Способ прокатки толстого листа из слитков и кузнечных заготовок

 

Использование: в прокатном производстве при получении толстых и широких листов из различных марок стали. Сущность способа: способ состоит в том, что прокатку на всех этапах (продольную, поперечную и на угол) ведут при суммарной вытяжке, которую определяют по зависимости. Кроме того, при продольной прокатке производят охлаждение раската со стороны прибыльной части на участке 0,2-0,3 длины слитка. При прокатке на угол раскат прокатывают с относительными обжатиями на 10-25% большими, чем при задаче раската прибыль-, ной частью. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879772/27 (22) 20.07.90 (46) 30.05,92. Бюл, М 20 (71) Производственное обьединение "Ижорский завод" (72) l0.Е.Фомин, И.M Ãðèäíåâ, И.С.Алюшин, С.Б.Маер, В.P.Ñóëÿãèí, l0.Г.Исупов и

С.А.Лукья нова (53) 621,771.04 (088.8) (56) Литовченко И,В, и др. Производство толстолистовой стали. M.: Металлургия, 1964, с.47.

Полухин В.И. и др. Прокатка толстых листов, M.: Металлургия, 1984, с.193 — 194. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ТОЛСТОГО ЛИСТА ИЗ СЛИТКОВ И КУЗНЕЧНЫХ ЗАГОТОВ0К

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении толстых и широких листов (плит) из различных марок стали.

Цель изобретения — увеличение выхода годного путем снижения обреэи и повышение качества листов за счет уменьшения внутренних дефектов металла, В способе прокатки толстого листа из слитков и кузнечных заготовок, включающем нагрев заготовок, имеющих прибыльную и донную части, продольную прокатку, охлаждение, прокатку на угол и поперечную прокатку, согласно изобретению прокатку заготовок на всех этапах ведут с обеспечением суммарных вытяжек, определяемых при продольной прокатке по зависимости

В2

А «AX " +095, Нср, -г. Ж 1736650 А1 (57) Использование: в прокатном производстве при получении толстых и широких лис тов из различных марок стали. Сущность способа; способ состоит в том, что прокатку на всех этапах (продольную, поперечную и на угол) ведут при суммарной вытяжке, которую определяют по зависимости. Кроме того, при продольной прокатке производят охлаждение раската со стороны прибыльной части на участке 0,2 — 0.3 длины слитка.

При прокатке на угол раскат прокатывают с относительными обжатиями на 10 — 25$ большими, чем при задаче раската прибыльной частью. 2 з.п. ф-лы, 3 табл. где il — суммарная вытяжка; А — коэффициент, равный 0,08 при прокатке листовых слитков и 0,03 при прокатке кузнечных заготовок; В, — конечная ширина листа, мм;

Hcp. — средняя толщина заготовки, мм;

Ь вЂ” длина годной части слитка, мм; при 0" прокатке на угол составляющих 1,05-2,0, à I 0 при поперечной прокатке равных 5,0 — 10,0 Ql произведения вытяжек при продольной и С) прокатке на угол. Причем на этапе продольной прокатке могут осуществлять охлаждение раската со стороны прибыльной части участка длиной 0,2-0,3 длины слитка, а при прокатке на угол и задаче раската донной частью единичные обжатия выбирают на

10-257", больше, чем при задаче раската прибыльной частью.

В предлагаемом способе прокатки основная вытяжка металла — этап поперечной прокатки — осуществляется вдоль направле1736650

50

55 ния роста столбчатых кристаллов, что в сочетании с оптимальными вытяжками на предыдущих этапах позволяет уменьшить внутренние дефекты металла в виде несплошностей, Это приводит к тому, что боковая обрезь листов формируется за счет прибыльной и донной части раската и составляет до 25, а торцовая обрезь формируется из небольших закатов и не превышает 3 — 4 . При этом сокращается обрезь на технологическую пробу, которая располагается в торцовой части раската. В целом суммарная обрезь листов в предлагаемом способе и ро катки сокращается. на 57, что увеличивает выход годного металла.

