Способ изготовления толстых листов и плит

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >995924 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.07.81 (21) 333709122-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 25.02.83 (51) М. Кл.

В 21 В 1 38

Гееударетвеллмй кемитет

СССР (53) УДК 62!.77..04 (088.8) пе делам кзебретений и етврмтий (72) Авторы изобретения

Н. Д. Лукашкин, Т. И. Башкирова, В. Г. Казако

В. В. Кожевников и А. И. Баканов (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТОЛСТЫХ ЛИСТОВ

И ПЛИТ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к методам получения толстых листов и плит горячей прокаткой, и может быть использовано в цехах по обработке цветных металлов и сплавов. 5

Известен способ прокатки листов, включающий редуцирование слябов, резку, промежуточный подогрев и прокатку, при котором перед окончательной прокаткой слябы подвергают разбивке ширины (lj.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления толстых листов из алюминия и его сплавов, включающий гомогенизацию слитков, фрезерование, нагрев и горячую многопроходовую прокатку в несколько проходов (21. 15

Однако значительная толщина исходных заготовок приводит при прокатке к неравномерности деформации по высоте. Наиболее интенсивно деформируются поверхностные слои, а центральные слои прорабатываются незначительно. Неравномерное распределение деформации приводит к неравномерному распределению механических свойств йо толщине раската. Например, при прокатке плит из сплава ANr-6 предел прочности

2 поверхностных слоев почти иа 10 — 15о о вы-. ше прочности центральных слоев.

Цель изобретения — повышение механических свойств, равномерности их распределения по толщине проката за счет получения проработанной структуры.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему гомогенизацию слитка, фрезерование и горячую прокатку в несколько проходов, после горячей прокатки раскат охлаждают до комнатной температуры и прокатывают с обжатием

5 — 25% за проход. Затем слиток нагревают до температуры горячей, прокатки, при которой в поверхностных слоях слитка образуется мелкозернистая структура, и прокатывают до конечной толщины.

Отлитые слитки гомогенизируют, нагревая до температуры на 20 — 40 С выше температуры плавления низкоплавких эвтектик и выдерживают 12 — 24 ч. При этом растворяемые составляющие переходят в твердый раствор и благодаря диффузии выравнивается содержание легирующих элементов.

С целью удаления ликвационных наплывов, включений шлака, осуществляют фрезерование больших граней со съемом метал995924

Формула изобретения

Составитель В. Васильева

Техред И. Верес Корректор Ю. Макаренко

Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Т. Митрович

Заказ 781/11 ла на 3 — 6 мм на каждую грань. Нагрев перед прокаткой осуществляют до 370 — 460 С в зависимости от марки сплава.

Горячую прокатку заготовок из алюминиевого сплава толщиной 350 — 650 мм проводят с суммарным обжатием 5 — 40о/0 со скоростью 0,3 — 1,5 м/с. Горячая прокатка обеспечивает деформировай1ную структуру металла в поверхностных слоях. Деформация менее,5о/о не достаточна для перевода литой структуры в поверхностных слоях в деформированную. При прокатке с общей деформацией более 40о/о вследствие вытяжки последующий нагрев раската затрудняется из-за отсутствия соответствующих нагревательных устройств.

Горячекатаные заготовки охлаждают на воздухе или применяют искусственное охлаждение технической водой или сжатым воздухом. Холодную прокатку проводят с суммарным обжатием 5 — 25 /о с целью получения мелкозернистой структуры в поверхностных слоях металла при последующем нагреве раската перед горячей прокаткой.

Деформации менее 5 и более 25о/в являются критическими и приводят к появлению крупнокристаллической структуры в поверхностных слоях вследствие рекристаллизации при нагреве под последующую горячую прокатку.

Окончательную горячую прокатку осуществляют, нагревая металл до температуры горячей обработки, при которой в поверхностных слоях образуется мелкозернистая структура (370 — 460 С) с обжатием 1225 /р. В процессе прокатки из-за повышенного сопротивления деформированию поверхностных слоев раската по сравнению с центральными происходит интенсивная про работка литой структуры центральных слоев раската за счет распространения зоны пластической деформации на центральные слои.

Повышенное сопротивление деформации поверхностных слоев сдерживает их вытяжку при деформации и выравнивает распределение деформации по толщине раската.

Равномерное распределение деформаций по сечению раската приводит к равномерному распределению механических свойств. Толщина готовых плит составляет 40 — 120 мм.

Пример. Образцы из сплава В95 размером 40»80Х120 нагревают в электропечи до 380 С 3,5 ч и прокатывают на стане с диаметром валков 260 мм до толщины 30 мм с обжатием в первом проходе 5 /о. После охлаждения на воздухе до комнатной температуры раскат прокатывают в холодном состоянии до толшины 25 мм и затем нагревают до 380 С. Окончательную горячую прокатку осушествляют до толщины

18 мм с обжатием за проход 15 /о. Аналогичные образцы прокатывают (без охлаждения и холодной прокатки) до конечной толщины 18 мм. Так как размер полученных полос не позволяет изготовить образцы для испытания механических свойств по толщине проката, то о распределении деформации судят по результатам измерений твердости по сечению полос.

Прокатка по предлагаемому способу приводит к равномерному распределению твердости. Твердость поверхностных слоев прокатанных образцов практически одинакова.

Использование изобретения позволяет применять для прокатки толстых листов и плит имеющиеся станы с диаметром валков 500 †7 мм, повысить механические свойства толстых листов и длит, получать

20 листы и плиты с равномернь:м распределением механических свойств по толщине, получать проработанную структуру по всей толщине раската.

Экономический эффект от внедрения изобретения можно получить в результате повы25 шения качества проката за счет снижения неравномерности распределения механических свойств, снижения брака, снижения расходного коэффициента и повышения выхода годного.

Способ изготовления толстых листов и плит из высокопрочных алюминиевых сплавов, включающий гомогенизацию слитков, фрезерование, нагрев и горячую прокатку в несколько проходов, отличающийся тем, что, с целью повышения механических свойств и равномерности их распределения по толщине проката после горячей прокатки, раскат охлаждают до комнатной температуры и прокатывают с обжатием 5 — 25 /о за проход, после чего нагревают до температуры горячей прокатки и прокатывают на конечную толщину.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 386639, кл. В 21. В 1/38, 1971.

2. Меерович И. М. Прокатка плит и листов из легких сплавов. «Металлургия», 1969, с. 2)5 — 218.