Способ прокатки сортовых заготовок

 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатке литых сортовых заготовок и слитков, и может быть использовано в сортопрокатных и заготовочных цехах. Цель изобретения - повышение качества проката за счет снижения поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры. Согласно изобретению из литого исходного продукта формируют сортовой профиль в черновой и чистовой группах прокатных клетей. При этом черновую прокатку реализуют по реверсивной схеме с суммарным обжатием, составляющим не менее 40% общего обжатия, а накопление деформации осуществляют, преимущественно в нечетных проходах, которая должна составлять не менее 53% деформации в черновых клетях . При чистовой прокатке накопление суммарной деформации производят в основном в четных проходах. При этом обжатия в нечетных проходах черновой прокатки и в четных проходах чистовой прокатки определенным образом регламентируются . Повышение качества проката достигается обеспечением более рационального напряженного состояния при прокатке 2 табл. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4667722/02 (22) 06.02,89 (46) 07.09.91, Бюл. М 33 (71) Донецкий политехнический институт (72) А.А, Минаев. В.А. Белевитин, E,Н. Смирнов, А.Г. Носанев, А.Н, Смирнов, В,В. Шишкевич, В.Б. Капустин, В,В. (4ербачев и А.Л. Геллер (53) 621.771.22.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1176972, кл, В 21 В 1/04, 1985.

Патент ФРГ

М 3437637, кл. С 21 D 8/02, 1986. (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ СОРТОВЫХ ЗАГОТОВОК (57) Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатке литых сортовых заготовок и слитков, и может быть использовано в сортопрокатных и эаготовочных цехах. Цель изобретения — повышение качества проката за счет снижения

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатке литых сортовых заготовок и слитков, и может быть использовано в сортопрокатных и заготовочных цехах, Цель изобретения — повышение качества проката путем снижения поверхностного дефектообраэования и улучшения проработки литой структуры.

Согласно предлагаемому способу в процессе получения сортового проката слитки или непрерывнолитые заготовки деформируют на гладкой бочке и в калибрах валков черновых и чистовых клетей с реализацией

ÄÄ SUÄÄ 1674996 А1 поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры. Согласно изобретению из литого исходного продукта формируют сортовой профиль а черновой и чистовой группах прокатных клетей, При этом черновую прокатку реализуют по реверсивной схеме с суммарным обжатием, составляющим не менее 40 общего обжатия, а накопление деформации осуществляют, преимущественно в нечетных проходах, которая должна составлять не менее 537; деформации в черновых клетях. При чистовой прокатке накопление суммарной деформации производят в основном в четных проходах. При этом обжатия в нечетных проходах черновой прокатки и в четных проходах чистовой прокатки определенным образом регламентируются, Повышение качества проката достигается обеспечением более рационального напряженного состояния при прокатке. 2 табл. не менее 40 суммарной деформации в черновых клетях. Последние работают по реверсивной схеме. При этом в процессе черновой прокатки накопление не мене 537ь суммарной деформации в черновой группе клетей осуществляют в нечетных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках не менее чем на 3,5 . В чистовой группе клетей накопление суммарной деформации производят преимущественно в четных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно

1674996 следующих эа ними нечетных пропусках не менее чем на 5 .

Накопление не менее 53 суммарной деформации в черновых клетях, а именно в нечетных пропусках, является необходимым, так как приводит к уменьшению неравномерности высотной и поперечной деформации за счет более однонаправленного воздействия валков на прокатываемую заготовку. В свою очередь, меньшая неравномерность деформации и величина относительных обжатий в четных пропусках по сравнению с нечетными приводит к уменьшению уровня опасных растягивающих напряжений в поверхностном слое деформируемой заготовки и возникновению в объеме деформируемого металла преимущес1венно сжимающих напряжений.

Кроме того, преимущественно однонаправленное накопление суммарной деформации и возникновение в объеме деформируемого металла сжимающих напряжен 1й благоприятно сказывается на качестве е,аппа, так как создаются условия для заварки внутренних разрывов и получения плотной макро- и микроструктуры.

Накопление в нечетных проходах менее

53 суммарной деформации в черновых клетях не обегпечивает качественную проработку дендритной структуры обрабатываемого металг а путем измельчения ее зерна в пределах интервалов колебаний технологических параметров процесса прокатки.

Верхний предел накопления суммарной деформации в нечетных проходах черновой группы клетей ограничивается прочностью валков и величиной максимального угла захвата.

