Способ подготовки заготовки перед винтовой прокаткой

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при подготовке заготовок из легированных нержавеющих, быстрорежущих сталей перед винтовой прокаткой. Цель изобретения - экономия металла за счет повышения выхода годного проката. Это достигается за счет глубокой зачистки заготовок (до 8-10% от диаметра), а также правильного выбора отношения глубины зачистки к ширине в пределах 0,16-0,25. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111 (g1)g В 21 В 45/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4646722/27 02 (22) 03 ° 02»84 (46) 30.12 ° 90 ° Бюл И 48 (71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Н.Потапов, Е,А»Харитонов, В Я Зимин и И,З,Вольшонок (53) 621 ° 771 ° 22 ° 04(088,8) (56) Ватнин:Я«Л«, Ватник:10 Я Труб» ное производство,.М»: Металлургия, 1970,.с, 16 °

Полухин П,И. и др Прокатное производство, M,: Металлургия, 1982, .с 35-37. э

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть ис пользовано при подготовке заготовок из легированных нержавеющих быстрорежущих сталей перед винтовой про .каткой

Цель изобретения -. экономия ме» талла за счет повьппения выхода годного проката, Сущность способа состоит в удале нии недопустимых поверхностных дефектов (рванины, трещины, закаты, волосовины и:т,д.) сталеплавильного и предварительного прокатного произ» водства местной пологовой зачисткой с глубиной 8-10% от диаметра исход ной заготовки при отношении глубины зачистки к ширине участка зачистки

0,16 0,25»

Предлагаемые диапазоны установле ны в ходе экспериментальных исследо

2 .(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ЗАГОТОВКИ

ПЕРЕД ВИНТОВОЙ ПРОКАТКОЙ (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при подготовке заготовок из легированных нержавею» ших, быстрорежущих сталей перед винт< вой нрокаткойа Цель изобретенияэкономия металла за счет повышения выхода годного проката» Это дости гается за счет глубокой зачистки за готовок (до 8«10% от диаметра), а также правильного выбора отношения глубины зачистки к ширине в пределах

0,16-0,25, 2 табл ваний, проведенных в условиях прокатного цеха, 1

Определение оптимальных значений указанных соотношений проводилось экспериментально прокаткой металла на серии плавок различных марок ста лей, причем относительная глубина вы борочной зачистки заготовок в каждой из плавок была единой.и составляла

5 14% от диаметра заготовок

Анализ результатов (табл» 1) -по казал, что минимальные значения сквозного расходного коэффициента, К соответствуют глубине зачистки, 8-10% от диаметра заготовки.

Из табл,1 видно, что выборочная зачистка глубиной 57% от диаметра заготовки обеспечивает получение качественного готового проката, но приводит к .большим потерям металла

1616742

55 на стадии отбраковки исходной заготовки Пишь 68 всех заготовок, зачищенных в указанном интервале, не имели более глубоких поверхностных дефектов и были допущены к прокатке, Несмотря на высокое качество готово

ro проката, сквозной коэффициент расходуемого металла для данной группы заготовок оказывается достаточно высоким из-за значительной потери металла иа стадии контроля н отбраковки исходной заготовки, Б случае местной зачистки поверхностных дефектов глубиной 11-143 от диаметра заготовки значения сквозно го расходного коэффициента также вью соки.

Несмотря на минимальные потери на стадии отбраковки исходной заготовки значительный сквозной расходный коэффициент обусловлен массовой отбра ковкой проката в готовом сорте из-за поверхностных дефектов типа "плена" и "закат" Данные виды дефектов об разовались в процессе прокатки из-за глубоких выточек местной зачистки,, приведших к значительному изменению геометрических характеристик по дли не заготовки, что обусловило возникновение дефектов поверхности в ходе прокатки

Оптимальные значения сквозного расходного коэффициента для всех групп марок сталей получены при глубине зачистки 8-10 ст диаметра, когда вероятность образования новых поверхностных дефектов при последующей прокатке снижена до минимума, что позволяет получить экономию металла за счет снижения процента брака i отового проката в результате расширения допустимых пределов отклонений геометрических размеров от номинала, Глубина зачистки менее 8 . от диаметра заготовки не позволит зачистить глубоко проникающие дефекты, например рванины глубиной 10 мм на заготовках из стали Р 18 диаметром

100-105 мм или валосовины, залегаю щие на глубине 7 мм на заготовках из

-1

< инструментальных сталей 40X9C2N, 40X1OC2N диаметром 90 мм, Глубина зачистки более 10 . от диаметра заготовки нецелесообразна; т;к, приводит к значительному изменению геометрических характеристик заготовок и по следующей трансформации зон местной зачистки в плену, 5 !

О !

Для определения оптимального соотношения глубины и ширины (h /S) зоны зачистки были проведены исследования, в ходе которых прокатывали заготовки конструкционной стали 40Х, защищенные с одинаковой глубиной местной зачистки (10 от диаметра), но с различной шириной зон зачистки (см. табл,2). Соотношение глубины и ширины зачистки 4:3 (0,33) и более приводит к повышению расходного коэффч циента металла К ввиду массовой от браковки готового проката по качест ву поверхности. Несоблюдение пологости зон зачистки приводит к образова нию закатов в готовом сорте, соот ветственно сквозной расходный коэффициент резко возрастает. Оптимальным является соотношение глубины и ширины зоны зачистки 1:4-1:6 (0,250,16).

