Способ горячей прокатки полос переменного поперечного сечения

/26 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАН АВТОРСКОМ ЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВ неплоскостности в виде волнистостиприкромочных участков прокатываемыхполос. Прокатка клиновидных полоссопровождается образованием складоки волны на тонких краевых участках,Для исключения этих дефектов и обеспечения устойчивой прокатки по обеимсторонам кромок создают дополнительные утолщенные участки по типу ложных Фланцев, Для этого в первый проход задают заготовку с шириной, большей ширины готового проАиля, а навалках по обеим сторонам калибра,повторяющего проАиль подката и готового профиля, выполняют кольцевыеручьи, причем площадь обоих кольцевых ручьев в первом проходе составляет 15-253 от общей обжимаемой вэтом проходе площади сечения, Сформированные в 1-м проходе утолщенныеучастки в последующих проходах обжимаются с основным, за счет чего л, Р 20 ский ме чеса Р к л лл ов ия,о ССС 02, 1 3(54) СПОСОБ, ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ПОЛОСПЕРЕМЕННОГО ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно - кполучению горячекатаных полос с переменной толщиной по ширине, имеющихутоненные кромочные участки и утолщенную центральную часть, сопряженные между собой клиновидными участками, симметричными относительно продольной и поперечных осей. Цель изобретения - повышение выхода годногопроката путем обеспечения продольнойустойчивости при неравномерной деформации поперечного сечения и снижения происхо ширине,тельн ние и ть ра ет сн участк бретение относитс ой окатн относительно продольн иых осей.изобретения - повышение вьного проката путем обеспечольной устойчивной деАормациии снижения непл ричным погере оизводс орячека ву, а именно к полуаных полос с перемеирине, имеющих уток стки и утолщенную ц сопряженные между ми участками, симм е ойные ль щинои по ш мочные уча ости при не поперечного оскостности ния про равноме сечения ральную бой кли ть видн т(21) 4304792/31-02(56) Чекмарев А.П, и др,прокатных валков, М,: Ме1971, с,456,Авторское свидеР 1222341, кл. В 21 ит выравнивание вытяжек по После чистого прохода дополе участки удаляют. Использообретения позволяет уменьход металла на 10-157. эа жения волнистости утолщенныхпрофиля,3 ил, 1482739в виде волнистости прикромочныхучастков прокатываемых полос.На фиг. 1 изображены прокатываемые клиновидные полосы, поперечноесечение; на Фиг. 2 - калибр для Формирования профиля; на Фиг, 3 - схемазаполнения калибра металлом при Формировании профиля.Суть изобретения заключается в 10том, что конфигурация получаемогопрофиля предопределяет значительнуюнеравномерность обжатий по ширине,в связи с чем предлагается сразу жев первых проходах Формировать профиль, близкий к окончательной формеготового, когда толщина исходной заготовки и раскатов сдерживает отрицательное влияние неравномерностивытяжек на процесс прокатки. 20Предложенный способ осуществляется следующим образом,Прокатку осуществляют из заготовки шириной, большей ширины готовойполосы, с образованием в первом черновом проходе примыкающих к боковымкромкам дополнительных утолщенныхучастков прямоугольного сечения, составляющих 15-25 от общей обжииаемойв этом проходе площади сечения, которые в последующих проходах также обжимаются для выравнивания вытяжек поширине и удаляются после окончательного Формирования профиля полосы.Наличие этих утолщенных участков поз- З 5воляет поддерживать достаточно высокую температуру тонких участков накромках при горячей прокатке в чистовои калибре, когда размеры сеченияуже близки к размерам готовой полосы, 40Площадь дополнительных участковзависит от степени неравномерностидеформации на участках полосы с переменной толщиной и размеров этихучастков по сравнению с общей площадью сечения,При изготовлении полос с переменным поперечным сечением при толщинекромок 0,5 мм в центральной части2,0 ми было установлено, что прокатка в черновом калибре протекает достаточно устойчиво, когда площадьсечения дополнительных боковых эле 1ментов составляет 15-25 от обжатойплощади на участках полосы с переменной толщиной. Если она меньше нижнего граничного значения, то под действием растягивающих напряжений состороны наиболее обжимаемых тонких участков дополнительные элементы са-. ми претерпевают утяжку и уменьшаются по высоте, в недостаточной мере сдерживая вытяжку тонких прикромочных участков, Увеличение площади боковых дополнительных элементов вьппе 25 , приводит к увеличению расхода металла, а сдерживающее влияние утолщенных элементов становится настолькозначительным, что могут появитьсяразрывы на границах с тонкими кром- .