Способ прокатки сортовых профилей Советский патент 1991 года по МПК B21B1/00 

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатке сортовых профилей из заттовок квадратного сечения с дефектной поверхностью, а также собственно заготовок и) слитков, и может быть использовано в черновых группах клетей сортовых станков

Цель изобретения - повышение качества поверхности готового проката за счет уменьшения влияния на него поверхностных дефектом исходной заготовки

На фиг I представлена исходная заготовка с поверхностными дефектами, поперечное сечение; на фиг. 2-5 - схемы формоизменения металла соответственно в горизонтальной клети с разрезным калибром открыто о типа (фиг 2), в вертикальной клети калибром такого же типа (фит 3), в горизонтальной клети с квадратным калибром,

врезанным на диагональ (фиг 4), в верш калькой клети с калибром такою же in па (фш. 5); на фш 6 раскат, полученный в результате чернового формирования, поперечное сечение.

Способ реализуется следующим образом

Нагретую до температуры прокатки (но рядка 1 150 - 1200°С) заготовку (фш 1) квадратного (прямоугольного) сечения задают в первую горизонтальную клеть черновой группы стана, снабженную разрезным калибром открытого типа с притупленными гребнями, угол между образующими по верхностей каждого из которых состав.тя ет 90-120° (фиг. 2). Сформированный в первой клети раскат в виде чернового балочного профиля поступает во вторую вер:ч- кальную клеть черновой группы с рафе

О5

к

00 00

О СО

ным калибром открытого типа с притупленными гребнями, угол между образующими поверхностей каждого из которых составляет 90-120°С (фиг 3) На этом этане чернового формирования раската происходит уменьшение поверхностных дефектов заготовки, например, продольных трещин Это обеспечивается тем, что при деформировании в первых двух клетях стана в открытых раз- ре зных калибрах с притупленными гребнями происходит значительное увеличение пери- метра поперечного сечения заготовки, что способствует растягиванию поверхностных запороченных слоев металла заготовки При зтом продольные трещины ее поверхности также растягиваются в поперечном направлении, что позволяет в процессе последующей деформации исключить их закатывание, приводящие к браку готового проката по качеству поверхности

Сформированный в первых двух клетях раскат крестообразного сечения контуют на 45° и задают в следующую горизонтальную клеть с квадратным калибром, врезанным на диагональ (фиг 4), после чего полученный раскат поступает в вертикальную клеть с таким же калибром (фиг 5) На этом этапе чернового формирования раската конфигурация его поперечного сечения приводится к виду, удобному для последующего формирования из него любого известного профиля с дальнейшим улучшением поверхности заготовки за счет создания условий для сво- бодного уширения на завершающем этапе черновой прокатки В данном случае раскат крестообразного сечения перекатывается в квадратное сечение как наиболее часто используемое для производства сортового проката Угол между образующими поверх- ностей каждого гребня чередующихся гори зонтальной и вертикальной клетей с открытыми разрезными калибром установлен в пределах 90- 120°, исходя из необходимости перекатывания раската крестообразного сечения в квадратное без наведения новых дефектов на его поверхности (без образования закатов) Если этот угол меньше 90°, размеры фланцев крестообразного профиля, полученного в первых двух чередующихся юризонтальной и вертикальной клетей (фиг 2 и 3). у основания меньше, чем у вершин Это приведет в процессе последующего формирования в чередующихся горизонтальной и вертикальной клети (фиг 4 и 5) к изгибу деформируемых фланцев и образованию закатов Это произойдет и в том случае, если упомянутый угол больше 120° В этом случае происходит обычное переполнение квадратных калибров чередующихся горизонтальной и вертикальной клетей (фиг. 4 и 5) Кроме того, с увеличением угла между образующими поверхностей гребней открытых разрез ных калибров снижаются интенсивность увеличения периметра поперечного сечения раската, что снижает эффективность расгя- 1ивания продольных трещин, вследствие че

5

5

0

0 о 0 Q 5

5

го снижается эффективность предлагаемого Способа в целом.

Предлагаемый способ может быть реализован и на станах, оснащенных только горизонтальными клетями в черновой труп пе стана В этом случае необходимо производить кантовку раската на 90° после первой (фиг„ 2) и после третьей (фиг 4) клетей

Реализация предлагаемого способа позволяет за счет значительного увеличения периметра поперечного сечения раската в первых двух проходах непосредственно после нагрева заготовки растянуть в поперечном направлении поверхностные, запороченные слои заготовки и тем самым растянуть про дольные трещины на поверхности заготовки в поперечном направлении Это исключит в процессе последующего формирования про филей закатывание продольных трещин, приводящее к снижению качества поверхности готового проката

Пример Предлагаемый способ исследовался на шестиклетевом стане 250 В качестве заготовки использовались свинцовые образцы квадратного сечения размерами 46x46x200-259 мм На поверхность граней образцов наносили продольные риски глубиной 0,5-3,0 мм, шириной 0,5 - 1,0 мм, ими тирующие продольные трещины Параметры нанесенных рисок соответствовали с учетом масштаба эксперимента параметрам про дольных трещин на заготовках сечением 100x100мм - 150x150 мм, используемых при производстве сортового проката Для проведения опытов использовались две клети стана 250 с диаметрами валков по буртам 275 мм В валки первой клети врезаны открытые разрезные калибры, углы между образующими поверхностей гребней которых составляли 90, 107, 120 и 124 Геометри ческие параметры ручьев открытых разрез ных калибров следующие ширина 54 мм, максимальная глубина вреза ручья 19 мм, глубина вреза ручья по вершине требня 7,0 мм, выпуск - 21% Валки второй клети снабжены квадратными калибрами, врезанными на диагональ Максима тьная глуби на вреза ручьев квадратного калибра составляет 15,0 мм, ширина 30 мм

