Система ящичных калибров

Система ящичных калибров

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к металлургической промышленности, конкретно к прокатному производству, и предназначено для прокатки металла на крупно-и среднесортовых станах. Цель изобретения - повышение качества заготовок за счет снижения поверхностных дефектов на всех гранях конечного продукта. Система состоит из чередующихся ящичных прямоугольных калибров и квадратных калибров. Первый ящичный калибр выполнен с выпуклостью дна Si, равной (0,1-0,04) ВД1. где ВД1 - ширина калибра по дну. Все последующие прямоугольные калибры выполнены с выпуклостью дна Sn, определяемой по формуле Sn Si t(ain+1)-a1n, где n - порядковый номер калибра по ходу прокатки. В системе второй ящичный калибр может быть выполнен с выпуклым дном, где величина выпуклости $2 составляет (0,45-0,55)Si, a остальные четные калибры - это ящичные квадратные калибры, чередующиеся с прямоугольными . Снижение поверхностных дефектов достигается созданием благоприятных условий деформации поверхностных слоев. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)s В 21 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьо

С)

4 о (21) 4810755/02; 4813965/02 (22) 06.04.90 (23) 12.04.90 (46) 15,04.92. Бюл. Ф 14 (71) Магнитогорский горно-металлургиче- скийй институт им. Г, И. Носова (72) И.Г.Шубин, С.А.Тулупов, B.Ô.Ðàøíèков, Д.М.Ахметзянов, В,Г.Логинов и

А.Д.Яременко (53) 621.771.22,04(088.8) (56) Литовченко Н,В., Диамидов Б.Б„Курдюмова В.А. Калибровка валков сортовых станов. М.; Металлургиздат, с.159.

Чекмарев А.П., Мутьев M,Ñ., Машковцев

P.À. Калибровка прокатных валков, M.: Металлургия, 1971, с.262. (54) СИСТЕМА ЯЩИЧКЫХ КАЛИБРОВ (57) Изобретение относится к металлургической промышленности, конкретно к прокатному производству, и предназначено для прокатки металла на крупно- и среднесортовых станах. Цель изобретения — повышение

Изобретение относится к металлургической промышленности, конкретно к прокатному производству и предназначено для прокатки металла на крупно- и среднесортовых станах.

Известна система калибров, включающая ящичные квадратные и прямоугольные калибры, черновой и предчистовой группы клетей заготовочных станов.

Однако система не может обеспечить эффективного уменьшения глубины залегания поверхностных трещин, Наиболее близкой к предлагаемой является система калибров черновой группы

5U 1726076 Al качества заготовок за счет снижения поверхностных дефектов на всех гранях конечного продукта, Система состоит из чередующихся ящичных прямоугольных калибров и квадратных калибров. Первый ящичный калибр выполнен с выпуклостью

Дна S1, Равной (0,1 — 0,04) ВА1, гДе Вд1— ширина калибра по дну. Все последующие прямоугольные калибры выполнены с выпУклостью Дна Sn, оп 1еДелЯемой по фоРмУле Sп — 31. 1(0, и ).О, и где и — порядковый

-(0,1п+1) О, и номер калибра по ходу прокатки. В системе второй ящичный калибр может быть выполнен с выпуклым дном, где величина выпуклости Sz состаanяет (0,45-0,55)S1, а остальные четные калибры — это ящичнь е квадратные калибры, чередующиеся с прямоугольными, Снижение поверхностных дефектов достигается созданием благоприятных условий деформации поверхностных слоев. 2 з.п.ф-лы, 2 ил.! клетей непрерывного стана, включающая ящичные, квадратные и прямоугольные калибры с наличием выпуклости у квадратных ящичных калибров.

Недостатком данной системы калибров является невозможность интенсифицировать выкатку поверхностных трещин и получения в ней профилей высокого качества.

Это связано с тем, что ящичные калибры с выпуклым дном используют лишь для стабилизации уширения заготовки при обжатии в последующем калибре, Причем величина выпуклости S принимает значения (0,015—

1726О76

0,001) Вд, в зависимости от размера заготовки, Цель изобретения — повышение качества заготовок за счет снижения поверхностных дефектов на всех гранях конечного продукта.