Экспериментальным путем была получена зависимость, позволяющая определять суммарную вытяжку на первом этапе продольной прокатки, Обеспечение при продольной прокатке вытяжки А позволяет устранить исходную конусность слитка, уплотнить и частично заварить несплошности металла в прибыльной и донной части слитка, которые отличаются высокой осевой рыхлостью. Необходимость проработки прибыльной и донной частей слитка на этапе продольной прокатки объясняется тем, что при существующей исходной рыхлости и неуплотненности прибыльной и донной частей при последующей окончательной прокатке с большими суммарными вытяжками могут возникнуть расслояния в этих частях, что приведет к увеличению обрези толстых листов (табл.1).

С целью увеличения уплотнения осевых частей прибыльной зоны раската предлагается осуществлять подстуживание, например охлаждение водой с помощью гидросбива, участка раската, включающего прибыльную часть длиной 0,2-0,3 длины слитка. Диапазон длины участка выбран, исходя иэ необходимости уплотнения и проработки участка, включающего переходную зону; прибыль — основной металл слитка.

Подстуживание поверхностных слоев металла будет также способствовать снижению растягивающих напряжений в осевой зоне раската, что уменьшает несплошность металла и повышает качество толстых листов (табл.2).

Осуществление прокатки на угол. после этапа продольной прокатки с вытяжкой

1,05-2,0 позволяет устранить разноширинность листов и получить ровный в плане раскат (с равными диагоналями и без "косины"). Кроме того, прокатка раската на угол позволяет снизить полосчатость и анизотропию структуры, полученную за счет продольной прокатки на первом этапе, так как деформация кристаллов слитка осуществляется под углом.

Как показали исследования, при прокатке толстых листов уширение на переднем (по ходу прокатки) конце раската получается большим, чем на заднем. Принимая во внимание это обстоятельство и учитывая, что вследствие исходной конусности слитка ширина раската со стороны прибыльной части получается больше, чем со стороны донной, предлагается в предлагаемом способе перераспределение величины единичных обжатий при прокатке на угол, а именно, при задаче раската донной частью оно должно быть на 10-25 1 больше, по сравнению с задачей раската прибыльной частью (табл.З).

После этапа прокатки на угол раскат ориентируют поперек направления прокатки и осуществляют деформацию с обеспечением вытяжки, равной 5,0 — 10,0 произведения вытяжек при продольной прокатке и прокатке на угол. Выбор предложенных соотношений вытяжек на этапе поперечной прокатки в зависимости от вытяжки на предыдущих этапах (продольной и прокатки на угол) позволяет получать качественные толстые листы из слитков обычной выплавки, которые по нормам качества при УЗК аналогичны листам, полученным из слитков, выпllàâëÿåìых с использованием рафинирующих методов.

Кроме того, применение поперечной прокатки на окончательном этапе получения требуемой толщины с большими суммарными вытяжками позволяет повысить выход годного листов и сократить потери металла в обрезь. Применение поперечной прокатки после этапов разбивки ширины раската (продольной прокатки и на угол) позволяет сформировать обрезь листов таким образом, что некондиционные (прибыльные и донные) части раската располагаются в боковой части раската и составляют боковую обрезь листов. Границами раздела годной части листа и боковой обрези является линия раздела прибыльной, донной части и основного металла. Торцовая обрезь листов при этом способе прокатки образуется за счет закатов, что повышает выход годного металла, Пример. Проводили прокатку листового слитка массой 15,7 т для получения листов 40х3000х8300 мм иэ стали

08Х18Н10Т. Габариты слитка: толщина со стороны прибыльной части 680 мм, донной

590 мм;: ширина 1420 мм; общая длина слитка 2815 мм, длина годной части 4 2050 мм.

