Способ непрерывной прокатки двутавровых профилей

Способ непрерывной прокатки двутавровых профилей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий двустороннее остренйе переднего конца заготовки и ее последовательное обжатие в разрезных и балочных калибрах, отличающийс я тем, что, с целью предотвращения расслоения переднего конца полосы , поломок выводных проводок и окова валков, остренйе переднего конца заготовки производят под углом 25-35 относительно оси заготовки. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю и я fi с ff тем, что, с целью центрирования заготовки относительно вертикальной оси при входе в разрез- Q ной калибр, производят дополнитель- 9 но остренйе переднего конца заготов (П ки по боковым граням под углом,, равным углу захвата по,гребню разрезного калибра, на длине, составляющей 0,6-0,8 длины очага деформации. С о ел оо sl А СП

СООЭ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) В 21 B 1/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ к)1 . г.1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ „„.",;,,. „ щмагЬ .: t,1:н

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2781035/22-02 (22) 18.06.79 (46) 23.05.83. Бюл. В 19 (72) В.A. Шилов, В.К. Смирнов, :В.С. Печерский, A.A. Кугушин, В.Н. Беспалов, Ю.О. Лабецкий и Б.М. Мельников (71) Уральский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С.М. Кирова и ЗападноСибирский металлургический завод им. 50-летия Великого Октября (53) 621.771.261.04(088.8) (56) 1.. Полухин П.И. Прокатка и калибровка двутавровых балок. М., Металлургиэдат, 1956, с. 48, рис.35, и II.

2. Грицук Н.Ф., Антонов С.П.

Производство широкополосных двутавров. М., "Металлургия", 1973, с. 28, рис. 17 °

3. Росс Е. Бейном, Калибровка валков и расположение прокатных станов. М., ИеРаллургиздат, 1960, с. 24, рис..21.

4. Iron and Steel Engineer. 1974, т. 51, М 1, с. 70, фиг. 10.

5. "Сталь", 1976, 9 11, с. 10141015, рис. 4.

6. Бахтинов Б.П., Штернов МаМ.

Калибровка прокатных валков. М., Металлургиздат 1953, рис. 449, 410.

7. Hutnik (Ь$Р), 1973, т. 23, 9- 1, с. 24-31.

8. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2520029/02, кл. В 21 В 1/02, 1978. (54)(57) 1. СПОСОБ .НЕПРЕРЫВНОЙ ПРОКАТКИ ДВУТАВРОВЫХ ПРОФИЛЕЙ, включающий двустороннее острение переднего конца заготовки и ее последовательное обжатие в раэрезных и балочных калибрах, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что,.с целью предотвращения расслоения переднего конца поло сы, поломок выводных проводок и окова валков, острение переднего конца заготовки производят под углом

25-35 относительно оси заготовки. о

2. Способпоп. 1, отлича ю 6(и и с я" тем, что, с целью центрирования заготовки относительно вертикальной оси при входе в разрез-, ной калибр, производят дополнитель- Е но острение переднего конца заготовки по боковым граням под углом,. равным углу захвата по,гребню разрезного калиева. на длине, составляющей 0,6-0,8 длины очага деформации.

953765; устанавливается соответственно среднему катающему диаметру, полоса по фланцу будет опережать валок, а по шейке металл будет отставать от окружной скорости валка.

Поэтому по шейке полосы по всей длине очага деформации будет иметь место эона отставания, вследствие чего на переднем конце полосы наблюдается утяжка и расслоение металла а на заднем — образование языка.

20 Отсутствие языка на переднем конце полосы существенно затрудняет условия входа ее в калибр и условия съема ее с валков выводными проводками, так как захват полосы валка25 ми и выход раската иэ калибра начинается не по шейке (как это бывает при наличии языка), а по фланцу.

Поскольку ширина калибра по отдельным элементам бывает меньше соответствующей ширины задаваемой полосы, при входе раската в калибр возникают удары о валки,.а при выхоИзобретение относится к областй сортовой прокатки и может быть применено при прокатке двутавровых профилей на непрерывных сортовых станах с горизонтальными вертикальными и универсальными клетями.

Известны способы прокатки балок на линейных и последовательных стаах с применением закрытых балочных алибров и на универсальных балоч ных станах с реверсивными клетями в открытых балочных калибрах (1) — f 3J .

Такая прокатка характерйзуется тем, что после каждого прохода передний и задний концы полосы чередуются при задаче в валки. При таком чередовании на обоих . концах полосы, вследствие отставания металла по шей ке профиля, образуются так называемые языки — местные удлинения средней части раската. Благодаря языку облегчается вход металла в валки (так как язык захватывается вначале и втягивает полосу в валки, несмотря на,то, что ширина ее по отогну тым границам больше ширины калибра), обеспечивается надежный съем полосы с валков проводками и не расслаивается металл на конце раската. Недостатком описанных способов является ограниченная производительность прокатки станов.

