Устройство и способ для прокатки металла - заявка 2016148334 на патент на изобретение в РФ

1. Способ прокатки листа из металла, обеспеченного в первом состоянии, для получения второго состояния, при котором:
прокатывают металлический лист с использованием текстурирующего валка при такой температуре металлического листа, при которой он имеет пониженный предел текучести по сравнению с его пределом текучести при температуре окружающей среды.
2. Способ по п.1, при котором металл представляет собой алюминий, и температура, при которой металлический лист прокатывают при помощи текстурирующего валка, составляет от 250 до 970 градусов по Фаренгейту.
3. Способ по п.2, при котором текстурирующий валок имеет шероховатость Ra поверхности в диапазоне от 1 микрона до 50 микрон.
4. Способ по п.3, при котором этап прокатки приводит к уменьшению толщины металлического листа в диапазоне от 0% до 30%.
5. Способ по п.4, при котором этап прокатки приводит к переносу текстуры на 60-100% поверхности металлического листа.
6. Способ по п.3, при котором этап прокатки приводит к уменьшению толщины металлического листа в диапазоне от 0% до 70%.
7. Способ по п.2, при котором этап прокатки с использованием текстурирующего валка представляет собой первый этап прокатки, и который дополнительно включает второй этап прокатки, выполняемый для металлического листа после первого этапа прокатки.
8. Способ по п.7, при котором второй этап представляет собой второй этап прокатки с текстурированием.
9. Способ по п.8, при котором первый этап прокатки выполняют с использованием текстурирующего валка, имеющего более крупную текстуру, чем у текстурирующего валка, используемого для второго этапа прокатки.
10. Способ по п.9, при котором на первом и втором этапах прокатки уменьшают размер зерна в металлическом листе.
11. Способ по п.7, при котором второй этап прокатки выполняют в виде холодной прокатки с редуцированием.
12. Способ по п.7, при котором второй этап прокатки выполняют в виде горячей прокатки с редуцированием.
13. Способ по п.7, при котором на первом этапе прокатки создают в металлическом листе особенности поверхности, в которые можно поместить смазку.
14. Способ по п.7, дополнительно включающий множество этапов прокатки, причем первый этап прокатки с использованием текстурирующего валка позволяет уменьшить число этапов прокатки, которые в ином случае потребовались бы для получения окончательного целевого состояния металлического листа при использовании тех же условий прокатки, но при выполнении первого этапа прокатки с использованием нетекстурированного валка.
15. Способ по п.7, при котором первый этап прокатки облегчает второй этап прокатки.
16. Способ по п.7, при котором на первом этапе прокатки исправляют дефекты, присутствующие в металлическом листе, которые в противном случае не были бы исправлены на втором этапе прокатки.
17. Способ по п.2, при котором за счет выполнения этапа прокатки в то время, когда металлический лист имеет пониженный предел текучести, уменьшают износ текстурирующего валка, который в противном случае мог бы возникнуть, если бы прокатку выполняли при более низкой температуре.
18. Способ по п.17, при котором уменьшение износа текстурирующего валка соответствует увеличению срока службы этого валка.
19. Способ по п.7, при котором за счет выполнения первого этапа прокатки уменьшают перенос металла листа во время второго этапа прокатки по сравнению с идентичным процессом прокатки с нетекстурированным валком.
20. Способ по п.2, при котором за счет выполнения этапа прокатки в то время, когда металлический лист имеет пониженный предел текучести, устраняют поверхностные дефекты, присутствующие в металлическом листе.
21. Способ по п.2, при котором за счет выполнения этапа прокатки в то время, когда металлический лист имеет пониженный предел текучести, устраняют приповерхностные дефекты, присутствующие в металлическом листе.
22. Способ по п.2, при котором за счет выполнения этапа прокатки в то время, когда металлический лист имеет пониженный предел текучести, перераспределяют металл в металлическом листе посредством деформации.
23. Способ по п.2, при котором этап прокатки в то время, когда металлический лист имеет пониженный предел текучести, выполняют как последний этап прокатки перед свертыванием металлического листа в рулон.
24. Способ по п.20, при котором поверхностные дефекты, устраняемые этапом прокатки, имеют диапазон от 10 мкм до 1 мм.
