Способ прокатки биметалла

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 731533 А 1 19) В 23 К 20/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВУ ый тех ве ых С 82 ство С04, 19(71) Челябинский государский университет(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ БИМЕ (57) Использование: на заводах Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а именно к производству биметаллов, и может быть использовано на заводах черной и цветнойметаллургии, выпускающих биметаллическую продукцию,Известен способ изготовления биметалла, преимущественно сталь-медь, включающий прокатку предварительно сва. ренного взрывом пакета в валках одинакового диаметра с рассогласованием угловыхскоростей. При этом отношение угловойскорости валка, контактирующего со слоемстали, к угловой скорости валка, контактирующего со слоем меди, равно 0,9 - 0,95. Данный способ позволяет снизить неравномерность послойной деформации биметалла, и, как следствие, повысить его качество,Однако узкий диапазон регламентируемых значений расссгласования скооостейвалков не позволяет использовать данныйспособ для других возможных сочетаний цветной металлургии, выпускающих биме, таллический прокат. Проводят прокатку биметалла с различными свойствами слоев в валках с рассогласованием окружных скоростей, причем компонент с большим сопротивлением деформации располагают со стороны валка, имеющего меньшую окружную скорость. Во время прокатки полосу на входе ина выходе из очага деформации направляют под углом к горизонтальной плоскости со стороны валка, имеющего большую окружную скорость. Угол между полосой и горизонталью должен быть не меньше угла захвата, 1 ил., 1 табл. компонентов, различных по своим геометрическим и механическим характеристикам, Кроме того, при прокатке с деформацией менее 5% при указанном соотношении ско- а ростей вал ко в (0,9 - 0,95) происходит и робуксовка валка, контактирующего со слоем меди, относительно поверхности металла, что отрицательно сказывается на качестве поверхности биметалла.Наиболее близким к предлагаемому ф техническому решению является способ Ы плакированных полос, включающий регулирование скорости вращения верхнего и нижнего валков взависимости от соотноше- з ния толщин исходных полосовых заготовок. Способ позволяет достигать требуемого соотношения толщин составляющих биметаллической полосы.Однако в случае, когда требуемая вытяжка полос невелика, а разница геометрических и механических характеристик компонентов значительна, способ может не5 10 чв 2 15 20 дать требуемого результата, так как величина рассогласования скоростей валков не может превышать вытяжку, т.е,где чв 1, ча - соответственно окружные скорости валка, вращающегося быстрее (ведущего), и валка, вращающегося медленнее (ведомого);Л - вытяжка полосы.В случае, если ч 1/ча )Л, наступает пробуксовка ведущего валка относительно поверхности полосы, что ведет к нарушению стабильности процесса прокатки, Дальнейшее увеличение рассогласований скоростей валков вследствие пробуксовки не оказывает влияния на соотношение толщин. Таким образом, при реализации данного способа может оказаться, что, изменяя рассогласование скоростей валков, не удается достичь требуемого соотношения толщин компонентов.Цель. изобретения - повь 1 шение качества биметалла за счет изменения геометрии полосы и сцепления слоев.Поставленная цель достигается тем, что при способе прокатки биметалла с различными свойствами слоев в валках с рассогласованием окружных скоростей, причем компонент с большим сопротивлением деформации располагают со стороны валка. имеющего меньшую окружную скорость, полосу на входе и на выходе из очага деформации направляют подуглом к горизонтальной плоскости со стороны валка, имеющего большую окружную скорость, при этом угол берут равным не менее угла захвата.