Способ определения параметров очага деформации при прокатке

:;()фЧНЯ ЕН о тки ллургия,Методы исс ботки мета аллургия 54)ЧАГА57) ЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВИ ПРОКАТКЕ носится к метал к измерительной ой при обработк ПОСОБ ОПРЕ ДЕФОРМАЦИИ зобретениеа точнее е, использ ем техни ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Громов Н,П. Теория обраметаллов давлением. М.: Мета1978, с. 278,Чиченев Н,А, и др,дования процессов обралов давлением, М.: Мет1977, с. 124-125. 1 С 51/00, С 01 В 17 металлов давлением, и может бытьприменено для исследования параметров деформации металла при его обработке. Цель изобретения - повьппение достоверности исследования. Способ осуществляется при прокатке образцов с образованными в них свидетелями, в качестве которых применяюплоские пленочные дефекты с использованием ультразвуковых колебаний,возбуждаемых в образцах с помощьюустанавливаемых на них щупов, приэтом дефекты располагают перпендикулярно направлению распространенияколебаний. В процессе прокатки регистрируются с помощью указанных щупов местоположения дефектов, по изменению которых определяют параметры очага деформации металла в продольном и поперечном направленияхтечения металла. 4 ил.,3 табл.5 15 20 г 5 1 131Изобретение относится к металлургии, а точнее к измерительной технике, используемой при обработке металлов давлением, и может быть применено для исследования параметровдеформации металла при его обработке,Цель изобретения - повышение достоверности исследования,На фиг1 показан образец, применяемый для осуществления предложенного способа; на фиг, 2 - то же, схемаисследования процесса прокатки, видсбоку; на фиг, 3 - образец поперечный разрез, на фиг, 4 - то же, схемаопределения упругого сплющивания валков при прокатке,Способ реализуется в процессе прокатки образцов с образованными в нихсвидетелями в валках прокатного стана, для чего в образце возбуждаютультразвуковые колебания и регистрируют отраженные от дефектов сигналы,при этом свидетели располагают перпендикулярно направлению распространения колебаний. Образец для исследований представляет собой заготовку, состоящую по: меньшей мере из двух блоков 1. На одной из граней 2 блоков нанесен в виде пленки слой материала, отличающегося по своим физическим свойствам от материала блоков, а блоки соединены по граням.1 9964 2 Щуп 9 предназначен для измерения глубины залегания дефекта б, При положении образца 12 до хода сечения с дефектом 6 в очаг деформации расстояние Е не изменяется. При входе исследуемого сечения в очаг деформации это расстояние увеличится до 1, зная величину 1, и 1, можно легко определить величину вытяжки в каждом сечении очага деформации Сравниваяскорость увеличения разницы между1, и 1 со скоростью вращения валков,можно определить величину опереженияи отставания в очаге деформации,Для определения степени заполнения вреза 13 в верхнем валке прокатного стана по длине очага деформации во время прокатки измеряют глубину залегания дефекта 7 с помощью щупа 10, Для того, чтобы ультразвуковойщуп не был поврежден во время исследований, глубина вреза 13 должна бытьбольше половины высоты исследуемогообразца. При определении величину упругого сплющивания валков образец, представляющий собой две ленты 14 с расположенной между ними эластичной пленкой 15, прокатывают в валках 16, в одном из которых установлен ультразвуковой щуп 17. Зная межцент"ровое расстояние валков и геометрическое место пленки 15, а также величину А, определяемую при помощи щупа 35 17 (см. фиг. 5), и фиксируя при45 Для осуществления предлагаемого способа в валки 3 прокатного стана задают образец 4, имеющий пленочные дефекты 5, 6 и 7, расположенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На неконтактных поверхностях образца закреплены ультразвуковые щупы 8, 9 и 10. При прокатке непрерывно с помощью этих ультразвуковых щупов измеряется глубина залегания пленочных дефектов, и по ее изменению судят о течении металла в очаге де- . формации. Так, с помощью щупа 8 можно определить вертикальные границы очага деформации и величину уширения металла в каждом вертикальном сечении Пленочный дефект 5 