Способ производства толстых листов

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 119) 11) 9801 А 1 51) 4 РИ ГКНТ СССРОПИСАН И ЕН К АВТОРСН СВИДЕТЕЛЬСТВ нк пытов)жко 2152 СТЫХ ЛИ к прокатбыть ислстых лисих заготол цилиндричес ретения - э еньшения об ономия меези,Способ вок, Цель иэ талла путем Я ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИ(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТТОВ(57) Изобретение относитсяному производству и можетпользовано при прокатке тотов и плит из к Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке толстых листов и плит иэ цилиндрических заготовок.Цель изобретения - экономия металла путем уменьшения боковой обреэи.На чертеже представлена схема,поясняющая предлагаемый способ,Способ прокатки включает получение заготовки, нагрев, продольную прокатку, разбивку ширины прокаткой на угол и прокатку до заданных размеров предварительно заготовке придают Форму ципиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси, при чем величина усечения определяется из выражевключает получение заготовки, ее нагрев и дальнейшую прокатку за три этапа, Для повышения выхода годного путем сокращения боковой и торцовой обрези предварительно заготовке придают Форму цилиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной оси, причем величина усечения определяется из выражения, а разбивку ширины ведут прокаткой "на угол" и до достижения величины суммарного обжатия 30-50 Х прокатку при задаче раската широкой стороной производят с обжатия ми в 1,4-1,6 раза больше, чем при задаче узкой стороной, Способ обеспеч) вает выход годного металла на 12 17 кг/т, 1 ил. где К - эмпирический коэФФициент,К = 0,20 - 0,30;суммарное обжатие на первомтэтапе прокатки;Р - диаметр цилиндра, Са на этапе разбивки ширины до дости- вввйжения величины суммарного обжатия 1;ф40 - 50 7, прокатку при задаче раска- ("та широкой стороной производят с об- вжатиями в 1,4 - 1,6 раза больше,чемпри задаче узкой стороной,При прокатке цилиндрических заготовок преимущественное обжатие, аследовательно, и большую вытяжку по- )лучает середина раската, Вследствие д,неравномерности вытяжки металла подлине значительная часть металлаудаляется с торцовой обрезью, Исходная конусность слитка (диаметр поперечного сечения в верхней частиа = (К-,ЬЬ,)Л,где К - эмпирический коэффициент,К = 0,2 - 0,3;Ь Ь - суммарное обжатие на этапепродольной прокатки;Р - диаметр слитка,Эмпирический коэффициент К определяет оптимальную величину усечения,обеспечивающую минимальную суммарнуюобреэь при сохранении качества металла,При величине коэффициента К0,2сохраняются значительные потери металла с обрезью, Применять коэффициент К ) 0,3 нерационально, Потерис обрезью остаются практически натом же уровне, снижение торцовойобрези сопровождается увеличениембоковой обрези, вызванной сужениемконцов на этапе разбивки ширины, апри получении такой заготовки возникают трудности : при получении отливкой в слитке возникает значительная 25 ЗО 35 осевая пористость, а при полученииковкой вследствие удлинения поковкивозникают трудности, связанные с еепрогибом, возрастают затраты на ковкуНа этапе разбивки ширины при чада 50че раската в валки широкой частью обжатия увеличивают При значительныхобжатиях уширение на заднем концераската принимает большие значения,Предложенное перераспределение обжа 55тий позволяет добиться большего уширения для узкой части заготовки ивыравнивания ширины на всей длинелиста,больше, чем в нижней) приводит к тому, что головная часть раската имеет большую ширину. Лист выкраивает - ся по учкой части, поэтому возрастают потери с боковой обрезью.