Способ прокатки полосы

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцналистнческихРестгубпик и 889161(22) Заявлено 07.04.80 (2 ) 2905149/22 - 02с присоединением заявки РЙдо делан изебретеиий и еткрытий(72) Авторы изобретения Украинский ордена Трудового Красного Знаменинаучно в исследовательск институт металлов(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОСЫ Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатке полосыпостоянного по длине сечения из литых заготовок, и предназначено для использования в металлургической и машиностроительной промышленности,Известен способ получения сортовой прокатной продукции всех размеров и профилей, согласно которому для повышения производи.тельности установки непрерывной разливки ста.ли нужные для передела блюмы и заготовкипрокатывают из отливаемых на машинах непрерывной разливки стали плоских слитков(слябов) с любым соотношением сторон поперечного сечения от 1:2 до 1:8 и больше 1,Недостатком данного способа является то,что прокатка слябов "на ребро" сопровождается неравномерностью деформации, в результатечего в металле возникают значительные растягивающие напряжения, которые могут превыситьпредел прочности металла и привести к местному нарушению его сплошности.Известна также последовательность проходовпри производстве полуфабриката из заготовок(слябов) непрерывной разливки для мелкосортного и среднесортного станов, в которой слябыпрокатывают в квадратные заготовки при помощи валков, обжимного стана с гладкой бочкойи осаживающих калибров с различным вогнутым основанием. При этом первыи проход осуществляется в самом глубоком калибре, второй - в менее глубоком, а затем следует проход в обжимных валках с гладкой бочкой. тоВ этих проходах сляб установлен на ребро 12,Недостатком этой последовательности про.ходов является то, что установленный на ребро сляб обжимают в первом проходе с глубоким внедрением разрезающего гребня в узкую 15грань, что вызывает большие затруднения впроцессе захвата, делает полосу неустойчивойпри прокатке и снижает производительностьстана.Наиболее близким по технической сущности 20к предлагаемому является способ прокатки,например, полосы постоянного по длине сечения посредством обжатия в заготовочных иотделочных калибрах, При ограничетптых коэффициентах деформации литых заготовок улуч 889161Б 10 15 20 шают их прорабатываемость путем периодичес-,кого обжатия раската в заготовочных калибрах с образованием на заготовке чередующихся выступов и впадин с резкими переходами.В процессе образования впадин на заготовкеграницы очага деформации расчленены и резкоочерчены и отличаются болыпим градиентомдеформации, При последующем обжатии выступов на гладких валках очаг деформациитакже расчленен - течение металла носит турбулентный характер 31.Недостатком данного способа прокаткиявляется некачественное формирование резкогопериодического контура, обусловленное особен.настями продольной периодической прокатки,Контур профиля при переходе от меньшегосечения к большему формируется не всегда,в соответствии с формой калибра, Искажениеконтура выступа или впадины может происходить из-за того, что в зоне опережения прокаты.ваемая полоса движется со скоростью, превы.шающей окружную скорость валков, В результате разницы в скоростях прокатываемого металла и валков происходит смятие выступови впадин или изгиб полосы. Кроме того, по.лучение периодических профилей с резкимипоперечными выступами и впадинами методомпродольной прокатки возможно при условии,что длина дуги захвата в любой момент времени в 1,5 - 2 раза превышает длину периодапрофиля, В результате этого некачественноевыполнение периодического контура на раскатев заготовочных калибрах приводит к значитель.ному снижению эффекта проработки структурыметалла, а в итоге к снижению качества проката,Цель изобретения - повышение качествапроката,Поставленная цель достигается тем, что припрокатке полосы постоянного по длине сеченияпри ограниченных коэффициентах деформациилитых заготовок, включающей периодическоеобжатие раската в заготовочных калибрах собразованием на раскате поперечных выступови впадин и последующее обжатие в гладкихвалках, периодическое обжатие в заготовочныхкалибрах производят при плавном убываниии нарастании обжатий по толщине раската,Затем производят обжатие в отделочных калибрах, причем раскат задают задним концом ввалки с гладкой рабочей поверхностью.Плавное убывание и нарастание обжатий. по толщине раскатав заготовочных калибрахобеспечивает качественное формирование периодического контура с резкими переходамиза счет увеличения окружной скорости валковпри неизменной максимальной величине опережения. На периодически обжатом раскате резкий переход от меньшего сечения к большему 25 30 35 40 45 %0 55 получают под прямым углом к касательной н точке перехода, Переход же от большего сечения к меньшему технологически получают пологим, т. е. менее резким. При обжатии в отделочных калибрах, раскат задают в валки задним концом, При этом в месте перехода на раскате выступа во впадину обжатие убывает не скачкообразно, а по наклонной поверхности,что исключает образование закатов.