Способ редуцирования непрерывнолитых слябов


 


Владельцы патента RU 2465078:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение предназначено для исключения образования трещин и разрывов в прокате при редуцировании прокаткой слябов из сталей с пониженными пластическими свойствами. Способ включает нагрев слябов и регламентированное обжатие в валках по ширине. Исключение зон образования в металле при его прокатке растягивающих напряжений обеспечивается за счет того, что прокатку ведут в валках, диаметр которых регламентирован с учетом ширины сляба перед проходом, с обжатием, величина которого также регламентирована. 1 ил. 4 пр.

 

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при редуцировании прокаткой слябов из сталей с пониженными пластическими свойствами.

Известен способ прокатки непрерывнолитых слябов, включающий их нагрев и последующее обжатие по ширине в вертикальных валках, согласно которому нагрев ведут до температуры t≥1000°С, причем прикромочные участки сляба нагревают до более низкой температуры по сравнению с его средней частью [1].

Недостатки известного способа состоят в том, что градиентный нагрев слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей приводит к увеличению трещин и разрывов при прокатке.

Известен также способ прокатки слябов в универсальной клети, включающий их обжатие по ширине в вертикальных валках, по которому суммарное обжатие определяют в зависимости от отношения ширины к толщине раската по предложенной математической зависимости [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что при прокатке слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей в них образуются трещины и разрывы.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ редуцирования непрерывнолитых слябов, включающий их нагрев и обжатие в валках по ширине с регламентированием зависимости диаметра валков от ширины сляба перед проходом и величины обжатия по ширине [3].

Недостаток известного способа состоит в том, что при прокатке слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей в них образуются трещины и разрывы.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в исключении образования трещин и разрывов.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе редуцирования непрерывнолитых слябов из стали 6ХВГ, включающем их нагрев и обжатие в валках по ширине с регламентированием зависимости диаметра валков от ширины сляба перед проходом и величины обжатия по ширине, согласно изобретению обжатие ведут в валках, диаметр которых устанавливают равным:

D=(0,3÷2,0)·В,

где D - диаметр валков, мм;

В - ширина сляба перед проходом, мм,

а величину обжатия устанавливают по соотношению:

ΔВ≤0,111·В+47,78,

где ΔВ - абсолютное обжатие сляба по ширине, мм.

На фигуре изображен в виде прямой линии график зависимости ΔВ=0,111·В+47,78, разделяющей экспериментально определенные точки, соответствующие случаям, когда трещины и разрывы на образцах присутствовали (обозначены О) и отсутствовали (обозначены +).

Поэтому все значения ΔВ, лежащие на линии графика и ниже нее, являются благоприятными, соответствующие редуцированию без образования трещин и разрывов. Математически указанное место расположения благоприятных точек аналитически описано неравенством:

ΔВ≤0,111·В+47,78.

Сущность изобретения состоит в следующем. При редуцировании слябов обжатием по ширине в деформируемом слябе в общем случае возникают пять зон, в которых действуют растягивающие напряжения. Это пара участков на входе в очаг деформации на контактах с обоими вертикальными валками, пара участков на контактах с обоими вертикальными валками на выходе из очага деформации и один участок на продольной оси сляба в середине очага деформации.

По результатам физического моделирования редуцирования непрерывнолитых слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей с учетом критериев геометрического и физического подобия (прокатка малопластичных литых образцов из сплава свинца с теллуром) установлено, что величина растягивающих напряжений зависит от геометрических параметров очага деформации.

При D менее 0,3·В или ΔВ>0,111·В+47,78 деформация в процессе редуцирования сосредоточена у поверхности сляба, что способствует появлению трещин и разрывов в металле. Увеличение D более 2,0·В не снижает трещинообразования при редуцировании слябов, а лишь ведет к увеличению энергозатрат на деформирование, что нецелесообразно.

В случаях, когда D=(0,3÷2,0)·В и ΔВ≤0,111·В+47,78, растягивающие напряжения снижаются, трещин и разрывов деформируемого металла не происходит.

Примеры реализации способа

1. Непрерывнолитые слябы толщиной 100 мм, шириной В=1100 мм из труднодеформируемой малопластичной стали марки 6ХВГ нагревают в методической печи толстолистового стана 2000 до температуры начала прокатки 1050°С и транспортируют к клети с вертикальными валками диаметром D=800 мм. В этом случае D=0,73·В.

Сляб задают в вертикальные валки и производят его редуцирование (обжатие по ширине) с абсолютным обжатием ΔВ:

ΔВ=0,111·В+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.

Редуцированный сляб в дальнейшем прокатывают за 11 проходов по продольной схеме в реверсивной горизонтальной клети кварто с обжатием по толщине в лист с заданным сечением 25×670 мм. Благодаря тому что редуцирование осуществляли при условии ΔВ=0,111·В+47,78, готовый лист не имеет трещин и разрывов.

2. Все те же операции, что и в примере 1, только диаметр валков D=2310 мм, т.е. D=2,1·В>2,0·В. Полученный лист имеет трещины. Кроме того, затраты электроэнергии на редуцирование по сравнению с примером 1 возросли на 37%.

3. Все те же операции, что в примере 1, только редуцирование осуществляют с абсолютным обжатием:

ΔВ=150 мм<0,111·B+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.

Редуцирование с указанным абсолютным обжатием непрерывнолитого сляба из труднодеформируемой малопластичной стали не привело к образованию в готовом листе трещин и разрывов.

4. Все те же операции, что в примере 1, только редуцирование осуществляют в валках диаметром D=0,29·B=0,29·1100=319 мм с абсолютным обжатием ΔВ=175 мм. При этом

ΔВ=175 мм>0,111·B+47,78=0,111·1100+47,78=169,88 мм.

