Способ прокатки двутавровых профилей

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М, Кл.з В 21 В 1/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий.. 252. 04 (088.8) Опубликовано 07.0333. Бюллетень йо 9 Дата опубликования описания 07.0383 В.Н. Беспалов, О, Л. Казырский, И. Ф. Бе нько, Ю,В.И Друзин, Г.ф. Скворцов, В.Н. Асанов, В,К.и В.А. Шилов Л 2) Авторы изобретения мирно".":, 11л тййн 4 Щйядщс 4ета ргическийтяб Й" л с- "4 Уральский ордена Трудового Красного Знамениинститут им. С.М. Кирова и Западно-Сибирскийзавод им, 50-летия Великого 71) Заявители(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ 2 Изобретение относится к сортовой прокатке и может быть реализовано при производстве двутавровых профилей на непрерывных, полунепрерывных и реверсивных универсальных балочных станах, снабженных горизонтальными клетями в черновых группах стана и универсальными балочными и горизонтальными вспомогательными клетями в промежуточных и чистовых группах стана.Известен способ прокатки двутавровых профилей на универсальных балоч.ных станах, снабженных реверсивной черновой горизонтальной клетью, тремя-четырьмя реверсивными универсальными балочными клетями и горизонтальниеи вспомогательными клетями 1), В черновой реверсивной клети заготовку прокатывают в горизонтальных балочных и осадочных калибрах, в результате чего получают черновой двутавровый профиль, который затем прокатывают в двух-трех реверсивных группах, состоящих из универсальной балочной клети и горизонтальной вспомогательной клети. В каждой такой группе полосу прокатывают за 3-9 проходов, причем ширина полосы по внутренним граням фланцев и уклон этих граней изменяются от одной универсальной клети к другой по ходу прокатки. В последней, чистовой универсальной клети полосу прокатывают за один проход..Известен способ прокатки двутавровьи профилей на полунепрерывных и непрерывных станах (21 . На полунепрерывных станах заготовку вначале прокатывают в одной или двух. реверсивных горизонтальных клетях, где в горизонтальных балочных калибрах получают черновой двутавровый профиль, которыйзатем прокатывают в непрерывной чистовой группе клетей,. включающей 4-7 универсальных балочных калибра и 2-3 вспомогательных горизонтальных калибра. При прокатке на полностью непрерывных станах. черно О.вой двутавровый проФиль получают внепрерывной черновой группе клетей с горизоитальньзчи и вертикальньии калибрами, а окончательную прокатку балки проводят также в непрерывной чистовой группе клетей, включающей 4-7 универсальных балочных калибра и 2-3 горизонтальных вспомогательныхкалибра.При прокатке в универсальных балочных калибрах чистовых групп клетей указанных станов щирину .полосыпо внутренним граням фланцев (то естьширину так называемой камеры иливнутреннего профиля балки) увеличивают по ходу прокатки с таким расчетом,чтобы горизонтальный валок прн входев камеру деформируемой полосы 5углублялся не более, чем на 30, ауклон внутренних граней фланцев полосы уменьшают по ходу прокатки от16-22 в первом универсальном калибре до 0-0,5 в последнем универсальном балочном калибре.Недостатком известных способов прокатки является отсутствие взаимозаменяемости универсальных клетей чистовых групп. стана, так как в каждойклети универсальный балочный калибримеет свою ширину по внутренним граням фланцев (и соответственно своюдлину бочки горизонтального валка)и свой уклон граней Фланцев (и соот-ветственно свои боковые уклоны бочкигоризонтальных и вертикальных валков) .Вследствие этого для каждой клети,установленной на стане, необходимоиметь одну-две сменные клети, которые устанавливают на стан в случаеизноса или поломки валков работающейклети, На сборку сменных клетей затрачивается труд рабочих, валки, проводковая арматура и другие материальные ресурсы, что увеличивает затратына прокатку балок. Кроме того, притаком способе прокатки затрудняютсяусловия:захвата металла валками, таккак ширина внутреннего профиля (камеры) задаваемой в калибр полосы 35меньше соответствующей ширины универсального балочного калибра, вследствие чего передний конец раската уда-.ряется внутренними гранями фланцево бочку горизонтальных валков. Поэтой же причине шейка профиля растягивается боковыми гранями бочек горизонтальных валков, вследствие чегоукаэанные грани Валков дополнительноизнашиваются. Применение уклонов понаружным граням фланцев полосы ( исоответственно уклонов на бочках вертикальных валков) усложняет настройку вертикальных валков, так как приэтом необходимо совмещать горизонталь.