Способ прокатки сортовых заготовок

(19)55 В 21 В 1/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СОРТО ТОВОК(57) Изобретение относится к производству, а именно к про сортовых заготовок и слитков, и использовано в сортопрокатны вочных цехах. Цель иэобретени ние качества проката за сче ВЫХ ЗАГОрокатному атке литых может бытьи эагото - повыше- снижения Изобретение относит производству, а именно к сортовых заготовок и слит использовано в сортопро вочных цехах,к прокатному прокатке литых в, и может быть тных и заготоЦель изобретения - ва проката путем сниже дефектообраэования и ботки литой структуры.Согласно предлагае цессе получения сортов или непрерывнолитые э руют на гладкой бочке и черновых и чистовых кл повышение качестния поверхностного улучшения прорамомуспособ ого проката аготовки дв калибра етей с реал у в прослитки формивалков зацией(71) Донецкий политехнический институт(56) Авторское свидетельство СССРй. 1176972, кл, В 21 В 1/04, 1985.Патент ФРГМ 3437637, кл. С 21 О 8/02, 1986. поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры. Согласно изобретению из литого исходного продукта формируют сортовой профиль е черновой и чистовой группах прокатных клетей, При этом черновую прокатку реализуют по реверсивной схеме с суммарным обжатием, составляющим не менее 40 общего обжатия, а накопление деформации осуществляют, преимущественно в нечетных проходах, которая должна составлять не менее 53 деформации в черновых клетях. При чистовой прокатке накопление суммарной деформации производят в основном в четных проходах. При этом обжатия в нечетных проходах черновой прокатки и в четных проходах чистовой прокатки определенным образом регламентируются, Повышение качества проката достигается рбеспечением более рационального напряженного состояния при прокатке, 2 табл. не менее 40 суммарной деформации в черновых клетях. Последние работают по реверсивной схеме. При этом в процессе черновой прокатки накопление не мене 537 ь суммарной деформации в черновой группе клетей осуществляют в нечетных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках не менее чем на 3,5. В чистовой группе клетей накопление суммарной деформации производят преимущественно в четных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственноследующих эа ними нечетных пропусках не менее чем на 5.Накопление не менее 53 суммарной деформации в черновых клетях, а именно в нечетных пропусках, является необходимым, так как приводит к уменьшению неравномерности высотной и поперечной деформации за счет более однонаправленного воздействия валков на прокатываемую заготовку, В свою очередь, меньшая неравномерность деформации и величина относительных обжатий в четных пропусках по сравнению с нечетными приводит к уменьшению уровня опасных растягивающих напряжений в поверхностном слое деформируемой заготовки и возникновению в объеме деформируемого металла преимущес 1 венно сжимающих напряжений. Кроме того, преимущественно однонаправленное накопление суммарной деформации и возникновение в объеме деформируемого металла сжимающих напряжен 1 й благоприятно сказывается на качестве металла, так как создаются условия для заварки внутренних разрывов и получения плотной макро- и микроструктуры.Накопление в нечетных проходах менее 53 суммарной деформации в черновых клетях не обегпечивает качественную проработку дендритной структуры обрабатываемого металг а путем измельчения ее зерна в пределах интервалов колебаний технологических параметров процесса прокатки.Верхний предел накопления суммарной деформации в нечетных проходах черновой группы клетей ограничивается прочностью валков и величиной максимального угла захвата.В чистовой группе клетей деформирования раската осуществляется при значительно меньшем развитии растягивающих напряжений вследствие существенного уменьшения поперечного сечения проката. С позиции обеспечения более значительной проработки литой структуры, что благоприятно сказывается на уровне физико-механических свойств проката, посредством активизации дополнительных плоскостей скольжения по отношению к черновой группе клетей предпочтительно преимущественное накопление суммарной деформации в чистовой группе клетей в четных пропусках,Относительное превышение единичных обжатий для черновой группы клетей в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках на величину, меньшую 3,5;4, является по напряженному состоянию критическим для имеющих место гео 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 метрических счагов деформации. Лишь превышение единичных обжатий в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих пропусках обеспечивает предупреждение возникновения растягивающих напряжений, снижающих пластичность и увеличивающих тем самым вероятность дефектообраэования, особенно в углах на оси симметрии раската,Относительное повышение единичных обжатий для чистовой группы клетей в четных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно следующих за ними нечетных пропусках на величину, меньшую 5%, является недостаточным для активизации заблокированных в черновой группе клетей дополнительных плоскостей скольжения, Большие чем на 5 единичные обжатия в четных пропусках соответствуют достаточной для проникновения в осевую зону деформируемой заготовки высотной деформации и, тем самым, эффективной компенсации неравномерности деформации по поперечному сечению проката. Кроме того, зто предопределяет более эффективную проработку структуры осевой зоны, поврежденной, как правило, ликвациями и имеющей повышенную пористость.