Слиток для деформирования

09) ОИ СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 5 Д) В 21 В 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ П Д )ТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 54) 775/22-026.814,83. Вюл,Воронцов, Асиянов, В.В. 9 16 В. Вринэа,ашин и О.Д.Мо ковский ордени,и ордена Трамени институт.2, АвВ 269120 а Октябрьской удового Красстали и сплавов 8)изводство.СпраЕ.С.Рокотяна,с. 124тельство, СССР 1/38, 1970. 57) СЛИТОК ДЛЯ ДЕФОРМИРОВАНИЯ . грани описанного многоугольника ко-торого сопряжены со скошенными гранями, расположенными под разными углаж к описанному многоугольнику, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества изделий путем интенсификации дробления литой структуры, скошенные гра" ни симметричны относительно центра симметрии слитка и асимметричны относительно осей, соединяющих середины противоположйых сторон описанно, го прямоугольника.Изобретение относится к прокатномупроизводству, а именно к заготовкам для прокатки листовых и сортовых профилей, и может быть использовано при производстве металла, идущего на изготовление деталей ответственного назначения.Известен слиток, имеющий прямоугольное поперечное сечение 1 3,Однако форма данного слитка необеспечивает интенсивного дроблениялитой структуры в процессе обработки давлением.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяслиток для деформирования, грани описанного прямоугольника которого сопряжены со скошенными гранями, расположенными под разными угламик исходным 21,Однако форма известного слитка непозволяет качественно деФормировать 70литую структуру, так как сдвиговыедеформации локализуются в непосредственной близости от скошенных граней.Цель изобретения - повышение качества изделий путем интенсификации 75дробления литой структуры,Поставленная цель достигается тем,что в известном слитке для деформирования, грани описанного многоугольника которого сопряжены со скошенными гранями, расположенными под разными углами к описанному многоугольнику, скошенные грани симметричны относительно центра симметрии слитка иасимметричны относительно осей, соединяющих середины противоположныхсторон описанного прямоугопьника,На фиг. 1 изображено поперечноесечение слитка;на фиг. 2 - исходноепоперечное сечение слитка; на фиг,3поперечное сечение слитка и потоки 40металла в первом проходе; на фиг.4поперечное сечение слитка послекантовки на 900; на Фиг, 5 - попереч"ное сечение слитка и потоки металлаво втором проходе; на фиг. б - по" 45перечное сечение слитка после кантовки на 90 б; на фиг, 7 - поперечноесечение слитка и потоки металла втретьем проходе; на фиг, 8 - попереч. ное сечение слитка после кантовки на90"; на фиг. 9 - поперечное сечение, слитка и потоки металла в четвертомпроходе.На чертежах обозначено: 1 и 2 грани прямоугольника и скошенныеслиток 3 задают в рабочие валки 4;5 - потоки металла в нечетных проходах; б - потоки металла в четныхпроходах А, В, С, Э; А - последовательные местоположения произвольнойтечки структуры соответственно до60деформирования, после первого, второго, третьего и четвертого проходов;Е-Е, Ж-Ж - плоскости, разделяющиепотоки металла различных направлений. 65 Работа со слитком осуществляетсяследующим образом,Слиток 3 после нагрева в печи итранспортировки к стану помещаетсямежду рабочими валками 4 и прокатывается. При этом производятся кантовки для обжатия слитка 3 в разныхнаправлениях.Как видно на фиг. 1, слиток несимметричен относительно осей симметрии описанного прямоугольника, носимметричен относительно точки 0центра симметРии прямоугольника. Этотфакт имеет место вследствие особойформы сопряжения скошенных граней2 с исходными. При этом угол о неравен углу (3, т.е.о р 4 45 р, каки в прототипе, Но если в слитке попрототипу углы семейства с(, или /,относящиеся к соседним скошенным граням 2, прилегают к одной грани.