Известен способ прокатки балок на полунепрерывных станах, состоящих иэ реверсивной клети и непрерывной группы. По этому способу в реверсивной клети обычно применяют закрытые или открытые разрезные или балочные калибры, а в непрерывной группе клетей — закрытые и универсальные балочные калибры. При прокатке в реверсивной клети таких станов за 3-5 проходов на переднем и заднем концах полосы образуется описанный язык, который облегчает прокатку в непрерывной группе стана (4).

Недостатком этого способа является то, что применение реверсив- . ной клети снижает производительность стана и не позволяет полностью использовать возможности непрерывной группы стана.

Известен также наиболее производительный способ прокатки двутавровых профилей на полностью непрерывном стане. По этому способу прокатка в черновой группе клетей ведется.в закрытых разрезном и балочных калибрах, а в чистовой группе в универсальных балочных калибрах.

Полоса получает в каждой. клети один проход и заходит в валки всегда передним концом.

Опыт эксплуатации такйх станов и специальные исследования показали, что при этом язык на передней части полосы, несмотря на преимущественное обжатие на шейке, не образу35

65 ется, металл на переднем конце полосы в области шейки расслаивается.

Это явление объясняется особенностями скоростного режима течения металла в очаге деформации. Окружная ско- рость валков по вершине фланца значительно ниже, чем по шейке, поскольку диаметр валков по фланцу всегда меньше чем по шейке.- Так как

-скорость выхода металла из валков де металла из калибра — удары его о выводные проводки, что снижает стойкость проводок, вызывает их поломки и бкову валков $5) — (7 3.

Известен также сПособ прокатки металла, включающий двустороннее острение переднего конца слитка с последующей его деформацией в прокатном стане. Пб этому способу перед прокаткой отрезают некондиционный передний конец слитка с дву- сторонним скосом кромок под углом

50-75 к горизонтальной оси (т.е. угол при вершине между поверхностями среза составляет 100-150О).

При такой форме переднего конца слитка облегчаются условия захвата металла вЯлками снижаются ударные нагрузки при входе раската в валки и повышается стойкость прокатного оборудования (8 3.

Недостатком такого заострения переднего конца заготовки применитель» но к непрерывной прокатке двутавровых профилей является то, что при этом не обеспечивается надежный съем полосы с валков и наблюдается расслоение переднего конца раската, так как при двустороннем срезе передней части заготовки.под углом между скошенными гранями

100-150 наблюдается выравнивание кососрезанного конца заготовки. Это объясняется тем, что вследствие описанного отставання металла в оча-.

953765 ге деформации по шейке профиля происходит утяжка переднего конца раската. Кроме того, в начальный момент захвата в разрезном калибре получаются наплывы металла с верхней и нижней стороны на торце заготовки. При выравненном переднем торце раската, в случае йепрерывной прокатки, наблюдаются все описанные отрицательные явления при входе полосы в калибр и выходе ее мз валков.

Целью изобретения является предотвращение расслоения переднего конца полосы, поломок выводных проводок и окова валков, а также обеспечение центрирования заготовки относительно вертикальной оси при входе в разрезной калибр.

Для этого по предлагаемому способу прокатки металлов, предусматривающему двустороннее острение пе- . реднего конца слитка и последующую деформацию его .в прокатном стане, острение переднего конца.заготовки производят под углом 25-35 - относительно оси заготовки. .Кроме того, для обеспечения центрирования заготовки относительно вертикальной оси при входе в раз-. резной калибр производят дополнительное острение переднего конца заготовки по боковым граням под уг. лом, равным углу захвата по гребню разрезного калибра, на длине, составляющей 0,6-0,8 длины очага деформации.

На фиг..1 показан передний конец заготовки с двусторонним острением и схема задачи ее в валки на фиг.2 передний конец заготовки, заостренный по четырем граням (горизонталь; ным и вертикальным ), при задаче его в закрытый калибр валков, вид сбоку; на фиг.>3 — то же, план на заготовку и нижний валок,: на фиг.4 то же, вид спереди.

Способ прокатки двутавровых профилей осуществляется следукщим образом.