При периодическом обжатии раската на границе раздела между каждой впадиной и вы.ступом образуются резко очерченные плоскости сдвига, которые способствуют турбулентному течению металла, сохраняющемуся и при после. дующем обжатии раската в валках с гладкой рабочей поверхностью. Такое течение металла обеспечивает интенсивное разрушение дендритной структуры литых заготовок, не прибегая к большим коэффициентам деформации. Это позволяет получить высокие механические свойства на готовом прокате.На фиг. 1 изображена схема пропуска полосы через заготовочный периодический. калибр;. на фиг, 2 - то же, через чистовой калибр.Заготовку 1 задают в прокатные валки, профилированные выступами 2 и впадинами 3, Передняя кромка каждого выступа составляет прямой угол с касательной к окружности валка в точке перехода выступа во впадину. Задняя поверхность выступа во избежание ускоренного износа выполнена наклонной.Валки по мере вращения совершают воз. вратно-поступательное перемещение в плоское. ти, перпендикулярной продольной оси прокатки, синхронно сближаясь и удаляясь друг от друга, На фиг. 1 пунктирной линией обозначено положение валков при максимальном взаимном удалении, Стрелки на фиг, 1 и 2 соответствуют направлениям вращения и перемещения валков, а также движению раската.В результате совмещения двух движений (вращательного и поступательного) окружная скорость каждого валка увеличивается, причем это увеличение .определяется скоростью поступательного перемещения валков, а максимальная величина опережения Остается неизменной. При этом получают раскат, в котором на плавный периодический контур с выступами 4 ивпадинами 5, образующимися из-за перемещения рабочих валков в плоскости, перпендикулярной продольной оси прокатки, наложен "резкий" контур, соответствующий выступам 2 и впадинам 3 на поверхности самих валков. В данном случае контур с резкими поперечными выступами 6 и впадинами 7 формируется беэ искажений. В соответствии с выступами на поверхности валков на раскате образуются впадийы с передней по ходу прокатки поверхностью, составляющей прямой угол с касательной в889161точке перехода от впадины к выступу, а задняяповерхность имеет наклон. Ввиду того, чтострогого совпадения продольных контуров напротивоположных сторонах полосы не тре-.буется, то для прокатки таких профилей пригодны обычные клети сортовых станов. Затемпроизводят обжатие в отделочных калибрах,Для этого раскат задают в валки 8 с гладкойрабочей поверхностью задним концом и получают прокат 9 постоянного сечения по длине, ФТакая схема прокатки обеспечивает благоприят.ные условия деформации, исключающие образования заката в месте перехода обжатия отвыступа к впадине, ввиду того, что это обжа.тие убывает не скачкообразно, а по наклонной 1 фповерхности,Прокатка свинцовой полосы с исходнымсечением 30 х 30 мм на стане 150 лабораторноготипа при суммарной степени деформации, равной 0,3, приводит к уплотнению центральныхслоев полосы на 60%. Оценку деформациицентральных слоев полосы производят по методике В; А. Шадрина,Предлагаемый способ по сравнению с известным обеспечивает более высокую проработ.ку структуры металла за счет качественноговыполнения периодического контура на заготовке, что ведет к повышению механическихсвойств проката, Аналогичная прокатка полосыпо известному способу при той же суммарнойстепени деформации, показывает уплотнение центральных слоев полосы на 20% (относитель. ных) меньше иэ-за некачественного формирования резкого периодического контура.Кроме того, предлагаемый способ прокатки исключает образование закатов, так как в мес. тах возможного их образования кромка высту. па на раскате имеет скос.Формула изобретенияСпособ прокатки полосы, преимущественно,постоянного по длине сечения, включающийпериодическое обжатие раската в эаготовочныхкалибрах с образованием на заготовке чередую.шихся поперечных выступов и впадин и после.дующее обжатие в гладких валках, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышениякачества проката, периодическое обжатие в заготовочных калибрах производят при плавном убы.ванин и нарастании обжатий по толщине раската,который затем задают в отделочные калибрызадним концом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР В 142387,кл. В 21 В 1/22, 1961.2. Патент ФРГ Ф 1254106, кл, 7 а.2,опублик. 1967,3. Авторское свидетельство СССР Ф 358037,кл. В 21 В 1/22, 1972,в рректор М. Демчи Редактор Л. Тюрин 7 Тираж 891ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж.35, Рауд 1 ская наб., д. 4/5 одпис акаэ 10833 Филиал ПП 11 "Па гент", г. Ужгород, ул. Проектная