Способ прокатки двутавровых профилей

Способ прокатки двутавровых профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик рц1002055 (61) Дополнительное к авт. свид-sy (22) Заявлено 020981 (21) 3335725/22-02 с присоединением заявки М (51) М. Кл.з

В 21 В l /08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий. (23) Приоритет (53) УДК 621 771. 252. 04 (088.8) Опубликовано 07.0333. Бюллетень 1(о 9

Дата опубликования описания 070383

В.Н. Беспалов, О.Л. Казырский, И.Ф. Бенько, 10.

В.И.. Друзин, Г.Ф. Скворцов, В.Н. Асанов, В.К. и В.A. Шилов (т 2) Авторы изобретения мирно

:-"".":.„Г ::-> 1, "1 л теййЩМ„-к да iQ ета ргическ ий тяб Д" л-" " - "4

Уральский ордена Трудового Красного Знамени институт им. С.М. Кирова и Западно-Сибирский завод им, 50-летия Великого 71) Заявители (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

Изобретение относится к сортовой прокатке и может быть реализовано при производстве двутавровых профилей на непрерывных, полунепрерывных и реверсивных универсальных балочных станах, снабженных горизонтальными клетями в черновых группах стана и универсальными балочными и горизонтальными вспомогательными клетями в промежуточньбс и чистовых группах стана.

Известен способ прокатки двутавровых профилей на универсальных балоч-ных станах, снабженных реверсивной черновой горизонтальной клетью, тремя-четырьмя реверсивными универсальными балочными клетями и горизонтальныеи вспомогательными клетями (1).

В черновой реверсивной клети заготовку прокатывают в горизонтальных ба лочных и осадочных калибрах, в результате чего получают черновой двутавровый профиль, который затем прокатывают в двух-трех реверсивных группах, состоящих из универсальной балочной клети и горизонтальной вспомогательной клети. В каждой такой группе полосу прокатывают за 3-9 проходов, причем ширина полосы по внутренним граням фланцев и уклон этих граней изменяются от одной универсальной клети к другой по ходу прокатки. В последней, чистовой универсальной клети полосу прокатывают за один проход. .Известен способ прокатки двутавровыс профилей на полунепрерывных и непрерывных станах (2) . На полунепрерывных станах заготовку вначале прокатывают в одной или двух. реверсивных горизонтальных клетях, где в горизонтальных балочных калибрах получают черновой двутавровый профиль, который затем прокатывают в непрерывной чистовой группе клетей,. включающей 4-7 универсальных балочных ., калибра и 2-3 вспомогательных горизонтальных калибра. При прокатке на полностью непрерывных станах. черно20. вой двутавровый профиль получают в непрерывной черновой группе клетей с горизоитальнычи и вертикальными калибрами, а окончательную прокатку балки проводят также в непрерывной чистовой группе клетей, включающей

4-7 универсальных, балочных калибра и 2-3 горизонтальных вспомогательных калибра.

При прокатке в универсальных балочных калибрах чистовых групп клетей указанных станов щирину -полосы

1002055 по внутренним граням фланцев (то есть ширину так называемой камеры или внутреннего профиля балки) увеличивают по ходу прокатки с таким расчетом, чтобы горизонтальный валок прн входе в камеру деформируемой полосы 5 углублялся не более, чем на 30%, а уклон внутренних граней фланцев полосы уменьшают по ходу прокатки от

16-22% в первом универсальном калибре до 0-0,5% в последнем универсаль- 30 ном балочном калибре.

Недостатком известных способов прокатки является отсутствие взаимозаменяемости универсальных клетей чистовых групп. стана, так как в каждой клети универсальный балочный калибр имеет свою ширину по внутренним граням фланцев (и соответственно свою длину бочки горизонтального валка) и свой уклон граней фланцев (и соот- ветственно свои боковые уклоны бочки горизонтальных и вертикальных валков) .

Вследствие этого для каждой клети, установленной на стане, необходимо иметь одну-две сменные клети, которые устанавливают на стан в случае износа или поломки валков работающей клети. На сборку сменных клетей затрачивается труд рабочих, валки, проводковая арматура и другие материальные ресурсы, что увеличивает затраты на прокатку балок. Кроме того, при таком способе прокатки затрудняются условия: захвата металла валками, так как ширина внутреннего профиля (камеры ) задаваемой в калибр полосы 35 меньше соответствующей ширины универсального балочного калибра, вследствие чего передний конец раската уда-. ряется внутренними гранями фланцев о бочку горизонтальных валков. По этой же причине шейка профиля растягивается боковыми гранями бочек горизонтальных валков, вследствие .чего укаэанные грани Валков дополнительно изнашиваются. Применение уклонов по наружным граням фланцев полосы (и соответственно уклонов на бочках вертикальных валков) усложняет настройку вертикальных валков, так как при этом необходимо совмещать горизонталь-" ные плоскости симметрии вертикальных валков (т.е. точки пересечения уклонов на бочке валков) с горизонтальной осью универсального балочного калибра.

