Способ прокатки полос

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении полос на сортовых станах. Цель - повысить качество проката путем повышения уровня механических свойств и снижения поверхностного дефектообразования. Способ предусматривает прокатку раската по крайней мере два раза в последовательности волнообразный калибр-гладкая бочка. В волнообразном калибре ведут формирование поверхности раската, представляющей собой совокупность периодических треугольных выступов. При этом собственные образующие треугольных выступов оппозитных валков параллельны. Треугольные выступы выполняются так, чтобы отношение горизонтальных проекций их образующих, лежащих по разные стороны от вершины, находилось в интервале 1,4-2,0, а отношение высоты выступа к горизонтальной проекции меньшей из сторон составляет 0,4-1,0. Затем после прокатки на гладких валках снова формируют аналогичную волнообразную поверхность с тем лишь отличием, что выступы на ней являются по форме зеркальным отображением ранее образованных выступов на противоположной грани. Окончательное формирование полосы проводят прокаткой на гладкой бочке. 5 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4 А1 (S1) 4 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4238446/31-02 (22) 15. 05. 87 (46) 30. 08. 89. Бюл. ¹ 32 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А.Минаев, А.В.Гребельный

С.В.Устименко, Н,В.Журавлев, И.Н.Кукатов, Ю.П.Минаков, А.В.СаАонов и В.Ф.Губайдулин (53) 621.77.04 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 810308, кл. В 21 В 1/32, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 624665, кл. В 21 В 1/38, 1977., (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПОЛОС (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении полос на сортовых станках. Цель — повышение качества проката путем повышения уровня механических свойств и снижения поверхностногодефектообразования.

- Способ предусматривает прокатку расИзобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении полос на сортовых станах.

Целью изобретения является. улучшение качества проката путем уменьшения поверхностного деАектообразования и повышения уровня механических свойств.

2 ката по крайней мере два раза в последовательности волнооб()азный калибр— гладкая бочка. В волнообразном калибре ведут Аормирование поверхности расраската, представляющей собой совокупность периодических треугольных выступов. При этом собственные обраразующие треугольных выступов оппозитных валков параллельны. Треугольные выступы выполняются так, чтобы отношение горизонтальных проекций их образукш(их, лежащих по разные стороны от вершины, находилось в интервале 1,4-2,0, а отношение высоты выступа к горизонтальной проекции меньшей из сторон составляет 0,4-1,0.

Затем после прокатки на гладких валках снова Аормируют аналогичную волнообразную поверхность с тем лишь отличием, что выступы на ней являются по форме зеркальным отображением ранее образованных выступов на противоположной грани. Окончательное Аормирование полосы проводят прокаткой на гладкой бочке. 5 ил., 1 табл.

На фиг.1-4 показано последовательное формирование волнообразной и . гладкой поверхностей в поперечном сечении раската; на фиг.5 — треугольный выступ, поперечное сечение.

Способ состоит в том, что в процессе прокатки на одной из широких граней формируют волнообразный профиль в поперечном сечении в виде пе3, 1503904 формируют аналогичные выступы, являю- 15 щиеся по форме зеркальным отображением ранее образованных выступов на противоположной грани.

Особенностью предлагаемого способа является подката с волнообразной поверхностью, образованной периодическими треугольными выступами, что обеспечивает принудительное течение металла при прокатке на гладкой бочке в поперечном направлении в одну сторону по всей длине образующей поверхности раската. Поэтому течение металла в поперечном направлении по

25 каждой из широких граней раската осу30

35 ществляется, преимущестенно, в одном направлении, вследствие чего участки с встречными потоками металла отсутствуют и образования поверхностных дефектов в виде морщин не происходит даже при больших величинах соотношений высоты выступа и его длине, которые имеют место, например, при технологии контролируемой прокатки.