В результате избыточного абсолютного обжатия при редуцировании непрерывнолитого сляба из труднодеформируемой малопластичной стали марки 6ХВГ в вертикальных валках с D=0,29·В в раскате образовались трещины и разрывы, что явилось причиной отбраковки прокатанного листа.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что в процессе редуцирования непрерывнолитых слябов из труднодеформируемых малопластичных сталей область пластической деформации со стороны обоих валков распространяется на максимальную ширину сляба, исключается образование зон, в которых действуют растягивающие напряжения. Редуцирование протекает без образования трещин и разрывов в деформируемом металле.

При определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечивает снижение себестоимости металлопродукции вследствие увеличения выхода годного, а также позволяет уменьшить количество типоразмеров кристаллизаторов, используемых при непрерывной разливке слябов.

Источники информации

1. Заявка Японии №63295001, МПК В21В 1/02, B22D 11/12, 1988 г.

2. Авт. свид. СССР №1574295, МПК В21В 1/26, 1990 г.

3. Авт. свид. СССР №1532105, МПК В21В 1/02, 1989 г.

Способ редуцирования непрерывнолитых слябов из стали 6ХВГ, включающий их нагрев и обжатие в валках по ширине с регламентированием зависимости диаметра валков от ширины сляба перед проходом и величины обжатия по ширине, при этом обжатие ведут в валках, диаметр которых устанавливают равным:
D=(0,34÷2,0)·B,
где D - диаметр валков, мм;
В - ширина сляба перед проходом, мм,
а величину обжатия устанавливают в соответствии с соотношением:
ΔВ≤0,111·В+47,78,
где ΔВ - абсолютное обжатие сляба по ширине, мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к обработке металлов давлением методом горячей прокатки и может быть использовано для получения передельных сортовой или листовой заготовок и готового крупного профиля.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатке слябов из слитков на реверсивных станах. .

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам прокатки сортовых профилей в сдвоенном виде с продольным разделением раската в потоке стана, а именно квадратных профилей.

Изобретение относится к области деформационной обработки металлов давлением и может быть использовано в металлургии для изготовления сортового проката из нелегированного титана, например, медицинского назначения.

Изобретение относится к области обработки металлов давлением методом горячей прокатки преимущественно заготовок из труднодеформируемых сталей и сплавов. .

Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к прокатному производству, и может быть использовано при производстве симметричных и несимметричных профилей.

Изобретение относится к черной металлургии. .

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к технологии реверсивной прокатки на обжимных и толстолистовых станах. .

Изобретение относится к обработке металлов давлением, более конкретно к прокатному производству, и может быть использовано для получения длинномерных заготовок с мелкозернистой структурой.

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к технологии прокатки в калиброванных валках двух блюмов или узких слябов из прямоугольного непрерывно-литого толстого и широкого сляба.

Изобретение относится к титановому материалу для горячей прокатки, который обеспечивает снижение содержания дефектов, возникающих на его поверхности (в случае плоского материала или рулона полосового материала - на поверхности листа, на боковых поверхностях и на кромках) вследствие горячей прокатки, и к способу его получения

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на сортопрокатных станах при получении профильного проката круглого сечения из непрерывнолитых труднодеформируемых сталей специального назначения

Изобретение предназначено для повышения возможностей прокатного оборудования. Толстолистовой прокатный стан включает последовательно установленные нагревательные печи для прокатываемых слябов, рольганг для транспортировки нагретых слябов, вертикальную прокатную клеть, рольганг поворота слябов, черновую реверсивную клеть с горизонтальными рабочими валками для прокатки листа и разбивки его ширины с установленным за ней рольгангом задачи раската в клеть, чистовую прокатную клеть и средства порезки листов на мерные длины. Расширение сортамента за счет увеличения длины прокатываемых слябов, повышение производительности стана, устойчивости прокатки, уменьшение расхода металла, серповидности, поперечной разнотолщинности и создание условий для низкотемпературной прокатки обеспечивается за счет того, что рабочие валки черновой клети выполнены с удлиненными бочками, длина L которых превышает максимальную ширину прокатываемых листов, при этом ширина и длина рольганга поворота и длина рольганга задачи раската в клеть равны L ⋅ 2 , а ширина роликов рольганга задачи раската в клеть - не меньше L. 3 ил.

Способ предназначен для повышения износостойкости валков, производительности процесса, уменьшения технологической обрези при производстве заготовок на прокатных установках. Способ включает изготовление промежуточной заготовки и ее последующую прокатку на прокатной установке с задачей ее переднего конца в начальный момент прокатки в прокатную установку. Улучшение условий захвата заготовки и благоприятная схема прокатки обеспечиваются за счет того, что перед задачей в прокатный стан промежуточную заготовку формируют, обжимая ее передний конец одновременно четырьмя бойками в четырехбойковом ковочном устройстве на прессе с формированием конической части с углом конусности, не превышающим угол трения на участках контакта переднего конца промежуточной заготовки с валками прокатной установки, при этом обжатие бойками производят с образованием вогнутых поверхностей на углах переднего конца промежуточной заготовки посредством использования четырех бойков с соответствующей формой рабочих поверхностей. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к производству удлиненных изделий из титана, или титанового сплава, или заготовок таких изделий. Для повышения качества изделий и упрощения их производства заявлен способ, который заключается в подготовке массы титана или титанового сплава (10), плавке этой массы посредством электрической дуги и способом гарнисажной плавки (20), литье одного или нескольких слитков преимущественно цилиндрической формы и диаметра менее 300 мм из расплавленной массы (30), а затем волочении одного или нескольких из этих слитков при температуре 800°С-1200°С посредством волочильного стана (40) для применения, например, в области авиации. 12 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх