Способ прокатки

 

Московский ордена Трудового Крвсногс/ Знвмннв институт ! стони и сплавов (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении широких полос.

Известен способ прокатки в валках с гладкой бочкой, заключающийся в продоль- ной деформации. непрерывно литых или предварительно прокатанных заготовок (1 .

Недостатком этого способа является то, что он не позволяет. полностью про1О деформировать декцритную структуру в осевой зоне этих заготовок и обеспечить в связи с этим требуемый уровень физико-механических свойств, необходимый аля изготовления ответственньцс иэделий.

Наиболее близким техническим решением иэ известных является способ прокатки широкой полосы с постоянным по шпа,не профилем поперечного сечения, при котором папучают рифленую заготовку с черецованием выступов и впадин и деформируют ее в гладких рабочих валках цо получения раскатов с плоской поверхностью по широким граням h2).

Недостаток этого способа заключается

,в том, что влияние эффекта чередования выступов и впадин, сказывается на проработке цендритной литой: структуры лишь; для локализованных эон вблизи граней,. образующих выступ или впацину, т.е. эон, в которых имеется интенсивная сдвиговая деформация, а течение металла носит турбулентный характер. Это приводит к образованию послецовательно расположенных по ширине (или длине) прокатываемой полосы (в зависимости от расположения выступов и впадин относительно направления прокатки) локализованных эон с затрудненной деформацией и .ламинарным течением металла, расположенных вблизи плоской поверхности впадин и выступов. В зонах с эатруцненной сцвиговой цеформапией и ламинарным течением металла сохраняется исходная литая структура. Отсутствие условий для смешения отмеченных зон деформации по ширине (или anN» не) проквтываемой полосы ведет к повтой рению одного и того же поля надряжения

9871

4 шпс таким образом, что выступы и впадины верхнего валка относительно нижнего смещены так, что при свецении верх10

20

30 в плоскости прокатки и не позволяет про работать структуру металла по всему обьему деформируемой полосы, слецствиеьс чего является неаопустимая анизотропия физико-механических свойств.

Бель изобретения - снижение анизотро пии физико-механических свойств путем создания благоприятных условий аля измельчения аеццритной структуры и заваривания внутренних дефехтов.

Поставпенная цель достигается тем, что в известном способе "прокатки, например, широкой полосы постоянного по длине сечения, прн котором получают рифленую заготовку с чередованием выступов и впадин деформируют ее в глацких про.-. катных валках цля получения заготовки с плоской поверхностью, в соответствии с предлагаемым техническим решением, осуществляют многократное преобразование формыповерхности от плоской х рифленой

s нечетных проходах и от рифленой к плоской в четных с заменой впадин рифпеной заготовки в кажцом нреаыцущем нечетном прохоце выступами последующего нечетного прохода перекрывающими упомянутые впадины.

На фиг. 1 представлена; схема процесса непрерывной горячей прокатки в четырех клетях с горизонтальными валками:иа фиг. 2 — послецовательность формоизменения раскатов ао конечного профиля; на фиг. 3 - профилировка валков по проходам.

Описываемый способ осушетвляетс» слецуюшим образом.

Предварительно нагретую литую или предварительно деформированную заготовку 1 подают для обжатия к ряду последовательно расположенных клетей с горизонтальными валками, в которых образующие горизонтальных верхнего 2 и нижнего 3 валков первой нечетной клети, а также обраэукяцие горизонтальных верхнего 4 и нижнего валков 5 второй. нечетной клети (в ряцу клетей - третья клеть) выполне/ ны в вице послецовательно чередующихся выступов и впадин, а верхний и нижний валки четных клетей 6 и 7 - гладкие цилиндрические. В процессе обжатия заготовки 1 верхним 2 и нижним 3 профилированными горизонтальными валками первой клети » «в первом нечетном прохоце, особенность выполнения образующих которых состоит в том, что цля развития cps»говы.. деформаций, во многом ответственных за измельчение дендритной структуры и заваривание внутренних цефектов металла, валки по всей алине рабочей части вы полцены с чередованием выступов и впанего и нижнего валков цруг к другу каждые выступ и впадина верхнего валка совмешают соответственно с впациной и выступом нижнего, происхоцит расчленение границы очага деформации по ширине прокатываемой заготовки, приводящее к большому градиенту деформации по всему объему цеформируемого металла, При последующем обжатии выступов раската S (цо полного удаления ипи с некоторым обжатием по по впадине) в цилиндрических горизонтальных валках 6 первой четной клети (вто-. рая клеть по ходу прокатки) очаг деформации также расчленен - течение металла носит турбулентный характер.

