Способ прокатки полосы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцналистнческих

Рестгубпик (ii)889161 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 07 04 80 (21) 2905149/22 — 02 с присоединением заявки J% (23 ) П риоритет (5! )М. Кл.

В 21 В 1/22

Гееударстевииый кенитет

СССР да делан изебретеиий и открытий (53) ЛК б21,771..01 (088.8) Опубликовано 15.12.81. Бюллетень М 46

Дата опубликования описания 15.12.81

В. Ф. Карпенко, Н. Ф. Левченко, Я. М, Охрименко и Х. М. Сапрыгин (72) Авторы изобретения

Украинский ордена Трудового Красного Знамени научно †исследовательск институт металлов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатке полосы постоянного по длине сечения из литых заготовок, и предназначено для использования в металлургической и машиностроительной промышленности, Известен способ получения сортовой прокатной продукции всех размеров и профилей, согласно которому для повышения производительности установки непрерывной разливки стали нужные для передела блюмы и заготовки прокатывают из отливаемых на машинах непрерывной разливки стали плоских слитков (слябов) с любым соотношением сторон поперечного сечения от 1:2 до 1:8 и больше f1).

Недостатком данного способа является то, что прокатка слябов "на ребро" сопровождается неравномерностью деформации, в результате чего в металле возникают значительные растягивающие напряжения, которые могут превысить предел прочности металла и привести к местному нарушению его сплошности.

Известна также последовательность проходов при производстве полуфабриката из заготовок (слябов) непрерывной разливки для мелкосортного и среднесортного станов, в которой слябы прокатывают в квадратные заготовки при помощи валков, обжимного стана с гладкой бочкой и осаживающих калибров с различным вогну5 тым основанием. При этом первыи проход осуществляется в самом глубоком калибре, второй — в менее глубоком, а затем следует проход в обжимных валках с гладкой бочкой. то

В этих проходах сляб установлен на ребро (2).

Недостатком этой последовательности проходов является то, что установленный на ребро сляб обжимают в первом проходе с глубоким внедрением разрезающего гребня в узкую

15 грань, что вызывает большие затруднения в процессе захвата, делает полосу неустойчивой при прокатке и снижает производительность стана.

Наиболее близким по технической сущности

20 к предлагаемому является способ прокатки, например, полосы постоянного по длине сечения посредством обжатия в заготовочных и отделочных калибрах, При ограничетптых коэффициентах деформации литых заготовок улуч889161

5 l0

I5

20 шают их прорабатываемость путем периодичес-, кого обжатия раската в заготовочных калибрах с образованием на заготовке чередующихся выступов и впадин с резкими переходами.

В процессе образования впадин на заготовке границы очага деформации расчленены и резко очерчены и отличаются болыпим градиентом деформации, При последующем обжатии выступов на гладких валках очаг деформации также расчленен — течение металла носит ту.рбулентный характер (3) .

Недостатком данного способа прокатки является некачественное формирование резкого периодического контура, обусловленное особенностями продольной периодической прокатки.

Контур профиля при переходе от меньшего сечения к большему формируется не всегда, в соответствии с формой калибра. Искажение контура выступа или впадины может происходить из-за того, что в зоне опережения прокатываемая полоса движется со скоростью, превышающей окружную скорость валков. В результате разницы в скоростях прокатываемого металла и валков происходит смятие выступов и впадин или изгиб полосы. Кроме того, получение периодических профилей с резкими поперечными выступами и впадинами методом продольной прокатки возможно при условии, что длина дуги захвата в любой момент времени в 1,5 — 2 раза превышает длину периода профиля, В результате этого некачественное выполнение периодического контура на раскате в заготовочных калибрах приводит к значительному снижению эффекта проработки структуры металла, а в итоге к снижению качества проката.

Цель изобретения — повышение качества проката.

Поставленная цель достигается тем, что при прокатке полосы постоянного по длине сечения при ограниченных коэффициентах деформации литых заготовок, включающей периодическое обжатие раската в заготовочных калибрах с образованием на раскате поперечных выступов и впадин и последующее обжатие в гладких валках, периодическое обжатие в заготовочных калибрах производят при плавном убывании и нарастании обжатий по толщине раската, Затем производят обжатие в отделочных калибрах, причем раскат задают задним концом в валки с гладкой рабочей поверхностью.

Плавное убывание и нарастание обжатий . по толщине раската в заготовочных калибрах обеспечивает качественное формирование периодического контура с резкими переходами за счет увеличения окружной скорости валков при неизменной максимальной величине опережения. На периодически обжатом раскате резкий переход от меньшего сечения к большему

2S

55 получают под прямым углом к касательной н точке перехода, Переход же от большего сечения к меньшему технологически получают пологим, т. е. менее резким. При обжатии в отделочных калибрах, раскат задают в валки задним концом. При этом в месте перехода на раскате выступа во впадину обжатие убывает не скачкообразно, а по наклонной поверхности, что исключает образование закатов.