ками.П р и м е р, Предложенный способбыл опробован на лабораторном стане180 при скорости проката 0,3 м/с.Прокатывались свинцовые образцы сисходными размерами Н х В = 5 х 132и 5 х 120 мм,Выполнена калибровка валков, прикоторой у боковых кромок полосы в .ходе прокатки Формировались дополнительные утолщенные участки, Для этойцели в каждом валке были проточеныпрямоугольные ручьи по обеим концевым частям калибра,Образцы обеих ширин прокатывализа один проход при одинаковой установке валков,После прокатки образцы имели толщину на средней части 5,0 ми, а накромках 20 мм, т.е. на участках переменного сечения обжатия изменялисьот 0 до бО ,Образцы шириной 120 мм, которыеобжимали без наличия дополнительныхэлементов по ширине, в процессе прокатки теряли продольную устойчивость,а на кромках появлялась волна с амплитудой до 15 мм, что исключаловозможность их дальнейшей прокатки. Образцы шириной 132 мм прокатывали с Формированием на боковых кромках дополнительных утолщенных участков шириной 6,0 мм, которые способствовали удержанию в вытяжку тонкихнаиболее обжимаемых прикромочныхучастков, однако сами они претерпевали даже высотную утяжку (при отсутствии обжатия со стороны валкових толщина уменьшилась до 4,5 мм),Наличие дополнительных утолщенныхучастков позволило после прокаткиполучить образцы с хорошей плоскостьюбез видимой волнистости вблизи кромок,При прокатке образца Н х В = 5 хх 132 мм в черновом калибре с длиной5 14827 характерных участков вдоль бочки валков 6,0-50,0, 0-20, 0-50, 0-6,0 (мм) площадь сечения смещенного объема - Р,щ представляет собой сумму площадей четырех треугольников с катетами 50,0 и (5-2) х 0,5 мм,Р = 4 х (50+1,5) 0,5 = 150 мм10Площадь сечения каждого дополнительного элемента Г, = 5 х 6 = 30 мм . Отношение Р, /Рв данном случае равно 30/150 = 0,2.Оптимальные значения этого отноше ния были определены экспериментально в процессе прокатки образцов с различной площадью дополнительных утолщенных участков, так что их ширину изменяли от 3,0 до 10,0 мм при посто янной толщине 5 мм.При ширине дополнительных утолщенных участков менее 4,5 мм, что соответствует Род /Рменее 0,15, вследствие значительной утяжки самих до полнительных участков на кромках полос появляется волнистость, Увеличение этого отношения до 0,25 позволяет проводить устойчивую прокатку, Увеличение Ро /Р ц более 0,25 нецелесооб-,30 разно,После чернового прохода раскаты задают в чистовой калибр, в котором происходит обжатие на готовый размер. Затем дополнительные боковые участки удаляют.Полосы подобных типоразмеров прежде получали путем механической обра ботки или травления прямоугольных за- готовок 39Даже с учетом неизбежных отходов металла с удаляемыми боковыми допол.нительными участкамииспользование предлагаемого способа прокатки позволит уменьшить расход металла на 10-157 и в 1,5-2 раза снизить трудозатраты на изготовление полос с переменным поперечным сечением,Формула изобретенияСпособ горячей прокатки полос переменного поперечного сечения, преимущественно клиновидных, включающий горячую прокатку прямоугольной заготовки в черновом и чистовом калибрах переменной высоты по ширине прокатываемых полос с формированием утолщенных и утоненных участков у кромок полос и обрезку кромок, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода годного проката путем обеспечения продольной устойчивости при неравномерной деформации поперечного сечения и снижения неплоскостности в виде волнистости прикромочных участков прокатываемых полос, в первом проходе в калибр задают заготовку с шириной, большей ширины готовой полосы, а из избыточного металла по обеим сторонам от кромок профиля формируют дополнительные утолщенные участки, при этом на валках по обеим сторонам калибра дополнительно выполняют кольцевые ручьи, общая площадь поперечного сечения которых составляет 15-257. от площади поперечного сечения калибра в этом проходе, а последующую прокатку проводят при одновременном обжатии по ширине раскатов основного и дополнительно сформированных участков,одписное КНТ СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 Заказ ВНИИПИ 35/10 Тираж 459осударственного комитета по из 113035, Москва, Ж,ретениям и открытиямущская наб., д. 4/5