Формирование волнообразного профиля (фиг.1) в поперечном сечении раската в виде периодических треугольных выступов происходит в верхнем

2 и нижнем 3 валках. При этом, образующие треугольных выступов на верх40 нем и нижнем валках параллельны, при этом отношения горизонтальных проекций сторон, лежащих по разные стороны от вершины, у верхних и нижних оппозитных выступов (фиг.5) находятся в интервале а/Ь 1,4 до 2,0, а высога оппозитных выступов одинакова и выбирается из соотношения 0,4-1

50 длины горизонтальной проекции меньшей из сторон выступа.

Вследствие одинаковых относительных обжатий в поперечном сечении раската по обе. стороны от середины широкой его грани возможность скреплериодических треугольных выступов с отношением горизонтальных сторон треугольника, лежащих по разные сто роны от вершины, равным 1,4-2,0, с отношением высоты выступа к горизон- тальной проекции меньшей стороны треугольника, составляющим 0,4-1,0, причем на другой широкой грани формируют аналогичные выступы, образую- 10 щие которых параллельны образующим оппозитного выступа, и после прокатки профиля с прямоугольным поперечным сечением на каждой широкой грани ния полосы в ходе прокатки исключается.

При прокатке раската с волнообразной поверхностью на гладкой бочке (фиг.2) формируется полоса 4. При этом за счет наличия на широких гранях раската периодических треугольных выступов металл перемещается в поперечном направлении преимущественно в одну сторону. Отсутствие участков с встречным течением металла обеспечивает получение бездефектной (отсутствие морщин) поверхности.

Формирование волнообразных профи. лей с треугольными выступами и прокатка раската на гладкой бочке в последующих пропусках (фиг.3 и 4) ведется аналогично описанному, с тем лишь отличием, что в каждом последующем пропуске формируют выступы, являющиеся по форме зеркальным отображением ранее образованных выступов на проти- воположной грани.

В ходе прокатки из заготовки в полосу металлв поперечномнаправлении перемещается в противоположных направлениях нев одномпропуске как впрототиЭ пе.,а втечение рядапропусков последовательно. При этом на концах граней за несколько пропусков постепенно образуются небольшие наплывы металла, которые при деформации раската в чистовом проходе на гладкой бочке способствуют формированию полосы с равными кромками и углом между широкими и боковыми гранями, приближающимся к

Экспериментально установлено, что отношение горизонтальных проекций сторон составляющих треугольные выступы, лежащих по разные стороны от вершины, должно находится в пределах

1,4-2,0. Нижний предел этого отношения обусловлен способностью металла перетекать в поперечном направлении при прокатке волнообразной заготовки на гладких валках. Если отно-, шение горизонтальных проекций высту пов а/b меньше 1,4, то наблюдаются эффекты, аналогичные прокатке в случае симметричной волны, т.е. при увеличении высоты треугольноговыступа с целью повышения уровня механических свойств за счет увеличения прорабатываемости поперечного сечения раската путем повышения относительных обжатий в локальных частях его ширины попеугольных выступов на широких гранях раската параллельны.

В девятом пропуске волнообразный профиль перекатывают на гладких вал.ках. В десятом пропуске иэ. гладкого раската вновь формируют волнообразный профиль с периодическими тре-. угольными выступами. Основные разме» ры их так же, как и в предыдущем четном пропуске, а сами выступы по форме являются зеркальным отображением выступов, сформированных в пре дыдущем четном пропуске на противоположной грани. Перед чистовым проходом в гладких валках поверхность раската принудительно охлаждается водовоздушной смесью с помощью форсунок. В последнем проходе раскат прокатшвают с высоким уровнем механических свойств и бездефектной поверхностью.

В промышленных условиях на стане

585.1ИЗ были проведены исследования при прокатке полосовых профилей толщиной 12 мм из стали ВСЗ, при которой варьировали величиной треугольных выступов. В таблице приведены результаты экспериментов.

Всего было прокатано 150 образцов (по три дублирующих опыта), механические испытания которых позволяют говорить об оптимальности предлагаемых диапазонов.

