Предчистовой калибр для прокатки круглой стали

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 201178 (21) 268б481/22-02 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 301080 Бюллетень №40

Дата опубликования описания 303.080 (51)М Кл

В 21 В 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) Уд (621 ° 771 ° . 2. 073 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е.Н.Изотов, Ю.Е.Кулак и H.Ô.Ãðèöóê (71) Заявитель

Украинский научно-исследовательский институт металлов (54) ПРЕДЧИСТОВОЙ КАЛИБР ДЛЯ ПРОКАТКИ

КРУГЛОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в металлургической промышленности для прокатки круглой стали. 5

Известен предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овал, образованный ручьями двух валков в виде ребрового овала (1) . 10

Однако для прокатки одного и того же размера круглой стали из различных марок не .представляется возможным использовать одни и те же валки.

В каждом случае прокатки сталей 15 марок, отличающихся по содержанию углерода и легирующих элементов, необходимо корректировать размеры нескольких калибров, предшествующих чистовому. 20

Возможные пределы регулировки ширины калибра типа ребровой овал недостаточны. Например, калибр этого типа шириной 37 мм имеет диапазон регулировки около 2 мм. 25

Указаннык..недостаток обусловлен тем, что раскаты из различных марок сталей при деформировании в одних и тех же калибрах с одинаковой степенью деформации. получают различное З0

2 уширение, поэтому чистовой калибр либо не полностью заполняется металлом, либо переполняется им, образуя ус, Необходимость замены части валков при переходе от прокатки одной марки стали к другой одного и того же профиля, снижает производительность стана и требует использования нескольких комплектов валков.

Целью изобретения является повышение производительности стана при сокращении парка валков.

Для достижения указанной цели предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овал, образованный ручьями двух валков в виде ребрового овала, выполнен закрытым, при этом ручей верхнего валка образован полуовалом и касательными к нему наклонными прямолинейными образующими, à ручей нижнего валка образован дугой окружности, сопряженной с наклонными прямолинейными образующими..

На чертеже изображен предлагаемый калибр.

Предчистовой закрытый калибр включает верхнюю часть, образованную

774622 полуовалом 1 и касательными к нему образующими 2, а нижняя часть калибра образована двумя образующими 3, сопряженными с дугой 4 окружности. На чертеже показана высота калибра h и его ширина В,, соответствующая размеру

h/2, также. радиусы r, r дуг окружностей, углы-наклона Ф,, а(, .и стрела прогиба

В исходном полбжвнии высота калибра равна его номинальному .значению h, а зазор между валками равен Ь, допускающий изменения высоты калибра на 15-20%.

При этом высота и ширина калибра определяется соответственно.по зависимостям

h = k d и В = k d где d — диаметр чистового калибра, коэффициент, равный 1,651,35; коэффициент, равный 0,920,85.

Радиусы закругления вершины полуовала и радиусы дуг окружностей, сопрягающих ее с образующими калибра соответственно .выполняются равными г = 0,4д и r> = 2d, углы наклона образующих калибра состав трру соответственно + = 5-10О и d = 1525, а стрела прогиба дуги окружности нижнего контура. калибра равна

0 i 05-0 i1d.

Выполнение предчистового калибра закрытого типа создает возможность регулирования его высоты в широких пределах, порядка 20% от исходной высоты. При этом верхняя часть калибра, выполненная в виде полуовала, препятствует развитию уширения металла в стороны на участках, расположенных в верхней части и посередине калибра. Наклонные к оси калибра образующие нижней части калибра способствуют течению металла вдоль них. В результате область уширения металла смещается в нижнюю часть калибра. Раскат, выходящий из предчистового калибра, имеет форму, близкую к овалу, нижняя часть которого несколько уширена. Такая форма раската при подаче в круглый чистовой калибр способствует-его заполнению. При этом в области разъема чистового. калибра задававмый в него раскат всегда имеет одну и ту же ширину. Это создает благоприятные условия для регулирования величины уширения металла,в месте разъема чистового калибра за счет .изменения высоты раската. Изменяя высоту предчистового калибра, изменяют площадь сечения получаемого из него раската и регулируют количество металла, поступающего в чистовой калибр, что позволяет устранять либо избыток металла, идущий на образование, уса, либо нвзаполнению калибра. Размеры

)O

6$ калибра h, В, г, г и коэффициенты

k< .и k установлены из условия равенства его площади и площади предчистового овального калибра, применяемого в настоящее время для прокатки круглой стали данного размера. мера.