Указанная цель достигается тем, что в системе ящичных калибров, состоящей из чередующихся прямоугольных и квадратных калибров, часть из которых, включая первый, выполнена с выпуклым дном, величина выпуклости дна $< для первого ящичного прямоугольного калибра выполнена равной

$1 = (О, 1-0,04) Вд1 где Вд1 — ширина калибра по дну, Второй калибр выполнен с выпуклостью дна, составляющей 0,45-0,55 от величины выпуклости в первом калибре.

Кроме того, последующие прямоугольные ящичные калибры выполнены с выпуклостью дна S . равной . l1$0.1п+1) ° 0,!п и= 1 где и — порядковый номер калибра по ходу прокатки, На фиг,1 изображена система калибров, где первые два калибра выполнены с выпуклостью дна; на фиг.2 — система, в которой все прямоугольные калибры выполнены с выпуклостью дна, Предложенная система (фиг,1) включает первый ящичный калибр 1 с выпуклымдном, где величина выпуклости составляет $< =

=(0,1-0,04)Вд1. второй ящичный калибр 2 с выпуклым дном, где величина выпуклости составляет Sg = (0,45-0,55)$1 и чередующиеся ящичные прямоугольные 3 и квадратные

4 калибры, Предлагаемая система калибров работает следующим образом.

Квадратная заготовка обжимается в первом ящичном калибре 1, приобретает форму прямоугольника с определенной величиной вогнутости S1 на горизонтальных гранях. После кантовки на 90 заготовка задается во второй ящичный калибр 2, на выходе из которого заготовка имеет квадратную форму с величиной вогнутости S2 на горизонтальных гранях и уменьшенной эа счет уширения величиной вогнутости S< на вертикальных гранях. Далее заготовка поступает в прямоугольный ящичный калибр

3, где приобретает форму правильного прямоугольника, поступающего в квадратный ящичный калибр 4 и т.д. В зависимости от требуемого размера конечной формы сечения прокатка заготовки заканчивается в . нужном квадратном ящичном калибре 6 или

8, 5

Предлагаемая система (фиг.2) включает чередующиеся ящичные прямоугольные калибры 1,3,5 и 7 с выпуклым дном, где величина выпуклости составляет для первого калибра Si = (I1,1 — 0 041Вл1 и для пасладующих S = $> F "" "" и ящичные квадратные калибры 2,4,6 и 8, Предлагаемая система калибров работает следующим образом.

Квадратная заготовка (блюм) обжимается в прямоугольном ящичном калибре 1 и приобретае форму прямоугольника с определенной величиной вогнутости S< на горизонтальных гранях. После кантовки на 90О заготовка поступает в квадратный ящичный калибр 2 на выходе из которого заготовка имеет квадратную форму с прямыми горизонтальными гранями и уменьшенной величиной вогнутости $1 на вертикальных гранях. Далее заготовка обжимается в прямоугольном ящичном калибре 3, где приобретает фэрму прямоугольника с величиной вогнутое 1и, равной $з на горизонтальных гранях.

После кантовки на 90 заготовка задается в квадратный ящичный калибр 4, где обжимается на заданную высоту и т.д.

Прокатка заготовки заканчивается в квадратном ящичном калибре 8.

Пример 1. Опытную прокатку по предлагаемой системе ящичных калибров проводили при прокатке квадратной заготовки 134 х 134 мм из блюма 310 х"310 мм.

Изготовлено несколько вариантов ящичных калибров с выпуклым дном в первых двух клетях (первый индекс соответствует порядковому номеру калибра, второй — порядковому номеру фиг.1 и 2):

1) $1,1 = 0,12 . Вд1,1, $2,1 = 0,6 $1,1;

2) $1,1 = 0,1 Вд1,1, S2,1 = 0,55 $1,1;

3) S >,1 = 0,07 Вд1,1, S2,1 = 0,5 $1,1;

4) $1,1 = 0,04 Вд1,1, $2,1 = 0,45 S1,1, 5) $1,1 = 0,02 Вд1,1, $2,1 = 0,4 $1,"1.

В системе калибров ящичные, прямоугольные и квадратные отличались параметрами $1,1, $2,1, Ндп,1 в первых двух ящичных калибоах, размеры остальных ящичных прямоугольных и квадратных калибров оставались постоянными.

