Способ прокатки периодической арматурной стали

Способ прокатки периодической арматурной стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>940979

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2862668/25-27 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) M.Kë з В 21 Н 8/00

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.771.27 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. Д. Гавриленко, Д. К. Нестеров, Н. Ф. Трицук,, В. К. Соленый, Ю. П. Долгокер, С. С. Клягии, Е. Н. Татаринов, А. Д. Морозов, В. Ф. Пасько и В;; Е.:Саащ@,::(71) Заявители Украинский ордена Трудового Красного Знамейинаучно-исследовательский институт металлов и Макеевский ордена Ленина металлурт1ическйй " " завод им. С. М. Кирова (54) СПОСОБ ПРОКАТКИ ПEPИОДИЧЕСКОЙ

АРМАТУРНОЙ СТАЛИ

Изобретение относится к обработке металлов давлением и предназначено для использования при производстве периодической арматурной стали.

Известен способ горячей прокатки стальных прутков, при котором в предчистовом овальном калибре формируются два противоположных ряда периодических выступов и в чистовом калибре на свободных поверхностях раската формируется еще два противоположных ряда периодических выступов таким образом, что сформированные выступы в предыдущем проходе не претерпевают формоизменения. В результате на поверхности арокатанного профиля арматурной стали образуется четыре ряда периодических выступов, смещенных по периметру поверхности стержня на 90 (1).

Недостатком этого способа прокатки является большая вероятность значительных погрешностей в расположении выступов, сформированных в разных клетях, по винтовой линии. Недостаток этот обусловлен трудностями синхронизации процесса формирования выступов каждым валком в чистовой и предчистовой клетях.

Известен способ прокатки периодической арматурной стали, при котором осуществляют нагрев исходной заготовки и ее прокатку в черновых, предчистовом и чистовом калибрах (2).

Недостатком такого способа являются трудности формообразования сравнительно высоких выступов, обусловленные напряженно-деформированным состоянием в очаге деформации. Неприемлемое напряженно-деформированное состояние, обеспечивающее преимущественно продольное перемещение металла, вызвано характером распределения обжатия по ширине чистового калибра, который, в свою очередь, определяется овальной формой сечения предчистового раската. Недостаточная устойчивость предчистового овального раската при прокатке его в круглом чистовом калибре, а также сравнительно высокие значения опережения, которые при этом имеют место, являются причиной искажения формы выступов в виде острых зубцов на поверхности и сноса их сторон. Кроме того, в известном способе выступы даже нормальной высоты получают при значительных обжатиях в чистовом калибре, что связано с увеличением интенсивности его износа и ухудшением стабильности размеров арматурной стали в прокатанной партии. В связи с возникновением значительных нагрузок при прокатке арматурной стали с высокими выступами увеличивается опас940979

55 ность оковывания валка раскатом, так как возможность предупредить его при помощи выводных проводок, неконтактирующих с рабочими поверхностями валков, ограничена.

Целью изобретения является улучшение качества получаемых изделий.

Для достижения цели в способе прокатки периодической арматурной стали, при котором осуществляют нагрев исходной заготовки и ее прокатку в черновых, предчистовом и чистовом калибрах,в предчистовом калибре формуют раскат прямоугольного сечения со скруглением углов по радиусу R = (0,2 — 0,4) В и стрелойпрогиба его сторон tÄ<0,15Н, t, < 0,15В, а величину сторон прямоугольного раската определяют соотношением

Н = (0,95 — 1,05) D„;

В = (0,95 — 1,05) D., где .О„п D, — наружный и внутренний диаметры арматурной стали.

На фиг. 1 изображено сечение предчистового раската; на фиг. 2 — чистовой двухвалковый круглый калибр с впадинами в ручьях; на фиг. 3 и 4 — варианты сечения профиля арматурной стали; на фиг. 5— периодическая поперечная (или наклоненная) впадина в ручьях валков.

Способ предусматривает прокатку предчистового раската 1 в чистовом круглом двухвалковом калибре 2 с минимальным обжатием до 10О/о по его вертикальной оси

3 и максимальным (30 — 50О/о) по вертикали 4, отстоящей от центра калибра на расстоянии С = (0,35 — 0,45) D,. Линейный характер изменения обжатия по ширине калибра 2 определяют форма и размеры предчистового раската 1 высотои Н =

= (0 95 — 1,05) D„, шириной В = (0,95—

1,05) D„,прогибом стенок t „<0,15Н и

t,< 0,15В и радиусом закругления углов

Я = (0,2 — 0,4) В. Линейный закон изменения обжатия по ширине калибра является наиболее оптимальным исходя из требований рационализации формы сечения предчистового раската 1.