На чертеже показана схема осуществления способа,Низкое качество геометрии, характеризующееся остаточным изгибом полосы, и низкое качество сцепления слоев, приводящее к расслоению биметалла при его дальнейшей обработке, являются следствием неодинаковых условий деформации компонентов биметалла в силу различия их геометрических и механических (прочностных) характеристик, Условия деформации различных по свойствам компонентов могут быть выравнены путем использования скоростной асимметрии процесса прокатки, Из практики прокатного производства известно, что деформация металла со стороны ведомого валка больше, чем со стороны ведущего, причем чем больше рассогласование скоростей валков, тем заметнее этот эффект, Однао при значительной разнице 25 30 35 40 45 50 55 механических и геометрических характеристик составляющих биметалла может иметь место случай, когда использование данного приема может оказаться недостаточным для выравнивания условий деформации компонентов.При прохождении биметаллической полосой валков по 0-образной траектории, как показано на схеме, условие деформации компонентов выравнивается. Последнее обьясняется тем, что при изгибе полосы в ней возникают дополнительные напряжения, а именно напряжения. сжатия (-) для внутренних слоев и напряжения растяжения (+) для наружных слоев. При этом наличие напряжений сжатия препятствует деформации, а наличие напряжений растяжения способствует деформации. Следовательно, изгибая полосу таким образом, что компонент с меньшим сопротивлением деформации находится внутри дуги изгиба, препятствуют его деформации, одновременно способствуя деформации компонента с большим сопротивлением деформации. Следовательно, создаются условия для выравнивания послойной деформации компонентов.Максимальный эффект предлагаемый прием имеет в том случае, если угол между полосой и осью прокатки будет не меньше угла между осью прокатки и касательной к валку, проведенной в точке входа полосы в очаг деформации, т.е, угла захвата.Увеличение угла между полосой и осью прокатки свыше угла захвата не оказывает положительного эффекта на выравнивание послойной деформации, но уменьшение его приводит к увеличению неравномерности послойной деформации компонентов биметалла.Способ осуществляют следующим образом.При способе прокатки биметалла с различными свойствами слоев в валках с рассогласованием окружных скоростей, причем компонент с большим сопротивлением деформации располагают со стороны валка, имеющего меньшую окружную скорость. полосу на входе и на выходе из очага деформации направляют под углом к горизонтальной плоскости со стороны валка, имеющего большую окружную скорость; при этом угол берут равным не менее угла захвата.П р и м е р. В качестве исходного материала использовалась отожженная биметаллическая лента медь + сталь 12 Х 18 Н 9, Толщина медного слоя 0,2 мм, толщина стального слоя 0.6 мм. Прокатка осуществлялась на стене дуо с диаметром рабочих1731533 Радиус изгиба ленты после прокатки в свободном состоянии, мм Угол изгиба,градКачество сцепления слоев, количество пере- гибов Способ прокатки 430 - 440 650 - 680 250 - 280 4.5 10 10 5 3,5валков 200 мм. Лента прокатывалась с толщины 0,8 мм на толщину 0,6 мм. при этом вытяжка составляла А = 1,33. С целью максимального использования возможностей скоростной асимметрии рассогласование скоростей валков во всех случаях составляло 1,3. Прокатка осуществлялась по способупрототипу и по предлагаемому способу, При этом рекомендуемый угол загиба полосы Л =. агссоз (1 2, 100= 2,56,0,8 - 0,6 Вследствие особенностей конструкциистана угол загиба полосы составляет 10. Качество сцепления слоев оценивалось способом многократного перегиба ленты на 180 по ГОСТ до появления расслоения или излома. В исходном состоянии лента выдерживала без расслоения 4 перегиба,По способу-и рототипуПо предлагаемому способу:с загибом на ведущий валокс загибом на ведомый валок Сравнительные результаты прокаткиприведены в таблице,Из анализа полученных результатовочевидно,что предлагаемый способ поэво ляет повысить качество биметалла за счетповышения качества сцепления слоев и за счет снижения изгиба полосы на выходе из валков.Формула изобретения 10 Способ прокатки биметалла с различными свойствами слоев в валах с рассогласованием окружных скоростей, причем слой с большим сопротивлением деформации располагают со стороны валка, имеющего 15 меньшую окружную скорость, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества биметалла за счет изменения геометрии полосы и сцепления слоев, полосу на входе и на выходе из очага деформации 20 направляют под углом к горизонтальнойплоскости со стороны валка, имеющего большую окружную скорость, при этом угол берут равным не менее угла захвата.