При периодическом обжатии раската на границе раздела между каждой впадиной и выступом образуются резко очерченные плоскости сдвига, которые способствуют турбулентному течению металла, сохраняющемуся и при последующем обжатии раската в валках с гладкой рабочей поверхностью. Такое течение металла обеспечивает интенсивное разрушение дендритной структуры литых заготовок, не прибегая к большим коэффициентам деформации. Это позволяет получить высокие механические свойства на готовом прокате.

На фиг. 1 изображена схема пропуска полбсы через заготовочный периодический. калибр;. на фиг. 2 — то же, через чистовой калибр.

Заготовку 1 задают в прокатные валки, профилированные выступами 2 и впадинами 3, Передняя кромка каждого выступа составляет прямой угол с касательной к окружности валка в точке перехода выступа во впадину. Задняя поверхность выступа во избежание ускоренного износа выполнена наклонной.

Валки по мере вращения совершают возвратно-поступательное перемещение в плоскости, перпендикулярной продольной оси прокатки, синхронно сближаясь и удаляясь друг от друга, На фиг. 1 пунктирной линией обозначено положение валков при максимальном взаимном удалении. Стрелки на фиг. 1 и 2 соответствуют направлениям вращения и перемещения валков, а также движению раската.

В результате совмещения двух движений (вращательного и поступательного) окружная скорость каждого валка увеличивается, причем это увеличение .определяется скоростью поступательного перемещения валков, а максимальная величина опережения Остается неизменной.

При этом получают раскат, в котором на плавный периодический контур с выступами 4 и впадинами 5, образующимися из-за перемещения рабочих валков в плоскости, перпендикулярной продольной оси прокатки, наложен

"резкий" контур, соответствующий выступам

2 и впадинам 3 на поверхности самих валков.

В данном случае контур с резкими поперечными выступами 6 и впадинами 7 формируется беэ искажений. В соответствии с выступами на поверхности валков на раскате образуются впадийы с передней Ilo ходу прокатки поверхностью, составляющей прямой угол с касательной в

889161 точке перехода от впадины к выступу, а задняя поверхность имеет наклон. Ввиду того, что строгого совпадения продольных контуров на противоположных сторонах полосы не тре-. буется, то для прокатки таких профилей при- 5 годны обычные клети сортовых станов. Затем производят обжатие в отделочных калибрах.

Для этого раскат задают в валки 8 с гладкой рабочей поверхностью задним концом и получают прокат 9 постоянного сечения по длине. М

Такая схема прокатки обеспечивает благоприятные условия деформации, исключающие образования заката в месте перехода обжатия от выступа к впадине, ввиду того, что это обжатие убывает не скачкообразно, а по наклонной ii поверхности.

Прокатка свинцовой полосы с исходным сечением 30х30 мм на стане 150 лабораторного типа при суммарной степени деформации, равной 0,3, приводит к уплотнению центральных © слоев полосы на 60%. Оценку деформации центральных слоев полосы производят по методике В; А. Шадрина.

Предлаг,"емый способ по сравнению с известным обеспечивает более высокую проработку структуры металла за счет качественного выполнения периодического контура на заготовке, что ведет к повышению механических свойств проката. Аналогичная прокатка полосы по известному способу при той же суммарной степени деформации, показывает уплотнение центральных слоев полосы на 2(Yk (относительных) меньше иэ-за некачественного формирования резкого периодического контура.

Кроме того, предлагаемый способ прокатки исключает образование закатов, так как в местах возможного их образования кромка выступа на раскате имеет скос.

Формула изобретения

Способ прокатки полосы, преимущественно, постоянного по длине сечения, включающий периодическое обжатие раската в эаготовочных калибрах с образованием на заготовке чередующихся поперечных выступов и впадин и последующее обжатие в гладких валках, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения качества проката, периодическое обжатие в заготовочных калибрах производят при плавном убывании и нарастании обжатий по толщине раската, который затем задают в отделочные калибры задним концом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Ф 142387, кл. В 21 В 1/22, 1961.

2. Патент ФРГ Ф 1254106, кл. 7а.2, опу блик. 1967.

3. Авторское свидетельство СССР Ф 358037, кл. В 21 В 1/22, 1972.

889161

Составитель М. Реутова

Техред Э.Вереш Корректор М. Демчик

Редактор Л. Тюрина

Филиал ИП11 "Пагент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Закаэ 10833/) 7 Тираж 891 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

E E303S. Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5