ные плоскости симметрии вертикальныхвалков (т.е. точки пересечения уклонов на бочке валков) с горизонтальной осью универсального балочногокалибра.Целью изобретения является обеспе чение взаимозаменяемости универсальных клетей и их валков, уменьшениетем самым парка прокатных валков ипроводковой арматуры, а также облегчение настройки вертикальных валков 60униве,",сальных клетей и условий захвата металла валками этих клетей,Для достижения поставленной целипрокатку во всех универсальных. балочных калибрах, кроме последнего, ве дут при постоянной ширине профиля по внутренним граням фланцев, равной средней ширине готового профиля по внутренним граням Фланцев и при постоянном, вертикальном положении внутренних и наружных граней фланцев, а требуемую ширину профиля между внутренними гранями Фланцев получают в черновых горизонтальных калибрах,На фнг. 1 показана общая для всех универсальных клетей схема обжатия двутавровой полосы в универсальном балочном калибре (пунктирными линиями показаны контуры задаваемой в калибр полосы); на фиг. 2-7 - последовательность обжатия полосы в чистовой группе непрерывного или полунерерывного станов; на фиг, 8-12 -оследовательность деформации металла в универсальных и вспомогательных клетях универсального балочного стана (пунктирными линиями на фиг . 2 и 9 показаны контуры подката, полученного в черновых клетях стана) .Способ прокатки осуществляется следующим образом.На непрерывном или полунепрерывном станах (см. Фиг. 2-7) подкат двутаврового сечения, полученный в черновой группе клетей, прокатывают последовательно за один проход в универсальных балочных калибрах (см. фиг. 2,3,5,7) с промежуточньм контролем (обжатием) фланцев по высоте в горизонтальных вспомогательных калибрах (см. Фиг. 4, б) . На реверсивном универсальном балочном стане (см. Фиг. 8-12) черновой подкат деформируют последовательно за несколько проходов вначале в черновой реверсивной группе, состоящей иэ вспомогательного и универсального балочного калибра (см. Фнг. 8-9), затем в промежуточной реверсивной группе (см.фиг.10-11) и далее за один проход в чистовом универсальном калибре (см,фиг.12).При прокатке по всех универсальных калибрах, кроме последнего (см. фиг. 2,3,5 или 9,10), ширина полосы по внутренним граням Фланцев постоянна и равна средней ширине чистового профиля по внутренним граням фланцев (см.фиг. 7 или 12), т.е. ВщВп=В(где В и 1 - соответственно ширина профиля и средняя толщина полок, например по ГОСТ 8239-72), а уклон внутренних и наружных граней фланцев отсутствует, т.е. грани фланцев вертикальны. Калибр последней клети имеет уклон внутренних граней фланцев, соответствующий уклону готового проФиля (например, по ГОСТ 8239-72 до 12). В случае прокатки балок с параллельными полками уклон внутренних граней Фланцев в последней клети также отсутствует, так как Фланцы параллельны. При такой схеме деформации металла все универсальные клети, кроГО 0205 ме последней, имеют калибр одинаковой формы (см. Фиг1), размеры которо"го Я, В,.11 устанавливаются принастройке каждой клети. Благодаря этому обеспечивается взаимозаменяемостьуказанных универсальных клетей и их 5валков, сокращается парк горизонтальных вертикальных. валков и соответственно уменьшается парк проводковойарматуры. При этом отпадает необходимость иметь Сменные, .запасные клети цдля каждой работающей на стане универсальной клети, так как одна и таже сменная клеть может быть установлена на место любой из универсальныхклетей стана в случае выхода из строя(5последних (например, из-за износаили поломок валков, подшипников ит.п.)По указанной причине сокращается общее число сменных клетей,уменьшаются затраты труда и материалов на сборку этих клетей. Кроме того 20при таком способе облегчается входполосы в универсальный калибр, таккак ширина входящей полосы по внутренним граням фланцев В 2 равна соответствующей ширине калибра (см.фиг.1).При этом обжатие фланцевосуществляется только со стороны вер-.тикального валка, вследствие чегоуменьшается износ боковых граней.горизонтального валка. изношенные вер- З 0тикальные грани горизонтальных валков предусматривается восстанавливать путеМ наплавки. Кроме того, дляулучшения переточки горизонтальныхвалков их вертикальныа граням (и соответственно внутренним вертикальнымграням полосы) можно придавать уклонй величиной 0,5-10, постоянные длявсех универсальных клетей.