Размеры ящичных прямоугольных и квадратных калибров:

ill клеть: Нз,1 = 216 мм; Ндз,1 = 212 мм; Вз,> =

=300 мм; Вдз,1 =260 мм, гз,1=20 мм;

1V клеть: Н4,1 = 204 мм; В4,> = 246 мм; Вдя,) = — --206 мм, r4,1=-20 мм;

V клеть: Н6,1 = 155 мм; Нд6,1 = 151 мм; В6.1 =

=244 мм; Вд6,1 = 214 мм; г6,1- 20 мм;

Ч1 клеть: Н6,1 = "l85 мм: ВБ,1 = 182 мм; Вд6,1 =

=-150; г6,1= 20 мм;

1726076

Vll клеть; Н7,1= 122 мм; Нд7,1= 118 мм; В7,1 =

=182; Вд7,1 = 160 мм; г7,1 = 15 мм:

ЧИ! клеть: Нв,1= 134 мм; Вв,1= 135 мм; Вдв,1=

=117 мм; гв,1- 15 мм. 5

Размеры ящичных (выкатных) калибров: первой и второй клетей:

По 1-му варианту;

1 клеть: Н1,! - 275 мм; H»,! = 205 мм; Â1,1 =

=340; Вд1,1 =; S1,1 = 35 мм; г 1,1 = 10

=20 мм;

I I клеть: Н2 1 = 294 мм; Нд2,1 = 252 мм; В2 1 =

=318 мм. Вд2,1=; $2,1= 21 мм: г2,1=

=20 мм, По I I-му варианту: 15

I клеть: H1,1 = 275 мм; Нд1,1 = 217 мм; S1,1 =

=29 мм;

I l клеть: Н2,! = 294 мм; Нд2,1 = 262 мм, $2,1 =

=16 мм, По IИ варианту: 20 ! клеть: H1,1 = 275 мм; Нд1,1 = 235 мм; S1,1 =

=20 мм;

II клеть: H2,1 = 294 мм; Нд2,1 = 274 мм; S2,1 =

=10 мм, По IV варианту: 25

Iклеть: :Н1.1 =- 275 мм; Нд1,1 = 251 мм; $1,! =

=12 мм;

Il клеть: Н2,1=; Нд2,1 = 283,6 мм; Sz,1 =

=5,2 мм, По V варианту: 30

1 клеть: Н1,1 = 275 мм; Нд1,1 =, 263,4 мм; $1,1 =

=5,8 мм;

II клеть, H2,1=294 мм; Нд2,1 = 289,4 мм; S2.1 =

=2,3 мм, Получены следующие результаты, Про- 35 катывались твердые (65Г) и мягкие (10кп) марки стали. Прокатка по известной калибровке показала наличие на гранях заготовки трещин, величина которых по отношению к стороне заготовки составила 0,014-.0,016. 40

При прокатке в калибрах, выполненных по 1-му варианту, наряду с выкаткой имевшихся со слитка поверхностных трещин, образовались закаты на гранях по всей длине заготовки. 45

При прокатке в калибрах, выполненных по И-му варианту, поверхностных трещин не наблюдалось, При прокатке в калибрах, выполненных по lll-му варинту, поверхностные трещины 50 на гранях заготовки отсутствовали, конечное сечение имело форму правильного квадрата, При прокатке в калибрах, выполненных по !Ч-му варианту, поверхностные трещины 55 не наблюдались по длине заготовки, При прокатке в калибрах, выполненных

11o V-му варианту, поверхностные трещины имели величину. равную величине трещин, полученных при прокатке заготовок по известной калибровке, Пример 2. Для осуществления опытной прокатки в предлагаемой системе калибров квадратной заготовки 134 х 134 мм иэ блюма 285 х 285 мм изготовлены несколько вариантов калибровок с прямоугольным ящичным калибром с выпуклым дном в нечетных клетях;

1) S1,2 = 0,12 Вд1,2, Sn,2 = S1,2 (0.1п+1) 0,1п, 2) S1,2 = 0,1 Вд1,2 Sn,2 = S1.2 с . ю.(0,1п+1) 0,1п.