Большие значения коэффициентов k„ и k< соответствуют размерам круглой стали, прокатываемой на мелкосортных станах, а меньшие — на среднесортных.

Размер d назначен из условия обеспечения устойчивости раската,. задаваемого в калибр. Меньшие значения tP соответствуют круглой стали, прокативаемой на мелкосортных станах, а большие — на среднесортных.

Калибр номинальной высоты предназначен для получения предчистового раската в случае прокатки стали, склонной к минимальному по сравнению с другими марками стали уширению.

В процессе работы в этом калибре прокатывается овальная заготовка, которая при уширении заполняет верхнюю и среднюю части калибра. уширение средней части заготовки ограничивается стенками калибра.

При переходе к прокатке профиля того же размера, но из стали, склонной к повышенному уширению, высоту предчистового калибра уменьшают за счет уменьшения зазора между валками, В этом случае овальная заготовка деформируется в калибре с большей степенью обжатия. Поскольку ее уширение в средней части сдерживается стенками калибра, то вытяжка металла в калибре увеличивается при незначительном изменении максимальной ширины раската, выходящего из калибрае

Таким образом, в случае прокатки сталей, склонных к повышенному уширению, система калибров обеспечивает получение из описанного предчистовОго калибра раската той же ширины, что и в случае прокатки стали с пониженной склонностью к уширению, но меньшей высоты. Изменением высоты предчистового калибра получают раскат, обеспечивающий заполнение чистового калибра без образования уса.

В качестве примера использования изобретения рассмотрена система калибров для прокатки круглой. стали йа мелкосортном стане 350.

Необходимо прокатать в одних и тех же валках круглую сталь диаметром 40 мм из ферритной и среднеугле родистой сталей.

Для получения качественного профиля из углеродистой стали в чистовой калибр необходимо задать овал высотой, равной h k< d 1,5 х 40 о0 мм, и шириной Я kid 0,92х 60 = 37 вел.

774622

Формула изобретения

Составитель Г.Ростов

Техред С.Мигунова Корректор В.Синицкая

Редактор Д.Павлова

Заказ 7593/7 Тираж 986 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Пооектная, 4

Остальные размеры калибра следующие: г. - 0,4d - 16 мм, rQ = 2d цО мм, d = 1 мм, о(= 7,. о = 20.

Овал .37 х 60 мм при прокатке в чисговом калибре уширяется .на 3 мм и заполняет его беэ образования уса.

Уширениеферритной стали по,сравнению с углеродистой больше, примерно, на ЗОВ. Следовательно, при задаче в чистовой калибр раската из ферритной стали, имеющего сечение овала размером 37 К 60 мм, по линии разъема калибра образуется заусенец.

Чтобы уменьшить уширение металла в чистовом калибре, необходимо в него задать раскат меньшей высоты.

Расчеты показывают, что для умень- 15 шения уширения на один миллиметр необходимо в чистовой калибр задать раскат высотой 57,5 мм.

Следовательно, высоту закрытого калибра необходимо установить рав- 20 ной 57,5 мм вместо 60 мм. При выполнении этого условия может быть получен качественный профиль из ферритной стали беэ замены валков.

Изобретение обеспечивает повышение.производительности стана при сокращении парка валков, что подтверждается приведенными выше расчетами.

Кроме того, по сравнению с известными техническими решениями изобретение может быть использовано для прокатки нескольких смежных в ряду стандарта размеров круглой стали при условии замены только чистовых калибров.

Предчистовой калибр для прокатки круглой стали, преимущественно для систем калибровки овал-ребровой овал,,образованный ручьями двух валков в виде ребрового овала,.о т л ич а ю шийся тем, что, с целью

tI0BbBIIeHHH производительности, при со:кращении парка валков, он выполнен закрытым, при этом ручей верхнего валка образован полуовалом и касательными к нему наклонными прямолинейными образующими, а ручей нижнего валка образован дугой окружности, сопряженной с наклонными прямолинейными образующими.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Чекмарев A.Ï. и др. Калибровка прокатных валков. М., "Металлургия", 1971, с. 219, рис. 94.