Целью изобретения является обеспе-55 чение взаимозаменяемости универсальных клетей и их валков, уменьшение тем самым парка прокатных валков и проводковой арматуры, а также облегчение настройки вертикальных валков 60 униэе,;сальных клетей и условий захвата металла валками этих клетей, Для достижения поставленной цели прокатку во всех универсальных. балочных калибрах, кроме последнего, ве- у дут при постоянной ширине профиля по внутренним граням фланцев, равной средней ширине готового профиля по внутренним граням фланцев и при постоянном, вертикальном положении внутренних и наружных граней фланцев, а требуемую ширину профиля между внутренними гранями фланцев получают в черновых горизонтальных калибрах.

На фнг. 1 показана общая для всех универсальных клетей схема обжатия двутавровой полосы в универсальном балочном калибре (пунктирными линиями показаны контуры задаваемой в калибр полосы); на фиг. 2-7 — последовательность обжатия полосы в чистовой группе непрерывного или полунерерывного станов; на Фиг. 8-12— оследовательность деформации металла в универсальных и вспомогательных клетях универсального балочного стана (пунктирными линиями на фиг . 2 и 9 показаны контуры подката, полученного в черновых клетях стана) .

Способ прокатки осуществляется следующим образом.

На непрерывном или полунепрерывном станах (см. Фиг. 2-7) подкат двутаврового сечения, полученный в черновой группе клетей, прокатывают последовательно за один проход в универсальных балочных калибрах (см. фиг. 2,3,5,7) с промежуточным контролем (обжатием). Фланцев по высоте в горизонтальных вспомогательных калибрах (см. Фиг. 4, б) . На реверсивном универсальном балочном стане (см.

Фиг. 8-12) черновой подкат деформируют последовательно за несколько проходов вначале в черновой реверсивной группе, состоящей иэ вспомогательного и универсального балочного калибра (см. Фнг. 8-9), затем в промежуточной реверсивной группе (см.фиг.10-11) и далее за один проход в чистовом универсальном калибре (см.фиг.12).

При прокатке по всех универсальных калибрах, кроме последнего (см. фиг. 2,3,5 или 9,10), ширина полосы по внутренним граням фланцев постоянна и равна средней ширине чистового профиля по внутренним граням фланцев (см.фиг. 7 или 12), т.е. В =Вп=В-2t (где В и t — соответственно ширина профиля и средняя толщина полок, например по ГОСТ 8239-72), а уклон внутренних и наружных граней фланцев отсутствует, т.е. грани фланцев вертикальны. Калибр последней клети имеет уклон внутренних граней фланцев, соответствующий уклону готового профиля (например, по ГОСТ 8239-72 до

12%). В случае прокатки балок с параллельными полками уклон внутренних граней фланцев в последней клети также отсутствует, так как фланцы параллельны. При такой схеме деформации металла все универсальные клети, кроГО0205 ме последней, имеют калибр одинаковой формы (см. Фиг ° 1), размеры которого $, В„,.1„ устанавливаются при настройке каждой клети. Благодаря этому обеспечивается взаимозаменяемость указанных универсальных клетей и их валков, сокращается парк горизонтальных вертикальных. валков и соответственно уменьшается парк проводковой арматуры. При этом отпадает необходимость иметь сменные, запасные клети )0 для каждой работающей на стане универсальной клети, так как одна и та же сменная клеть может быть установлена на место любой из универсальных клетей стана в случае выхода из строя(5 последних (например, из-за износа или поломок валков, подшипников и т.п.) ° По указанной причине сокращается общее число сменных клетей, уменьшаются затраты труда и материалов на сборку этих клетей. Кроме того20 при таком способе облегчается вход полосы в универсальный калибр, так как ширина входящей полосы по внутренним граням фланцев 82 равна соответствующей ширине калибра (см.фиг.1).

При этом обжатие фланцев осуществляется только со стороны вертикального валка, вследствие чего уменьшается износ боковых граней .горизонтального валка. изношенные вер- 30 тикальные грани горизонтальных валков предусматривается восстанавливать путеМ наплавки. Кроме того, для улучшения переточки горизонтальных валков их вертикальныа граням (и со- 35 ответственно внутренним вертикальным граням полосы) можно придавать уклонй величиной 0,5-10%, постоянные для всех универсальных клетей.