Преимущественно однонаправленный характер воздействия валков на прокатываемую заготовку благоприятно сказывается на долговечности рабочего слоя валков. В процессе эксплуатации валков происходит структурная модификация его поверхностного слоя, Предпочтительно однонаправленное результирующее воздействие сил трения в очаге деформации при повышенных обжа 1 иях способствует соответствующей ориентации эеренной структуры поверхностного слоя по напоавлению вращения валков, а не беспорядочному ее расшатыванию, что приводит к растрескиванию и выкрошке рабочего слоя.Проверка и опробование предлагаемого способа прокатки проведены в производственных условиях при производстве арматурного периодического профиля М 22 иэ стали 5 пс с углеродным эквивалентом Саке = 0,40 - 0,45 на среднесортном линейном стане 330.Стан 330 включает две линии: обжимную или черновую, в составе которой две клети типа "трио" с диаметром валков 550 мм, длиной бочки 1580 мм, частотой вращения 100 об/мин, и чистовую из 6 клетей типа "доппель-дуо" с диаметром валков 330 мм, длиной бочки 800 мм и частотой вращения 300 об/мин,В качестве исходной заготовки используют слитки размером: верхнее сечение1674996 Тайлица 1 оиооолпрокатки Зерна л готоеоы прок,нт", 1 алл 1 но но поиеркноо гнл Ректов оо 10000 окатаиНГК ЗаГОт нл )н,1, Гка) Пен н оннн ерное П Е 1 1 ртлпР клетей отнооител ное значе Лвоолк)тиаИРЛННина,НЕ Извеотиьн 1 ог 67; Тг, 60,0 20 Заиренъй 16; 22; 12 241 Я; 5,0 11 реллагаеиып 20,ЗаирелРл,"ный и 11 реллвгаеный 4,0 24 гг 1 ре иланый,О 55,0 22,елла гве - 40,гй 1 В 4,О гг,о Запрелель" 40ный 40Г 55 лреллньл 1 4 О,О оный 200 х 200 мм, нижнее 160 х 160 мм, высота слитка 1300 мм, неп рерывно литая заготовка квадрата 80 мм. В черновой линии обжатиеосуществляют за 3-9 проходов, в чистовой - за7, Перед прокаткой в чистовой линии раскаты 5из слигков подвергают поперечному разделению пресс-ножницами на две половины,Кон 61.оль качества металла в процессеи после прокатки осуще:твляли визуальнымосмотром, а также по макро- и микро емп 10летам.Результаты прокатки раскатов привед, -ны втабл,1,Из табл. 1 следует, что режимы г рока 1 ки предлагаемым способом приводят .:. достижению максимального эффекта,В табл, 2 приведен один из вариантовсхемы калибровки с указан 1"ем обждт 11 й попроходам в черновой и чистовои группахклетей для случая прокат: и арматурногопрофиля М 22 из слитка с размерами;верхнее сечение 200 х 200 мм, нижнее160 х 160 мм, высота 1300 м" Приведенныйвариант полностью соответствует г редлагаемому интервалу технологи 1 ески., параметров и показывает хоооший р",зультат,ельариан :тепР нь,ерор.- наннн и нечетные проколак ернопьн гр;лп) лео Формула изобретения Способ прокатки сортовых заготовок, включающий деформировэние слитков и непрерывнолить 1 х за 1 отовок на гладкой бочке и в калибрах валков черновых и чистовых клетей с реализацией деформации в черновых клетях по реверсивной схеме прокатки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что с целью повышения качества проката путем снижения поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры, накопление не менее 53 о суммарчой деформации при черновой прокатке осуществляю г в нечетных поопусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосоедственно предшествующих им четных пропусках не менее чсм на 3,57 а в чистолой группе клетей накопление суммарной деформации производят в четных пропусках с огносительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно следующих за ними нечетных пропусках не менее чем на 5):гб 9 7 Ь,4 40,9 4 4,0 55,0 4,0 Эапредельный 7 т;я;29 4,0 55,0 40,9 74 б 41 28т5,0 Иредиага "емый 0; 90 Баэовый О; 20; 1 О ЮЧислитель - обаее число ионерхностиьп ле 4 ектоп энлменлтенк - число ноперхннстнцх небентон (трекип), выэвлнных процессом прокатки; число пояерхностицх ЛеФектоп, пцчнаницк нпичиилм (И 1 тепно о клрнктерл; число прочих поперхностных дефектов,Таблица 2 20,7 39 3,28 1,3 205 4 Гладквебочка Обавенки 2,ЬЗ 38 27,0 1,34 103 210 Яничньа Черновке Хаитевание 28,1 59 1,Ь 46 1,31 151 109 23,Я 1,25 1,323 36 15 115 29 25,7 1,2 В 1,032 О, 761 120 86 31,4 1,36 27 59 129 Хантовлние 1,14 О,ЬЬ 9 О,Ь 20 87 17 ЯаичиМОвельиил 54,0 47 1,60 40 Хантованяе46 4 Ь 5 Ь,6 0,212 60 1,98 Хвалраткыаребровоа 26,1,32 О,60 41 1 О Глелкакбочка 1,26 0,127 В 0,0918 9 26 49 Те ае 34,Ь 7 54