Изменение обжатия по ширине калибра по другим законам, обеспечивающим сравнительно малые отклонения от линейного закона, существенно не изменяют форму сечения предчистового раската, размеры которого при этом остаются в рекомендуемых пределах. В результате этого прокатывается профиль 5 с уменьшенной высотой на вертикальной оси калибра

3 или профиль б с дополнительной продольной лыской 7 на вертикальной оси калибра 3. Выступы 8 на профилях 5 и 6 с высотой и образуются при прокатке раската 1 в калибре 2 путем заполнения металлом впадин 9 в ручьях валков. По разъему калибра 2 на профилях 5 и б образуются боковые продольные лыски 10.

Вогнутость („на раскате 1 способствует уменьшению уширения металла в калибре

2, а вогнутость t, — уменьшению обжатпя средней части раската 1. Предчистовой раскат 1 прокатывают в универсальном или ящичном калибрах по известным калибровкам. Минимальное уширение и рекомендуемый радиус углов предчистового раската 1 позволяют получить выступы 8 на чистовом профиле 5 и 6 с более равномерной высотой по их протяженности и большим охватом периметра стержня арматурной стали.

Как показали данные опытной прокатки на стане 250 в результате использования заявляемого способа высота витков при прокатке периодической арматурной стали № 25 составила 3,5 мм, т. е. увеличилась более чем в два раза по сравнению с полученными по известному способу.

Следует отметить, что в промышленныхусловиях при прокатке периодической арматурной стали высота выступов преимущественно образуется в минусовом поле допусков. Для арматурной стали ¹ 25 был предусмотрен предчистовой раскат с высотой Н = 29 мм, шириной В = 24,0 мм, стрела вогнутости вертикальных сторон

t, = 1,7 мм, а горизонтальных t„= 1,5 мм.

Радиус закругления углов предусматривался величиной R = 6,0 мм. Прокатанный профиль арматурной стали имел внутренний диаметр D, = 24,8 мм, а наружный

D„ = 31,8 мм. Ширина дополнительной продольной лыски 7, образовавшейся на вертикальной оси чистового калибра, составила 5,0 мм, а продольная лыска 10, образованная по разъему валков, имела ширину — 3,5 мм. Прокатка в чистовом калибре осуществлялась с вытяжкой 1,2—

1,25. При прокатке периодической арматуры по известной калибровке вытяжка в чистовом калибре составляет 1,30 — 1,45.

Более низким оказалось опережение: около 3,5% против 5 — 8 /о в известном способе. Характер изменения высоты выступов по периметру стержня арматурной стали и низкие значения опережения позволили полностью избежать смятия выступов„ имеющих увеличенную в два раза высоту.

Последние три прохода на стане 250 по разработанной калибровке арматурной стали № 25 осуществлялись в системе калибров диагональный квадрат — ящичный прямоугольник — круг (с впадинами в ручьях). Стороны диагонального квадратного и дно ящичного калибров предусматривалось выпуклыми. Прокатка в чистовом калибре осуществлялась без потери устойчивости раската. Несмотря на увеличенную высоту периодических выступов, тенденций. к окову валка и искривлению пераднего конца раската в чистовой клети пе наблюдалось.

Согласно данным опытной прокатки изобретение по сравнению с прототипом

940979 обеспечит повышение высоты выступа более чем в два раза, уменьшение износа чистового калибра на 15 — 20%, уменьшит брак и сократит непроизводительные затраты времени на стане.

Кроме того, изобретение повышает точность и стабильность размеров в партии периодической арматурной стали; улучшает условия работы вводных и выводных проводок; расширяет возможности прокатки периодической арматурной стали разных типов, в том числе и винтовой.

Как показали проведенные расчеты, ожидаемый экономический эффект от использования изобретения для случая производства винтовой арматурной стали, требующей более значительной высоты выступов и более высокой точности размеров профиля, составит около 300 тыс. руб.

:.в год и может быть получен за счет улучшения технологии при ее производстве в объеме 100 тыс. тонн, а при максимальном использовании изобретения суммарный экономический эффект может составить более

1 млн. руб.

Формула изобретения

Способ прокатки периодической арматурной стали, при котором осуществляют нагрев исходной заготовки и ее прокатку в черновых, предчистовом и чистовом калибрах, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью улучшения качества получаемых изделий, в предчистовом калибре формуюг раскат прямоугольного сечения со скруглением углов по радиусу R = (0,2 — 0,4) В и стрелой прогиба его сторон t„< 0,15Н, t,(0,15В, а величину сторон прямоугольного раската определяют соотношением

15 Н = (0,95 — 1,05) Р

В = (0,95 — 1,05) D„ где В„и D, — наружный и внутренний диаметры арматурной стали.

20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Патент Великобритании № 1433810, кл. В 3 М, 28.04.76.

2. Б. Б. Диамидов и др. Калибровка прокатных валков. М., «Металлургия»»

1970, с. 138 — 144 (прототип).

940979

Составитель И. Ментягова

Техред Н. Герасименко

Редактор H. Багирова

Корректор С. ФайнТип. Харьк, фил, пред. «Патент»

Заказ 728/627 Изд. № 199 Тираж 702 Подписное

НП1.1 «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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