Способ прокатки

(19) О 1) 3(51) В 2 БРЕТЕН АНИЕСНОМ СВИД ЕТЕЛЬСТ У АВТО/53 621 енаесинеимурерывчерн поГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) С.П, Ефименко, П.И. ПолВ.В, Лашин, В.Д. Дмитриев, Ландров, В.К. Воронцов, Ю.П.ко, В.Л. Пилюшенко, А,В. БриИ.П. Теслик, П.М, Журавлев,горжельский, В.П, Следнев и ецкий ордена Ленина и ордкой Революции металлургичд им. В.И. Ленина и Центордена Трудового Красногонаучно-исследовательскийчерной металлургииБардина(56) 1. Авторское свидетельство СМ 175024, кл. В 21 В 1/38, 1965.2. Авторское свидетельство ССС9 624665, кл. В 21 В 1/38, 1978(54)(57) 1. СПОСОБ ПРОКАТКИ прщественно широких полос из непнолитых; слябов, при котором вновыхпроходах путем деформаци лучают рифленую заготовку с многократным преобразованием поверхностей широких граней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладких валках на готовый лист, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества готового проката путем заваривания внутренних дефектов и создания бЛагоприятных услО- вий для удаления окалины, деформацию в черновых проходах осуществляют с формированием рифленой поверхности на одной из граней и плоской поверхности на противоположной грани с заменой в каждом последующем проходе;плоской поверхности грани на рифленую, и наоборот.2. Способ по п.1, о т л и ч а . - ю щ и й с я тем, что рифленую по- . верхность формируют в виде впадин и выступов, причем впадины выполняют трапецеидальной или треугольной формы с отношением ширины выступа к ширине впадины, равным 0,2-1,0, и глубиной впадины не менее 0,2 ЪЬ, где.3- величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата.Изобретение относится к прокаТ- ному производству, а именно к способам получения листов, и может быть использовано при производстве листового проката повышенного качества, идущего на изготовление деталей ответственного назначения.Известен способ прокатки листа между гладким и профилированным валками, включающий прокатку на одноклетевом трио-стане, которую ведут с 10 многократным прохождением поверх" ности листа по рифленому валку, устанавливаемому в клеть стана верхним или нижним 1.Однако известный способ не позво ляет проработать дендритную структуру, заварить внутренние несплошности осевой зоны деформируемых слябов и получить, тем самым, достаточный для изготовления ответственных изделий уровень физико-механических свойств во всем объеме металла.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ прокатки преимущественно широких полос из непрерывнолитых слябов, при котором в черновых проходах путем деформации получают рифленую заготовку с многократным преобразованием широких граней от рифленой к плоской, а затем деформируют в гладКих валках на готовый лист 23. По этому способу вследствие незначительной высоты высту,пов на валке и, соответственно, получающихся на листе впадин исход Мая литая структура прорабатывается лишь в приконтактных слоях. Однако проработку в наибольшей степени пораженной дефектами зоны осевой рыхлости и ликвации данный способ не обеспечивает,. Плавное изменение высоты выступов не создает, благоприятных условий для удаления окалины.Целью изобретения является повы щение качества готового проката путем заваривания внутренних дефектов и создания благоприятных условий для удаления окалины.Поставленная цель достигается 50 тем, что в известном способе,при котором.в черновых проходах путем де-.формации получают рифленую заготовку с многократным преобразованием поверхности шиРоких гРаней от Рифленой к плоской,а затем деформируют в гладких валках на готовый лист, деформацию в. черновых проходах осуществляют с формированием рифленой поверхности на одной из граней иплоской поверхности на противоположной грани с заменой в каждом последующем плоской поверхности грани на рифленую, и наоборот: рифле-.ную поверхность могут формировать в виде впадин и выступов, причем впадины выполняют трапецеидальной или треугольной формы с отношением ширины выступа к ширине впадины, равным 0,2-1,0, и глубиной впадины не менее 0,2 йЬ, где дЪ - величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата.На фиг. 1 слева показаны модификации раскатов в процессе осуществления способа, справа - соответствующие положения инструмента - прокатных валков; на фиг. 2 - схема металлопотоков при прокатке сляба в первом проходе; на фиг, 3 - схема мателлопотоков при прокатке раската во втором проходе; на фиг. 4 схема действия напряжений при прокатке раската со стороны рельефного валка.Способ осуществляется следующим образом.Зачищенные от поверхностных дефектов непрерывнолитые слябы загружаются в нагревательную печь, где происходит их нагрев до температуры горячей деформации, для сталей обычно составляющей 1100-1320 С, После достижения требуемой температуры нагрева слябы 1 фиг.1) выдаются из печи и транспортируются по рольгангу к черновой клети прокатного стана, например, трио-Лаута, имеющей верхний 2 и нижний 3 гладкие рабочие валки и средний валок 4 с рельефной поверхностью с образующей в виде чередующихся выступов 5 и впадин б треугольной или трапецеидальной формы с отношением ширины выступа (Вз) к ширине впадины б ), равным 0,2-1,0, и глубиной впадины, равной не менее 0,2 дй, ,где дб - величина абсолютного обжатия, соответствующая максимальному углу захвата металла валками и определяемая как разность между началььой высотой сляба и высотой раската после первого прохода.