Передний конец нагретой .заготов» ки перед задачей в первую клеть (т.е. в разрезной калибр )обрабатывается одним иэ способов с целью прида- ния заостренной формы по двум или че тырем граням. Величина угла заост рения заготовки 1 по верхней и нижней грани 25-35 (фиг. 1) определяется следующим образом. При меньшем значении этого угла неоправданно увеличивается расход металла на обрезь, а при большем — не достигается нужный эффект, так как при прокатке в разрезном калибре с верхней и нижней стороны заготовки получаются наплывы металла и, кроме того наблюдается утяжка йереднего кон. ца полосы по шейке относительно

ЗО

35 40

55 бО

65 очаг деформации по всей ширине и центрируется боковыми стенками калибра, а благодаря площадке получается симметрично разрезанный передний конец, который обеспечивает центрирование раската при последующей прокатке и устраняет раэлохмачивание переднего конца полосы.

При отсутствии указанной площадки, что наблюдается при больших углах или больших длинах заострения возможно несовпадение гребня разрезного калибра с вершиной заостренной заготовки, так как ширина.заготовки меньше ширины калибра на величину уширения. Это приводит к несимметричности разрезания и разлохмачиванию переднего конца раската.

После заострения переднего конца заготовка прокатывается последовательно во всех клетях стана. Заостренный конец полосы легко захватывается валками 2 при входе в калибр и втягивает за собой всю полосу, выполняя ту же роль, что и описанный язык. При этом облегчаются условия выхода полосы иэ валков и снятия ее проводками, исключается оков валков полосой в закрытых калибрах, не образуется расслоения переднего конца полосы. Вследствие этого исключаются задержки производства, связанные с расслоением переднего конца полосы и оковами валков и создаются условия для непрерывной прокатки двутавровых профилей.

Пример. Предлагаемый способ прокатки двутавровых профилей реализован в лабораторных условиях.

На лабораторном прокатном стане

130 нарезана в масштабе 1:5,7 калибровка валков черновой группы клетей фланцев, так как шейка .в очаге де- формации находится в зоне отставания. В связи с этим происходит относительное выравнивание заостренного торца заготовки.

При заострении заготовки IIo четырем граням (горизонтальнйм и боковым фиг. 2-4) происходит более эффективное формирование и языка.

При этом угол заострения и форма

1О переднего конца должны обеспечивать симметричное разрезание заготовки и последующее центрирование раската в балочных калибрах. Это усло å гарантируется при углах заострения, равных углу захвата по гребню разрезного калибра на дли.— не, составляющей 0,6-0;8 длины очага деформации. При таком заострении получается площадка на заостренном переднем торце заготовки (см. фиг.2)

2О сопоставимая по ширине с шириной гребня разрезного калибра и основания. Благодаря этой длине острения заготовка к началу разрезания гребнем разрезного калибра входит в

953765 среднесортного стана 450 ЗападноСибирского металлургического завода с применением закрытых разрезного и балочных калибров (9 проходов). В качестве. заготовок применяют свинцовые ° и стальные образцы прямоугольного сечения размерами

25,6ф32,7. Передний конец заготовок заостряют на ножницах (вариант T заострение по верхней и нижней грани под углом 20-45, вариант II — 10 заострение по всем четырем граням под углом, равным углу захвата

26, на длине 0,5-0,9 длины очага Жформации ).

Во время опытной прокатки варьи- 15 руют угол заострения (в варианте 1) и длину заостренного конца заготовки (в варианте II).

Заостренные заготовки прокатывают последовательно во всех калибрах.

При прокатке по варианту Х передние концы заготовки остаются острыми во всех девяти проходах, расслоения и разрыва концов не наблюдают. Вход полосы в калибры хороший. Благодаря острому концу обеспечивается хороший съем полосы с валков проводками, окова валков не наблюдается. Наиболее благоприятная форма переднего конца полосы наблюдается при углах заострения .25-35О.

При меньших углах получают излишне острый конец полосы после прокатки, что приводит к излишнему расходу. металла, а при больших углах наблюдается тенденция к выравниванию заостренного конца в процессе прокатки.

При прокатке по варианту II благоприятная форма переднего конца получается при длине заостренного конца 0,6-0,8 длины очага деформации. При такой длине полу чают устойчивый процесс прокатки, расслоений, разрывов переднего конца рас.ката и окова валков полосой не наблюдается. При большей длине заострения имеет место несимметричный разрез заготовки в разрезном калибре, вследствие чего получается рваный конец полосы. При меньшей длине заострения степень заострения переднего конца заготовки недостаточна для надежного втягивания полосы в калибр по шейке и съема раската с валков.

Фиг. 2

Фиа 4

Составитель Р. Зарапин

Редактор Л. Письман Техред M.Êóçüìà Корректор О. Тигор

Заказ 6450/2 Тираж 816 Подписное

ВНИИПЙ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4