Обработка заготовки с соотношени ем глубины и ширины зоны зачистки

1:4 обеспечивает экономию металла при зачистке, так как прн ширине зз .истной площадки не менее 4-кратной глубины залегания деф кта удаляется только слой металла., необходимый длR предотвращения образования плен.ч . а наружной поверхности проката ° Кроме того, при предлагаемой ширине зачистной площадки обеспечивается ра"ворот шлифовальных кругов для снятия следов выхода шлифовальных кругов в виде острых кромок, что не потребует использования дополнительных приспособлений для их снятия„

При соотношении менее 0,16 уцаляется слой металла, значительно пре» вышающий необходи ьй для предотвра щения образования плены на наружной поверхности проката, что приводит к несправданному увеличению расхода ме талла.

Подготовка заготовки для винтовой раскатки по предлагаемому способу осуществляется следующим образом.

Исходная заготовка задается в устройство для механической зачистки, rye абразивными кругами снимается стружка на отдельных участках (площадках),, Зачистку на этих площадках проводят с глубиной 8-10Х от диамет-, ра заготовки и ширичой зачистки не менее 4"кратной глубины дефекта Кроме того„ острые следы выхода абразив ного круга сглаживаются на этом же

5 1616742 станке путем подкантовки и незначи тельной обработки кругом, Пример 1 ° В ходе исследова" ний были эачищены заготовки из спла" ва ЭП 222 диаметром 100 мм, на которые предварительно были нанесены искусственные дефекты, имитирующие дефекты типа рванины ° Зачистку вели на станке абразивными кругами диа метром 600 мм, шириной 30 мм. Выбо рочная зачистка дефектов осуществля лась на максимальную глубину 8 мм (8% от диаметра заготовки) при отно шенин глубины зачистки к ширине 1:6 (0,16). Затем подготовленные заготов ки прокатывали на опытно промышлен ном стане винтовой прокатки Сквоз ной расходный коэффициент составил

1,09, при этом на .готовом прокате де фекты поверхности не обнаружены.

Пример :2 ° По описанному в примере 1 способу были зачищены и прокатаны заготовки из сплава ЭП 222 с глубиной зачистки 80 мм (10X от диаметра заготовки) при отношении глубины зачистки к ширине 1:4 (0,25) °

Сквозной расходный коэффициент со(ргавил 1,06 ° Дефектов поверхности на готовом прокате не было. ..Средний сквозной расходный коэф фициент для данной марки стали со ставляет 1,25 1,3, т е ° для предло женных значений интервала зачистки этот показатель заметно ниже, 5

Заготовки подготовленные по пред

У лагаемому способу, удовлетворяют требованиям получения бездефектного проката с высоким качеством поверх ности и точными геометрическими ха

10 рактеристиками !

Предложенный способ подготовки заготовки перед винтовой прокаткой по сравнению с известными позволяет обеспечить получение бездефектного готового проката, не требующего пе реточки на меньший профилеразмер или полной отбраковки, тем самым позво ляет получить экономию металла»

Формула изобретения

Способ подготовки заготовки перед винтовой прокаткой, включающий выбо

25 рочную зачистку поверхностных дефектов, отличающийся тем, ч..о, с целью экономии металла за счет повышения выхода годного прока та, зачистку осуществляют на глубину

З0 8-10Х от диаметра заготовки при отно шении глубины зачистки к ширине участка зачистки, равном 0,16-0,25, T à á ë è ö â

9823 1,02 3,48

3290 I 04 1 ° )9

)ОЭВ ),з! ).ЗВ

978 3 ° 01 3 32

I76O 3,05 3,11

992 1,46 I ° 58

3352 1,!4 3,30

3059 1,09 I ° 15 !

234 I,г6 ),зз

Р6И

5 7 в-!о

) 3 34

5 7

8-10

11 )4

5 7

8-30

3)»И

)0 ИВ!

)О 154Э

)О 3476

l0 1295

15 1944

12 ) 567

) 1 1484

9 1210

9 1239

)огг 1,4з

i 369 l 9

1420 310 10

1018 I ° 26 9

1905 1,0 15 ивг 1,0 )г

334! ° 1 10

Е)78 3,0 !

ISO ),О 9

l,0 )О

)tO )O

I,О 30

),О )О

1,0 15

1,0 12

I,O

I 0 9

),О 9

1463 1 0) 7

1509 ),02 9 иго 3,04 10

282 103 8

3905 1 02 15

l 492 3 е05 12

)473 ),О) .)О

1178 I 03 9 !

381 ),ОЗ 9

1 ог

3,02

l,îã

l,оз I,ÎÇ),ОЭ).ог1,02

1,02

3002

1342

) Зв)

98В

1849

1448

)зи

Il55

3 556

Таб))ица 2

1/3 (0,33>

1/4 1/6 (0,2,16)

I/6 (0,16) 40Х

40Х

40Х

1066 989 1э08 969 )r02 729 1 33 1.46

108 1 981 I ° 10 961 1,02 915 1,05 I «8

1076 905 I л19 887 1,02 845 1,05 1,30