Способ реверсивной горячей прокатки листов и полос

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ж4(51) М. К . В 21 В 1/22 Гоеударстееинык комитет по делам нзобретений к открытий(72) Авторы изобретения А. В. Крыжановский, А. Я. Рубинштейн, АА. Беленький,Н. М. Широков и Г. К. Никулин Государственный научно-исследовательский и проектный институт сплавов и обработки цветных Веталлов(54) СПОСОБ РЕВЕРСИВНОИ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ЛИСТОВ И ПОЛОСИзобретение относится к области обработки металлов давлением и, в частности, к способу горячей прокатки листов и полос на реверсивном стане.Известен способ горячей обработки металлов давлением, включающий нагрев слитка и последующую прокатку в несколько проходов на реверсивном стане. Величины обжатий за проход обычно определяют, исходя из энергосиловых и технологических параметров процесса.Рассмотрен способ горячей прокатки листов из алюминиевых сплавов, когда, например, единственным критерием выбора величины обжатия за проход служит величина силовых воздействий. Режим обжатий выбран таким образом, чтобы величины усилий прокатки были равномерными по проходам. Так, например, при прокатке слитка из сплава Д 16 с начальной толщиной 205 мм в полосу толщиной 6,5 мм за 13 проходов максимальное усилие отличается от минимального на 25%, а среднее значение усилия составляет 0,9 от его максимального значения. При этом по мере уменьшения толщины по проходам относительные обжатия возрастают 1. 2Однако такой способ не обеспечиваетуменьшения разнотолщинности полос и снижения энергетических затрат на прокатку.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ реверсивной горячей прокатки листов и полос.Известный способ реверсивной горячейпрокатки характеризуется существенной неравномерностью охлаждения головных и хвостовых участков полосы, которая усиливается с уменьшением толщины проката.Это явление наиболее значительно проявляется при реверсивной горячей прокатке полос из тяжелых цветных металлов в несколько проходов до толщины 5 - 7 мм. Перед входом металла в валки хвостовые участки полосы имеют более низкую температуру чем головные, Это связано с тем, что в предыдущем проходе эти участки охдаждались более интенсивно за счет большего времени контактирования с окружающей средой в меньшей толщине. Величина температур ного перепада по длине полосы в очаге деформации еще более увеличится, поскольку захоложенные хвостовые участки будут большее время охлаждаться на рольганге дозвхода в валки. При движении полосы на выходе из валков более захоложенные хвостовые участки будут меньшее время охлаждаться в меньшей толщине и потому будут иметь более высокую температуру, чем головные. В следующем проходе первыми в валки попадут участки с более высокой температурой, которые для данного прохода уже являются головными Я.Таким образом, независимо от режима обжатий заготовка перед каждым проходом имеет характерное распределение температур по длине, когда температура хвостовых участков ниже температуры головных участков. Такой перепад температур по длине заготовки увеличивается в очаге деформации с последовательным уменьшением толщины заготовки и в последнем проходе достигает значительной величины (40 в 50 С). Установлено, что такая неравномерность температурных условий деформации в последнем проходе приводит к нежелательному разбросу физико-механических свойств горячекатаных полос в холодном состоянии и является одной из основных причин образования разнотолщинности проката как на горячем стане, так и на последующих переделах.Цель изобретения - уменьшение разброса физико-механических свойств и разнотолщинности горячекатаных листов и полос путем минимизации температурного перепада в очаге деформации по длине полосы.Поставленная цель достигается способом реверсивной горячей прокатки листов и полос, включающем деформацию валками заготовки в несколько проходов с температурным перепадом по длине заготовки в каждом проходе, при котором до последнего прохода осуществляют деформацию заготовки с температурным перепадом по длине, возрастающим от головной части к хвостовой, а в последнем проходе осуществляют деформецию заготовки с температурным перепадом, убывающим от головной части к хвостовой, который создают в предпоследнем проходе.Требуемый температурный перепад создают путем подачи заготовки в валки в предпоследнем проходе при отсутствии контакта их с заготовкой.Другим вариантом является создание в предпоследнем проходе температурного перепада путем деформации заготовки в валках с обжатием до 5 О/о.Увеличение обжатия выше 5 О/о приводит к росту томпературного перепеда в очаге деформации по длине полосы в последнем проходе и появлению разброса физико-механических свойств и разнотолщинности листов и полос.Способ позволяет получить распределение температуры по длине заготовки перед последним проходом, при котором хвостовые 5 1 О 15 20 25 эо Э 5 40 45 50 55 участки имеют более высокую температуручем головные.Пример. Прокатку полосы из слиткаразмером 176 Х 600 Х 1200 мм сплава Л 63с начальной температурой прокатки То == 780 С осуществляют на роверсивном стане по схеме: 176 - 130 - 86 - 51 - 25 -13 - 8,1 - 8,1 - 4,9. В 7-ом проходеполосу задают в валки при отсутствии ихконтакта с заготовкой, В 7-ом проходе полоса не деформируется, хвостовые и головныеучастки охлаждаются до одинаковой толщины и перепад температуры на входе ивыходе сохраняет свой знак. В результатеэтого перед входом в последний проход хвостовые участки заготовки имеют более высокую температуру, чем головные. Это позволяет уменьшить температурный перепадв очаге деформации в последнем проходев 10 раз по сравнению с прокаткой известным способом.Приведенные результаты получены методами математического моделированияна ЭВМ и проверены экспериментально нареверсивном стане горячей прокатки в промышленных условиях.Предлагаемый способ предназначаетсядля реверсивной горячей прокатки и наиболее эффективен при прокатке листов и полосиз цветных металлов, когда горячая деформация осуществляется до толщины 5 - 7 мм.Формула изобретения1. Способ реверсивной горячей прокаткилистов и полос, включающий деформациюзаготовки в несколько проходов с температурным перепадом по длине заготовки вкаждом проходе, отличающийся тем, что,с целью уменьшения разброса физико-механических свойств и разнотолщинности лисгов и полос путем минимизации температурного перепада в очаге деформации по длинеполосы, до последнего прохода осуществляют деформацию заготовки с температурнымперепадом по длине, возрастающим от головной части к хвостовой, а в последнемпроходе осуществляют деформацию заготовки с температурным перепадом, убывающимот головной части к хвостовой, который создают в предпоследнем проходе.2, Способ по п. 1, отличающийся тем,что температурный перепад заготовки создают путем задачи ее в валки в предпоследнем проходе при отсутствии контакта ихс заготовкой.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтотемпературный перепад заготовки создаютпутем деформации заготовки в предпоследнем проходе с обжатием до 5/о.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Колпашников А. И. Прокатки листовиз легких сплавов. 1970, с. 136 в 1.2, Цветные металлы, 1975,8, с. 63 -65.