Способ прокатки металла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 260048 А 19) 21 В 1 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ овательскии ин Горобко и В. Ка В 21 В 1/18 ПОСОБ ПРОК обретение отно производства при производ долькой прока повышение точн(54) С (57) И катного зовано чей пр АТКИ МЕТАЛЛА сится к области прои может быть испольтве профилей горяткой. Цель изобретеости профиля по длиия -ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Патент США4306440опублик. 198. не за счет устранения температурного клина. Способ предусматривает нагрев заготовки 1 и последующую ее прокатку с натяжением, при этом на заготовку 1 предварительно наносят концентратор напряжений 2, затем производят ее прокатку одновременно с двух концов в противоположных направлениях до разрыва, после чего прокатывают обе составные части по отдельности. Концентратор напряжений наносят в соответствии с зависимостью Р= Я/о, где Г площадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора напряжений; Я - сила тяги, развиваемая прокатными валками; Ов - предел прочности прокатываемой стали. Устранение температурного клина производят за счет утонения .заготовки в средней части. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.или Тзсо -- Рзв 1 па;з Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при производстве профилей горячей продольной прокаткой.Целью изобретения является повышение точности профиля по длине за счет устранения температурного клина. На чертеже изображена схема реализации предлагаемого способа.Заготовку 1 с предварительно нанесенным на нее концентратором 2 напряжений, подают на ось прокатки, об 1 цую для клетей 3 и 4, где при помощи поступательного встречного движения клетей 3 и 4 происходит одновременный захват переднего и заднего концов заготовки 1 валками клетей 3 и 4, вращающимися во взаимно противоположные стороны. Под действием горизонтальных сил втягивания металла в валки (сил тяги) происходит растяжение заготовки, уменьшается ее поперечное сечение в большей степени ца участках заготовки, прилегающих к месту нанесения концентратора. После преодоления предела прочности происходит разрыв заготовки в месте нанесения концетратора, и дальнейшая прокатка каждой из частей заготовки 1 производится отдельно клетями 3 и 4, после чего раскат имеет тоебуемую форму поперечного сечения, к примеру 5 и 6. В процессе захвата и растяжения необходимо соблюсти условие равенства сил тяги обеих клетей.= ТР соя -- Р 4 зРп )а 4 . аРгде Т 1, Т 1 - силы трения в очаге деформациисоответственно в клетях 3 и 4; радиальные силы в очаге деформации соответственно в клетях Зи 4;авь а 4 - углы захвата в клетях 3 и 4В случае различия сил тяги прокатка металла будет осуществляться только в клети, где сила тяги больше. Для обеспечения равенства сил тяги, зависящих от нормальных и касательных сил, можно варьировать параметрами процесса прокатки: обжатием, скоростью прокатки, состоянием поверхности металла и валков и т. д., влияющим ца распределение этих сил по очагу деформаци. Для осуществления разрьша заготовки растягиваРощими усилиями, создаваемыми силами тяги, посто 51111 ым 11 дл 51 коцкретцых условий процесса прокцткРц должно соблаються условие О.ОвВ случае, если площадь заготовки в месте нанесения концентратора будет больше 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Цотношения - разрыв заготовки не произойПв,дет вследствие того, что усилий, создаваемых силами тяги, будет недостаточно дляпреодоления предела прочности данной марки стали при температуре прокатки. Обеспечение условий прокатки заготовок с утоцением средней части до разрыва позволяетснизить разнотолщинность раската по длинеза счет устранения температурного клина.Поскольку при осуществлении данногоспособа поперечное сечение заготовки уменьшается в большей степени на участкахзаготовки, находящихся вблизи места нанесения концентратора, и в меньшей степени -на участках, прилегающих к очагам деформации, т.е. более высокой температуре металла соответствует большая высота сечения профиля, соответсгвующая переднимконцам раската, и наоборот.Проводилась опытная прокатка на;Рабораторном стане с диаметром валков 350 мм.В качестве заготовки использовалась сталь15 сечение 50 50 мм-. На заготовку предварительно наносился концентратор напряжений в виде Ч-образной проточки с таким расчетом, чтобы площадь поперечного сечениязаготовки в месте нанесения концентраторабыла равна отношению силы тяги Я, развиваемой валками клетей, к пределу прочностиов прокатываемой стали при температуре прокатки.Предел прочности стали 15 при температуре прокатки 1150 С составляет 9,5 кг/мм 2.Силу тяги определяли как расчетным путем по приведенным ранее формулам, таки экспериментальным при раздельной прокатке образцов в обеих клетях с помощьюсилоизмерительного прибора, встроенного вклещевое приспособление для удержания раската в валках. Значения сил тяги, полученные экспериментально, незначительно отличались от расчетных и при обжатияхМз= ЛЬ 4= 20 мм составили 19 т.В соответствии с зависимостью Гв=-б,бьла определена площадь заготовки в местснанесения концентратора, которая составила 2000 мм.Задача заготовки в валки осуществлялась путем поступательного движения одной из клетей навстречу другой, стационарно установленной, посредством винтовогомеханизма. Приводы клетей работали такимобразом, чтобы обеспечить взаимно противоположное вращение валков обеих клетей.После захвата валками металла заготовкапод действием растягивающих усилий уменьшалась в поперечном сечении в большейстепени на участках заготовки, близких кместу нанесения концентратора, после чегопроисходил разрыв ее и дальнейшая прокатка каждой части осуществлялась отдельно, причем высота полосы в месте разрыва после ее разделения соответствовала1260048 Формула изобретения где Рк -Составитель М. Реутова Редактор Н. Слободяник Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 557/4 Тираж 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и о 1 крытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4величине, близкой к величине межвалкового зазора. Это обеспечивало устранение температурного клина, что привело к снижению разнотолщинности готового профиля по длине полосы. Величина разнотолшинности в этом случае составила 0,1 мм, тогда как при прокатке этой же заготовки по обычной технологии разнотолшинность достигала (0,2 - 0,3) мм. 1. Способ прокатки металла, включающий нагрев заготовки и последующую ее прокатку с натяжением, отличающийся тем, что, с целью повышения точности профиля по длине за счет устранения температурного клина, на заготовку предварительно наносят концентратор напряжений, затем производят ее прокатку одновременно с двух концов в противоположных направлениях до разрыва, после чего прокатывают обе составные части по отдельности.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что концентратор напряжений наносят в соответствии с зависимостью плошадь поперечного сечения заготовки в месте нанесения концентратора напряжений;сила тяги, развиваемая прокатными валками;предел прочности прокатываемой стали при температуре прокатки.