Способ сдвоенной прокатки арматурных профилей

 

Использование: при прокатке сортовых профилей в сдвоенном виде с продольным разделением раската. Сущность изобретения: из нагретой заготовки в системе черновых и промежуточных калибров непрерывного сортового стана формируют раскат круглого сечения, прокатывают его в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью и двумя центральносимметричными выпуклостями, формирующими на противоположных гранях ромба соответствующие вогнутости, обеспечивая при этом кантовку раската на выходе из клети на 90^o, и задают в последующий квадратный калибр, деформацию в котором осуществляют с образованием вогнутостей на всех гранях раската. Полученный в квадратном калибре раскат задают в последущий калибр, формирующий раскат в виде сдвоенного профиля с местом разделения (пережимом), которое выполняют по вогнутостям раската, образованным в квадратном калибре. Раскат в виде сдвоенного профиля делят в продольном направлении на две части. Дальнейшее формирование профилей осуществляют в две нитки. Это позволяет расширить размерный сортамент готовой продукции. 2 ил.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к способам прокатки сортовых профилей в сдвоенном виде с продольным разделением раската в потоке стана, и может быть использовано на непрерывных сортовых прокатных станах.

Известен способ сдвоенной прокатки арматурных профилей некоторого размерного сортамента на непрерывном стане, включающий формирование из исходной заготовки промежуточного круга, деформацию его в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью, кантовку на 90^о и деформацию полученного ромба в квадратном калибре с образованием вогнутостей на гранях, последующую кантовку на 45^о и формирование из него раската в виде профиля с местом разделения по вогнутостям раската, разделение раската в продольном направлении и дальнейшее формирование профилей в две нитки [1] Недостатком известного способа является снижение выхода годного из-за неправильной задачи переднего конца раската в калибр, последующей после кантовки клети. Кроме того, в этом случае снижается производительность стана из-за возможного застревания полосы в этой клети.

В качестве прототипа принят способ сдвоенной прокатки арматурных профилей некоторого размерного сортамента на непрерывном стане, включающий формирование из исходной заготовки промежуточного круга, деформацию его в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью с образованием двух центрально-симметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба, кантовку на 90^о и деформацию полученного ромба в квадратном калибре с образованием вогнутостей на гранях, последующую кантовку на 45^о и формирование из него раската в виде профиля с местом разделения по вогнутостям раската, разделение раската в продольном направлении и дальнейшее формирование профилей в две нитки [2] Недостатком прототипа является сужение его технологических возможностей при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане профилей. Это обусловлено отсутствием рекомендаций по выполнению глубины вогнутостей при прокатке различных профилеразмеров арматурной стали, определяющих угол скручивания при кантовке раската, несоблюдение которых приводит к снижению выхода годного из-за неправильной задачи переднего конца раската в калибр, последующей после кантовки клети.

Задача изобретения состоит в стабилизации процесса задачи переднего конца раската после кантовки за счет обеспечения требуемого угла скручивания кантуемого раската при прокатке, различных профилеразмеров арматурной стали, способствующей расширению его технологических возможностей при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей и увеличению выхода годного при их производстве за счет точной задачи кантуемого раската некоторого размерного сортамента в калибр последующей после кантовки клети.

Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в увеличении выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали, путем стабилизации процесса задачи переднего конца раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90^о и квадрата на 45^о, способствующей повышению точности формирования готового проката и предупреждающей "бурение" (застревание) переднего конца раската в последующей после кантовки клети, и расширении технологических возможностей сдвоенной прокатки при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в способе сдвоенной прокатки арматурных профилей некоторого размерного сортамента на непрерывном стане, включающем формирование из исходной заготовки промежуточного круга, деформацию его в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью с образованием двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба, кантовку на 90^оС и деформацию полученного ромба в квадратном калибре с образованием вогнутостей на гранях, последующую кантовку на 45^о и формирование из него раската в виде профиля с местом разделения по вогнутостям раската, разделение раската в продольном направлении и дальнейшее формирование профилей в две нитки, глубину выполнения двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв конкретного профилеразмера изменяют исходя из соотношений соответственно Δ_р (0,070-0,072)N; Δ_кв (0,125-0,128)N, где N номер профилеразмера периодического арматурного профиля.

