Способ производства проката

Способ производства проката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»i 816599 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 24.05.79 (21) 2769265/22-02 (51) М. Кл.з

В 21 В 45/04

В 21 1/02 с присоединением заявки №вЂ”

Государстееииый комитет

СССР (23) Приоритет— ао делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень №12

Дата опубликования описания 31.03.81 (53) УДК 621.771. .2.04 (088.8) (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОКАТА ИЗ ЗАГОТОВКИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к прокатке и может быть использовано в производстве сортового проката из заготовок, подвергнутых печному нагреву.

Известен способ производства проката с паровоздушным удалением окалины с поверхности прокатываемого металла, который заключается в том, что на поверхности прокатного валка высверливают в шахматном порядке лунки глубиной 7 мм и диаметром

25 мм, а удаление окалины с поверхности прокатываемого металла осуществляют водой, которую подают в лунки из душирующего устройства. В момент соприкосновения валка с металлом происходит парообразование воды, находящейся в лунке и ее сжатие.

При выходе лунки из очага деформации паровоздушная смесь взрыхляет окалину, которая удаляется с поверхности прокатываемого металла (1).

В дальнейшем известный способ удаления окалины был усовершенствован. На поверхность валка предложено подавать легковоспламеняющиеся вещества, образующие большое количество газа, например угольную пыль, опилки и т. п. (2).

Однако известный способ эффективен только при прокатке листа. При производстве сорта, особенно мелкого, паровоздушное удаление окалины не используется из-за трудоемкости изготовления валков и отсутствия возможности во многих случаях высверливания лунок на поверхностях ручьев.

При прокатке заготовок, полученных в ручьях сложной формы, снабженных лунками, не исключается образование дефектов, вследствие закатывания выступов на их поверхностях.

Известно производство горячекатаных профилей, при котором удаление окалины и защита раската от окисления осуществляется в ходе прокатки. Способ заключается

1S в том, что на прокатываемую полосу, проходящую через закрытую камеру, посредством распыления или впрыскивания наносят окалиноудалитель. В качестве окалиноудалителя используют, например, хлористые соединения кремния (3).

Недостатком этого способа является применение в качестве окалиноудалителя веществ, содержащих ядовитые компоненты, что препятствует его широкому применению.

816599

Известен также способ производства проката, предусматривающий удаление окалины с поверхностей заготовок (слябов), подвергнутых печному нагреву. Этот способ заключается в том, что сляб, имеющий форму четырехгранной призмы, нагревают до заданной температуры и транспортируют к окалиноломателю — клети с вертикальными валками. В вертикальных валках обжимают кромки сляба и взрыхляют окалину на его поверхности. При боковом обжатии сляба окалина, находящаяся на его горизонтальных поверхностях, не вдавливается в металл. Этот способ удаления окалины эффективен в том случае, если при обжатии в вертикальных валках обеспечивается проникновение пластической деформации по всей ширине сляба. Валки окалиноломателей — цилиндрические (непрофилированные) с гладкой поверхностью. Иногда валки снабжаются неглубокой насечкой, которая улучшает процесс ломки окалины. Обжатие в окалиноломателях составляет 5 — 20 /р, что достаточно для раздробления окалины, которую сбивают водой под давлением

120 атм (4).

Однако известный способ не может быть эффективно применен в производстве сортового проката. При прокатке сортовых профилей, как правило, используется квадратная заготовка, обжимаемая в первых проходах в горизонтальных валках. В этом случае поверхность контакта валка с заготовкой составляет более половины всей поверхности заготовки, находящейся в очаге деформации. Окалина хорошо отделяется от боковых поверхностей заготовки, которые не контактируют с валками и закатывается в металл на участках контактирующих с валком. Описанное явление объясняется тем, что на контактных поверхностях валков и раската образуются зоны застоя металла.

Это обстоятельство препятствует разрушению слоя окалины и ее удалению с поверхности раската.

Анализируя известный способ, следует отметить, что окалина легко отделяется от свободных поверхностей тех участков заготовки, которые подвергаются боковому давлению.

Применение кантовки раската после первого прохода, в результате которой контактные поверхности раската становятся свободными боковыми, не позволяет полностью удалить сильно закатанную в металл окалину. Поэтому окалину необходимо удалять с готового проката путем механической очистки или травления, что усложняет и удорожает производство.

Цель изобретения — улучшение качества сортового проката повышением эффективности удаления окалины с его поверхности.

Поставленная цель достигается тем, что при производстве проката из заготовки, на заготовке выполняют вогнутые грани со стрелой прогиба 0,075 — 0,15 высоты за4 готовки, а обжатие во взаимно перпендикулярных направлениях производят на величину 1,6 — 1,8 стрелы прогиба граней валками с вогнутой бочкой и кольцевой проточкой посередине, при этом струю гидросбива направляют на раскат через кольцевую проточку валков.

На фиг. 1 изображена четырехгранная заготовка для прокатки профиля на сортовом стане; на фиг. 2 — взаимное расположение заготовки и валков в первом проходе

10 сортового стана, (Положение 1 — в момент захвата заготовки валками; положение 2— при полном обжатии заготовки и 3 — контур заготовки на выходе из валков).

