Способ получения биметаллической ленты

(54) (57 МЕТАЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ.8012159 но сталь-латунь, включающий зачистку контактных поверхностей лент плакирующего и основного металлов и их последующеее плакирование путем совместной пластической деформации при непрерывном движении лент, отличающийся тем, что, с целью повышения качества биметаллической ленты и уменьшения энергетических затрат, при зачистке осуществляют перенос части одного металла на другой;2. Способ по н. 1, отличдющийся тем, что совместную пластическую деформацию осуществляют после зачистки через 0,2 - 0,7 с обжатием соответственно 35 - 45%.Рзобретение относится к обработке ме.таллов давлением, а именно, к изготовлению многослойных лент, преимущественно латунь - сталь - латунь, и может бытьиспользовано в цехах, где производятсябиметаллические ленты методом холодногоплакирования,Цель изобретения - уменьшение энергетических затрат и повышение качествабиметаллической ленты за счет того, что одновременно при зачистке контактных поверхностей плакирующего металла и основногощетками с образованием наклела, переносится плакирующий металл на основной, апоследующую совместную пластическуюдеформацию осуществляют через 0,2 - 0,7 сс обжимом 35 - 45 Я.На чертеже изображена схема размецения очистных элементов щеток,Уменьшение времени между переносомплакирующего металла на основной и совместной пластической деформацией (менее 0,2 с) приводит к неоправданно большим скоростям прокатки вследствие того, что очистные элементы щеток невозможно разместить ближе 0,6 м оточагадеформации плакирующего стана,т. е, необходима скорость более 3 м/с.При этом растет скорость совместнойдеформации и энергозатраты на плакирование, Увеличение этого времени (более 0 7 с) приводит к ухудшениюсцепления слоев металлов цз-за образования окисцых пленок, не разрушающих-,ся при обжатцях 35 - 45 Я.Уменьшение обжатця при совместной пластической деформации (менее 35 Я) приводит,даже при соблюдении остальных условий, кнедостаточному сцеплению слоев биметаллаи ухудшению его качества, Увеличениеобжатия (более 45 Я) приводит к неоправданному увеличению энергетических затрат.Новое сочетание существенных признаков, заключающихся в зачистке с одновременным переводом зачистных элементов щетки непосредственно с поверхностиЛлакирующего на поверхность основного металла с переносом плакирующего металла наосновной позволяет получить новый положительный эффект, а именно снизить энергетические затраты за счет уменьшения степени деформации при плакировании черезО, - 0,7 с после зачистки до 35 - 4500при одновременном повышении качества ленты (повышении прочности сцепления слоевленты).Способ осуществляют следующим образом.Для получения биметаллической ленты берут стальную основу - ленту в рулонеиз стали сечением 7 х 260 мм и плакирующую ленту в рулоне из латуни сечением0,3 х 260 мм, Предварительнооснова иплакирующая лента былй очищены от окислов на агрегатах подготовки путем травления в растворе серной кислоты с последующей промывкой,Рулоны основной и ллакирующей лентустанавливали на разматывателях стана 400, оснащенного металлическими щетками для зачистки контактных поверхностей, Очистные элементы щетки устанавливают таким образом, чтобы они контактировали с одной стороны с поверхностью основного металла, а с другой стороны - с поверхностью плакищ 0 рующей латунной ленты. Очистные элементыщеток размещали как можно ближе к очагу деформации стана плакирования (длястана 400 это расстояние составило 0,6 м).Скорость прокатки на стане изменяют от0,5 до 6 м/с.15 Схема размещения очистных элементовщеток основной и ллакирующей лент на стане 400 содержит стальную ленту 1, ллакируюшую ленту 2, зачистные щетки 3, рабочие валки 4 стана плакирования, опорные валки 5, прижимные ролики 6 и 7.Стрелками показано направление движения лент, очистных элементов и роликов. Позицией 8 показано место контакта очистных элементов щетки с поверхностью латунной ленты, 9 - стальной основы.25 Поверхности соединяемых металлов зачищают одновременно очистными элементами 3, переводя их непосредственно с поверхности ллакирующего на поверхность основного металла, т; е. из зоны 8 в зону 9. При очистке осуществляется переЗ 0 нос плакирующего металла 2, захватываемого в зоне 8, на поверхность рсновного металлав зоне 9, создавая при этомподслой ллакирующего металла на основном.