Сравнение с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается тем, что глубину выполнения двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях, квадрата Δ_кв конкретного профилеразмера изменяют исходя из соотношений, соответственно Δ _р (0,070-0,072)N; Δ_кв (0,125-0,128)N, где N номер профилеразмера периодического арматурного профиля. Следовательно, заявляемый способ соответствует критерию "новизна".

Сравнение с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, следовательно, оно имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 и 2 представлены схемы процесса кантовки раската соответственно в ромбическом и квадратном калибрах (с наложением исходных сечений).

Способ осуществляется следующим образом.

Из нагретой заготовки в системе черновых и промежуточных калибров непрерывного сортового стана формируют раскат круглого сечения. Этот раскат прокатывают в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью и двумя центральносимметричными выпуклостями, формирующими на противоположных гранях ромба соответствующие вогнутости, обеспечивая при этом кантовку раската на выходе из клети на 90^о (на фиг. 1 по часовой стрелке).

Полученный ромб, скантованный на 90^о благодаря наличию упомянутых вогнутостей, задают в последующий квадратный калибр (фиг. 2), деформацию в котором осуществляют с образованием вогнутостей на всех гранях раската. Это обеспечивается наличием соответствующих выпуклостей на всех поверхностях квадратного калибра. Наличие выпуклостей на двух противоположных поверхностях квадратного калибра, формирующих соответствующие вогнутости на поверхностях квадрата, обеспечивает формирование пережима (места разделения) для последующего разделения раската в продольном направлении; наличие выпуклостей на двух других поверхностях квадратного калибра обеспечивает кантовку квадратного раската на 45^о в обратном направлении (против часовой стрелки, фиг. 2).

Полученный в квадратном калибре раскат, скантованный на 45^о благодаря наличию соответствующих вогнутостей, задают в последующий калибр, формирующий раскат в виде сдвоенного профиля с местом разделения (пережимом), при этом, место разделения выполняют по вогнутостям раската, образованным в квадратном калибре. Раскат в виде сдвоенного профиля делят в продольном направлении на две части с помощью делительных кассет специальной конструкции. Дальнейшее формирование профилей осуществляют в две нитки.

Направление кантовки раската в ромбическом и в квадратном калибрах определяется соотношением моментом скручивания раската относительно его продольной оси, имеющим место из-за наличия упомянутых выпуклостей на поверхностях калибров. Соотношение моментов скручивания определяется соотношением плеч а и b, характеризующих указанные моменты. В свою очередь, соотношение моментов скручивания определяет угол кантовки раската.

Экспериментально установлено, что величина угла кантовки при прокатке различных профилеразмеров арматурной стали зависит от глубины вогнутостей, формируемых на гранях ромба и квадратов. Т.е. для обеспечения заданного угла кантовки при прокатке конкретного профилеразмера арматурной стали необходимо изменять глубину вогнутостей, формируемых на гранях ромба и квадрата. Установлено, что для обеспечения кантовки ромба на 90^о и квадрата на 45^оглубину выполнения двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв конкретного профилеразмера необходимо изменять исходя из соотношений соответственно Δ_р (0,070-0,072)N; Δ_кв (0,125-0,128)N, где N номер профилеразмера периодического арматурного профиля. В этом случае обеспечивается требуемое положение раската при задаче в последующую после кантовки клеть. Если при прокатке данного профилеразмера глубина двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв будет выполнена соответственно Δ_р < 0,070N; а Δ_кв < 0,125N, то ромбический и квадратный раскаты будут недокантованы; если же эти вогнутости будут выполнены соответственно Δ_р > 0,072 N; а Δ_кв > 0,128N, то угол кантовки ромба будет больше 90^о, а угол кантовки квадрата больше 45^о, т.е. раскаты будут перекантованы.