3) $1,2 = 0,07 Вд1,2, $п,2 = $1,2 г (0.1n+1) 0,1п, 4) $1,2 = 0,04 Вд1,2, Sn 2 = S12 t

-(0,1п+1) 0,1п, 5) $1,2 = 0,02 Вд1,2, Sn,2 = S12 I.

-(0,1п+1) 0,1п.

6) S1,2 = 0 " Вд1,2. Sn,2 > $1;2 г (0,1п+1) О, In.

8) S1,2 = 0,07 Вд1,2, Sn,2 Ф S1,2 t("+ 0 !";

Опытные системы калибров отличались параметрами Sn,2, Ндн,2 в прямоугольных ящичных калибрах нечетных клетей, размеры квадратных ящичных калибров оставались постоянными.

Размеры ящичных квадратных калибров:

II клеть: Hzz = 240 мм; Вд2,2=258 MM, В2,2 =

=310 мм; г22 = 20 мм;

IY клеть; Н4,2 = 203 мм; Вд4,2 = 198 мм; В4,2 =

=237 мм; r4,2 = 20 мм;

Ч1 клеть: H6,2 = 166 мм; Вд6,2 = 162 мм; В6.2 =

=198 мм; r6,2 = 20 мм;

Vill клеть: Нв,2 =134 мм; Вдв,2 = 130мм, Вв,2 =

=154 мм; гв2 = 15 мм.

Размеры выкатных калибров.

По 1-му варианту:

1 клеть: Н1,2 = 278 мм; Нд1,z = 209,6 мм;

Вд12= 285 мм; В12 = 330 мм; S12 = 342 мм;

Ill клеть; H3,2= 209 мм; Ндз,2= 162,7 мм;

Вдзz = 268 мм; Вз,2 = 304 мм: $з,2 = 23,15 мм;

Ч клеть: Н5,2 = 170 мм; Нд5,2 = 137,7 мм;

Вдв 2 = 215 мм; В5,2 = 248 мм; $5,2 = 16,15 мм;

Vll клеть: H7,2 = 138 мм: Нд7,2 = 117,2 мм;

Вд72 = 175 мм; В72 = 198 мм; $72 = 104 мм.

11-му варианту;

Iклеть: :Нд1,2 = 220,2 мм; $1,2 = 28,9 мм;

Иl клеть: Йдз,2 = 170,2 мм: $з,2 = 19,4 мм;

V клеть; Нд5,2 = 143 мм: S5,2 = 13,5 мм;

Vl l клеть: Нд7,2 = 120,6 мм; $7,2 = 8,7 мм.

По II I-му варианту: 1 клеть: Нд1,2 = 238 мм; S1.2 = 20 мм;

III клеть: Йдз,z = 182 мм; $з,z = 13,5 мм;

Ч клеть: Нд5,2 = 151,2 мм; S5.2 = 9,4 мм;

Vl клеть: Hp7,2 = 126 мм; S7,2 = 6 мм.

llo IV-My варианту:

1 клеть: Нд1,2 =; S1,2 = 11,5 мм;

III клеть: Ндз,z = 193,4 мм; $з,2 = 7,8 мм;

Ч клеть: Нд5,2 = 159,2 мм; S5,2 = 5,4 мм;

Vli клеть: Йд7,2 = 131 мм; $7.2 = 3,5 мм.

По Ч-му варианту;

1 клеть: Нд1,2 = 266,5 мм; $1,2 = 5,75 мм;

III клеть: H„32 = 201,2 мм; $з,z =. 3,9 мм;

Ч клеть: Нд5,2 = 164,6 мм; $5,z = 2,7 мм;

1726076

Vll клеть: Нл7, = 134,5 мм: Sz2 = 1.75 мм:

По Vl-му варианту; ! клеть: H„>,z = 220.2 мм; S,r = 28,9 мм;

lII клеть: Ндэ,2 = 167 мм; S3,2 = 21 мм;

V клеть: Нд,2 = 140 мм; S5.2 = 15 мм;

Vll клеть: Ндт,г = 118 мм; 37,2 = 10 мм, По Vll-му варианту: ! клеть: Нд1,2 = 255 мм; S1,2 = 11,5 мм;

l! I клеть: Ндэ,2 = 197 мм; S3,2 = 6 мм;

