СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАКИРОВАННОЙ ПОЛОСЫ ПРОКАТКОЙ Российский патент 1996 года по МПК B23K20/04 

Изобретение относится к прокатному оборудованию и может быть использовано на металлургических заводах, а также на заготовительных участках машиностроительных и других предприятий.

Известен способ прокатки биметаллической полосы в холодном состоянии в валках неравного диаметра. Компонент с большим сопротивлением пластической деформации устанавливают со стороны валка меньшего диаметра для обеспечения равенства относительных деформаций компонентов. Недостатком способа является низкая скорость протекания диффузионных и релаксационных процессов при холодной прокатке и недостаточное время взаимодействия свариваемых компонентов под давлением в очаге деформации, что не позволяет получить прочного соединения.

Позволяет увеличить прочность соединения компонентов способ изготовления многослойной ленты, согласно которому для выравнивания сопротивления деформации исходных компонентов их нагревают перед очагом деформации до разных температур путем пропускания через них электрического тока. Однако и этот способ не позволяет обеспечить полноту протекания диффузионных релаксационных процессов в многослойной ленте после образования временных межатомных связей металлов соединяемых компонентов в процессе их взаимодействия, т. к. реальные температуры нагрева компонентов недостаточны для полного завершения диффузионных процессов с образованием общих зерен при малом времени взаимодействия металлов компонентов под давлением.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому является способ получения плакированной полосы прокаткой, включающий сборку составляющих в пакет и его дальнейшую прокатку. Недостатком этого способа является ограниченное время взаимодействия свариваемых компонентов под давлением в очаге деформации, что снижает прочность соединения компонентов.

Задачей изобретения является повышение качества полос путем повышения прочности сцепления слоев, а также за счет равномерности сцепления слоев вдоль длины полосы.

Достигается это тем, что в способе, включающем сборку составляющих в пакет и его дальнейшую шаговую прокатку, согласно изобретению, прокатку осуществляют с периодической остановкой валков и с заданной степенью деформации, а в момент образования зазора между валками осуществляют регулируемую подачу полосы.

Останов валков с заданной степенью деформации повышает время взаимодействия свариваемых компонентов под давлением в очаге деформации, что повышает прочность сцепления. Шаговая прокатка в валках переменного радиуса с калибрующим участком L_к, перпендикулярным максимальному радиусу валков при подаче m, позволяет равномерно обжимать полосу, получаемую в каждом шаге деформации, вдоль ее длины во время останова валков. Это ведет к равномерному сцеплению слоев вдоль длины полосы, что повышает качество получаемых полос. Величина подачи регулируется и равна m=L_к(1- ε), где L_к длина калибрующего участка; ε степень обжатия полосы.

На фиг. 1 показано положение прокатного валка и заготовки перед началом процесса деформации; на фиг. 2 то же в момент останова.

Способ осуществляется следующим образом. Заготовку 1 высотой H_o задают в зазор между валками 2, перемещая ее на величину подачи m, и поворачивают валки 2, которые, совершая качательное движение, деформируют заготовку. Валки останавливают на время, в течение которого образуется число активных центров, достаточное для образования прочного сварного соединения. Во время останова валков их калибрующие участки равномерно по длине L_к обжимают полосу высотой H₁ со степенью деформации 60-80% обеспечивая соединение компонентов.

Затем вновь приводят валки во вращение. В момент образования зазора между валками заготовку 1 подают в направлении прокатки на величину L_к(1- ε).

Согласно предлагаемому способу были изготовлены стальные полосы, плакированные никелем. Высота пакета исходных полос 50 мм. Прокатку осуществляли на опытном стане ПК 120 лаборатории ЧГТУ. Радиус кривизны валков ρ=75 см, эксцентриситет e=35 мм, длина калибрующего участка L_к=30 мм.

После прокатки для обеспечения степени деформации 60 и 80% получали соответственно готовые полосы высотой 20 и 10 мм при подаче равной 12 и 6 мм.

Результаты исследований качества получаемых биметаллических полос показали, что сцепление слоев металла равномерное по всей длине.

Предлагаемый способ получения плакированной полосы по сравнению с прототипом повышает качество полос путем повышения прочности сцепления компонентов, а также повышения равномерности сцепления компонентов вдоль полосы.

Использование: в металлургических заводах для получения плакированной полосы прокаткой. Сущность изобретения состоит в том, что способ включает периодическую остановку валков и заданную степень деформации. При образовании зазора между валками осуществляют регулируемую подачу полосы, что обеспечивает равномерное сцепление компонентов вдоль полосы. 2 ил.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЛАКИРОВАННОЙ ПОЛОСЫ ПРОКАТКОЙ, включающий сборку составляющих в пакет и его дальнейшую прокатку, отличающийся тем, что прокатку осуществляют с периодической остановкой валков с образованием зазора и с заданной степенью деформации, а в момент образования зазора между валками осуществляют регулируемую подачу полосы.