В чистовой группе клетей деформирования раската осуществляется при значительно меньшем развитии растягивающих напряжений вследствие существенного уменьшения поперечного сечения проката.

С позиции обеспечения более значительной проработки литой структуры, что благоприятно сказывается на уровне физико-механических свойств проката, посредством активизации дополнительных плоскостей скольжения по отношению к черновой группе клетей предпочтительно преимущественное накопление суммарной деформации в чистовой группе клетей в четных пропусках.

Относительное превышение единичных обжатий для черновой группы клетей в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках на величину, меньшую

3,5, является по напряженному состоянию критическим для имеющих место reo5

55 метрических счагов деформации. Лишь flpeвышение единичных обжатий в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих пропусках обеспечивает предупреждение возникновения растягивающих напряжений, снижающих пластичность и увеличивающих тем самым вероятность дефектообраэования, особенно в углах на оси симметрии раската, Относительное повышение единичных обжатий для чистовой группы клетей в четных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно следующих за ними нечетных пропусках на величину, меньшую

5, является недостаточным для активизации заблокированных в черновой группе клетей дополнительных плоскостей скольжения, Большие чем на 5 единичные об жатия в четных пропусках соответствуют достаточной для проникновения в осевую зону деформируемой заготовки высотной деформации и, тем самым, эффективной компенсации неравномерности деформации по поперечному сечению проката. Кроме того, зто предопределяет более эффективную проработку структуры осевой зоны, поврежденной, как правило, ликвациями и имеющей повышенную пористость.

Преимущественно однонаправленный характер воздействия валков на прокатываемую заготовку благоприятно сказывается на долговечности рабочего слоя валков. В процессе эксплуатации валков происходит структурная модификация его поверхностного слоя. Предпочтительно однонаправленное результирующее воздействие сил трения в очаге деформации при повышенных обжа1иях способствует соответствующей ориентации эеренной структуры поверхностного слоя по напоавлению вращения валков, а не беспорядочному ее расшатыванию, что приводит к растрескиванию и выкрошке рабочего слоя.

Проверка и опробование предлагаемого способа прокатки проведены в производственных условиях при производстве арматурного периодического профиля М 22 иэ стали 5 пс с углеродным эквивалентом

Саке. = 0,40 0,45 на среднесортном линейном стане 330.

Стан 330 включает две линии: обжимную или черновую, в составе которой две клети типа "трио" с диаметром валков 550 мм, длиной бочки 1580 мм, частотой вращения

100 об/мин, и чистовую из 6 клетей типа

"доппель-дуо" с диаметром валков 330 мм, длиной бочки 800 мм и частотой вращения

300 об/мин.

В качестве исходной заготовки используют слитки размером: верхнее сечение

1674996

Таблица 1 способ прокатки еп нь,) 5o(tтных прохогр;пп): (ле .

Зер а н(.сииарипн»tт и»пни и нече (б(с(со поиерхнпс ги л фектов ио 10000

»хата»)tб)к ЗВГОт к, н)т тое(и лр(к ) т", балл

P 3 ( о(л ) Ill,f.,г.ха ( но )1 лак )ериоя»)I

) Е,l

)ЕР»,(P) II

ГI) ЕлиP. (н)б, Лбсолк)тивн Относительклетей, X иое значение, I

I)et)It I)tIIn, 2

6-7

Известиьи(40,0

102

7; Тг(6-7

4, () 50

16; 22; 12

20,4

40,0

3,0

51,0

Звирелельи ъбй

Е-З

?1,2

7.0, О

24

18; )6

53,0

5,0 3, 5

11реллагае .

Hblfl

6-- 7

40,А (° t. (Г Я вЂ” — т — =

I б; 20;

20,4

6, () ЗЛIIРЕРPЛI иый

7-8

40,0

21,2

Преллвгае.иый

53,0

22 (б Ц г) и

17; 5

24

7 5

4,0

6,О

З,О

40,0 гг,o

Преллагаеный б

48

6,0

55,0

3,0

40,0

22,0

Запредельный (((; 20; 10

7-8

l 7

6,0

55,0

3,5

40,0

22,0

Пре))лн гве-мый

6-7

11; i l);

4,0

55 0

7,0

22,11

40,0

Запрелель-ный б 7 н

4,0

5,0

55,0

40,0

22,0

Преллагне-.