Прокатка полосы двутаврового про- 40 филя с вертикальньм положением наружных граней фланцев упрощает настройку вертикальных валков универсальных балочных клетей в осевом направлении, так как при этом не требуется совме- 45 щать горизонтальные плоскости симметрии вертикальных валков с горизонтальной осью универсального балочного калибра, как это делают в способаханалогах. 50.Ширина полосы по внутренним граням фланцев в универсальных балочных калибрах В2 (см. Фиг.1-3,5,9-10) должна:быть равна средней ширине по внутренним граням Фланцев чистового про- 55

Филя В =  — 2t (см.фиг. 7 и 12), A так как при этом обеспечиваются наиболее благоприятные условия формирования уклонов внутренних граней фланцев чистового профиля, поскольку 60 количество металла Фланцев, смещаемого по толщине на участках от вершины фланцев до средних линий с толщиной t, равно приросту толщины фланцев на участке от средних линий 65

5 6 фланцев до их оснований (см. Фиг.- 7 и 12).

Для обеспечения прокатки во всех универсальных балочных калибрах при постоянной ширине В необходимо, чтобы вся деформация заготовки по ширине между внутренними гранями фланцев осуществлялась в черновых горизонтальных калибрах.

Предлагаемый способ был реализован на непрерывном среднесортном,. стане 450 Западно-Сибирского металлургического завода (ЗСИЗ) при прокатке балки Р 16 (ГОСТ 8239-72). Для этого в непрерывной чистовой группе стана были установлены клети с соответствующими калибрами1

1-ая и 2-ая клети — универсальный балочный калибр- (по фиг.2 и 3)g

3-я клеть — горизонтальный вспомогательный калибр (по фиг. 4);

4-я клеть. — универсальный балочный калибр (по фиг.5)

5-я клеть — горизонтальный вспо.могательный калибр (по фиг. 6);

6-я клеть — чистовой универсальный балочный калибр (по фиг. 7).

В черновой группе стана был получен подкат двутавровой формы, имею-. щий среднюю ширину.по внутренним граням Фланцев, равную соответствующей ширине чистового профиля Вп=В-2t

=160-2 ° 7,8=144,4 мм, т.е. вся.дефор:мация заготовки по. ширине между внут.ренними гранями фланцев была дана в черновых горизонтальных калибрах.

Прокатку полосы в универсальных клетях 1,2,4 (см. Фиг. 2,3,5) вели при постоянной ширине между внутренними гранями фланцев 82=a„=144,4 мм и при постоянном, вертикальном. положении внутренних и наружных граней фланцев. В последней, чистовой универсальной балочной клети, уклон внутренних граней фланцев составлял 12%.

Во всех клетях стана прокатка проходила устойчиво, без задержек, с получением хорошего качества двутаврового профиля. В результате было прокатано около 9 тыс. т годной балки 9 16 по ГОСТ 8239-72. При этом обеспечивалась взаимозаменяемость универсальных балочных клетей 1,2 и

4, вследствие чего число сменных универсальных клетей уменьшилось. В процессе прокатки, например, предчистовую универсальную клеть 4 (см. фиг. 5) по мере износа валков заменяли новой (сменной) клетью, а эту замененную клеть использовали в свою очередь как сменную для универсальнык клешней 1 и 2 (см. Фиг. 2 и 3), Предлагаемый способ позволит получить экономический эффект около

1002055

200 тыс. руб. за счет сокращения зат- ° рат на сборку сменных клетей, уменьшения парка валков и проводковой арматуры, снижения износа горизонтальных валков и уменьшения простоев стана.

Формула изобретения

Способ прокатки двутавровых профи-1О лей, включающий последовательную деформацию заготовки в горизонтальных черновых калибрах, а затем в универсальных балочных и горизонтальных вспомогательных калибрах, о т .л и — 15 ч а-ю шийся тем, что, с целью обеспечения взаимозаменяемости универсальных клетей и их валков и уменьшения тем самым парка валков и проводковой арматуры, а также облег- 2О чения настройки вертикальных валков универсальных клетей и условий захвата металла этими валками, прокатку во всех универсальных балочных калибрах, кроме последнего, ведут при постоянной ширине профиля по внутренним граням фланцев, равной средней ширине готового профиля по внутренним граням фланцев, и при постоянном вертикальном положении внутренних и наружных граней фланцев, а требуемую ширину профиля получают обжатием в горизонтальных черновых калибрах.

Источники информациир принятые во внимание при экспертизе

1. Росс Е. Бейнон. Калибровка валков и расположение прокатных станов.

М., Металлургиздат, 1960, с. 174, рис.

267.

2. Hutnik (6SSR) 1976, т.26, Р 5, с. 178, рис. 9 (прототип) .

1002055

Ф г.

Составитель Б. Вейнфест

Техред С.Мигунова Корректор A. Ференц

Редактор С. Титова

Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретейий и открытий

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

Эакаэ 1686/4

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4