Способ подготовки полосы со сварными швами к прокатке

 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и позволяет снизить обрывность полос. Для этого на шов наносится покрытие из меди или ее сплавов толщиной 0,5-15 мкм, длиной, измеряемой вдоль полосы, равной 5-10 шириной сварного шва, в виде фигуры, образованной двумя трапециями, нижние основания которых совпадают с кромками полосы, а верхние основания совмещены в середине полосы и имеют длину, равную 2,5-3 ширинам шва. Нанесение покрытия такой формы позволяет повысить обжатие в кромочной зоне и снизить натяжение, что снижает вероятность обрыва полосы. Непрерывное изменение длины покрытия по ширине полосы обеспечивает плавное изменение вытяжки по ширине полосы в зоне шва, что позвляет устранить резкое изменение усилий и момент прокатки при прохождении сварного шва и, следовательно, снижает вероятность обрыва полосы при прокатке. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTQPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4224711/23-02 (22) 6.01.87 (46) 07.04.89. Бюл. № 13 (71) Уральский научно-исследовательский институт черных металлов (72) Л Х. Певзнер, В. А. Копиленко, М. С. Ткач, Р. H. Обожина, Б. А. Караев, А. Г. Волков, Г. В. Быков, В. В. Гуреев и Г. Ф. Трофимов (53) 621.785.51.06 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1049317, кл. В 21 В 1/22, 1983. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПОЛОСЫ

СО СВАРНЫМИ ШВАМИ К ПРОКАТКЕ (57) Изобретение относится к обработке металлов давлением и позволяет снизить обрывность полос. Для этого на шов наносится покрытие из меди или ее сплавов

Изобретение относится к черной металлургии, в частности в прокатке бесконечной полосы, получаемой сваркой из отдельных полос конечной длины.

Цель изобретения — снижение вероятности обрыва прокатываемой полосы и повышение эксплуатационной стойкости валков.

Способ подготовки полосы со сварными швами к прокатке, включающий сварку отдельных полос, зачистку швов до толщины, не превышающей толщину основного металла, и нанесение на кромки полосы металлического покрытия .-в зоне сварного и .а, преимущественно из меди и сплавов на ее основе, толщиной 0,5 — 15,0 мкм, длиной, измеряемой вдоль полосы, равной 5 — 10 ширинам сварного шва, покрытие наносят по всеи длине сварного шва в виде фи„„Я0„„1470371 А 1 толщиной 0,5 — 15 мкм, длиной, измеряемой вдоль полосы, равной 5 в 10 ширинам сварного шва, в виде фигуры, образованной двумя трапециями, нижние основания которых совпадают с кромками полосы, а верхние основания совмещены в середине полосы и имеют длину, равную 2.5 — 3 ширкнам шва. Нанесение покрыл.ия такой формы позволяет повысить обжатие в кромочной зоне и снизить натяжение, что снижает вероятность обрыва полосы. Непрерывное изменение длины покрытия по ширине полосы обеспечивает плавное изменение вытяжки по ширине полосы в зоне шва, что позволяет устранить резкое изменение усилий и моменты прокатки при прохождении сварного шва и, следовательно, снижает «ероятность обрыва полосы при прокатке. 1 ил., 1 табл.

2 гуры, образованной двумя трапециями, нижние основания которых со«падают с кромками полосы, а верхние основания совмещены в середине полосы и имеют длину, равную 2,5 — 3 ширинам шва.

Известно, что усилия, моменты и опережение при холодной прокатке зависят от величины коэффыциента трения. Поэтому на динамику процесса прокатки на непрерывком стане существенно влияет состояние поверхности сварного шва.

Поскольку сопротивление деформации сварного шва больше сопротивления концов полос в стыке, то нанесение мягкого металлического покрытия по всей длине сварного шва позволяет избегать резкого нарастания усилия прокатки в момент прохождения шва через очаг деформации и резкого изменения этих усилий при вы147037!

Формула изобретения

55 з ходе шва. Соответственно уменьшаются величина динамических ударов и рывки натяжений при прокатке швов, снижается вероятность порыва полосы.

Кроме того, при реализации предложенного способа нет резкого изменения коэффициента трения по длине сварного шва и соответственно различной деформации металла по ширине ролосы. Это позволяет избежать надрывов в зоне резкого изменения коэффициента трения и, соответственно уменьшить порывы полосы.

Нанесение мягкого металлического покрытия в виде двух трапеций, нижние осно вания которых совпадают с кромками по.лосы, а верхние основания совмещены в середине полосы, обеспечивает большую вытяжку кромок полосы по сравнению с ее серединой, что дает снижение растягивающих напряжений на кромках полосы и, следовательно, уменьшает вероятность ее порывов.