Затем осуществляют совместную пластическую деформацию слоев биметалла в валках стана.Полученный биметалл подвергают термообработке в копаковых печах с электрическим нагревом и проводят испытание качества сцепления слоев путем выполнения параллельных поперечных надрезов в слое покрытия с последующим растяжением образца до разрыва, а о прочности сцепления судят по отношению удлинения основного и плакируюшего слоев. Результаты испытания образцов сведены в таблицу.45 Анализ результатов показывает, что приусловиисовместной пластической деформации плакирующего и основного металла в пределах 35 - 45/. через 0,2 - 0,7 с после зачистки с переводом очистных элементов щетки непосредственно с поверхности плакирующего на поверхность основного металла, прочность сцепления слоев составляетООЯ. Энергетические затраты при получении биметалла за счет сокращения обжатия сии жаются на 25 - 35 Я,Увеличение времени между зачисткойи деформацией (более О, с) при рекомендуемых обжатиях 35 - 45 приводит к снижению прочности сцепления слоев соединения.215923 Время от момента Обжазачистки до на- тие, чала деформации, 7.с Прочностьсцепленияслоев соединения,7 Скорость Примечание плакирования,м/с 0;5 45 70 45 . 72 40 100 35 100 35 100 35 100 0,75 0,8 0,86 0,7 0,5 3,0 0,2 6,0 Перегрев вал-.ков,снижениекачества ленты 1,2 0,5 34 46 1,2 100,0,5 Составитель И. Николаева Редактор Н. Пушненкова Теехред И. Верес Корректор М. Максимишннен Заказ 938/15 Тн раж000 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. Ф/5 филиал ППП Патентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Уменьшение этого времени (менее 0,2 с) требует высокой скорости совместной деформации, что приводит к увеличению энергозатрат, перегреву валков и снижению качества ленты. Это объясняется недопустимостью применения жидкой смазочно охлаждающей среды в процессе плакирования из-за нарушения процесса сцепления слоев.Уменьшение обжатия (менее 35 о) приводит к ухудшению сцепления, а увеличение (более 45%) вызывает неоправданное уве О личение энергозатрат при совместной деформации.Таким образом, предлагаемое техничес. кое решение позволяет при минимальных энергозатратах получить биметалл высокого качества. 15Разработанный способ получения биметаллической ленты можно осуществить на действующем оборудовании путем его усовершенствования. Для этого надо разместить очистные элементы щеток как можно ближе к очагу деформации, установив их таким образом, чтобы они соприкасались одновременно и с поверхностью плакирующего и с поверхностью основного металла для осуществления переноса частиц плакирующего металла на основной и создание подслоя. 23 облегчающего сцепление, Это создает благоприятные условия для сцепления слоев и позволяет получить, хорошее качество биметалла с меньшими энергозатратами. 4Кроме того, при получении биметалла толщиной 2,5 - 3,5 мм осуществить холодное плакирование известными способами с обжатиями порядка 55 - 60 о затруднительно. Предлагаемый способ позволяет снизить обжатие и тем самым осуществить получение биметалла большой толщины на существующем оборудовании.По сравнению с известным предлагаемый способ позволяет уменьшить энергетические затраты и получить хорошее качество биметалла. Кроме того, извесТный способ трудно осуществить на существующем оборудовании для получения биметалла толщиной более 2,5 мм, например ленту сталь-томпак. По известному способу обжатие должно составлять 60/о. В связи с этим затруднительно получить на стане требуемую величину обжатия за проход, которое в абсолютных величинах составляет 2,8-4,0 мм.В предлагаемом способе энергетические затраты за счет уменьшения обжатия снижаются, а абсолютные не превышают 2,5 мм.Внедрение предлагаемого способа при производстве холодным плакированием биметалла 1 на стане 400/1000 х 500 с суммарнои мощностью электроприводов 800 кВт, уменьшение энергозатрат на 25% приводит к пропорциональному снижению расхода электроэнергии.