После нагрева слитка до 1200-1220 C его транспортировали на приемный рольганг

1736650 стана и осуществляли продольную прокатку для устранения конусности слитка и уплотнения осевой части; Необходимую величину вытяжки на этапе продольной прокатки оператор определяет из приведенного соотношения, зная конечную ширину получаемого листа В» = 3000 мм, длину годной части слитка Ь = 2050 мм и среднюю толщину слитка Нср = 625 мм. В данном примере Л= 1,5. Зная, что суммарная вытяжка должна составлять не менее или . равна 1,5, оператор определяет необходимое количество проходов, учитывая, что единичные обжатия за проход. составляют

15 — 35 мм. В приведенном примере режим обжатий составил; 2 прохода по 35 мм — 4 прохода по 25 мм — 2 прохода по 20 мм — 2 прохода по 15 мм до получения толщины подката 425 мм и длины раската 3020 мм (без учета длины прибыльной и донной части), Для оперативного управления режимом обжатий при получении листов различных типоразмеров и обеспечении соотношения по Л оператор может иметь технологические таблицы, учитывающие габариты слитка и допустимые единичные обжатия. Станы которые имеют АСУ ТП, ограничение по il, может быть заложено в стратегию прокатки, при этом режим прокатки будет определяться с помощью 3ВМ, Для дополнительного уплотнения и проработки подприбыльной (прибыльная и участок годной) части слитка, перед задачей слитка (раската) прибыльной частью в валки осуществляли охлаждение с помощью гидросбива участка раската размером 600 мм.

После осуществления этапа продольной прокатки раскат кантуют на угол, например, с помощью конусных роликов и осуществляют прокатку на угол с углами задачи 15 — 45О.

Суммарная вытяжка на этапе прокатки на угол составила 1,1. На этом этапе осуществляли выравнивание диагоналей раската для получения раската правильной формы в плане с минимальной разноширинностью, а также завершали разбивку ширины до получения ширины раската 3050 мм. Причем, при задаче раската донной частью единичные обжатия были на 20 больше, чем при задаче раската прибыльной частью. После этапа прокатки на угол раскат кантовали так, чтобы ось раската была перпендикулярна оси прокатки, и осуществляли поперечную прокатку до получения конечной толщины 40 мм. Суммарная вытяжка на этапе поперечной прокатки 9,6, что составляет

5,8 произведения выгяжек на этапе продольной прокатки и прокатки на угол, Для обеспечения такой вытяжки единичные обжатия за проход составляли 10 — 20 мм, а режим обжатий: 14 проходов по 20 мм, 6

5 проходов по 10 мм. Как и на этапе продольной прокатки, составляется таблица режимов обжатий на этапе поперечной прокатки при получении листов различных типоразмеров из листовых слитков и кузнечных за10 готовок, учитывая рекомендуемое в формуле изобретения соотношение вытяжек, Таким образом, при получении толстых листов 40х3000х8300 мм снижается обрезь

15 листов, увеличивается выход годного на 5 и уменьшаются размеры внутренних дефектов в 10-20 раз по сравнению со способомпрототипом.

Формула изобретения

20 1, Способ прокатки толстого листа из слитков и кузнечных заготовок. включающий нагрев заготовок, имеющих прибыльную и донную части, продольную прокатку, охлаждение, прокатку на угол и поперечную

25 прокатку, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода годного путем снижения обрези и повышения качества листов путем уменьшения внутренних дефектов, прокатку заготовок на всех этапах ведут

30 с обеспечением суммарных вытяжек, определяемых при продольной прокатке по зависимости

35 Л Ах " +095, Нср. -г где Л вЂ” суммарная вытяжка:

А — коэффициент, равный 0,08 при прокатке листовых слитков, и 0,03 — при прокат40. ке кузнечных заготовок;

В» — конечная ширина листа, мм;

H p — средняя толщина заготовки, мм;

Ь вЂ” длина годной части слитка, мм; при прокатке на угол составляющих 1,05-2,0, а

45 при поперечной прокатке равных 5-10 произведениям при продольной прокатке и прокатке на угол.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при продольной прокатке раскат.

50 охлаждают со стороны прибыльной части на участке 0.2-0,3 длины слитка.

