Способ прокатки
Использование: при прокатке заготовок и сортовых профилей. Сущность изобретения: формирование многониточного раската и его продольное разделение путем двухстороннего внедрения гребней валков с переменным по высоте гребня радиусом кривизны. При этом используют выпукловогнутые гребни. Конфигурация боковых поверхностей гребней для образования перемычки и для ее разделения регламентирована , и она различна в обоих случаях. Повышается стойкость валков и качество заготовок в месте разделения. 2 ил. 1 табл.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
50, 1784293 А1 (я)5 В 21 В 1/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
8ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Изобретение относится к черной метал- температурных условий весьма низкая стойлургии, преимущественно к прокатке заго- . кость валков.:: ... Я товок и сортовых профилей. ":::-. Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности является споИзвестен способ прокатки, заключаю-: соб получения заготовок, заключающийся в щийся в формировании раската; состсояще-, . . формировании многониточногог раската и го, по меньшей мере, из двух связанных: его последующем продольном разделении Со между собой перемычками по ширийе час- :.: путем двухстороннего внедрения гребней ф„ тей, и их последующем безотходйрмт про- валков, образующие которых выполнены в дольном разделении путем двухсторбннего виде кривой второго порядка, выпуклость внедрения в перемычку гребней валковтре- которых обращена в сторону, противопоугольной формы спрямолинейнымиобраз - ложмую вертикальной оси симметрии греб-: 4 ющими, которые составляют с вертикальной:. ня, осью угол т5-ЗОо,возле вершины гребне, и ":;, . Однвко отриигиейенио известного ссссо-" ляв этот угол изменяется на некотором расстр-:::, ба ввиду формирования перед разделением янии от вершины. - " .: .,: длинной перемычки приводит к образоваОднако использование гребней валкое . ниюйаразделенныхзагготогвкахбольшихзас прямолинейными образующими для раз- усенцев. Кроме того, из-за резкого нагрева деления раската сопровождается серпл@йи- вершины гребня и высоких контактных наем разделенных заготовок, что ухудайеть вх пряжений происходит образование трещин качество и требует дополйительной опера- по образующей гребня, что в свою очередь ции правки, Крометого, ввиду интенсивного: вызйвает увеличеййе длинм заусенцев и абразивного износа и неблагопрйятных. прекращения процессаразделения.
1 (21) 4939857/27 (22) 08.04.91 (46) 30,12.92.Бюль 48 (71) Центральный научно-йсследователь- ский институт черной металлургии им.И.П. Бардина (72) В,И.Листопад, B,Ï.Ñëåäíåâ, И.П.Шабалов, В,А.Погонченков, В.Ф,Губайдулин, И.А.Шайиро и А.А.Коринь (56) Тэцу то хаганэ, 1981, т.67, М 12, р.383.
Авторское свидетельство СССР М
804013, кл. В 21 В 1/02, 1979.
{54) СПОСОБ ПРОКАТКИ (57) Использование: при прокатке заготовок и "сортовых профилей. Сущность изобретения: формирование многониточного раската и его продольное разделение путем двухстороннего внедрения гребней валков с переменным по высоте гребня радиусом крйвйзнй, При этом используют выпукловогнутые гребни. Конфигурация боковых поверхностей гребней для образования перемычки и для ее разделения регламентирована, и она разлйчна в обоих случаях.
Повышается стойкость валков и качество заготовок в месте разделения, 2 ил. 1 табл.
1784293
10 сивной части у вершины гребня снижаются ее абразивный износ и удельные тепловые
15 нагрузки.
25
40
Целью изобретения является повышение стойкости валков и улучшение качества заготовок путем снижения контактных напряжений в зоне перемычки при ее формировании.
Это достигается тем, что согласно способу прокатки, включающему формирование "Фн Тгониточного раската и его продольнбе разделение путем двухстороннегоЪнедфенйя гребйей валков с переменным по высоЫ радиусолг кривизны, перед разделением внедряют гребни, образующие которых на участке от основания до
0,6-0,7 общей высоты гребня обращены выпуклостью к вертикальной оси симметрии, а на остальной части гребня имеют противоположную выпуклость и разделение осуществляют внедрением гребней высотой на
2-5% больше йредыдущих, у которых на участке от основания до 0,7-0,8 общей высоты гребня образующие обращены выпуклостью от вертикальной оси симметрии, а на остальной части гребня имеют противоположную выпуклос.ь.
