Способ прокатки

Способ прокатки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПРОКАТКИ, включающий нагрев, прокатку в несколько прог ходов с получением раската с выступами и впадинами на его широкой грани с последующим снятием рельефа прокаткой в гладких валках, отличающийся тем, что, с целью получения плотной макроструктуры металла в осевой зоне готового профиля , осуществляют принудительное подстузкивание выступов.

COOS СОНЕТСНИХ

«ЯИЦ О

РЕСПУБЛИН (Ю (И) «А(50 В 21 В 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Д

N «@«««@«@««C9HplTKllhGTBV «Ь с . с

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f30 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЬЙ (21) 3592705/22-02 (22) 20.05.83 (46) 30.04.84. Бюл. 9 16 (72) A.Â.Áðèíçà, В.П.Полухин, В.В.Бринза, В.Н.Хлопонин, В.К.Воронцов и С.A.Áîáêîâ .(71) Московский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт сталя и сплавов (53) 621.771.04(088.8)

{56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 755339, кл. Б 21 В 1/38, 1978.

2. Авторское свидетеаьство СССР

9 869871, кл. В 21 В 1/22, 1980. (54)(57) COCOS ПРОКАТКИ, включающий нагрев, прокатку в несколько про-. ходов с получением раската с выступами и впадинами на его широкой грани с последующим снятием рельефа прокаткой в гладких валках, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения плотной макроструктуры металла в осевой зоне готового профиля, осуществляют принудительное подстуживание выступов.

1088818

60, 65

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к способам прокатки полос постоянного по длине простого поперечного сечения и фасонного, и может быть использовано при производстве проката ответственного назначения на сортовых, толстолнстовых и широкополосных станах.

Известен способ прокатки, включающий нагрев, принудительное подстуживание заготовки и последующую прокатку (1) .

Однако данный способ, предотвращая растрескиваыие боковых кромок, не позволяет эффективно проработать осевую зону прокатываемой заготовки и уплотнить макроструктуру, так как схема пластического течения ме- .

/талла не изменяется и остается неу- довлетворительной — происходит обжатие,вытяжка и локальное уширение, изменяется лишь интенсивность течения металла на поверхности и внутри заготовки по сравнению с обычным способом прокатки на гладкой бочке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ прокатки, включающий нагрев, прокатную в несколько проходов с получением раската с выступами и впадинами на их широкой грани с последу ющим снятием рельефа прокаткой в гладких валках (2) .

Использование данного способа прокатки улучшает проработку внутренних слоев прокатываемого металла, но не позволяет получить достаточно плотную макроструктуру, так как применение подстуживания при отсутствии регламентирования толщины подстуженного слоя металла и величины обжатий снижает степень развития сдвиговых деформаций, появляющихся при использовании раскатов с выступами и впадинами на их широкой грани.

Цель изобретения - получение плотной макроструктуры металла в осевой зоне готового профиля.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу прокатки, включающему нагрев, прокатку в несколько проходов с получением раската с выступами и впадинами на их широкой грани с последующим снятием рельефа прокаткой в гладких, валках, осуществляют принудительное подстуживание выступов.

Способ осуществляют следующим образом.

Заготовка, нагретая до температуры прокатки, поступает на участок прокатного стана, где подвергается многоразовому деформированию с образованием раскатов, имеющих выступы и впадины на поверхностях их широких.граней. Выступы раскатов подвер

1 гают принудительному подстуживанию до температур, на 50-200 С меньших температуры основной массы металла.

Принудительное подстуживание выступов производят подачей направленных

5 именно на выступы струй охладителяводы, водовоэдушной смеси и т.д.

После этого производят дальнейшую прокатку раската, причем в первом проходе после подстуживания раскат

10 обжимают на величину не менее, чем высота выступа рельефа до подстуживания. Максимальная величина обжатия лимитирована прочностными возможностями стана и характеристиками электрооборудования.

Известно, что деформация заготовки с подстуженной поверхностью положительно сказывается на общем- уровне качества металла. Однако изменить схему пластического течения металла, перераспределив ее в объеме деформируемой заготовки, можно лишь изменив или конфигурацию заготовки, или конфигурацию рабочего инструмента (валков) . После образования рельефа выборочным подстуживанием добиваются того, чтобы температура выступов была на 50-200 С меньше температуры

О основной массы металла. Такое выборочное подстуживание может быть осуществлено действием направленных на выступы струй воды или водовоздушной смеси. Часть охладителя неизбежно попадет во впадины, однако уже .в парообраэном состоянии, а вода в парообразном состоянии способна отнять значительно меньше тепла, чем в жидкости. Большей величины температурного перепада(150-200 С) необходимо добиться при деформирова40 нии заготовки большей толщины и из углеродистых сталей, меньшей (50100 С ) — при деформации заготовки меньшей толщины и из легированных сталей.