0Hl1

6-7

40,0

Вазовый

200х200 мм, нижнее 160х160 мм, высота слитка 1300 мм, неп рерывно литая заготовка квадрата 80 мм. В черновой линии обжатие осуществляют за 3-9 проходов, в чистовой — за

7. Перед прокаткой в чистовой линии раскаты 5 из слигков подвергают поперечному разделению пресс-ножницами на две половины, Коб(:;.оль качества металла в процессе и после прокатки осуще=твляли визуальным осмотром, а также по макро- и микр(,(емп- 0 летам.

Результаты прокатки раскатов приведены в табл, 1.

Из табл. 1 следует, что режи ы г роказки предлагаемым способом приводят .:. до- 15 стижению максимального эффекта.

В табл. 2 приведен один из вариантов схемы калибровки с указан("ем обжат11й по проходам в черновой и чистовои группах клетей дгя случая прока(: и эрма-:урного профиля hk 22 из слитка с размерами; верхнее сечение 200х200 мм, нижнее

160х160 мм, высота 1300 ме.". Приведенный вариант полностью соответствует г редлагаЕМОМу ИНтЕрнаЛу тЕХНОЛОРИ(ЕСКИ.-, Пара- 25 метров и показывает xoooUJPIA р".,зультат, Формула изобретения

Способ прокатки сортовых заготовок, рК зючающий деформировэние слитков и непрерывнолить(х за(отовок на гладкой бочке и в калибрах валков черновых и чистовых клетей с реализацией деформации в черновых клетях по реверсивной схеме прокатки, отличающийся тем, что с целью повышения качества проката путем снижения поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры, накопление не менее 53 суммарчой деформации при черновой прокатке осуществляю г в нечетных поопусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосоедственно предшествующих им четных пропусках не менее чсм на 3.57., а в чистозой -pynne клетей накопление суммарной деформации производят в четных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно следующих за ними нечетных пропусках не менее чем на 5

1674996

14,4

Ненастный

100 то; тт; 1о

Запредельный 7Ь,Ь

37,9

51,0

6-7

-о — г

4,0

3,0

1; 20о

Предлагаемый 74,4

39,4

28

Й| Ъ

53,0

8-9

5,0

3,$

6-1

51,0

74,4

31,9

Ji, 0

6,0

Злирелельиый

Wi; 20 о 9

74,4

53,0

39,4

8-9

=;тотт

4,0

6,0

Предлагаемый

6,0

Ь,П

55,0

40,9

74,4

8-9

Предла гаемый огтот о

50 то ) о

74,4

6-7

6,0

3,0

55,0

40,9

ЗапредальIl bN

74,4

40,9

6,0

Предлагаемый

55,0

3,5

:, 20; 9

7Ь,4

40,9

4,0

$5,0

4,0

Запредельный от,— то —; 9

4,0

55,0

40,9

74,4

28 т 1

5,0

Предлагаемыйй

74,4

90 т

Баэовый

О; 2!); IО

it

ЧнапнтЕЛЬ - ОО)аЕЕ ЧИСЛО ИОИЕркиОСTI)blX дЕфЕКтпя; ЗнлноилтЕПК - ЧИСЛО ИППЕркино:тньаО ЛЕфЕКтпн (трнкроц), выэвпнных процессом прокатки; число пояерхностиых дефектоп, пы«ионных нРНчинлно! Интел))п) и хпрнктерн; число прочих поперхностных дефектов.

Таблица 2

20,7

3,28 1,13

205 IЬ I

Гладкан бачка

Обновок а и г, 163 38

27,0

1,3Ь

103

210

Яничньа(Чернавки

Хантование

28,1

I,ЬЬЬ

1,31

151

109

73,я

1,25

1 323 ЗЬ

1I5

115

25,2

I,2В

l,032

О, 761

120 86

31,4

I,36

59

129

Хантовлние

32 6

1,14

0,ЬЬ9

О,Ь20

77

Яаи« J)b)8

Овкльннп

54,0

Ь7

I,ЬО

ЬО

Хантованне

46 ЬЬ

56,6

0,212 60

1, 98

Х в &ар а T кый

pedpoeo8

26,1

1,32

0,I60

10

Глалквн бочка

23,5

1,26

0,127 8

0,0918 9

49

tc ae

3Ь,Ь

54

Iг

Чистовае

Хантованиа

19 ЬЬ

Хантовавне

53 I3

IЬ,В

1,05

0,0874 8

Яанчиьа(31 5

° 0,084 В 6

Глалкак бачка

IЬ

Якнтованне

",о, 5

0,0720 13

Пре«чнстоео« 18

ЬО

21.,ni Ь 7

0 0350 19

2Ь

Чистовоа

)Ь а

У релненик». >ели«и»н.