B известных технических решениях отсутствуют признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемый способ от прототипа, поэтому есть основания полагать, что заявляемое техническое решение обладает существенными отличиями.
На фиг.1 и 2 показана схема изменения поперечного сечейия раската в зоне перемычки в процессе прокатки согласно заяв- . ляемому способу.
Раскат 1 прямоугольного поперечного 3 сечения (фиг.1) прокатывается в валках с гребнями 2. 3а счет двухстороннего внедрения гребней формируется многониточный раскат, состоящий из нескольких заготовок
3, связанных между собой перемычкой.
Внедряемые в тело раската гребни имеют . переменный по высоте радиус кривизны образующих, который в точке А1 меняет знак.
От основания гребня до точки А1 образующая гребня выполнена радиусом R>, а ниже точки А1 образующая выполнена радиусом
Ra.
Причем если на первом участке образующая обращена выпуклостью к вертикальной оси симметрии гребня, то на втором участке образующая имеет противоположную выпуклость, Высота участка гребня с выпуклостью, обрэщенной к вертикальной оси симметрии гребня,составляет 0,6-0,7 общей высоты гребня от его основания, то есть h =(0,60,7)h1.
После формирования перемычки многониточный раскат 3 прокатывают в валках (фиг,2), имеющих гребни 4 иной конфигурации. Высота гребней 4 на 2-5% больше, чем высота гребней 2, то есть h2=(1,02-1,05)М, Гребни 4 имеют переменные по высоте радиусы кривизны. От основания гребня до точки Az выпуклость образующей обращена от вертикальной оси симметрии, а от точки
А2 до вершины гребня выпуклость обращена в противоположную сторону. Точка Аг находится на расстоянии 0,7-0,8 высоты гребня от его основания, т.е. h„ (0,7-0 8)Ь2. . В процессе прокатки раската в валках с . гребнями 2 (фиг.1) ввиду относительно масПри захвате раската 3 гребнями 4 (фиг.2) первоначальный контакт металла с валками происходит в зоне выше точки Аг и значительно удаленной от вершины гребня.
По мере обжатия металла в отдаленных зонах в зоне перемычки возникают растягивающие поперечные напряжения и в момент касания металла вершиной гребня 4 в зоне перемычки наблюдаются интенсивные поперечные деформации, что существенно снижает контактные напряжения на вершине гребня и способствует увеличению его стойкости.
В то же время, несмотря нэ опережающую поперечную деформацию перемычки, приводящую к ее разрыву, гребень 4 в момент разделения внедрен в металл перемычки, так как высота гребней 4 на 2-5% выше высоты гребней 2, и за счет выпуклости, обращенной к вертикальной оси симметрии (вершины гребня), формирует концентратор напряжений в зоне разделения, что позволяет получать разделенные заготовки без заусенцев.
Если высота гребней 4 менее чем на 2% превыщает высоту гребней 2, то разделение происходит ранее внедрения вершины гребня 4 в металл, что вызывает образование заусенцев..
Если высота гребней 4 более чем íà 5% превышает высоту гребней 2, то имеет место преждевременное внедрение гребней 4 в перемычку до возникновения в ней поперечных деформаций, что влечет зэ собой интенсивный износ гребня.
Соотношение высот. гребней 2 и 4 с выпуклостью разных знаков определяется прежде всего условием опережающего начала растяжения перемычки по сравнению с внедрением гребней 4, а также условием повышения стойкости гребней.
Если h> <0,6h>, то при прокатке в следующем разделяющем калибре происходит преждевременный контакт металла с вершинам1 . гребней 4. что приводит к их износу, 1784293 образованию заусенцев и прекращению разделения, Если п1 > 0,7h>, то вершина гребня 2 подвергается значительным тепловым нагрузкам с боковых сторон, что влечет за 5 собой растрескивание гребней и выход валков из строя, Заявленная взаимосвязь соотношения выпуклых и вогнутых частей гребня в предшествующем и последующем калибрах 10
Прокатка происходит так. что гребни внедряются в ранее сформированную перемычку. При этом гребни имеют высоту 124 мм, то есть на 3.3 больше, чем гребни в предыдущем калибре. Образующие гребней нэ высоте 93 мм от основания (т.е. 0,76 от общей высоты) выполнены в виде параболы, ветви котброй выпуклостью обращены в сторону от оси симметрии. На остальной части гребня образующие выпуклостью обращепредставляется оптимальной.