Прокатка полосы двутаврового профиля с вертикальньм положением наружных граней фланцев упрощает настройку вертикальных валков универсальныхбалочных клетей в осевом направлении,так как при этом не требуется совмещать горизонтальные плоскости симметрии вертикальных валков с горизонтальной осью универсального балочногокалибра, как это делают в способах- аналогах.50.Ширина полосы по внутренним граням фланцев в универсальных балочных калибрах В 2 (см. Фиг.1-3, 5,9-10) должна:быть равна средней ширине по внутренним граням Фланцев чистового про Филя В = В - 21 (см.фиг. 7 и 12),йтак как при этом обеспечиваются наиболее благоприятные условия формирования уклонов внутренних граней фланцев чистового профиля, поскольку 60 количество металла Фланцев, смещаемого по толщине на участках от вер" шины фланцев до средних линий с толщиной 1, равно приросту толщины фланцев на участке от средних линий 65 5 6фланцев до их оснований (см, фиг. 7 и 12).Для обеспечения прокатки во всех универсальных балочных калибрах при постоянной ширине В необходимо, что. бы вся деформация заготовки по вирине между внутренними гранями Фланцев осуществлялась в черновых горизонтальных калибрах.Предлагаемый способ был реализован на непрерывном среднесортном,. стане 450 Западно-Сибирского металлургического завода (ЗСИЗ) при прокатке балки 9 16 (ГОСТ 8239-72). Для этого в непрерывной чистовой группе стана были установлены клети с соответствующими калибрами:1-ая и 2-ая клети - универсальныйбалочный калибр (пофиг.2 и 3)3-я клеть - горизонтальный вспомогательный калибр(по фиг. 4);4-я клеть. - универсальный балочный калибр (по Фиг.5;5-я клеть - горизонтальный вспо.могательный калибрпо фиг, 6);6-я клеть - чистовой универсальный балочный калибр(по фиг. 7).В черновой группе стана был полу" чен подкат двутавровой формы, имею- . щий среднюю ширину.по внутренним граням фланцев, равную соответствующей. ширине чистового профиля Вп=ВФ=160-2 ф 7,8=144,4 мм, т,е, вся.дефор:мация заготовки по. ширине между внут.- ренними гранями фланцев была дана в черновых горизонтальных калибрах,Прокатку полосы в универсальных клетях 1,2,4 (см. Фиг. 2,3,5) вели при постоянной ширине между внутренними гранями. Фланцев В 2=Вп=144,4 мм и при постоянном, вертикальном.положении внутренних и наружных граней фланцев. В последней, чистовой универсальной балочной клети, уклон внутренних граней фланцев составлял 12,Во всех клетях стана прокатка проходила устойчиво, без задержек, с получением хорошего качества двутаврового профиля. В результате было прокатано около 9 тыс. т годной балки 9 16 по ГОСТ 8239-72. При этом обеспечивалась взаимозаменяемость универсальных балочных клетей 1,2 и 4, вследствие чего число сменных универсальных клетей уменьшилось. В процессе прокатки, например, предчистовую универсальную клеть 4 (см. фиг. 5) по мере износа валков заменяли новой (сменной) клетью, а эту за" мененную клеть использовали в свою очередь как сменную для универсальных клетей 1 и 2 (см, Фиг. 2 и 3),Предлагаемый способ позволит получить экономический эффект около200 тыс. руб. за счет сокращения зат-рат на сборку сменных клетей, уменьшения парка валков и проводковой арматуры, снижения износа горизонтальных валков и уменьшения простоев стана.Формула изобретенияСпособ прокатки двутавровых профиО лей, включающий последовательную деФормацию заготовки в горизонтальных черновых калибрах, а затем в универсальных балочных и горизонтальных вспомогательных калибрах, о т л и - 15 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения взаимозаменяемости универсальных клетей и их валков и уменьшения тем самым парка валков и проводковой арматуры, а также облег О чения настройки вертикальных валков универсальных клетей и условий захвата металла этими валками, прокатку во всех универсальных балочных калибрах, кроме последнего, ведут при постоянной ширине профиля по внутренним граням Фланцев, равной средней ширине готового профиля по внутренним граням Фланцев, и при постоянном вертикальном положении внутренних и наружных граней Фланцев, а требуемую аирину проФиля получают обжатием в горизонтальных черновых калибрах.ИстОчники информациипринятые во внимание при экспертизе1. Росс Е. Бейнон. Калибровка валков и расположение прокатных станов. М., Металлургиздат, 1960, с. 174, рис.267.2.фНцпЖ(С 88 В), 1976, т.26, Р 5, с, 178, рис. 9 (прототип),/ Редактор Тито э 1 Патентфф, г. Ужгород, ул. Проектная иал ВНИИПИ по 1303 5, Мо