Для усиления турбулентности металло1ютоков в обьеме деформируемой заготовки полученный после четного прохода расхат с гладкими широкими гранями 9 виол направляют для деформирования между верхним 4 и нижним 5 валхами третьей клети с выполненными по длине рабочей части с чередованием выступов и впадин, на верхнем валке хажшяй иэ которых совмещен соответственно с каждой впадиной и выступом нижнего валка, но особенность размещения которых по длине рабочей части валков состоит в слеаующем. Если на предыдущем переходе (валками первой клети) глубина проникновения пластических деформаций менее интенсивна в объемах металла, йримыкаюших к впа-.

35 дине, то на последующем переходе, при деформировании плоской заготовки в нечетном проходе, в третьей клети, для интенсификации проработки литой структу.ры участки менее проработанного метал40 ла предыдущего перехода деформируют m верхностыо выступа, а сильно проработанные слой металла - поверхностью впадин, причем впадину заготовки предыдущего перехода (В хп ) заменяют выступом пост

45 ледующего перехода В, который перекрывает упомянутую впадину, т. е. отношение В g заготовки последующего перехода к В@1 заготовки предыдущего перехода больше единицы и находится в преде50 лах 1,0Р-1,20.

Такое преобразование формы поверхности деформнруемой заготовки от репьефной к плоской. осуществляют многократно, исходя иэ имеющегося капичества последовательно расположенных клетей, например, непрерывного стана горячей прьютки.

Пример конкретной реализации способа. :C

869 йх

ый ! м

5 871 6

Проводилась прокатка непрерывнолит дам (2 перехода). Пбсле нагрева до слябов иэ алюминиевого сплава AK 4-1 430 С и прокатки эа одинаковое количераэмером 295х206х2500 мм на толст ство проходов (11) от голсто1=о листа лист толшиной 80 мм по трем раэличнь каждого варианта прокатки в трек направвариантам деформирования: первый - про- пениях - в высотном, продольном и попе.катка во. всех проходах на гладких цилин-. речном из участков металла, расположен» дрических валках, второй - прокатка сля- ных в центральных и поверхностных слоях ба с однократным преобразованием по- листа, были вырезаны образцы для верхности широких граней (1 переход) и испытаний на растяжение, определятретий - прокатка с многократным пре- 1О лись предел прочности и относительобраэованием поверхности со смещением ное удлинение. Данные сведены в выступов относительно впадин по перехо- таблицу.

Результаты механических испытаний образцов из металла, прокатанного по трем вариантам

В валках с гладкой цилиндрической поверхностью, 42,36 39,83 42,56 40,63 38,36 15,26 13,63 12,40 16,47 7,77

С однократным преобразованием поверхности (по ° прототипу) 43,25 41,49 48,23 41,71 38,86 18,20 13,66 13,86 16,12 7,81

По предлагаемому способу прокатки .44,12 42,16 43,98 42,84 39,09 19,36 14,12 15,01 .16,98 8,44

Формула изобретения

Способ прокатки, преимушествейно широких полос, при котором лолучают рифленую заготовку с чередованием выступов и впадин, а затем деформируют ее в гладких прокатных валках до получения заготовки с плоской поверхностью, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью снижении аниэотропии физико-механических свойств путем создания благоприятных условий для измельчения дендритной структуры и заваривания внутренних дефектов; осушествляют многократное преобразование формы поверхности от плоской к рифленой в нечетных проходах и от рифленой к плоской в четных и заменой впадин рифленой заготовки в каждом предыдущем нечетном проходе выступами последуюшего нечетного прохода,. перекрываюшими упомянутые впадины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Протасов А. А. Калибровка прокатных валков. М.; Металлургиэдат, 1963, с. 95-110.

2. Авторское свидетельство СССР

N 358037, кл. В 21 В 1/22, 1972.