Формула и з обретения

Способ прокатки полос, включающий последовательную деформацию раската из прямоугольного в поперечном сечении профиля в волнообразный и снова в прямоугольный, о т л и ч а юшийся тем, что,.с целью повышения качества проката путем уменьшения поверхностного дефектообразования и повышения уровня механических свойств, при прокатке прямоугольного профиля на одной из широких граней формируют волнообразный профиль в виде периодических треугольных выступов с отношением горизонтальных проекций сторон треугольника, лежащих по разные стороны от вершины, равным

1,4-2,0, а отношение высоты выступа к горизонтальной проекции меньшеи стороны треугольника составляет 0,41,0, причем на другой широкой грани формируют аналогичные выступы, образующие которых параллельны образующим оппоэитного выступа, и в каждом последующем пропуске выступы меняют местами.

5 150390 речное течение металла на гребнях волнообразного профиля при прокатке на гладких валках имеет встречное направление. Это может привести к образованию морщин в местах на рас-, кате. Особенно характерно это явление для условий контролируемой прокатки, когда в последних пропусках осуществляется деформирование метал0 1 ла, подстуженного до 700-750 С. Если же отношение горизонтальных проекций сторон треугольного выступа а/Ъ больше двух, то при прокатке волнообразного профиля на гладкой бочке возможно образование дефектов в виде закатов в местах впадин на волнообразной поверхности раската.

Повышение высоты треугольных выступов способствует увеличению относительных обжатий в локальных частяХ по ширине раската и,во многом определяет уровень механических свойств готовой продукции. Отношение высоты выступа к горизонтальной проекции меньшей из его сторон должно находиться в интервале 0 4-1,0. В случае, если отношение высоты выступа к горизонтальной проекции меньшей из его сторон не превышает 0,4, то эффект повышения уровня механических свойств готовой полосы оказывается не достаточно высоким. Это обуслбвлено недостаточной прорабатываемостью поперечного сечения раската при данном со35 отношении его размеров. Если отношение высоты треугольного выступа к горизонтальной проекции меньшей из его сторон превышает единицу, то в процессе прокатки волнообразного рас- 40 ката на гладкой бочке возможно образование поверхностных дефектов в виде закатов в местах впадин на волнообразной поверхности раската. Это обусловлено ухудшенными условиями течения металла в поперечном направлении у меньшей из образующих выступа.

П р и м е. р. На стане прокатывают из заготовки 170 стали ВСЗ полосу

12 180 мм за 11 проходов. В первых

7 пропусках формируют полосовой раскат 34t175 мм, из которого в последующих четных пропусках формируют. волнообразный профиль в поперечном сечении в виде периодических треугольных выступов, основные размеры которых составляет а = 20 мм; Ь

10 мм;:h = 8 мм. Образующие тре1503904 сторон

213,3

0,3

1,3

Нет

11

11

11

tl

ll

Нет

Да

1,4

Да

Нет

Нет

Да

1,5

Нет

Нет

2,0

Да

Нет

Закат

Закат

Нет

-2,5

ll

° II

11

II

Закат I1

Отношение горизонтальных проекций сторон треугольного выступа, а/b

Отношение высоты треуголь-, ного выступа к горизонтальной проекции меньшей из

0,4

0,75

1,0

1,2

0,3

0,4

0,75

1,0

1,2

0,3

0,4

0,75

1,0

1,2

0,3

0,4

0,75

1,0

1,2

0,3

0,4

0,75

1,0

1,2

Значение предела текучести

5,1 NIIA

226,7

230,2

235,4

247,9

215,0

228,4

233, 1

240,4

250,8

214,8

227,2

236,6

248,4

254,2

212,2

225,4

233,8

249, 1

253, 2

213,9

229,8

237,3

246,8

254, 2

Вид брака

Морщины, низкий

Морщины

Низкий б

Отсутствуют

Отсутствует

Закат

Низкий G

Отсутствует

Закат

Низкий б.„

Отсутствует

Удовлетворяет

ГОСТ

1503904

Составитель M. Блатова

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Н,Борисова

Редактор Т. Парфенова

Подписное

Заказ 5181/11

Тираж 459

ВНИКНИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. жгорол, ул. Гагарина, 101