Способ прокатки широкополочных двутавровых балок

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 4 В 21 В 1/1 О БРЕТЕНИЯ ОПИСАНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ исследовах металлов Коркодинов Производство в, - М.: Метво СССР 10, 1981,(54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ШИРОКОПОЛОЧНЫХДВУТАВРОВЫХ БАЛОК(57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано припроизводстве широкополосных двухтавровых балок. Цель изобре ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 21) 3979691/22-02 (22) 25.11.85(46) 23,04,87, Бюл,1 (71) Уральский научнотельский институт черны (72) Т.С.Исаченко, 0.А. Н.П,Скрябин и Г.Г,Траян (53) 621,77,04 (088,8) (56) Грицук Н.Ф. и др. широкополочных двутавро таллургия, 1973, с. 25Авторское свидетельс В 884749, кл. В 21 В 1/,80130494 тения в пов;ение качества балок путемустранения дефекта стенки "волна",Для достижения цели необходимо учитывать величину и характер (сжимающие н/или растягнвающие)напряжений,создаваемых деформацией, которая зависит от температуры в местах сопряжения стенки с полками и в серединестенки, а также от величины относительных обжатий по полкам стенки иих отношения (Я./Е, =0,03-011) .Прокатка при высоких температурахне приводит к улучшению макроструктуры, а следовательно, и механических свойств из-за высокой скоростиперекристаллизации, в связи с чемнеобходимо контролировать чистовуюпрокатку по ее температуре и температуре рекристаллизации аустенита.3 ил 1 табл.1304943ко внутренние напряжения в балке возникают не только от перепада температуры, На них еще, кроме того, при прокатке накладываются напряжения, возникающие от внешних касательных усилий. При превышении обжатия полок над стенкой в полках возникаютсжимающие напряжения, а в стенке растягивающие. Поэтому прокатка с преимущественной вытяжкой полок в интервале температуры фазового превращения металла стенки (1 период охлаждения) приводит к уменьшению напряжений из-за сложения противоположных усилий, что позволяет избежать дефекта "волна" и уменьшить общий уровень напряжений. Аналогичная прокатка на 11 периоде охлаждения, который начинается с фазового преврашения в полках, приводит к увеличению внутренних напряжений из-за сложения однозначных усилий. Поэтому вероятность "волны" по стенке не уменьшается, зато вероятность волны" по полкам возрастает, остаточные напряжения также увеличиваются. Для достижения цели необходимо учитывать величину напряжений, создаваемых внешней деформацией, она зависит от ее величины в полках () и стенке ( Я ) и ихстотношения (-;), Из принципа совГполместности деформации и теории упругости следует, что чем больше 1, исуменьше в -, тем значительнее воз полникающие напряжения.сжимающие напряжения, а в полках - растягивающие, и эти напряжения тем55 значительнее, чем дольше в процессе охлаждения сохраняется перепад температуры по элементам профиля, ОднаПрокатка при высоких температурах не приводит к улучшению микроструктуры стали и ее механических свойств из-за высокой скорости рекристаллизации.Т,-900-850 , А в 7-740 С - для строительных сталей,Для получения качественного проката по кривизне, остаточным напряжениям и механическим свойствам необходимо контролировать чистовую прокатку по температуре и ее отношению к Аг и Т д, по обжатиям: по ихзразности дЕ = Е -Я., (Х) и их отношению -- .полВ таблице приведены режимы деформации балки 80 Ш 2 из Ст.З, Аг = 750 С, Тяу 850 С1304943 ЕЯ4Мх мО 7С 4 л7 л "О 7 О 7 З о х х х У Ю о о 7 Р 1 Еф о о х О 7Х Ех ос Э СхЦ О Оо хСС Ох О л О+ечоо чн оО он Еч1 1чн1-41 о о о 1 со 77 Р О 7 х х х х с а СС 7 х о Р, Р,х д о а Р, а 77 Сц И Е О 7о о о о о о д о а о 7 О Рг- л о о оооо л г 0 О о о л о б О ссъ сч сО ОЭ л л оооФ)нф 41чМ)Моч3 лг1.Ф .4 .4Х) СО СО СО 1 1 1 1 1 гл Ю1 1 1 1 1 г1 1 1о3дк ооа - с оЙоо7304Т+ ТГорячая прокатка при д-" Аг +2 з+ 50 С не устраняет "волны" из-за частичной релаксации напряжений от прокатки к моменту начала фазового 5 превращения металла стенки ( 6 =ст9,5 кг/мм ). Прокатка при средо ней температуре профиля ниже Аг -50 Сз приводит к снижению качества проката иэ-за больших напряжений, вызывающих10 коробление стенки и полок. Прокатка с лГ Ы приводит к повышению уровня остаточных напряжений Ь= -9 кг/мм), Прокатка с дг:2% приводит к появлению "волны" по полкам (известныйстспособ), При .прокатке с -( 0,03технически трудно осуществимо обжатиеГпо стенке, Прокатка с д- ) 0,1 при полводит к повышению уровня остаточныхнапряжений в стенке (6 = 8,5 кг/мм )астИзвестный способ производства даетвысокий уровень остаточных напряжений, коробление, низкие механическиесвойства. Кривые охлаждения стенки и сочленения профиля приведены на фиг,1, З 0 Обозначена зона рекомендованной прокатки пересечением кривых охлаждения с температурой Аг , В этой зоне темТ,+ Тпературы -и -- вщ- = Аг + 50 С.235Кривые текущих внутренних напряжений для тех же участков приведены на фиг,2 (режим известный). Нафиг,2 видны все три типа развития внутренних напряжений, причем грани" 40 цы 1 периода охлаждения точно совпадают с критической точкой Аг на соответствующих кривых фиг.1. Остаточные напряжения составляют17 кг/мм . На фиг,3 приведены кри вые текущих внутренних напряжений в 943середине стенки и в сочленении для предлагаемого способа прокатки на 1 период ох;аждения с обжатиямиС 1дГ =- р = 8 Ь и - - = 0 03 0 1,пол е 1фполПредлагаемый способ прокатки ведет к уменьшению раэвитя во времени 1 периода охлаждения и к снижению остаточных напряжений приблизительно в 2,5 раза.Прокатка в диапазоне температуры Т, + Т-в-, - - = Аг + 50 Сс обжатиями дГ =2 з -с8-12 Х и --- = 0,03 - О, обеспеоолчивает получение балок без"волны при снижении остаточных напряжений и с повышением уровня механических свойств на 1%.Формула из об ре тенияСпособ прокатки широкополочных двутавровых балок, включающий обжатие в черновых, предчистовых, в чистовом универсальном калибре с превьппением деформации полок относительно стенки и регулируемое охлаждение раскатов перед чистовой клетью, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения качества балок путем устранения дефекта стенки "волна", при обжатии в чистовом калибре контролируют температуру в месте сочленения стенки с полкой и посередине стенки, поддерживая температуру в указанном месте сочленения в интервале рекристаллизации аустенита и критической точкой Аг , а температуру серединызфстенки между критической точкой Аг и (Аг - ОО С), при этом полусумма этих температурных режимов равна Аг + 50 С, а разность относительного обжатия полок и относительного обжатия стенки составляет 8-122 при их отношении 0,03-0,1..Лямовнич Корректор Н,Корол оставителехред М.Х едактор Н,Тупица каз 1368/ наб. ушс водственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4 П Тираж 481 ВНИИПИ Государственно по делам изобретен 3035, Москва, Ж, Р