V клеть: Нд5,д = 162 мм; S5,2 = 4 мм;

Vll клеть: Нл7,2 = 134 мм; S7,2 = 2 мм;

По VI I I-му варианту:, а) клеть: Нд,2 =- 238 мм: S1,2 = 20 мм;

III клеть: Нд32 = 169 мм; S32 = 20 мм:

V клеть: Нд5,р = 151.2 мм; S5,2 = 9,4 мм;

Vll клеть: Нд7,2 = 126 мм; S7.2 = 6 мм; б) клеть: Нд1,2 = 233 мм; S! 2 = 20 мм;

Ill клеть: Ндэ,2 = 190,2 мм; Яз z = 9,4 мм;

V клеть; Нд,2 = 151,2 мм: Я2 = 9,4 мм;

Vll клеть: Ндт,z = 126 мм; S7,2 =- 6 мм; в) (! клеть: Нд),2 = 238 мм; S12 = 20 мм;

Ill клеть: Ндэ,2 =- 182 мм; S32 = 13,5 MM, V клеть: Нд5д = 151,2 мм; Sg.g = 9,4 мм;

Vll клеть; Нлт,! = 120 мм; 57,2 = 9 мм; г) I клеть: Нд1,2 = 238 мм; S1.2 = 20 мм, III клеть: Ндэ.2 =- 182 мм: S3.2 = 13,5 мм;

V клеть: Нд,г = 151,2 мм: Sg2 = 9.4 мм:

Vll клеть: Нд7,2 = 132 мм; S7,2 =- 3 мм.

Получены следующие результаты.

При опытной прокатке использовался металл 08 "КП" и "сп" марок стали. При прокатке по известной калибровке грани заготовок имели поверхностные трещины, глубиной равной 0,015 от стороны заготовки, При прокатке по калибровке I-ro варианта образовывался закат на гранях заготовки по всей ее длине.

При прокатке в калибрах. выполненных по ((-му варианту, поверхностные трещины отсутствовали, но грани имели незначительной величины вогнутость.

При прокатке в калибрах, выполненных по III-му варианту, поверхность заготовки была чистой, без трещин.

При прокатке в калибрах, выполненных по И-му варйанту, на 5% всей длины-заготовки наблюдались поверхностные трещины, глубина которых составляла 0,004 от стороны заготовки.

При прокатке по калибровке V-го варианта результаты получались идентичны ре5 эультатам прототипа.

Прокатка в калибрах Vl-ro варианта привела к образованию закатов по граням заготовки и неполучению требуемой формы по сечению профиля.

10 При прокатке в калибрах, выполненных по Vll-му варианту, результаты не отличались от результатов прототипа.

Прокатка в калибрах Vill-ro варианта показала следующие результаты: образова15 лись закаты на гранях заготовки по всей ее длине; малая интенсивность выкатки и наличие поверхностных трещин, глубина которых составила 0,06 от стороны заготовки; наличие остаточной вогнутости на грани, 20 приводящей к образованию заката при дальнейшей прокатке; по всей длине заготовки наблюдались поверхностные трещины глубиной 0,05 от стороны заготовки.

Формула изобретения

25 1. Система ящичных калибров, состоящая из чередующихся прямоугольных и квадратных калибров, часть иэ которых, включая первый. выполнена с выпуклым дном, отn и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

30 повышения качества заготовок за счет снижения поверхностных дефектов, величина

S< выпуклости дна для первого ящичного прямоугольного калибра выполнена равной (0,1-0,04)Вд, где Вд — ширина калибра по

35 дну, 2. Система поп1,отл ичающаяся тем, что, с целью снижения поверхностных дефектов на всех гранях конечного продукта, второй калибр также выполнен с выпук40 лостью дна, составляющей 0,45-0,55S1.

3. Система поп,1,отличающаяся тем, что, с целью снижения поверхностных дефектов на всех гранях конечного продук, та. последующие прямоугольные ящичные

45 калибры выполнены с выпуклостью дна Sn =

=S . 1(0 ), где и — порядковый номер (0,1п+1) 0,1п калибра по ходу прокатки, 1726076

1726076

Составитель И.Шубин

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

Корректор Л.Патай

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101

Заказ 1227 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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