45 Далее подстуженную таким образом заготовку прокатывают к следующей клети. Известно, что деформация с образованием гладких поверхностей заготовки из рельефных так же, «ак

50 и рельефных из гладких за счет макросдвигового ее характера положительно сказывается на общем уровне качества прокатываемого металла.

Однако в данном случае действует еще один фактор, положительно влияющий на качество, который состоит в следующем. При прокатке рельефной заготовки подстуженные выступы вдавливаются в основную массу металла. Здесь важно добиться подстуживания только выступов, так как в противном случае при подстуживании и выступов, и впадин вдавливание выступов в основную массу металла будет затруднительно. При вдавлива1088818

° ется.

Составитель М.Блатова

Редактор H.Ðóäíåâà Техред N. Tenep Корректор A . Ференц

Заказ 2766/8 Тираж 796 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4, нии разогретые срединные слои вытес-, няются более холодными, вдавленными в продольном, и, что самое важное, в поперечном направлении. Очаг деформации расчленяется вдавленными подстуженными выступами по ширине на отдельные участки. Горячий металл выжимается из-под выступов в направлениях к соседним выступам, образовавшиеся потоки от соседних выступов сталкиваются, и металл заполняет 10 участки пустот, пор, пузырей - дефектов внутреннего строения. Практически это достигается при обжатни в первом после подстуживания проходе не величину, не меньшую высоты высту- 15 па, т.е. рельеф должен быть снят в первых двух проходах. При меньшем обжатии существенного изменения схе-, мы пластического течения металла не произойдет. При последующей прокатке на гладкой бочке в двух-трех проходах> когда бывшие подстуженными вдавленные участки металла еще не успели нагреться, они также будут обусловливать направления поперечных пото- 75 ков металла, заварку дефектов осевой эоны и ломку литой дендритной структуры. Все это в комплексе способствует получению плотной макроструктуры металла в осевой зоне.

Подстуживание рельефной заготовки с последующим снятием рельефа может производиться за один цикл прокат-. ки несколько раэ. Особенностью пред лагаемого способа является то, что

его производительность будет выше производительности способа по прототипу. Продолжительность операции, сдерживающей быстрое протекание всего процесса, а именно операции подстуживания, будет меньше вслед- 40 ствие большей поверхности охлаждения. Это позволяет рекомендовать предлагаемый способ также для контролируемой прокатки.

TI р и м е р 1. Прокатывается . №5 лист стали СтЗсп 12 1250 мм иэплоского сляба 240 1290 мм на непрерывном широкополосном стане 2000. На- грев осуществляют до 1250 С в методической многоэонной печи. После вы- 50 дачи сляба из печи и двухвалковой клети с диаметром валков 1200 мм образуют рельеф на поверхности широ" ких граней слябов из трапецеидальных выступов и впадин. Высота выступов 55 (глубина впадин) равна 30 мм, ширина выступов по нижнему основанию

120 мм. Выступы принудительно подстуживают, направляя на них струи воды под давлением 0,3-0,4.МПа.

Температуру основной массы металла (центральных слоев считают постоянной во время нодстужнвания и равной температуре нагрева под прокатку.

После достижения температуры выступов порядка 1040-1060 С (достижение требуемой температуры контролируется цеховым пирометром) подстуживание прекращают и в последующей четырехвалковой клети с диаметром рабочих валков 1200 мм производят обжатие сляба на 70 мм. При этом среднее давление останется таким же, как и при обжатии всей ширины слаба, а полное усилие прокатки снизится пропорционально снижению площади контактной с валками поверхности выступов.Далее прокатку проводят по заводской технологии. Макроструктура осевой зоны готового листа уплотняПример 2. Прокатывается лист стали 17ГС 18 х 1710 мм из рельефного сляба 250 х 1290 мм на толстолистовом стане 3600. Нагрев осуществляют в многозонной методической печи до 1220 С. Высота выступов на поверхностях широких граней сляба

50 мм, ширина 200 мм. Выступы принудительно подстуживают водовоздушной смесью под давлением до 1,0 МПа.

После достижения температуры выступов 1150-1170 С (контролируется по пирометру) подстуживание прекращают и в черновой четырехвалковой клети с диаметром рабочих валков 1150 мм производят два прохода с обжатием по 50 мм. Далее прокатку проводят по заводской технологии. Макрострук-. тура осевой эоны готового листа становится более плотной по сравнению с обычным способом.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет существенно изменить схему пластического течения металла в процессе прокатки и, тем самым, заварить дефекты внутреннего строения осевой зоны — пустоты, поры, пузыри и т.п, что повышает плотность макроструктуры металла в осевой, зоне готового проката. Экономический эффект от внедрения предлагаемого способа составит 50500 руб. в год.