Способ прокатки сортовых профилей

 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатке сортовых профилей из заттовок квадратного сечения с дефектной поверхностью, а также собственно заттовок Hi слитков, и может быть использовано в черновых группах кле2 тей сортовых станов. Цельповышение качества поверхности готового проката а счет уменьшения влияния на него поверхностных дефектов исходной заютовки В процессе получения сортовых профилей на стадии черновой прокатки нагретую заттовку квадратного сечения прокатывают поочередно в горизонтальной и вертикальной клетях в разрезных калибрах с умом при вершине гребней Далее после кантовки на 45° также поочередно в юризонтальной и вертикальной клетях прока тывают заготовку в квадратных икп опальных калибрах. Улучшение качества поверх ности при черновой прокатке достш аетея за счет увеличения периметра поперечною сечения заготовок на промежуточных га пах производства и наличия условии для свободного уширения на свершающей i i ,1 дии черновой прокатки. 6 ил Ј (/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Л0„„1623803 (51)5 В 21 В 1 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ (lQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4662471/02 (22) 13.03.89 (46) 30. 01. 91. Б юл. № 4 (71) Институт черной металлургии (72) В.Н. Ас()нов, С.М. Жучков, В.В. Виши(вецкий, A.Ã1. Лохматив, О.Е. Петляков и Г .Ф. OHyfffK(вич (53) 621.771.22.04 (088.8) (56) Л итовчс «ко И.В., ).иомилов Б.Б., Курдюмова В.A. Калибровка валков сортовых станов. М. Металлургиздат, !963, с. 142, рис. 80. ()4) СПОСОБ ПРОКАТКИ С()РТОВЫХ

П Г)ОФ ИЛ БЙ (57) Изобретение относит я к прокатному производству, в частности к прокатке сортовых профи 1(. и из за готОво к кнадp»THOI 0 сечения с дефектной поверхностью, » также (обсгвеHHo 3» оТоВоК из слитков, и может б(>lть ИсlIO.1ьз013(3130 в tf(. pÍÎE) f>lх гpVIIIIBX клеИзобр(T(. f3H(OTHOCHTCH h. ElpOK»TEIOVI5< производству, в частности к IlpoKEITKс сортовых профилей из заготовок кналратног0 сечеf3HEE с лсфектной поверхностью, а также собственно загoT0BOK из слитков, и может быть использовано в ч pHoBhlx группах клетей copToBE>lx станков.

I (ель изобретения повышение качестНЕ1 поверхности готового проката за счет ум Iff.lll(.IEHH влияния на него поверхностных л(фскгoH If(холн<>и заготовки.

На фиг. представлена исходная заготовка с поверхностными дефектами, поперечное сечение; на фиг. 2 — 5 схемы формоизменения металла сoOTB(.TOTffåíflo в горизонт»льной клети с разрезным K»либром открытого типа (фиг. 2), н всртика IhHoH клети калибром такого же типа (фиг. 3), в горизонтальной клети с квадратным калибром, 2 тей сортовых станов. 1)ель попы»(си «с качества поверхности готового проката 3» счет уменьшения влияния на него нов(рхностных дефектов исходной загoT0BKH. В процессе получения сортовых профи.f(й и» стадии черновой прокатки нагрстук> з;1 готовку квадратного сечения прок»тыв;)ют поочередно в горизонтальной и вср гик;I.lfНоН клетях в разрезных калибр»; 0 i f .«)xl при вершине гребней 90 120=.,1))л((п<«л( кантовки на 45"- также flood(.peлно l«. ðèзонтальной и вертикальной клсгя х llpoh;fтывают заготовку в квадратных ли»гон;>л>,ных калибрах. Улучшение качеств»;«>нсрх ности при черновой прокатке l(>t.тиг;и тся за счет увеличения периметра ll<»«pe ч)«». сечения заготовок на пром iK T<)4 III l x ° г:1пах производства и наличия ус.loBifll л.l)I свободного уширения на зав(р<и;>н»1 t. и лии черновой прокатки. 6 ил. врезанным на диагональ (фиг 4), в Ilt гп кальной клети с калибром TEI Kof<> ж(I » IIII (фиг. 5); на фиг. 6 -- рdchаг, п<)лх (енныи результате чернового форм ирои»ни я, поп(— речное сечение.

Способ реализуется слелун>п(и м 0(>p Iзом.