25. Способ по п.23, при котором этап прокатки дополняют, по меньшей мере, одним из следующего: разовой смазкой, охлаждением валка за счет испарения, нанесением покрытия на поверхность валка или очисткой струей воды под высоким давлением.
26. Способ по п.2, при котором температура металлического листа обусловлена остаточным теплом, присутствующим в металлическом листе, которое сохранилось от предыдущей стадии обработки.
27. Способ по п.2, при котором температура металлического листа обусловлена теплом, переданным в этот лист источником тепла.
28. Способ по п.2, при котором текстуру на текстурирующем валке создают при помощи, по меньшей мере, одного из следующего: EDT, струйной обработки шариками, струйной обработки дробью, шлифования или перекрестного шлифования.
29. Способ по п.2, при котором текстура текстурирующего валка имеет различимый рисунок.
30. Способ по п.2, при котором текстура текстурирующего валка не имеет различимого рисунка.
31. Способ по п.2, дополнительно содержащий этап формования металлического листа в автомобильную панель после этапа прокатки.
32. Способ по п.31, при котором автомобильная панель представляет собой деталь кузова.
33. Способ по п.32, при котором на этапе формования создают множество деталей кузова, и который дополнительно содержит этап соединения множества деталей кузова.
34. Способ по п.31, дополнительно содержащий включение автомобильной панели в "черный кузов".
35. Способ по п.1, при котором лист в первом состоянии обеспечивают с использованием установки Micromill™.
36. Способ по п.2, при котором на этапе прокатки с использованием текстурирующего валка скрывают поверхностные дефекты в листе, которые воспринимаются человеческим глазом.
37. Способ по п.36, при котором дефекты имеют масштаб от 10 мкм до 200 мкм.
38. Способ по п.37, при котором текстура текстурирующего валка находится в диапазоне от 600 мкдюйм до 1200 мкдюйм, и степень редуцирования находится в диапазоне от 5% до 25%.
39. Способ по п.38, при котором дефекты полностью скрывают от человеческого глаза.
40. Способ по п.36, при котором дефекты представляют собой царапины и/или плены.
41. Способ по п.36, при котором дефекты создают различимый рисунок.
42. Способ по п.41, при котором рисунок является повторяющимся.
43. Способ по п.36, при котором дефекты скрывают путем уменьшения среднего расстояния "выступ-впадина".
44. Способ по п.36, при котором дефекты скрывают путем приближения по шероховатости Ra зоны дефекта к фоновой поверхности поблизости от дефекта.
45. Способ по п.39, при котором лист после прокатки с использованием текстурирующего валка имеет однородную изотропную текстуру, различимую человеческим зрением с расстояния 0,1-5 футов.
46. Прокатный стан для прокатки металла и изготовления листа из металла, содержащий:
текстурирующий валок, установленный в прокатном стане в положении, где металлический лист имеет такую температуру, при которой он обладает пониженным пределом текучести по сравнению с его пределом текучести при температуре окружающей среды.
47. Прокатный стан по п.46, дополнительно включающий в себя нагревательное устройство, которое нагревает металл до текстурирующего валка.
48. Прокатный стан по п.46, дополнительно содержащий литейную установку, на выходе которой получают металлическую отливку, прокатываемую при помощи прокатного стана.
49. Прокатный стан по п.48, в котором литейная установка представляет собой установку Micromill™.
50. Прокатный стан по п.46, в котором температура, при которой металлический лист имеет пониженный предел текучести, находится в диапазоне приблизительно 250-970 градусов по Фаренгейту.
51. Прокатный стан по п.46, в котором текстурирующий валок имеет шероховатость Ra поверхности в диапазоне 1-50 микрон.
52. Прокатный стан по п.51, в котором степень редуцирования при использовании текстурирующего валка находится в диапазоне 0-70%.
53. Прокатный стан по п.46, дополнительно содержащий дополнительные участки прокатки после текстурирующего валка.
54. Прокатный стан по п.53, в котором дополнительные участки прокатки включают участки прокатки с текстурированием.
55. Прокатный стан по п.54, в котором дополнительные участки прокатки с текстурированием характеризуются текстурой поверхности, которая мельче, чем у текстурирующего валка.
Наверх