение, приводящее к ухудшению качества поверхности раската, Пределы изменения большего радиуса кривизны поверхности лунок определены из следующих соображений, При значениях

pl< 0,4 R происходит закатывание неровностей с образованием пленки, а увеличение радиуса кривизны более 1,0 радиуса валка не позволяет получить необходимые, экспериментально обоснованные значения глубины и размеров осей лунок, приведенные выше. Выбранная величина радиуса кривизны должна соответствовать глубине лунки

Шаг сетки, составляющий 1,9-2,1 размера меньшей оси, обеспечивает проработку всей поверхности раската. Увеличение расстоя ния между максимал ьн ыми углублениями свыше 2,1с12 приводит к появлению непрорабатываемых линий на раскате, а при величинах шага, меньших 1,9dz, возникают местные перегрузки, и на валке появляются выкрошки, что снижает качество поверхности листа.

Лунки на поверхность валка наносятся, например, профилированным шлифовальным кругом, размеры которого определяются необходимыми зна <ениями радиусов кривизны в сечениях фиг,3 и 4. При заданных отношениях d>/dg, d)/R и p )/R однозначно определяется требуемая величина радиуса р . Разметка валка для нанесения рядов лунок, удовлетворяющих требованию периодичности по длине окружности, наи1574299

Л1, мм

d1/R d1/б2 p>/R

Л /dz, Пример, N с г мм мм

Уменьшение объема полос второго сорта, (2, град

pi ° мм град

2,0

1,9

2,1

1,9

2,0

1.8

105

400

143

77

174

72

0,6

0,4

1,0

0,4

1,0

0,2

71,5

38

83

83

36

0,20

0,10

0,25

0,25

0,10

0,075

2,5

1,5

1,8

2,0

0,0

1,12

1,05

1.2

1,2

1,1

1,0 более просто реализуется при /27, когда существуют лунки соседних рядов, расположенные на одной образующей.

Примеры конкретного выполнения валка с лунками для черновой клети кварто 5 стана 2500 горячей прокатки приведены в таблице.

Экспериментально показано снижение выхода листа второго сорта при осуществлении прокатки в валках предложенной кон- 10 струкции на 1,5 — 2,5%. Применение валков с равноосными лунками малых размеров, расположенными вдоль линий, направленных по отношению к образующей под углами a = 105 и P = 15 (пример 6), не 15 обеспечивает подавления зоны растягивающих напряжений и равномерной проработки поверхностных слоев листа.

Выполнение прокатного валка в соответствии с изобретением позволяет предот- 20 вратить возникновение в зоне перед очагом деформации при значительных обжатиях растягивающих напряжений и увеличить проработку поверхностных слоев раската, что повышает качество готового листа за 25 счет уменьшения поверхностных дефектов и улучшения механических характеристик. в частности, относительного удлинения. и ударной вязкости.

Формула изобретения

Рабочий валок черновой прокатной клети, включающий шейки и бочку с овальными лунками, большие оси которых перпендикулярны образующей бочки, причем максимальные углубления лунок расположены на одинаковом расстоянии друг от друга вдоль взаимно пересекающихся линий, направленных под углом к образующей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества проката путем интенсивной проработки его поверхностного слоя, углы между взаимно пересекающимися линиями и образующей выполнены равными 25 — 35 и

115 — 125, а лунки — с большей осью, равной

0,1 — 0,25 радиуса валка, и большим радиусом кривизны в сечении, равным 0,4-1,0 ра-. диуса валка, причем размеры осей лунок находятся в отношении 1,05 — 1,2, а расстояния между максимальными углублениями составляют 1,9-2.1 размера меньшей оси, 1574299

Фиг.2

А-A

1574299

16 8ä X 4а ТО 60

Поборшп рядо6 оеЯ т, рад

Фю.д

1574299

12 14 16 18 2,О d d»

Оенм еиие раыеро6

4Риг. 7

Составитель А.Жуков

Техред M.Ìîðãåíòàë

Корректор Н.Ревская

Редактор A.Äoëè Hè÷

Заказ 1741 Тираж 411 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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