3. Способ по п,1, отличающийся тем, что прокатку на угол при задаче раската донной частью ведут относительными обжа55 тиями на 10-25 большими, чем при задаче раската прибыльной частью.

173665Î (4

X (Ч

Е

X о о а

°вЂ”

t

I.

1 !

) (Ч

Е

Е о о о

Э

Д ° л и ш о о

I» Э о. е

1- 9 с )Е ш

Э

Э с о

10 о

Э Э

Э Э (о о

Ю Ю

I о о и ы

1- ) Y 0 i

r Э»

Э f} 1

= Э О

Э

Х

С) =

Ш I о

О = и

С I

I !

IЭ л r

2i

* ) х 1- .r

Ю (() 2Т

Э Y Э а(с а

m I—l

1 (If f

«У I

I с !

1!

t

Y 1 о I

X I о I

O. 1

I о

1о

Э

Р (()

Л л () з х

Е I- $

БХ (() Б

Э Y Э а, (oа

СО 1л

Х

X 2Г

Э 1 1 а

I — I 1

X ю

Э 1а Э

i- r

1 I

1 о а (»)

СО о о

СО о о а ь (Xl (V

СО о о о а

С»)

СО ÑÎ о о о о

О СО ж л о о о а о о сО (Ч о

Л СО СЭ к

С

С

С

Со ь .(л л

D CV ф ° °

СО а () (л л л а (n (Ч л Л

1I

)

I

1 Э 1

У Y 1

1 Э IQ. ((l I

Э Y 1 с о р ао)

1 C.L t

1 с!

s )к а о

I C > 1

1

1

l

)

f

1 !

1

)

)

1 1

I

I

1

1

I !

СО л о т а л л

CO ь л

СО СО

Л л

1 1

1 I I

1- С 1! ((. О !

Y о») а - !

1 L щ 4 ) х

<) а е

C Y «

Х

3Е (С

1Э

r

CL (g

X

» () а (A о а () о

° в

° (») (Ч о (ч л л

С») а о (») в л л

I. I Э 1 л ы

I (» 1- 1

0 е

I (X Y 1

0 0 аа)

1 C C

1 1

1 X>Z 1 а О с r л л л

Ю ° л л

Ф л

° л л

° Ф % »

I

I !

1

I о а

C 1

Я

I» () О

1lOI I

l I ()l I

Ф I о

f- I г

0 r х < о

1 () (Y

) 1 а а а а а.а а

1

I

t

I

1

1

I

I

I

1

I

1

I

f

I

I

1

I

1

I !

1

1

1

1

t !

I

I

I !

1

I

I ! ((I

1

I Э е

Э

I (X

I о

С

Щ

I о с

1 C

1 ! (С

1 ((f

I

1 .Э с ! (Q

I Ш

1 Х ш

I (()

I ! 1

) о п

1 ))

1736650

Таблица 2

Оценка дефектов по УЗК

Качество кромок .

Выход годного кг

Длина участка охлаждения, мм

Р и/п

Трещин нет

Несилошности на границе прибыльосновной металл

Трещины на поверх- -"НОСТИ ОСНОВНОГО металла

8150

1000

Трещин нет

600 . 8250

0 (без охлаждения) 8000

So более 300 мм

Трещины на границе прибыль-основной металл

L „- длина слитка, заготовки, мм.

Таблица 3

Р п/и

Выход годного кг

Качество кромок

Относительные Обжатия при прокатке на угол,4 с задачей с задачей донной прибыльной части части

1 На воздухе

7850

Трещины, закаты

15

2 Водой с использова- . 25 нием гидросбива

Трещин. нет

8100

8050

3. 40

Трещины

4.5

4 На воздухе

5 Водой, с использова- 20 нием гидросбива

Трещин нет. Составитель И. Гриднев

Техред M.Моргентал Корректор Т. Палий

Редактор М. Товтин

Заказ 1852 Тираж . 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

563 (О 21 сд.)

845 (О, 31 сь.)

400

Условия охлаждения при продольной прокатке

8150

7900

So не более 50 мм

То же