расположен в плоскости симметрии образца, и расстояние его до боковой грани 11 можно измерить в каждый момент времени прокатки. Величина Ь начнет увеличиваться при входе образца в очаг деформации и ее рост прекращается при выходе образца из него,каждом измерении А величину угласто можно построить траекторию движения ультразвукового щупа, которая соответствует контуру валка,В качестве конкретного примера осуществления предлагаемого способа рассмотрим исследование заполнения вреза верхнего валка стана 500 и определение длины очага деформации припрокатке свинцового образца сечением 60 х 200 х 600 мм с обжатием его на 20 мм, Ширина вреза валка составляла 50 мм. Глубина вреза валка с условием расположения на образце ультразвукового щупа определена в 40 мм.Из свинцовых блоков размером 30 х 200 хх 600 мм и 30 х 200 х 300 мм склеивалиобразец, Грани блоков, по которымсоединялся образец, представляли собой пленочные дефекты 6 и 7. На гранях образца устанавливались ультразвуковые щупы 9 и 10, соединенные с генератором ультразвука, осциллографом и реле времени (не показаны),Таблица 0,28 0,29 0,30 0,3 00 310 319 330 342 350 36 300 384 395 40 1,мм 300 30 Твблнца 39 0,40 0,41 0,42 О 44 0,45 0,46 0,47 0,48 0,49 0,50 э 36 Оэ 37 Ов 0 30,0 30,0 30,0 30,0 30,0 9.,0 281 27,3 26,7 26,0 25,5 25,2 25,2 252 2 3 13199Подготовленный образец прокатывали ввалках стана, при этом в образце генерировали с помощью щупа 9 ультразвуковые импульсы, регистрируя вкаждый момент времени глубину залегания 1 дефекта 6, Полученные результаты представлены в виде следующейтабл, 1.Из приведенных в таблице данныхвидно, что от= 0,25 с, до й, =, 10= 0,3 с, 1 = Ь = сопэС, т,е, сечение,в котором расположен пленочный дефект 8, не вошло в зону очага деформации. При с, = 0,31 с, 1 = 310 мм,т,е, сечение попало в очаг деформации,15До Со = 0,37 с изменение глубинызалегания дефекта проходит неравномерно, начиная с с = 0,38 с происходит равномерное возрастание глубины залегания дефекта, что может происходить только при выходе его иззоны деформации, Таким образом длинаочага деформации будет равна разности глубины залегания дефекта прис, = 0,37 с и , = 0,30 с и равна 2573 мм,Одновременно производилось измерение глубины залегания дефекта 7 спомощью щупа 10, Данныеизмеренийпредставлены в табл. 2, ЗО По данным, приведенным в табл. 2видно, что в очаг деформации сечение,в котором расположен щуп 10, входитпри й = 0,4 с и выходит из него при0,47 с, Временной масштаб вслучае измерения длины очага дефор 64 4мации совпадает с временным масштабом измерения степени заполнения вреза валка, поэтому можно определить, какому поперечному сечению очага деформации соответствует величина заполнения вреза валка. Если эа точку отсчета принять начало очага деформации, то можно получить таблицу распределения заполнения вреза по его длине (табл. 3).Аналогичным образом можно исследовать и остальные параметры очага деформации.Технико-экономические преимущества пРедлагаемого способа заключаются в том, что он позволяет существенно упростить исследование параметров очага деформации, проводят его непосредственно в процессе прокатки, и осуществлять исследование поперечного и продольного течения металла. формула и з о б р е т е н и яСпособ определения параметров очага деформации при прокатке, включающий ввод в образец свидетелей, деформацию образца и регистрацию местоположения свидетелей в процессе деформации с помощью регистрирующего излучения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности исследования, в качестве свидетелей используют предварительно созданные в образце плоские пленочные дефекты, которые располагают в исследуемых сечениях перпендикулярно направлению распространения регистрирующего излучения,0,33 0,34 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,40 10 эО 19 эО 30 ьО 42 эО 50 эО 61 вО 73 вО 30,0 29,0 28,1 27,3 26,7 26,0 25,5 25,2 е,2 Составитель И,С Техред В.Кадар гатский актор А.Долин орректор Г.Решетник акаэ 255 оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектна Тираж 732Государственного ам изобретенийсква Ж, Рауж ВНИИПИ комитпо дел и откр 113035, Мо ская н Подписноета СССРтийаб., д. 4/5