Способ горячей прокатки полос переменного поперечного сечения Советский патент 1989 года по МПК B21B1/26 

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к получению горячекатаных полос с переменной толщиной по ширине, имеющих утоненные кромочные участки и утолщенную центральную часть, сопряженные между собой клиновидными участками, симметричными относительно продольной и поперечных осей.

Цель изобретения - повышение выхода годного проката путем обеспечения продольной устойчивости при неравномерной деформации поперечного сечения и снижения неплоскостности

в виде волнистости прикромочных участков прокатываемых полос.

На фиг. 1 изображены прокатываемые клиновидные полосы, поперечное сечение; на фиг. 2 - калибр для формирования профиля; на фиг, 3 - схема заполнения калибра металлом при формировании профиля.

Суть изобретения заключается в том, что конфигурация получаемого профиля предопределяет значительную неравномерность обжатий по ширине, в связи с чем предлагается сразу же в первых проходах формировать профиль, близкий к окончательной форме готового, когда толщина исходной заготовки и раскатов сдерживает отрицательное влияние неравномерности вытяжек на процесс прокатки.

Предложенный способ осуществляется следующим образом.

Прокатку осуществляют из заготовки шириной, большей ширины готовой полосы, с образованием в первом черновом проходе примыкающих к боковым кромкам дополнительных утолщенных участков прямоугольного сечения, составляющих 15-25% от общей обжимаемой в этом проходе площади сечения, кото рые в последующих проходах также обжимаются для выравнивания вытяжек по ширине и удаляются после окончательного формирования профиля полосы. Наличие этих утолщенных участков поз воляет поддерживать достаточно высокую температуру тонких участков на кромках при горячей прокатке в чистовом калибре, когда размеры сечения уже близки к размерам готовой полосы

Площадь дополнительных участков зависит от степени неравномерности деформации на участках полосы с переменной толщиной и размеров этих участков по сравнению с общей площадью сечения.

При изготовлении полос с переменным поперечным сечением при толщине кромок 0,5 мм в центральной части 2,0 мм было установлено, что прокатка в черновом калибре протекает достаточно устойчиво, когда площадь сечения дополнительных боковых элементов составляет 15-25% от обжатой площади на участках полосы с переменной толщиной. Если она меньше нижнего граничного значения, то под действием растягивающих напряжений со стороны наиболее обжимаемых тонких

0

5

0 ,-

0

5

0

5

участков дополнительные элементы сами претерпевают утяжку и уменьшаются по высоте, в недостаточной мере сдерживая вытяжку тонких прикромочных участков, Увеличение площади боковых дополнительных элементов выше 25% приводит к увеличению расхода металла, а сдерживающее влияние утолщенных элементов становится настолько значительным, что могут появиться разрывы на границах с тонкими кромками.

Пример. Предложенный способ был опробован на лабораторном стане 180 при скорости проката 0,3 м/с. Прокатывались свинцовые образцы с исходными размерами НхВ 5х132 и 5 х 120 мм.

Выполнена калибровка валков, при которой у боковых кромок полосы в ходе прокатки формировались дополнительные утолщенные участки. Для этой цели в каждом валке были проточены прямоугольные ручьи по обеим концевым частям калибра.

Образцы обеих ширин прокатывали за один проход при одинаковой установке валков.

После прокатки образцы имели толщину на средней части 5,0 мм, а на кромках 20 мм, т.е. на участках переменного сечения обжатия изменялись от 0 до 60%.

Образцы шириной 120 мм, которые обжимали без наличия дополнительных элементов по ширине, в процессе прокатки теряли продольную устойчивость, а на кромках появлялась волна с амплитудой до 15 мм, что исключало возможность их дальнейшей прокатки.

Образцы шириной 132 мм прокатывали с формированием на боковых кромках дополнительных утолщенных участков шириной 6,0 мм, которые способствовали удержанию в вытяжку тонких наиболее обжимаемых прикромочных участков, однако сами они претерпевали даже высотную утяжку (при отсутствии обжатия со стороны валков их толщина уменьшилась до 4,5 мм).

Наличие дополнительных утолщенных участков позволило после прокатки получить образцы с хорошей плоскостью без видимой волнистости вблизи кромок.

При прокатке образца Н х В 5 х х 132 мм в черновом калибре с длиной

51482739

участков вдоль бочки валмени пр во 10 за ме

ков 6,0-50,0, 0-20, 0-50, 0-6,0 (мм) площадь сечения смещенного объема - FCM представляет собой сумму площадей четырех треугольников с катетами 50,0 и (5-2) х 0,5 мм.