Четырехгранную заготовку 4 высотой Н и шириной В выполняют с вогнутыми гранями 5. Стрела прогиба 3 контура граней, который выполнен по кривой, в частности по дуге окружности радиусом А з = 0,7—

0,9 Н. Грани заготовки сопрягают радиусом r. рр В первом проходе заготовку обжимают в валках 6 с вогнутой бочкой. Вогнутость валка образована симметричной относительно вертикали кривой, к примеру, окружностью радиуса Ra При этом тангенс угла ® между касательными к контуру грани заготовки и валка в зоне обжатия должен быть больше коэффициента внутреннего трения металла, равного 0,37.

В валках посередине бочки выполнена кольцевая проточка, глубина m которой определяется допустимой глубиной вреза в валки и формой сопла гидросбива, а ширина п — величиной обжатия заготовки.

В валках указанной конфигурации заготовка подвергается обжатию на величину равную h h = 2 (0,8 — 0,9) б. В процессе

35 деформирования заготовки струю гидро-. сбива направляют на раскат в кольцевую проточку валков навстречу движению проката.

Стрела вогнутости граней заготовки должна быть равна сумме одностороннего обжатия, обеспечивающего удаление окалины, и высоты щели между заготовкой и валками, которая предназначена для прохождения струи гидросбива.

Практикой установлено, что обжатие

4 заготовки, вызывающее интенсивное отделение окалины от ее поверхности равно 10—

20 /р. В этом случае высота щели составляет

2 — 10 /ц от высоты заготовки, что достаточно для вымывания окалины с поверхности заготовки.

При обжатии заготовки с вогнутыми гранями в валках, имеющих вогнутую бочку участки заготовки, обращенные в сторону валков, подвергаются сжатию. Этому способствуют конфигурации бочки валка и граней заготовки, выполненные по радиусам окружностей. Радиусы окружностей, образующих бочку валка и вогнутые грани заготовки, назначают из условия равенства угла а (между касательными к образующим окружностям в точках г, прикосновения валка с контуром граней заготовки) углу внутреннего трения металла. Указанное значение угла способствует созданию на верхней и нижней гранях заготовки сжи,м ающих нап ряже ни й.

При возникновении сжим вющих напряжений на поверхностях заготовки окалина разрыхляется и удаляется посредством гидросбива. Этому способствуе1 щель, образованная между поверхностьо валка и заготовкой, в связи с тем, что величина об- п жатия меньше стрелы прогиба контура граней заготовки. Кроме того, посередине бочки валков имеется кольцевая проточка, в ко.торую направляется струя гидросбива. В качестве конкретного примера применения

f 1 предлагаемого способа производства проката приведена прокатка мелкого сорта.

На заготовочном стане из блюма прокатывают квадратную заготовку Н = В 080 мм.

Контуры граней заготовки выполняются со стрелой прогиба б = 8 мм радиусами окружности равными R> = 65 мм. Затем заготовку охлаждают, передают на мелкосортный стан и подвергают повторному нагреву. Далее заготовку прокатывают в валках с вогнутой бочкой. Радиус вогнутости

Re = 150 мм. Кольцевая проточка имеет глубину m = 10 мм и ширину n = 18 мм

Заготовку подвергают обжатию равному

hh=12 мм.

На боковых гранях заготовки и на граняv, обращенных в сторону валков, возникают > сжимающие напряжения, которые способствуют рыхлению окалины. Струя гидросбива, направленная в щель между валками и заготовкой, удаляет окалину. Благодаря. форме валков и заготовки на их контактных

,. .) ) ь поверхностях зоны застоя : образуется f поэтому окалина не закатыва с» в металл.

Затем заготовку кгнтуют ) вновь подвергают обжатию в валках с воп)утой бочкой по предлагаемому режиму, результате че)0 печная окалина полностьк у.валяется.

Формула изобретения

Способ производства проката из заготовки, подвергнутой печному нагреву, включающий производство четырехгранной заготовки и деформирование ее в прокатных валках с применением гидросбива окалин)ы, отличающийся тем, что, с целью улучг.)ения качества сортового проката путем псвышения эффективности удаления окалины, на заготовке вь)полняют вогнутые грани со стрелой прогиба 0,075 — 0,15 высоты заготовки, а обжатие во взаимно перпендикулярных направляющих производят на величину 1.6—

1,8 стрелы рогиба граней валками с вогнутой бочкои и кольцевой проточкой посередине, при этом струю гидросбива направляют на раскат через кольцевую проточку валков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 105710, кл. В 21 В 45/04, 1956.

2. Авторское свидетельство СССР № 113581, кл. В 21 В 45/04, 1956.

3. Патент СССР № 484664, кл. В 21 В 45/04, 1973.

4. Шефтель Н. И. Технология производства проката. М., «Металлургия», 1976, с 344 — 345.

816599

Put. 2

Редактор В. Матюхина

Заказ 875/10

Составитель Ю. 3 ар анин

Техред А. Бойкас Корректор Н. Бабинец

Тираж 888 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4