Слиток для прокатки

Союз СоветскихСфцналнстнчесинхреспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оц 94842)(51)М. Кл. В 21 В 1/00 9 ВуАщВюкюВЙ квинтет Ссср в мал вмбрвтвай и втхрнткй" ,Московский ордена Октябрьской Революции и орошена ТщдовогоКрасного Знамени институт стали и сплавов(54) СЛИТОК ДЛЯ ПРОКАТКИ Изобретение относится к прокатному производству, а именно, к заготовкам для прокатки листовых и сортовых про. филей, и может быть использовано при производстве металла, идущего на изготовление деталей ответственного наэна 5 чения.Известен слиток, имеющий прямоугольное поперечное сечение Г 1 3 . Однако форма данного слитка не обеспечивает интен-о1 О сивного дробления литой структуры в процессепрокатки,Наиболее близок к предлагаемому слиток для прокатки, на поверхностях граней большей площади которого выполнены выстуйы протяженностью вдоль оси прокатки 2 . Однако форма данного слитка не позволяет качественно дефор- . мировать литую структуру, осуществляя сдвиговую деформацию лишь в одном поперечном направлении.Гжелью изобретения является повышение качества готового иэделия путем ин 2тенсивного дробления литой структуры изаварки внутренних дефектов.Поставленная цель достигается тем,что в известном слитке, на поверхностяхграней большей площади которого выполненй выступы протяженностью вдоль осипрокатки, согласно изобретению, выступывыполнены в виде треугольных призм,сопрягающихся своими боковыми ребрами;при етом поверхность слитка образованаупомянутыми выступами, чередующимисяв шахматном порядке, на боковых граняхпризм могут быть выполнены под угломдо 45 о к горизонтальной плоскости симметрии слитка треугольные скосы с вершинами в точках пересечения боковыхграней,Общий вид возможных вариантов слитка представлен на фиг, 1 и 2; на фиг. 3 представлены разрезы слитка по фиг. 1, а на фиг. 4 - по фиг. 2.Работа со слитком осуществляется сле дующим образом,948471 4 повышению суммарной деформации вследствие появления сдвиговых членовв ФормулефЛв Н(Ца 1 фО . О О РО5 скоростей ЗО О глад 55 Как показывают фиг, 1 и 2, по длине слитка выступы 1, образованные треуголь ными призмами, сопрягаются своими боковыми ребрами, По ширине выступы,.распо- ложенные в соседних параллельных продольных слоях, сдвинуты один относительно другого так, что в поперечном направлении слитка чередуются места сопряжения соседних призм, расположенные вблизи основного тела слитка, и места сопряжения граней одних и тех же призм, расположенные на наибольших расстояниях от основного тела слитка. Таким образом, по поверхностям граней большей площади вы ступы располагаются в шахматном порядке, Это существенно снижает динамические нагрузки на привод прокатного стана;Выступы, треугольные в продольном сечении, имеют углы при основании 15- 45 О, причем угол необязательно должен быть равен углу /Ь (см. фиг. 1, 2). При углах, меньших 15 о, изменение конфигурации слитка почти не сказывается на улучшении условий проработки дендритной структуры литой стали вследствие неэначительного изменения направления потоков металла при прокатке. При углах же, боль ших 45 О, при прокатке возможно образование закатов,Выполнение выступов в виде треуголь ных призм улучшает условия захвата при прокатке в первых проходах, в которых величину обжатия большей частью лими тируют именно условия захвата. Это происходит вследствие плавного изменения высоты выступов. С той же целью предотвращения закатов при прокатке - на вертикальных гранях призм выполнены треугольные скосы 2 под углом к горизонтальной плоскости симметрии слитка 3 до 45. Вершины скосов расположены в точках пересечения ребер соседних в поперечном направлении выступов. Скосы выполняют под углами, близкими к Оо, в случае достаточно большой ширины выступов 1 и достаточно малого угла их наклона к горизонтальной плоскости симметриии слитка. Высота каждого выступа составляет 0,05 - 0,50 общей высоты слитка. При меньшей высоте выступа такое изменение конфигурации слитка скажется на условиях заварки внутренних дефектов и дробления литой структуры весьма незначительно.