Способ получения сортового проката

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к способам получения сортового проката на станах винтовой прокатки. Цель изобретения - снижение расхода металла путем предотвращения трансформации зон местной зачистки дефектов глубиной более 10% диаметра заготовки в плены и закаты. Сущность способа заключается в зачистке на заготовке дефектов глубиной более 10% диаметра заготовки абразивным инструментом и дальнейшую ее винтовую прокатку. Новым в способе является то, что в месте зачистки делают дополнительный срез одной из ее кромок до получения площадки шириной не более 0,2-0,4 диаметра заготовки . Далее прокатку ведут так, чтобы вход заготовки в валки в окружном направлении происходил со стороны срезанной кромки. Это позволяет увеличить выход годного путем использования более широкого круга очищаемого проката. 4 ил., 1 табл. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728584/02 (22) 06,07.89 (46) 30.06.91. Бюл. М 24 (71) Московский институт стали и сплавов (72) И.Н.Потапов, Е.А,Харитонов, В.Я.Зимин, И.З.Вольшонок и С,И.Воробьев (53) 621.771,25 (088,8) (56) Беда Н.И. и др. Производство и качество трубной заготовки. — Киев: Техника, 1966, с.

124. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРТОВОГО

ПРОКАТА (57) Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а точнее к способам получения сортового проката на станах винтовой прокатки. Цель изобретения — снижение расхода металла путем

Изобретение относится к обработке металлов давлением; а точнее к способам получения сортового проката на станах винтовой прокатки.

Цель изобретения — снижение расхода металла путем предотвращения трансформации эон местной зачистки дефектов глубиной более 10% диаметра заготовки в плены и закаты.

Предлагаемый способ получения сортового проката осуществляют следующим образом.

На предназначенных к прокатке слитках или заготовках выявляют визуальным осмотром поверхностные дефекты сталелитейного или прокатного происхождения (рванины, пузыри, волосовины, плены, закаты и т.п.). Намечают места удаления дефектов. Заготовки с выявленными дефектами

„.,QJ ÄÄ 1659136 А1 (я)з В 21 В 1/02, 3/00, 19/04 предотвращения трансформации зон местной зачистки дефектов глубиной более 10% диаметра заготовки в плены и закаты. Сущность способа заключается в зачистке на заготовке дефектов глубиной более 10% диаметра заготовки абразивным инструментом и дальнейшую ее винтовую прокатку.

Новым в способе является то. что в месте зачистки делают дополнительный срез одной из ее кромок до получения площадки шириной не более 0,2-0,4 диаметра заготовки. Далее прокатку ведут так, чтобы вход заготовки в валки B окружном направлении происходил со стороны срезанной кромки.

Это позволяет увеличить выход годного путем использования более широкого круга очищаемого проката. 4 ил., 1 табл. поступают на абразивные станки ВСЗ-151, где в соответствии с требованиями технических условий осуществляют местную зачистку поверхностных дефектов. Зачистку дефектов, глубина которых менее 10% диаметра заготовки, осуществляют в соответст.вии с требованиями действующих ГОСТов или технических условий. Зачистку дефектов, глубина которых более 10% диаметра заготовки, первоначально осуществляют так же, как и зачистку дефектов, не превышающих эту глубину. После местной зачистки на необходимую для полного удаления дефекта глубину образуется эона местной зачистки с острыми кромками (фиг. 1). Затем заготовку поворачивают так, чтобы одну из острых кромок можно было дополнительно обработать (сточить) абразивным кругом и ширина полученных площадок находилась в

1659136 интервале (0,2 — 0,4) d<, где do — диаметр заготовки (фиг. 2), Дополнительная обработка кромок для всех зон зачистки глубиной более 10% диаметра заготовки производится с одной, общей для этих зон зачистки стороны. После местной зачистки дефектов загоТовки передают для винтовой прокатки, которую осуществляют так, что вход заготовок в валки в тангенциальном направлении происходит со стороны дополнительно обработанной кромки площадки местной зачистки.

Заявленные диапазоны выявляют в ходе экспериментальных исследований, проведенных на обжимной клети винтовой прокатки стана 350/250.

Исследования проводят на серии плаВок легированных марок сталей, причем глубина зон местной зачистки заготовок превышает 10% диаметра заготовки. Острую кромку зон зачистки дополнительно обрабатывают так, что ширина полученных площадок варьируется в диапазоне 0,1 — 0,6 диаметра заготовки. Кроме того, проводят эксперименты по прокатке заготовок с выточками местной зачистки глубиной более

10% диаметра заготовки с необработанными кромками.

Результаты экспериментов сведены в таблицу. Анализ результатов показывает, что минимальные значения расходного коэффициента и удовлетворительное качество поверхности проката соответствуют прокатке заготовок с выточками местной зачистки глубиной более 10% диаметра заготовки, одна из кромок выточки которых обработана так, что ширина площадок составляет

0,2 — 0,4 диаметра заготовки, Исследованиями установлено, что выточка с необработанными кромками значительной глубины (10% от диаметра заготовки и более) практически всегда трансформируется s плену, причем слой металла, накрывающий тело раската, сориентирован в направлении, противоположном вращению заготовки, Таким образом установлено, что при винтовой прокатке в плену трансформируется кромка выточки местной зачистки, первой попадающая под валок (фиг, 3). Под действием сил трения на участке контакта металл-валок периферийный слой металла оказывается противоположно направленным направлению вращения заготовки, Металл острой кромки выточки, первой оказавшейся под валком, оказывается "стянутым" и вдавленным валком в дно выточки. Этот механизм неизменно срабатываетт в том случае, если кромка не обработана, что подтверждается результатами, приведенными в таблице, Сглаживание ос25

30 трой кромки до образования площадки шириной до 0,2 диаметра заготовки не приносит желаемого результата, так как сама кромка и в этом случае остается достаточно острой для образования плены, Обработка кромки с образованием площадок шириной 0,5 do, 0,6 dp и более (фиг.

