СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 621; 771. .25.04.(088.8) (72) Авторы и з обретен и я (71) Заявитель украинский научно-исследовательский институт металлов (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ФЛАНЦЕВЫХ ПРОФИЛЕЯ

Изобретение относится к прокатно- му производству и может быть использовано при производстве фланцевых профилей, например балочного профиля.

Цель изобретения вЂ” обеспечение прямолинейности профиля и повышение качества проката.

Цель достигается тем, что в черновых проходах деформируют фланцы до толщины, меньшей толщины стенки, при нудительно охлаждая их при этом до температуры на 100-150 С ниже температуры стенки, а в предчистовых и чистовых проходах подвергают преимущественному обжатию стенку до получения готового профиля с заданным соотношением толщин фланцев и стенки.

Для снижения температуры формовки фланцев используются разреэные и черновые фасонные калибры специальной " форма, обеспечивающие уменьшение толщины фланцев и ее увеличение по стенке.

Известен способ прокатки балочных профилей, заключающийся в том, что в проходах, предшествующих чистовому, подвергают принудительному охлаждению более массивные участки профилявЂ” фланцы, а стенку профиля деформируют в условиях естественного охлаждения |1j .

Недостатком данного способа .явля- 15 ется то, что при существенной разнице толшин фланцев и стенки применение принудительного охлаждения фланцев

1 оказывается недостаточным для выравнивания температур фланцев и стенки 20 к концу прокатки, так как в черновых проходах ввиду больших толщин сечения принудительное охлаждение малоэффективно и возможности его эффек-, тивного применения ограничиваются только предчистовыми проходами. Нерав номерно=ть температур по сечению готового профиля приводит к его искривлению, короблению и неравномерности мехачических свойств.

Для осуществления принудительного охлаждения фланцев можно использовать обычные устройства, которыми оборудованы клети прокатных станов для охлаждения валков.

Разность температур между стенкой и фланцами должна рассматриваться как результат совместного дейст неравномерности режимов формовки в разрезных и черновых калибрах и скоН.А.Толстопятый, Н.Ф;Грицук, И.А.Мелешко, E.À.Демидович, А.Л.Чередниченко, Г.А.Сердюк и H.È.Äðó>êèíñêàÿ

778850

4 ке будут преобладать остаточные напряжения растяжения, а в фланцах сжатия механические свойства стенки будут несколько хуже,чем фланцев.

По предлагаемому способу в процессе прокатки фасонных профилей целесообразно формовку фланцев производить при более низких температурах фланцев, чем стенки. Для этого в разрезных и черновых калибрах фланцам придают толщину меньшую, чем толщина стенки, что соответствует неравенству С < С . В соответствии с этим с1л скорость охлаждения фланцев возрастает согласно численным значениям объемов металла заготовки, идущих на формирование полки и стенки, а также времени естественного охлаждения этих элементов, достичь разности температур в диапазоне 100-150 С в этих калибрах весьма трудно. Поэтому, чтобы снизить температуру фланцев до заданных пределов, их принудительно охлаждают. Выравнивание температуры фланцев и стенки в конце формовки осуществляется за счет скоростей охлаждения этих элементов в естественных условиях, согласно неравенству Ч < Н . что соответствует условию С > С,, получаемому при практически равных режимах формовки стенки и полки в предчистовых калибрах.

Предлагаемый способ обеспечивает повышенйе качества проката по механическим свойствам в пределах 10-20% в зависимости от марки стали, по прямолинейности в пределах 40Ъ, полностью исключив появление дефекта

"волна" по стенке в процессе правки.

Формула изобретения

Способ прокатки фланцевых профилей с толщиной фланцев,,большей толщины стенки, включающий принудительное охлаждение фланцев в черновых проходах при естественном охлаждении стенки, о т л и ч а ю щ и и С я тем, что, с целью обеспечения прямолинейности профиля и повышения качества проката, в черновых проходах деформируют фланцы до толщины, меньшей толщины стенки, охлаждая их при этом до температуры на 100-150ОС ниже температуры тенки,а в предчистовых и чистовых и проходах подвергают преимущественно деформации стенку до получения готового профиля с заданньп4 соотношением толщин фланцев и стенки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 1465310, кл. В 21 В, 1968.

ВНИЙПИ Заказ 7897/7

Тираж 986 Подписное

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ростей ий охлаждения r. учетОм принудительного охлаждения фланцев.

Для выравнивания температуры конца формовки используются предчистовые фасонные калибры специальной формы, обеспечивающие увеличение толщины фланцев и ее уменьшение по стенке.

Регулирование процесса охлаждения фланцев и стенки при формовке осущест " "- вляется следующим образом.

Расчетным путем определяются ско " рости охлаждения стенки и фланцев,, 10

Ч в зависимости от условий охлаждения к. Требуемые скорости охлаждения

Ф заготовки в разрезных, черновых, предчистовых калибрах определяются по формуле: - )5

aåõ (- гс) + где Ф вЂ” скорость охлаждения элемента заготовки, определяется из уравнений теплопередач, с вЂ” коэффициент„ характеризующий изменение формы охлаждаемого элемента, определяемый из условий режима формОвки и начальных размеров заготовки, а вЂ” показатель массы металла охлаждаемого элемента заготовки; коэффициент, учитывающий температурное состояние охлаждаемого элемента и среды; г вЂ” постоянная формы профиля. 30

В соответствии с приведенной формулой производится контроль температуры (скоростей охлаждения) в зависимости от толщин стенки и фланцев в процессе формовки, чтобы профиль отвечал 35 всем требованиям повышения качества проката и прямолинейности. Так как значения а и г также известны через геометрические размеры профиля, то конкретные размеры формы разрезных, черновых и предчистовых фасонных калибров определяются через значения коэффициентов формы фланцев С„ и стенки С, которые характеризуют снижесг ние геометрических размеров исходн

ro сечения заготовки в процессе формовки в последующем калибре.

Выбор граничных параметров обусловлен тем, что при снижении температуры относительно нижнего предела ьТ (100 С связано с нарушением пря- 50 молинейности профиля за счет отрицательной ребровой кривизны профиля, II ll вызывающей при правке дефект .волна по стенке и ухудшения мехаиических свойств металла фланцев. Снижение 55 температуры верхнего предела b,T>150 С вызывает положительный знак ребровой кривизны профиля. После правки в стен