Следует отметить, что на угол кантовки влияет также длина межклетьевого промежутка (расстояние между кантующей и последующей клетями). Однако в современных конструкциях мелкосортных станов этот параметр стабилен, что позволяет использовать заявляемые соотношения глубины выполнения вогнутостей на этих станах.

Таким образом, использование предлагаемого способа на непрерывном стане, прокатывающем арматурные профили, позволит при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей стабилизировать процесс задачи переднего конца раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90^о и квадрата на 45^о, что способствует повышению точности формирования готового проката и предупреждает "бурение" (застревание) переднего конца раската в последующей после кантовки клетки. Указанные обстоятельства, в свою очередь способствуют увеличению выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали, и расширению технологических возможностей сдвоенной прокатки.

Способ был опробован на непрерывном мелкосортно-проволочном стане 320/150 Белорусского метзавода, размерный сортамент которого включает арматурные периодические профили NN 10-16.

Зависимости, определяющие глубину выполнения двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв, получены экспериментальным путем при проведении исследований сдвоенной прокатки арматурных профилей NN 10 и 14. Впоследствии в процессе опробования предлагаемого способа при прокатке арматурных профилей NN 12 и 16 заявляемые соотношения, определяющие глубину выполнения двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв, использовались для выполнения соответствующих выпуклостей на поверхностях ромбического и квадратного калибров.

В таблице приведены конкретные параметры реализации предлагаемого способа при прокатке арматурных профилей NN 10-16.

Анализ результатов экспериментов показал, что если при прокатке арматурного профиля N10 глубина двух центральносимметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_р и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв будет выполняться соответственно Δ_р < 0,070 N (< 0,70 мм), а Δ_кв < 0,125 N (< 1,25 мм), то ромбический и квадратный раскаты будут недокантованы; если же эти вогнутости при прокатке арматурного профиля N16 будут выполняться соответственно Δ_р > 0,072 N (> 1,15 мм), а Δ_кв > 0,128 N (> 2,05 мм), то угол кантовки ромба будет больше 90^о, а угол кантовки квадрата больше 45^о, т.е. раскаты будут перекантованы.

Использование предлагаемого способа на непрерывном мелкосортно-проволочном стане 320/150 Белорусского метзавода, прокатывающем арматурные профили, позволит при расширении размерного сортамента прокатываемых на стане арматурных профилей стабилизировать процесс задачи переднего конца раската после кантовки в последующую клеть за счет обеспечения требуемого угла скручивания при кантовке ромба на 90^о и квадрата на 45^о. Это повышает точность формирования готового проката и предупреждает "бурение" (застревание) переднего конца раската в последующей после кантовки клети. Указанные обстоятельства, в свою очередь, способствуют увеличению выхода годного при производстве различных профилеразмеров арматурной стали и расширению технологических возможностей сдвоенной прокатки.

При реализации заявляемого способа на непрерывных мелкосортно-проволочных станах 320/150 Молдавского и Дальневосточного метзаводов в дополнение к отмеченным преимуществам упрощается конструкция привалковой арматуры рабочих клетей стана, на участке кантовки раската при сдвоенной прокатке арматурной стали, облегчается ее монтаж и демонтаж в линии стана.

Формула изобретения

СПОСОБ СДВОЕННОЙ ПРОКАТКИ АРМАТУРНЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий формирование из исходной заготовки промежуточного круга, деформацию его в ромбическом калибре с горизонтальной большой осью с образованием двух центрально-симметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба, кантовку на 90^o и деформацию полученного ромба в квадратном калибре с образованием вогнутостей на гранях квадрата, последующую кантовку на 45^o и формирование из него раската в виде профиля с местом разделение по вогнутостям, разделение раската в продольном направлении и последующее формирование профилей определенного сортамента в две нитки, отличающийся тем, что глубину двух центрально-симметричных вогнутостей на противоположных гранях ромба Δ_p, и вогнутостей на гранях квадрата Δ_кв формируют исходя из соотношения
Δ_p= (0,070-0,072)·N ;
Δ_кв= (0,125-0,128)·N,
где N - номер профилеразмера периодического арматурного профиля соответственно N 10, 12, 14, 16.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3