При прокатке в верхнем горизонте клети трио-Лаута между валками 2 и 4 (Фиг, 1) верхняя широкая грань сляба 1 остается гладкой, а нижняя грань - рельефной. При опускании подъемно-качающегося стола сляб раскат) задают в нижний горизонт, после выхода из которого бывшая рельефной нижняя широкая грань сляба становится гладкой, а бывшая гладкой верхняя - рельефной. При образовании рельефной поверхности широкой грани последующего прохода из гладкой предыдущего происходит образование потоков металла, направленных из-под выступов валка, 5, где происходит большее обжатие, к впадинам б, где обжатие меньше фиг 2 ). Вследствие этого. возникают дополнительные сдвиговые деформации металла, и суммарная степень1009541 Таблица 1 Номерпрохода Толщина раската послепрохода, мм Абсолютное обжатие, мм ИШ Е175 155 4 2 135 20116 1 345 7 12 5 2 0 55уменьшает 4 б 28 . урании инстостояние осевой расположенбб а при 0,2дложенному способу ующий порядок проых номерах прохоСогласно иопределяют слкатки:.в нече падиной валк ных под деформации увеличивается в результате появления главных сдвиговых компонент тензора скоростей деформаций.Увеличение суммарной деформации сказывается на качестве металла в большинстве случаев положительно, так как создаются благоприятные условия заварки внутренних разрывов и получения плотной макро- и микро.структуры. Дополнительные сдниговые деформации возникают и при образовании гладкой поверхности широкой грани последующего прохода иэ рельефной поверхности предыдущего прохода, так как происходит образонание потоков металла, направленных от выступов сляба (раската) к впадинам (Фиг. 3.). Помимо этого рассматриваемые случаи прокатки н первом приближении можно рассмотреть как вдавливание жестких штампов в плас-. тичную массу - задача Прантля-Хилла в теории пластичности. При этом в направлениях от центра действующего штампа н металл действуют сжимающие напряжения, на пересечениях этих направлений от соседних штампов (в нашем случае - выступов на валках) будет двухосное сжатие, что способствует заварке внутренних разрывов и предотвращает их новообразование (см. Фиг. 4). После многократного преобразования формы широких граней сляба (раската) (на фиг. 1 слева показаны модификации раскатов в процессе деформации).и достижения требуемой высоты его транспортируют по роликамрольганга от черновой клети к чистовым, где металл прокатынают в гладких валках до получения готового иэделия.Многократное преобразование Фор,.мы широких граней сляба (раската) вызывает появление значительного количества знакопеременных изгибов приповерхностных слоев раската, что благоприятно сказывается на разрыхлении и удалении окалины.При использовании рельефного валка с образующей в виде чередующихся . выступон и впадин целесообразно использование вырезов треугольного или трапецеидаль-. ного профиля, так как они обеспечивают наименьший износ валка. Отношение ширины выступа ( Вн)к ширине впадины (Ввп) выполняют равным 0,2 В1,0. При отношении -Ф ся эффект влияния конфи румента на напряженное дефорМируемого металла зоне для объемов металл возникает опасность появления на поверхности раската закатов,Глубину впадины валка (3) выполняют не менее 0,2 ьфЪ где аЬ - величина абсолютного обжатия, соот 5 ветствующая максим ,ьно у углу захвата металла валкамиПри 5 0,2 с 1 Ьуменьшаются объемы металла под выступом валка, в которых действуетсхема двухосного сжатия, кроме то 10 го, нследствие износа сокращаетсясрок эксплуатации прокатного валка.Практически укаэанная глубина впадины составляет 0,6074-0,0220 Э,где 23 - номинальный диаметр валка35 в миллиметрах,П р и м е р 1. Прокатка полосыразмером 7 х 1230. мм из сляба 175 хк 1200 в черновой клети стана триоЛаута, в котором средний валок диаметром 570 мм выполнен рельефнымв ниде чередующихся ныступов и нпадин трапецеидального сечения с глубиной впадины 8 мм и с отношениемширины впадины к ширине выступа,равным 1,0. Ширина впадины 50 мм.В табл. 1 приведен режим обжатийв черновой клети трио согласно действующей технологии.дов прокатку осуществляют в верхнем горизонте (между гладким верхним и рельефным палками), в четных номерах - в нижнем горизонте (между нижним гладким и рельефным валками)П р и м е р 2, Прокатывали полосу размером 12 х 1500 мм из сляба 180 х 1450 мм в черновой клети стана трио-Лаута, в которой средний валок диаметром 570 им выполнен рельефным в виде чередующихся выступов и впадин трапецеидального сечения,В табл. 2 приведен режим обжатий. в черновой клети трио. Таблица 2 Номерпрохода Абсолютное обжатие, мм Толщина раската послепрохода, мм 180 165 15 10 15 150 13 13 137 124 100 89 81 8 73 10 59 12 48 13 Глубина впадины 7 мм, отношение ширины впадины к ширине выступа 08, ширина впадины 40 мм.Использование предлагаемого способа прокатки обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: существен ная проработка дендритной структуры центральных слоев раската, приводящая к повышению уровня механических и эксплуатационных свойств готовых изделий, улучшение условий 25 окалиноудаления с поверхности деформируемого металла.Расчет зкономической эффективности, произведенный для условий использования заявляемого способа на стане З 0 2300 Донецкого металлургического завода, позволяет получить, годовой экономический эффект 107; 5 тыс. руб.1009541 Составитель Ю. ЛямовРедактор С. Титова Техред Ж.Кастелевич Корректор Ю. Иакаренко ака Филиал ППП фПатеит", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 556/6 . Тираж 814ВНИИПИ Государственного комипо делам иэобретений и отк 113035, Москва, Ж, Раушская Подписноета СССРытийнаб д.4/5