Поэтому предварительно заготовке придают форму цилиндра усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относительно продольной осиЛанная Форма может придаваться заготовке непосредственно во время отливки: металла разливается и кристаллизуется в изложнице соответствующей формы, Если это невозможно, то цилиндрический слиток подвергают операции ковки, Реально слиток диаметром Л отковывают до толщины Ла,где а - величина усечения, которая определяется по формуле20 Гри отношении обжатий в четных инечетных пропусках (т,е. при чадачераската широкой и учкой стороной) менее, чем 1,4 сохраняется чначитель -ная раэноширинность на прокате, приотношении больше, чем 1,6 падает производительность работы стана: ограничения по прочностным параметрам вынуждают снижать суммарные в двух пропусках обжатие, Наиболее рациональноприменять предложенное перераспределение обжатий до достижения величины суммарного обжатия 40 - 507, Привеличине суммарного обжатия более507 перераспределение обжатий практически не влияет на Формоизменениераската, При окончании прокатки попредлагаемому режиму ранее достижения407 суммарного обжатия сохраняетсязначительная разноширинность на прокатанных листах,Заготовке придают Форму цилиндрадиаметром Л, усеченного по всей длине двумя плоскостями 1 и 2 симметрично относительно продольной оси З,Величину усечения а определяют по предложенной Формуле. В дальнейшем на этапе разбивки ширины до достижения величины суммарного обжатия 40 - 50 призадаче раската в валки широкой стороной 4 прокатку производят с обжатиями в 1,4 - 1,6 раза больше, чем призадаче учкой стороной 5.Способ осуществляют следующим образом,Предварительно, зная габариты заготовки и режим дальнейшего ее обжатия, рассчитывают величину усечения.Заготовке придают необходимую форму либо ковкой: слиток диаметром Л отковывают до толщины Ла, либо непосредственно разливкой металла в изложницу соответствующей конфигурации: получают слиток шириной Р м, толщиной Ра. На этапе разбивки ширины перераспределение обжатий в четных и нечетных пропусках осуществляют до достижения величины суммарного обжатия 40 - 507, т.е, до двухкратного уменьшения толщины, Обжатия изменяют, исходя из существующих: увеличивают для пропуска с задачей раската в валки широкой частью и уменьшают для следующего, например существующие обжатия 20 мм и 20 мм трансформируются соогветственно в 24 мм и 16 мм для отношения величины обжатий 1,5.40 45 50 55 Предлагаемый способ опробованв лабораторных условиях, Из пластилина изготовлены злготов -ки цилиндрической формы диаметром50 мм и 80 мм, Далее для определенияоптимальной конфигурации заготовкиизготавливались образцы несколькихтипоразмеров с различной величинойусечеция, Для сохранения одинаковоймассы образцы имели различную длину:большую для заготовок с большей величиной усечения. Образцы прокатлнына лабораторном стане в листы 5 хх 120 х 300 и йх 190 х 300 мм, Величинабоковой и торцовой обрези определялась после раскроя листов методомвзвешивания, Определено, что оптимальная величина усечеция определяется суммарным обжатием ця этапепродольной прокатки и диаметром заготовки. Для ее определения введенкоэффициент К и для формулы л(К - Х а п 1 Р оптимальное значениекоэффициента находится в интервдле0,2 - 0,3 (варианты 3-7). Данныеэксперимента занесены в табл,1, гдеК - эмпирический коэффициент, АЬсуммарное обжатие на этапе продольной прокатки; аВ - отношение величины усечения к диаметру заготовки;Ь /Ь - отношение длины образца дан/ного типоразмера к длине цилиндрического образца,Для определения оптимального режима прокатки на этапе разбивки шириныс целью уменьшения разноширинностиготовых листов изготовлены образцытолщиной 25 мм и длиной 100 мм с исходной разноширицностью концов 5 мм,Образцы прокатаны с соответствующиммасштабом моделирования, На основереального заводского режима обжатийсоставлялись режимы с различным перераспределением величин обжатий вчетных и нечетных пропусках (т,е.