Нагретую до температуры Ilpt>K ITKII («) рядка 1150 1200 С) 3((го.го(3кi (фи<. 1 ) квадратного (прямоугольного) ссчсllfl>l (ал;1ют в первую горизонтальную клеть ч(рновой группы стана, снабженнук) p;fçð(xfflûtf калибром открытого типа с притуllët «ными гребнями, угол между образующими I«)верхностей каждого из которых со(г»нляет 90 120 (фиг. 2) . Сформированныи !3 первой клети раскат в ниде чернового б».1<>нного профиля поступает Во вторую н р; 1кальную клеть черновой группы 1>;«р» °1623803 з ным калибром открытого типа с притупленными гребнями, угол между образующими поверхностей каждого из которых составляет 90 — 120 С (фиг. 3). На этом этаяе чернового формирования раската происходит уменьшение поверхностных дефектов заготовки, например, продольных трещин. Это обеспечивается тем, что при деформировании в первых двух клетях стана в открытых разрезных калибрах с притупленными гребнями происходит значительное увеличение периметра поперечного сечения заготовки, что способствует растягиванию поверхностных запороченных слоев металла заготовки. При этом продольные трещины ее поверхности также растягиваются в поперечном направлении, что позволяет в процессе последуюшей деформации исключить их закатывание, приводяшие к браку готового проката ио качеству поверхности.

Сформированный в первых двух клетях раскат крестообразного сечения контуют на

45 и задают в следующую горизонтальную клеть с квадратным калибром, врезанным на диагональ (фиг. 4), после чего полученный раскат поступает в вертикальную клеть с таким же калибром (фиг. 5) . На этом этапе чернового формирования раската конфигурация его поперечного сечения приводится к виду, удобному для последующего формирования из него любого известного профиля с дальнейшим улучшением поверхности заготовки за счет создания условий для свободного уширения на завершающем этапе черновой прокатки. В данном случае раскат крестообразного сечения перекатывается в квадратное сечение как наиболее часто используемое для производства сортового проката. Угол между образующими поверхностей каждого гребня чередующихся горизонтальной и вертикальной клетей с открытыми разрезными калибром установлен в пределах 90--120, исходя из необходимости перекатывания раската крестообразного сечения в квадратное без наведения новых дефектов на его поверхности (без образования закатов) . Если этот угол меньше 90, размеры фланцев крестообразного профиля, полученного в первых двух чередуюшихс я горизонтальной и вертикальной клетей (фиг. 2 и 3), у основания меньше, чем у вершин. Это приведет в процессе последуюшего формирования в чередующихся горизонтальной и вертикальной клети (фиг. 4 и 5) к изгибу деформируемых фланцев и образованию закатов. Это произойдет и в том случае, если упомянутый угол больше 120 . В этом случае происходит обычное переполнение квадратных калибров чередуюшихся горизонтальной и вертикальной клетей (фиг. 4 и 5). Кроме того, с увеличением угла между образующими поверхностей гребней открытых разрезных калибров снижаются интенсивность увеличения периметра поперечного сечения раската, что снижает эффективность растягивания продольных трещин, вследствие чеже калибре первой клети. В результате первых двух проходов, имитирующих прокатку в чередуюгцихся горизонтальной и вертикальной клетях с открытыми разрезными калибрами, получали раскат крестообразного сечения. Полученный раскат кантовали на

45 и прокатывали два прохода в квадратном калибре второй клети. Между проходами раскат кантовали на 90 . Этим имитировалась прокатка раската крестообразного сечения в чередующихся горизонтальной и верQ0

ro снижается эффективность предлагаемого способа в целом.

Предлагаемый способ может быть реализован и на станах, оснащенных только горизонтальными клетями в черновой группе стана. В этом случае необходимо производить кантовку раската на 90 после первой (фиг„2) и после третьей (фиг. 4) клетей.

Реализация предлагаемого способа поз10 воляет за счет значительного увеличения периметра поперечного сечения раската в первых двух проходах непосредственно после нагрева заготовки растянуть в поперечном направлении поверхностные, запороченные слои заготовки и тем самым растянуть продольные трещины на поверхности заготовки в поперечном направлении. Это исклю )ит в процессе последуюшего формирования профилей закатывание продольных трещин, приводящее к снижению качества поверхности

20 готового проката.