Если h, <0,7Ьг и часть гребня с выпуклостью, обращенной к.вертикальной оси симметрии, увеличивается, то как и в предыдущем случае не возникают опережэ- 15 ны к вертикальной оси.
При прокатке за счет растяжения в поперечном напрэвлении и внедрения острых "гребней происходит разрыв перемычки в валках клети "900". Одновременно раздеменное продольное разделение в калибре. 50 имеют противоположную выпуклость. ющие поперечные деформации в перемыч- ленные заготовки обжимаются до получеке и на вершине гребня 4 имеют место ния трех заготовок со стороной 180 и 140 интенсивные контактные напряжения, ко- мм. торые приводят к быстрому износу и ухуд- Стойкость валков клети "900" составляшению качества полученных заготовок. 20 ет 6200-6500 тонн до первой переточки. 3аЕсли и >0,8п2 и часть гребня с выпукло- готовки не нуждаются в наждачной зачистке
t стью, обращенной к вертикальной оси сим- из-за отсутствия заусенцев, метрии, уменьшается, то практически до . Результаты экспериментов сведены в окончания процесса разделения вершина таблицу при неизменной высоте гребня в гребня не касается металла, поэтому из-за 25 формирующем калибре, равной 120 мм, отсутствия концентратора напряжений на загбтовке образуются заусенцы, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Пример. На стане 950/900 произво- Способ прокатки, включающий дится прокатка-разделениенепрерывно-ли- формирование многониточного раската и ты блюмов сечением 300х460 мм стали 30 его продольное разделение путем даусто20ХН3А. Нагретые в проходной печидотем- раннего внедрения гребней валков с перепературы 1180 С литые блюмы прокатыва- менным по высоте гребня радиусом ют на клети "950" в калибре, имеющем по кривизны, отличающийся тем, что, с два гребня на каждом валке, Каждый гре- целью повышения стойкости валков и улучбень имеет высоту 120 мм, и на участке от 35 шения качества заготовок в местах разделеоснования гребня до высоты 78 мм {что со- ния путем снижения контактных ставляет0,65отобщей высоты)образующие напряжений в зоне перемычки. формировагребней выполнены в виде кривой третьего . ние перемычки перед разделением произпорядка выпуклостью к вертикальной оси водят гребнями, образующие которых на симметрии, а нэ остальной части гребня 40 участке отосновэния до 0,6-0,7общей высодлиной 42 мм — в виде параболы выпукло- ты гребня обращены выпуклостью к вертистью от оси симметрии. кальной оси симметрии, на остальной части
После трех проходов в этом калибре с гребня имеют противоположную выпукобжатиями по 80 мм за проход получают лость, а разделение перемычки производят раскат в виде трех соединенных меЖДу" со - 45 гребнями высотой на 2-5 больше предыдубой заготовок с перемычкой между ними щих, у которых на участке от основания до толщиной 60 мм. 0,7-0,8 общей высоты гребня образующие
Затем раскат передается к клети "900", " обращены выпуклостью от вертикальной где происходит его деформация и одиовре- оси симметрии, а нэ остальной части гребня
1784293
Раз еляю ий калиб
Примечание
ОТНОСИТ. общей
Высоты
ОТНОСИТ, предшеств ю его, относительна общей высоты мм
115
0,65
0,76
87,4
95,8
Заготовки не делятся
78,0
78,0
78,0
0,65
0,65
0,76
0,76
91,2
94,2
124
100
103,3
° 1
0,65
0,76
98,8
108,3
130
78,0
0,65
109,2
0,76
131
78,0
99,6
124
0,58
0,76
103,3
84,2
69.6
72,0
124
0,76
103,3
94,2
0,60
0,70
0,72
94,2
94,2
124
124
0,76
0,76
103,3
103,3
84,0
86,4
Устойчивое разделение с заусенцем
Заусенцы
Разделя ются без заусенцев
0,65
0,65
0,82
0,80
103,3
103,3
78,0
78,0
124
124
101,7
99,2
103,3
103,3
78,0
78,0
124
124
0,70
0,68
0,65
0,65
86„8
84,3
Износ гребней с трещинами
В формирующем калибре часть гребня выпуклостью к оси симметрии общая высота гребня часть гребня выпуклостью от оси симметрии
Разделяются без заусенцев
Усиленный износ гребней
В ы крашивание гребней
Износ гребней и частичное разделение
Разделяются без заусенцев
1784293
Составитель В.Листопад
Техред М.Моргентал Корректор tl. Гереши
Редактор А.Тычина
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101
Заказ 4331 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