при задаче раската в валки широкой иузкой частью),Так обжатия в 10-м и11-м пропусках 30 и 30 мм для вариантов 2-6 трансформируются соответственно в 33,9 и 26,1 мм; 35 и 25 мм;36 и 24 мм; 36,9 и 23,1 мм; 38,6 и214 мм. Значительное перераспределе"ние приводит к чрезмерному росту величины обжатий в четньх пропусках.Ограничения по прочцостным параметрам стана и опасность изгиба раскатапри прокатке с большими обжатиямивынуждают снижать величину обжатия 5 10 15 20 25 30 35 в четном, а соответственно и в нечетцом пропусках (тлк для варианта 6 обжятия в 10- и 1-и пропусках снижены соответственно до 37 и 20,6 мм), Это приводит к потере производительнос - ти. Кроме того, увеличение дробности деформации (меньшая деформация зл то же количество пропусков) приводит к увеличению боковой обрези,связанной с образованием закатов на кромках раската, При достижении величины суммарного обжатия 35; 40; 45;50; 55 7, измерена ширина концов раскятя и определена относительная рлзцоииринцость, как разница ширин концов отнесенная к средней ширине раската Данные эксперимента приведены в табл 2Эксперимент показал, что применение перераспределения обжятий при прокатке позволяет снизить величину обрези, вызванную разцоширинностью исходной заготовки, Применение распределения обжатий в рекомендуемом ицтервале 1,4-1,6 позволяет снизить относительную рлзноширинность на 4 4,3 (варианты 3 - 5). Наиболее рационально применять предлагаемую технологию прокатки до достижения величины суммарного обжатия 40 - 50 Ж: при меньших значениях сохраняется значительндя разноширинность, при больших режим прокатки практически це влияет нд величину разноширицности.Применение предлагаемого способа производства толстых листов обеспечивает по сравнению с известным увеличение выхода годного металла на 12-17 кг/т вследствие снжкения величины суммарной обрези и связанный с этим рост производительности стана на 3 - 4 Х.Формула изобретенияСпособ производства толстых листов, включающий получение заготовки, нагрев, продольную прокатку, разбивку ширины с задачей раската широкой и узкой сторонами и окончательцун прокатку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью экономии металла путем уменьшения боковой обрези,заготовке предварительно придают форму пилиндра, усеченного по всей длине двумя плоскостями симметрично относи1519801 тельно продольной оси с величиной а усечения, определяемой из выражения Э - диаметр цилиндра,а на этапе разбивки щирины до достижения величины суммарного обжатия540 - 50 Е прокатку при задаче раската щирокой стороной производят с обжатиями в 1,4 - 1,6 раза больще, чемпри задаче узкой стороной,а (К -T ЬЬ )Г),где К - эмпирический коэффициент,К = 0,20 - 0,30;; Ь Й - суммарное обжатие на этапе 1 продольной прокатки;. /. Величи- Примечание ТЮ, а/В на обрези, Х 00,1 0,20 0,20 0,25 0,25 Трудност получени 5,0 5,2 заготовкииз реально ет алл ица Относительная разнощиринность 6 В,Х, приДЬ, Х римечаие 0 45 50 10,57 1 О 7,2 6 2 9,8 1,3 1,4 5 ю 55,46,25 8 7 7,6 6,7 7 6,2 6,86 6 6,0 5,8 5,6 5,1 Резкаяпроизв ности,поте дитель- увелибрези сзакат чениебоковыми 0,1 О,10,15 0,150,2 0,10,23 0,13 0,27 0)12 0,29 0,14 0,30 0,1 0,35 0,15 0,35 0,10 0,39 0,14 1,11 АЙ 1 1,22 1,22 1,37 1,37 1,64 1,64 10 9,5 6,0 5,6 5,5 5,2 5,0 5 11519801 бе дакт аксимишинец орректо Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина ЗаказВНИИПИ ставитель М, Блато хред М.Ходанич 38/14 Тираж 459осударственного комитета по изобретениям113035, Москва, Ж, Раушская н одписное открытиям при ГКНТ СС