При прокатке описанного слитка в ких валках помимо обжатия по высоте происходят дополнительные сдвиговые деформации в продольно-вертикальных плоскостях вследствие изменения высоты слит 12г ка и дополнительные сдвиговые деформации в поперечно-еертикальных плоскостяхвследствие изменения высоты слитка в поперечном направлении, Это приводит к где Л - степень деформации;Н - интенсивность скоростей дефомаций сдвига, с;- время, с;ь. - компоненты тензораГ 1 Ъдеформаций, с-,тогда как при прокатке по аналогу оба этих члена отсутствуют, а по протожпуприсутствует лишь член. ПоУЕ вышение суммарной деформации способствует заварке внутренних дефектов как металлургического, так и прокатного происхождения, что сказывается на качестве прокатываемого металла только положительно.На фиг. 3, 4 показаны потоки металла и при прокатке предлагаемого слитка. Иэ представленных схем видно, что помимо дополнительных сдвиговых деформаций в продольно-вертикальных и поперечно-вертикальных плоскостях происходят сдвиги соседних слоев один относительно другого в продольно-вертикальных плоскостях и в поперечно-вертикальных плоскостях вследствие противотоков металла, Это также сказывается на повьппении суммарной деформации и, рассуждая аналогично вышеизложенному, - на повышении качества прокатываемого металла, Дендриты исходной литой структуры слитка расположены перпендикулярно поверхности, Как показывают фиг. 3 и 4, потоки металла и при прокатке направлены перпендикулярно направлению роста дендритов, что способствует ломке исходной дендритной струкДля определения эффективности предлагаемой конфигурации слитка на лабораторном стане с диаметром валков 240 мм прокатывали два слиткапо прототипу и предлагаемый, Высота образцов из литой стали 45 составляла 48 мм. Таким образом, отношение начальной высоты слитка к диаметру валков составляло 0,2, что соответствует начальной стадии прокатки на толстолистовых и непрерывных широкополосных станах горячей прокатки. ВысоПредел текучести, г/мм39,2 37,2 Предел прочности,кг/мм62,0 63,8 Относительное удлинение, % 16,0 Фформула иэобретения35 нях призм под углом до 45 о к горизонтальной плоскости симметрии слитка выиполнены треугольные скосы с вершинамив точках пересечения боковых гранейпризм.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Прокатное производство, Справочник, т. й , под ред. Е. С, Рокотяна,1962, с, 124.2. Авторское свидетельство СССРМ 757220, кл. В 21 В 1/00, 1975. Слиток для прокатки, имевший на поверхностях граней большей площади выступы, о т л и ч а ю щ и й с я тем,40 что, с целью повышения качества иэде лия путем интенсификации дробления литой структуры и заварки внутренних дефектов, выступы выполнены в виде треугольных призм, сопрягающихся своими боковыми ребрами, и расположены в шах 45 матном порядке, причем на боковых гра 5 948471 А , та выступов на обоих слитках 12 мм, что условий проработки литойструктуры месоставляло 0,25 высоты слитка. Образцы талла и заварки внутренних несплошностей прокатывались за четыре прохода с обжа- металлургического и прокатного происхожтиями 25, 25, 32 и 41% до конечной дения, что приводит к повышению механнвысоты 10 мм. После прокатки иэ полу 5ческих свойств готовой продукции и к ченных листов вырезали образцы для испы- улучшещпо характеристик качества протаний на растяжение. Характеристики ка- ката.чества металла - предел текучести, пре- Технико-економнческая эффектнвнос ть дел прочности, относительное удлинение - предлагаемого. изобретения состоит в подля обоих случаев прокатки представлены, вышении качества готового проката эа в таближ. счет интенсификации дробления литой структуры и заварки внутренних дефектов, чтоКак видно иэ таблицы, механические приводит к повьппению механических свойства готовых листов иэ предлагаемо- свойснь. Экономический эффект от внедго слитка выше, чем у слитка по прото-, рения предлагаемого изобретения при типу. объеме производства толстых листов иэТаким образом, использование пред- легированных и низколегированных сталей лагаемого изобретения приводит к увели т в год составит 148000 руб. чению суммарной деформации, улучшению в год. вМеханические свойства стали 45,прокатанной иэ различных слитков9484 71 зя Редактор Б, федо ектор Заказ 6124/2 исное д. 4/5 ал ПП БНИИП по 13035оставитель М, Блатовахред Е. Харитончик Тираж 845 ПодлГосударственного комитета ССелам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб тент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4