ГС/Л 4х (50+1,5)-0,5 150 ммг

Даже с учетом неизбежных отходов металла с удаляемыми боковыми дополнительными участками использование предлагаемого способа прокатки позволит уменьшить расход металла на 10-15% и в 1,5-2 раза снизить .трудозатраты на изготовление полос с переменным поперечным сечением.

Изобретение относится к прокатному производству, а конкретно к получению горячекатаных полос с переменной толщиной по ширине, имеющих утоненные кромочные участки и утолщенную центральную часть, сопряженные между собой клиновидными участками, симметричными относительно продольной и поперечных осей. Цель изобретения - повышение выхода годного проката путем обеспечения продольной устойчивости при неравномерной деформации поперечного сечения и снижения неплоскостности в виде волнистости прикромочных участков прокатываемых полос. Прокатка клиновидных полос сопровождается образованием складок и волны на тонких краевых участках. Для исключения этих дефектов и обеспечения устойчивой прокатки по обеим сторонам кромок создают дополнительные утолщенные участки по типу ложных фланцев. Для этого в первый проход задают заготовку с шириной, большей ширины готового профиля, а на валках по обеим сторонам калибра, повторяющего профиль подката и готового профиля, выполняют кольцевые ручьи, причем площадь обоих кольцевых ручьев в первом проходе составляет 15-25% от общей обжимаемой в этом проходе площади сечения. Сформированные в 1-м проходе утолщенные участки в последующих проходах обжимаются с основным, за счет чего происходит выравнивание вытяжек по ширине. После чистого прохода дополнительные участки удаляют. Использование изобретения позволяет уменьшить расход металла на 10-15% за счет снижения волнистости утоненных участков профиля. 3 ил.

Площадь сечения каждого дополнительного элемента FAnn 5 х 6 30 мм2 Отношение FKnn/F

-доп

в данном случае равно 30/150 0,2.

Формула изобретения Способ горячей прокатки полос переменного поперечного сечения, преимущественно клиновидных, включающий Оптимальные значения этого отноше- 15 горячую прокатку прямоугольной заго- ния были определены экспериментально товки в черновом и чистовом калибрах в процессе прокатки образцов с раз- переменной высоты по ширине прокаты- личной площадью дополнительных утол- ваемых полос с формированием утолщен- щенных участков, так что их ширину ных и утоненных участков у кромок изменяли от 3,0 до 10,0 мм при посто- 2о полос и обрезку кромок, о т л и ч а- янной толщине 5мм.ющийся тем, что, с целью повыПри ширине дополнительных утолщен- шения выхода годного проката путем

обеспечения продольной устойчивости при неравномерной деформации попереч- 25 ного сечения и снижения неплоскостности в виде волнистости прикромоч- ных участков прокатываемых полос, в первом проходе в калибр задают заготовку с шириной, большей ширины гоных участков менее 4,5 мм, что соответствует /FCM менее 0,15, вследствие значительной утяжки самих дополнительных участков на кромках полос появляется волнистость. Увеличение этого отношения до 0,25 позволяет проводить устойчивую прокатку. Увеличение FAon /FCM более 0,25 нецелесооб- 30 товой-полосы, а из избыточного меразно.

После чернового прохода раскаты задают в чистовой калибр, в котором происходит обжатие на готовый размер. Затем дополнительные боковые участки удаляют,

Полосы подобных типоразмеров -прежде получали путем механической обработки или травления прямоугольных заготовок.

талла по обеим сторонам от кромок профиля формируют дополнительные утолщенные участки, при этом на валках по обеим сторонам калибра допол35 нительно выполняют кольцевые ручьи, общая площадь поперечного сечения которых составляет 15-25% от площади поперечного сечения калибра в этом проходе, а последующую прокатку про40 водят при одновременном обжатии по ширине раскатов основного и дополнительно сформированных участков.

талла по обеим сторонам от кромок профиля формируют дополнительные утолщенные участки, при этом на валках по обеим сторонам калибра дополнительно выполняют кольцевые ручьи, общая площадь поперечного сечения которых составляет 15-25% от площади поперечного сечения калибра в этом проходе, а последующую прокатку проводят при одновременном обжатии по ширине раскатов основного и дополнительно сформированных участков.

Фиг. Г

Фиг. 2

Фиг.З