Пример. Г!редлагаемый способ исследовался на шестиклетевом стане 250. В качестве заготовки использовались свинцовые образцы квадратного сечения размерами

46х46х200 — 259 мм. На поверхность граней

25 образцов наносили продольные риски глубиной 0,5 — 3,0 мм, шириной 0,5 — 1,0 мм, имитирующие продольные трещины. Параметры нанесенных рисок соответствовали с учетом масштаба эксперимента параметрам продольных трещин на заготовках сечением

100х100мм 150х150 мм, используемых ири производстве сортового проката. Для проведения опытов использовались две клети стана 250 с диаметрами валков по буртам

275 мм. В валки первой клети врезаны открытые разрезные калибры, углы между образующими поверхностей гребней которых составляли 90, 107, 120 и 124 ". Геометрические параметры ручьев открытых разрезных калибров следующие: ширина 54 мм, максимальная глубина вреза ручья !9 мм, 40 глубина вреза ручья по вершине гребня

7,0 мм, выпуск 21 О. Валки второй клети снабжены квадратными калибрами, врезанными на диагональ. Максимальная глубина вреза ручьев квадратного калибра составляет 15,0 мм, ширина 30 мм.

Способ осушествлялся следуlolllHvl образом.

Каждый образец прокатывался в одном из калибров первой клети. Полученный раскат кантовался на 90 и прокатывался в гом

1623803

THK3;1hHOH K tiC I HX C KB3.I p31 I!I I M (i к I. I H6p3 MH.

B процессе проведения исс.!едо!>аний козффициент вытя кки при прокагке B открытых разрезных калибрах поддерживал< я в пределах 1,25 -1,35, а в квадраi ныл 1,33 — 1,41.

После каждогo прохо 13 измерH.IH г <)M(òðèческие n3p3MCTpbi раската и h<»irpoлиров31H качество его поверхности. и< с.!едо!33ниями установлено, что после первого прохода в открытом разрезном калибре на i;(<-х <>бразцах практически полностью устранялись (растягивал)>сь) нанесенные р)к кн t13 вер;— ней и нижней гранях полосы, io же наблн>далось после второго прохо.(3 на <>От().н>ных двух гранях полосы, причем при прокатке в разрезном калибре с углом между o6>p3зук>щими поверхностей гребней равным 90" растянулись риски глуби!И>й >,(1 MM включительHo. В калибрах с уl.l;)M M(к.!:, <>!»зующими поверхност(и гребнеи,,>;«!>ными

120, растянулись риски глуби!Н>й it) !,-t мм, риски болы!I(. и Глл<би н ы Оста. 1 и< I< и <3 II()B(p хности p3CK3aа. Г.)лбин(1 pi>c<)K 1,4 л(м н(! <>I>разцах в соответ<т!>ии с;(.!<>Нч!ями 1 ).!t лирова ния соответствует г. I) би!1(llð!> Зол ьНЫХ трЕщИН раВНОй 3,0 4,5 Мл).. -Зт< <Н()чит, iTo t3 том случае, КОГда Го.l л((iK.t3 oáf)3 зукнцими поверхностей греби(й больн!«1 "О, продольные трещины г.)убиной с>о.l(c,З,О

4,5 мм не лс Гранены, (! ><1><1)(ч— тивность предлагаемого cti<>(<>63

Кроме ТОГО, раскат K f>(. < I ()!)6()(1 !lit >! > чения, полученный В калибрах. 3I(>.I Kбн Il которых бол! н!с 120", Ilphl!!>,(и, h I!< р !<).lнению калибров B после.t3 н»и(ил II ftox() 13 х в процессе деформации В к!3>>д(><>; н >л(н;> либре ВТороН кл< ти, IT() i!pH!l!).ttl l h. ()()1), Он;>

НИК) 13КВТОВ 13 IIPOII(CC(НОС,I< t, Н>!ЦЕI (> <(>О(> мирования профилей и сни:нас! It м с,tx(ым качество готовой llf)oдУKllltli. I. Ill 3 II<)3!)i!I3тый угол леньн!(9О, то llðè,ц форм3ции раската крестообразного сt !ения В квадратHoM калибре вгорои кл(ги !фи! 4. !>! !>озможен изгиб и «ск.!а чывани< ) <>6ihi! м;н 31!)I О фланца. Это приводит к ot)pd инп!>)ин> Ггlубокого 33KBTH и и конеч н<>м с ><. 6,) K) г .ToBoI прока га.

13кнл! образом, (>II .HM(t,ii,l!I,III 31!> . .л!(ждл образую!цимн поверхн<ц"It u I f)<:6!I< и < крыб

ThIx разрезных калибров p(K<)M(It.ã,ет я в пределах 90- — 12<1".