Нижние основания трапеций, совпадающие с кромками полосы, должны иметь длину, равную 5 — 10 ширинам сварного шва.

При длине нижнего основания трапеции менее пяти ширин шва разность деформаций между серединой и кромкой полосы недостаточна, чтобы обеспечить требуемое превышение вытяжки кромок полосы по сравнению с ее серединой, При длине нижнего основания трапеции более десяти ширин сварного шва образуется дефект «волна» по кромкам полосы и увеличивается расход цветных металлов на покрытие.

Длина верхнего основания трапеции должна перекрывать зону шва. Перекрытие этой зоны достигается при длине верхнего основания, равной 2,5 — 3 ширинам сварного шва.

На чертеже изображена схема расположения участков с мягким металлическим покрытием на прокатываемой полосе.

На схеме обозначены прокатываемая полоса 1, сварной шов 2,участок 3 с мягким металлическим покрытием, ширина а и в покрытия на кромках и в середине полосы и ширина с сварного шва.

Способ реализуют следующим образом.

Концы отдельных полос обрезают в линии непрерывно-травильного агрегата на участке стыкосварной машины. Полосы фиксируют одну относительно другой и сваривают. Затем защищают сварной шов до толщины, не превышающей толщину основного металла. Выполняют травление, промывку и сушку полосы.

На выходном участке непрерывно-травильного агрегата перед смоткой полосу останавливают. В зоне сварного шва на полосу наносят мягкие металлические покрытия с помощью валика, смоченного в растворе медного купороса. Покрытие наносят по всей длине сварного шва в виде фигуры, образованной двумя трапециями, 5

45 нижние основания которых совпадают с кромками полосы и имеют длину, равную

5 — 10 ширинам сварного шва, а верхние основания совмещены в середине полосы и имеют длину, равную 2 — 3 ширинам шва.

После нанесения покрытия подготовленную к прокатке полосу свертывают в рулон, маркируют и направляют на прокатный стан, где ее прокатывают до заданной толщины.

По известному и предложенному способам к холодной прокатке подготавливалась полоса толщиной 2,5 мм и шириной 900 мм из электротехнической (динамной) стали.

На зачищенный до толщины основного металла сварной шов после травления, промывки и сушки полосы наносили мягкое металлическое покрытие с помощью валика, смоченного в растворе медного купороса. После нанесения покрытия полосу прокатывали до толщины 0,5 мм по принятой на стане технологии.

Технологические параметры подготовки и прокатки полосы со сварными швами по известному и предложенному способам приведены в таблице.

В процессе испытаний предлагаемого способа выявлено, что при нанесении покрытия в виде трапеции с длиной верхнего основания менее двух с половиной и более трех ширин шва вероятность обрыва прокатываемой полосы возрастает. При длине верхнего основания трапеции менее двух с половиной ширин шва вероятность обрыва полосы растет из-за того, что покрытие не перекрывает дефекты сварного шва, расположенные в околошовной зоне. Соответственно дефекты шва, не изолированные покрытием, приводят к преждевременному износу прокатных валков. Перекрытие дефектов осуществляется при длине участка с покрытием, равным 2,5 и более ширин шва.

В случае, когда длина участка с покрытием больше трех ширин шва, разность деформаций в середине и на кромках полосы недостаточна для создания оптимальной величины сжимающих напряжений на кромках полосы. В результате возрастает вероятность порывов полосы и соответственно снижается стойкость прокатных валков.

Способ подготовки полосы со сварными швами к прокатке, включающий зачистку швов до толщины, не превышающей толщину основного металла, и нанесение на сварные швы металлического покрытия, отличающийся тем, что, с целью снижения вероятности обрыва прокатываемой полосы и повышения эксплуатационной стойкости валков, покрытие наносят по всей длине

1470371 сварного шва в виде фигуры, образованной двумя трапециями, нижние основания которых совпадают с боковыми кромками полосы, а верхние основания совмещены в середине полосы и имеют длину, равную 2,5 — 3 ширинам шва.

Расход прокатных валСпособ

Параметры покрытия зоны сварного шва

Длина верхнего основания трапеции (ширин шва) ков, кг/т проката

Известный

Прототип

2,5

3,5

Опытный

Предложенный

91,0

92,0

5,48

5,45

7,5

7,5

1,5

Составитель Н. Долженкова

Редактор А. Козорнз . Техред И. Верес Корректор М. Самборская

Заказ 1383/9 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям прн ГКНТ СССР

1!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Длина участка на кромках по лосы (ширин шва) 2

7,5

7,5

Доля швов, прокатанных без обрыва, 7

90,5

92,0

91,5

94,0

93,5

92,5

5,56

5 53

5,51

5,42

5,40

5,42