описанного прямоугольника, то в предлагаемом слитке эти углы прилегают кразным граням 1 описанного прямоугольника. Вращая слиток относительно оси,проходящей через центр симметрии слитка 0 и перпендикулярной плоскостичертежа, можно добиться самосовмещения поперечного сечения. Слиток попрототипу нужновращать на угол, кратный 180 е, а предлагаемый - на угол,кратный 90. Таким образом, поперечное сечение слитка по прототипу характеризуется группой симметрии С , апредлагаемого С+ (в случае, если описанный прямоугольник - квадрат,Слиток может иметь постоянное поего длине сечение или расширяющеесясужающееся ), но при этом форма поперечного сечения остается подобнойисходной.Описанная форма слитка способствует иитенсификации дробления литойструктуры и заварке внутренних дефектов следующим образом.Как видно на фиг, 3, при прокаткев первом проходе помимр потоков металла в вертикальных направлениях,что имеет место и при прокатке слитка по прототипу, наблюдаются и потоки 5, направленные к скошенным граням,имеющим меньший угол с контактнымиповерхностями, Эти потоки металлаСпособствуют заварке затирке ) внутренних дефектов, особенно в осевойзоне, в которой имеют место наибольшие расслоения и ликвация. Послепервого прохода производится кантовка слитка на 900 вокруг его продольной оси фиг. 41 . Производитсяпроход после кантовки. В этом случаеконтактными будут поверхности, бывшиеранее боковыми. В этом проходе также будут набЛюдаться дополнительныепотоки металла б фиг. 5), направленные к скошенным граням, имеющимменьший угол с контактными поверхнос-.тями (с ( Р) . Это дополнительно способствует. заварке внутренних дефектов, Как видно на фиг, 5, потоки металла 6 во втором проходе перпендикулярны потокам металла 5 в первом проходе. Происходит как бы закручивание структуры: если до деформации участок структуры быЛ в точке Афиг. 31, то после первого прохода - .:в точке В фиг. 3, после второго - в точке С (фиг. 5), после третьего - в точке 0(фиг. 7) и т.д. Это способствует не только более интенсивной ломке и дроблению исходной денцритной литой структуры, но и дроблению некоторых структурных составляющих, например карбидной сетки в шарикоподшипниковых сталях. 15Повышение суммарной деформации способствует заварке внутренних дефектов как металлургического, так и прокатного происхождения, что положительно сказывается на качестве20 прокатываемого металла.Для определения эффективности предлагаемой конфигурации слитка на лабораторном стане с диаметром валков 240 мм прокатывали два слитка из литой стали 45 - по прототипу и предлагаемый, Размеры прямоугольника составляли 120 х 120 мм, места сопря" жения скошенных и описанных граней располагались на расстояниях 20 и 50 мм от углов описанного прямоуголь- З 0 ника. Отношение начальной высоты слитка к диаметру валков составляло 0,5, что соответствует начальнойстадии прокатки на блюмингах и слябингах. Слитки прокатывали за восемь 35 ,проходов с кантовками на 90 вокруг. продольной оси слитка с обжатиями 16/б; 1 бюбк 20 еОт 20 кОу 25 гО 25 Ог 25,0 р 33,3 и 33,3 до размера 40 40 мм. После прокатки из полученных 40 полос вырезались образцы для испытаний на растяжение.характеристики качества предлагаемого и известного слитков (предел текучести, предел прочности и относительное удлинение) представлены в таблице,Механическиесвойства Слиток Прототип Предлагае- мый Предел текучести, МПа 380 405 Предел прочности, МПа 610 639 Относительноеудлинение, Ъ 20,6 Как видно из таблицы, механические свойства готовых полос из. ста" ли 45 из предлагаемого слитка выше, чем из слитка по прототипу, Это происходит вследствие интенсификации дробления литой структуры и заварки внутренних дефектов. Качество прокатанного металла повыщается и его можно использовать для изготовления деталей ответственного назначения.Таким образом, использование преД- лагаемого изобретения приводит к увеличению суммарной деформации, улучшению условийпроработки литой структуры металла и условий заварки внутренних несплошностей металлурги- ческого и прокатного происхождения, следовательно, к повышению механических свойств (характеристик качества проката 1 " предела текучести, предела прочности и относительного удлинения. Экономический эффект от внедрения предлагаемого изобретения составит 78750 руб, в год..7фиг ВНИИПИ Заказ 3077/7 Тираж 816 Подписное филиал ППП "Патент",г.Ужгород,уд,Проектная