Прокатка профилей нредл 3 I асмы м собом, к ко горы м предъявляются высоки< требования по качеству, напримс р, мег;3,1 ла, предназначенного для х<>лодн<>г<> Выд;)н ливания, катанки под метал tloK()p,! и нр. и < заготовок, запороченных Iipo. (<>.Ihtlt IMII р< щи нам и, позво 1яет повыс H TI< h3че Th() верхности готовогo прокатd прс )3пр<диlь

10 образование закатов. ЭТО сниiKB(i pt 6o вания к 33чистке заготовок Iit ред Ilp<>h;1 i K<>lt при производстве по1KÇTd .1ля лог!О tli(>li Гп i садки, уменынаеT величину зачи!ц;!(м >! > слоя и снижаеT тем самым потери мет;!л.l;l.

Кроме того, при производстве llðîôè.í и и.i непрерывно-литого м< талла ре3,1и 3;! IlltH ll f>t .1л 3(< л)ОГО (IIOCO63 >113 Ч н! 1< I к(1 Ч<(TI3(> VI.

И М НКРОСТРЛ KT >l Л(Е I;!, !,1<> .3;! t lt i >> Н; (1< Ь

tIOCO >< II 1ОТН<. НИ Я Ц<. НТРВ.!ЬНЬ!Х ll<)(>lit I hi X ев непрерывно-литой 3;)г< тон,и „ри,l(ф )!> ур мирОВании (. p В Открытых t);I tf>t <чь) х к;3,1и<> ра. < Ири Гуll Ic!iíûM греб!ц л!.

Форму.ш u:><н>р< Г(и)<. < !..НОСОб прокатки сopT<)BI>lx !(>Оф;1.!t H !

3к<)н>ч!)ю!ций нагрев 3;ll <>то!>ни, !if)(и и (н! венно квадратно!.о ticH«! ия. и I!< . )с.t н 1:>(Ilo xоду теxío.lot иче< h >го Il f)<>ll< с<,! > р> lo квадратного сечения и чи< г<>В<>< 1»,! л рование профиля д ($>(>f)MI .р<;ш:ни<;; тонни В чер< 13 l<)lllH xcH г<>ри >он!;.,>,И<,! . веprlih;)льн!.!х K;Iлибр;1., в;3,!н<>!3 !.. !. «и к;>тн<)г(> сT;1!1;t, t>, )и <ангщ!«1 <

Ц(. и К) IIO13hllilt Н ИЯ К<1 ч((1 Н<1 I>OI>t. f> С I(Л t< llh.;! II!IЯ !

l! Il(I O ПО<я (>ХИ<>СГНЫ I< ф< h!(>It

3;II О(овки, !3 IIPolh сct l< f>lit>tt(> I Ilf)»

t(ФОРМ 3 ЦИIО В Il<. f) Bt>l X !!3> Х ЧС f>C;т t till!I Xt Н

COPH 3OHT3 1h1iOH tI I!C() 1 it hil. 1 Oil()lt h, i(! и Х посредственно llot.,к н;>! (>< !3:< !и (< !3 (>;! 3(>< нь!X ка;!Ибр i ()Thf)hl!(>I <> 1,!II,I t Il >ИI

It hi M H I f)(.бням И < < 1, I(> M Il f)l! В< f) !ill! it t h, > ° !; I

40 г()ебня .1I! 120, после Ic! <>;);«h;i, .;i!, li3 45 и цформирлн>т B пос.)3 г,н>н(ил,(н; ( l(f)((Н> 1ЦИ Хс>! Г(>РИ.«> И C I.l Oil <) li li i!(O I И Ь,l

НС)И h. 1(Òß Х !3 В;3. 1К;< < C КВ,! I P;I I tll !

I<»,! IIû MH K3,1И6р3м и.

1623803

90 + 1 0

СЭ !.

О

С

t.и>етнните.ть В I I;tн.ники

1 е.>и>л > р .М l!е.нет к> икн I t лре:t Л hI>;tt> >ук Н»рр> ктир () ;р;>ни»ни

3 >л,t > I »t > ир,>>л I 1(I 1I I >I II(IE

В111111111! I >и ..и>ретвеttH(>l(> t (>÷è I t. I t lt(> и ин>ре >еиии > и» лрь>тии .> t! ри 1 Е!11 (,(.(.! ! l 3035, М>и лн>, Ж:1>, Р ti лнелии tt >6 . 1

11р> и ии> н > и ии» инин> .>t, >.ии t. >÷t>tt«:tò (!1»ч>.ит>, > > л> ир .. >.I 1 и;II!11>l;I. > !