4) приводит к повышенному расходу металла в пыль, а последующая прокатка таких заготовок — к образованию плен и двойных закатов. Это обьясняется тем, что достаточно широкие площадки сами по себе являются опасными для дальнейшей трансформации и приводят к образованию дефектов типа двойной закат. Расходный коэффициент металла в этом случае оказы- вается высоким и составляет 1,35-1.39 для стали Р6М5, 1,72 — 1,77 сплава ЭП222.

Наиболее оптимальным значением ширины площадок обработанной кромки местной зачистки является интервал 0,2 — 0,4 диаметра заготовки. В этом случае число зон зачистки, трансформирующихся в процессе прокатки в плены. сводится к минимуму, значительно уменьшается расходный коэффициент металла..Так для стали Р6М5 он составляет 1,07 — 1,09, для сплава ЭП222—

1,03-1,08.

Получение сортового проката по предлагаемому способу позволяет допустить к прокатке те слитки и заготовки, на поверхности которых имеются поверхностные дефекты, глубокие зачистки которых превышают установленные нормы. За счет этого экономят значительное количество металла высоколегированных сталей и сплавов, идущего в переплавку.

Для осуществления предлагаемого способа получения сортового проката не требуется дополнительных приспособлений и оборудования, обработку кромки осуществляют абразивным кругом непосредственно на станке, где велась зачистка, соблюдение соотношения ширины площадок зоны зачистки к диаметру заготовки 0,2-0,4 обеспечивает получение проката с удовлетворительным качеством поверхности, уменьшение расхода металла в пыль снижает до минимума вероятность транс50 формации обработанных зон зачистки в плены и закаты.

Пример 1. В МИСиС проводят исследования, в ходе которых зачищают заготовки иэ сплава ЭКЗМ80 мм, Зачистку ведут на станке ВСЗ-151 абразивными кругами 600 мм, шириной 30 мм. Местную зачистку осуществляют на глубину до 12 мм (15% от диаметра заготовки), при этом одну из кромок выточки обрабатывают абразивным кругом так, чтобы ширина площадок состав1659136

После прокатки

Внд дефекта

Плавка

Перед прокаткой

Нарка

После отбраковки олмчество бразовавШирина пло>вадок дополнительно обработанной кромки

Вес > кг

Количество

Вес, кг

К о викся дефектов

Вес, кг

Расходный коэфф><цмент зон зачистки глуби" ной более

102 диаметра заготовки

140

lie обрабатывалась

435 1,63

709

Грубая плена

5I2

700

18

15 .16

Плена, закат

Нелкая плена

761

754

751

748

14

0,1

0,2

0,3

0,4

715 пз

710 °

710,49 ,09 ,06 ,07

РВН5 768517

Слабо различимая плена

9 Двойной закат

10 Двойной закат

756

744

16

0,5

0,6

713

708

f,35

1 39

559

536

682

11 Не обрабатывалась

705

З98

Грубая плена

1,77

692

676 7

484

1,43

12 О,1

Ясно видимая плена

680

653

1,08

703

12 О ° 2

Слабо заметная плена

ЭП222 Н34551 695

693

700

676

674

676

479

1l

12

0,3

0,4

0,5

1,03

1,03

I,46

Нелкие и средние плены и закаты

Грубая плена

0,6

675 l I

407

702

1,72 ляла 16 мм (0,2 диаметра заготовки). Затем подготовленные заготовки прокатывают на опытно-промышленном стане МИСиС-100 на конечный диаметр 48 мм. Расходный коэффициент составляет 1,12 при удовлетво- 5 рительном качестве поверхности. Средний расходный коэффициент для жаропрочных марок стали составляет 1,15-1,24, т.е. для предлагаемых значений интервала зачистки этот показатель ниже. 10

Пример 2. По примеру 1 зачищают и прокатывают заготовки из сплава ЭП220 ф00 мм с глубиной зачистки 14 мм (14 от диаметра заготовки). Ширина площадок обработанной кромки составляет 35-40. мм 15

{0,35 — 0,4 диаметра заготовки). Расходный коэффициент составляет 1,09 при удовлетворительном качестве поверхности.

Средний расходный коэффициент для данных марок сталей составляет 1,18-1,3, 20 т,е. для предлагаемых значений интервала зачистки этот показатель заметно ниже, Формула изобретения

Способ получения сортового проката, включающий удаление поверхностных дефектов круглой заготовки местной абразивной зачисткой и последующую винтовую прокатку, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода металла путем предотвращения трансформации эон местной зачистки дефектов глубиной более

10 диаметра заготовки в плены и закаты, после удаления дефектов производят срез одной из кромок зоны местной зачистки до получения площадки шириной, не превышающей 0,2-0,4 диаметра заготовки, а последующую прокатку осуществляют таким образом,что вход заготовки в валки в тангенциальном направлении происходит со стороны обработанной кромки.

1659136

Фиа 2

Составитель И,Зуев

Редактор M.Êîáûëÿíñêàÿ Техред М.Моргентал

Корректор О,Ципле

Заказ 1803, Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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