Способ осуществлялся следчющим образом

Каждый образец прокатывался в одном из калибров первой клети Полученный рас кат кантовался на 90° и прокатывалс я в гом же калибре первой клети В результате первых двух проходов, имитирующих прокаткх в чередующихся горизонтальной и вертикальной клетях с открытыми разрезными калибрами, получали раскат крестообразною сечения Полученный раскат кантовали на 45° и прокатывали два прохода в квадратном калибре второй клети Между прохоыми раскат кантовали на 90° Этим имитирова лась прокатка раската крестообразною сечения в чередующихся горизонтальной и вертикальной клетях с ква фат ними а тибрами В процессе проведения исс тедовании фициенг вытяжки при прокатке в открытых разрезных калибрах подтержива к я в прею тах 1 25 1 35 а к квадраiиы I И 141 После каждого npoxo ia измерят тсометри ческие параметры раската и конгротировали качество его поверхности Hei тсювмтиями установлено что нос ie первого npoxoг. а в открытом разрезном калибре на ьс х образ цах практически полностью странялись (растягивались) нанесенные рички на верх ней и нижней гранях по юсы m же наб IK далось после второго проход на ( двух гранях по юсы причем при прокатке в разрезном калибре с гтом меж тд образ ю щими поверхностей гребней равным 90 растян тись риски i 1 бинои 50 мм вк но чительно В ка тибрах с u юм меж i о ЗУЮЩИМИ поверхностей гребши рпзными 120° растян лисг риски MVOHHOH ю i мм риски ботыиеи г оста inu на поверх ности раската Г iv6nna ргчол I 4 мм ы об разцах в соответствии с .( ни ними тирования соотвстс IBM т i оии пронмь ных трещин равной 40 4 мм -)то (начиг что в том кот aa roi межи обра ЗУЮЩИМИ поверхностен ipc6nui По пине 1JO продольные трещины i пбинои бокс 30 45 мм не u гранены ITO игижн ( с к тивность пре ала гаемою способ.

Кроме тго раскат кре с го )бр i mt

чения пот чсннии в катибра мот ребнсн

КОТОРЫХ бО 1Ы111 120 1ФИ10Т.И К lip HI

нению калибров в нос те тд тощих прохоих в процессе сеформации в ква м i н м к i шбре второй к теги чгоприноип к ooi j юн t

НИК) ЫКаТОВ В II)OIUCet ПО 1C I H)l U О ф())

мирования профи ien и ень-hni им . IMIIM качество готовой проекции К ш гммчн тыи гот меньше 90 то при ц i iop iannn раската крес юобра tnoi о кчсния в ква: ратном калибре второй к к i и (фш 4 ы во можен и mi6 и «ск ia швание (бжнмимою фланца Это приво ип к обр «ж п ию i ь бокого ыката и в конечном i u н С i ж i товою фока а

Таким обра юм опмша п 41 ш i ме m i обра ющими повс рхнос ic и |ребнси 1кры

тых разрезных катибров рс комс н n я в пределах 90 120

Прокатка профи тей пре ас мы сип собом к которым предъяв тямт я высокие требования по качеств например мсм i i

па прещазначенного пя хоюикмо вьпач тивания катанки поч метаi юкорi и пп и заготовок опороченных проипьными i рс щинами позвотяет повысит: качес1ьо по верхности готового проката преппрс in 11

образование закатов -)то снижает ipc6o вания к зачистке саютовок пере i прок1гкои гфи произвотетве потката пя хо ю июи ь i сапки меныиает ветичинч зачищаемою стоя и снижает тем самым потери мс га i i i Кроме того при прои звот.ст ве профи ien из негферывно титого мета i ы реатизчшя пре ь ыемого способа т чтаег качество макро

И MHhpOCT А КГ рЫ МС III (. П I Ч е I

ного мпотнения центра 1ьных nopiu ii.ix . i ев непрерывно титои заююв н ,IH 1ефо Q мировании ее в открытых р i ч4 чих кмнп pax i конным рсбнсм

Форчц ш и tuopi и ни

5

С поеоб гфокатки сортовых ,ми)м t н

вк почающии naipen заюговки ipcii uiiu венно ква фатною u leiiHH им ie июм по техно ил ичес KOI с1 процссе i н pi ю ква фатною сеченая и чистою } i рование профи 1я . ut oftMppi i иис

ТОВКИ В ЧС)С 1 ЮЩИХСЯ ЮрИЗОН П II

вертка н.ных ка щбра впкон i i ни к iTHoro стана п ичан 1ции1 м цс п.ю повышения ачсс|Щ i oiu p о юг о прокаiа с чс мс in к i ii i i

н не i о поверхностных ифекми-, зпоювки в процесс н рново i нрж Нформацию в первых из х че ре ошчх ч i ори зон га тыюи н i с рт ик i u ном мях не пен ре ктвенно пос ie ни рев, не i в p i зр ных ка ino|u ч открытию мп i t I,MIT i t

НЫМИ ГрсбНЯМИ I I 1OM Ilpl BeplllHilC i l 1

0 i рс бия (0 1 20 noe те че ю ,i н к i нт , i на 41 и иформир к)т н пос с ькицих IB черс няцихся i ори или а п нон и нсмикм iron к тетях в aa тках t KB ipiiHhi i,i i i id п ними ка торами

Фиг 7

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к прокатке сортовых профилей из заттовок квадратного сечения с дефектной поверхностью, а также собственно заттовок Hi слитков, и может быть использовано в черновых группах кле2 тей сортовых станов. Цельповышение качества поверхности готового проката а счет уменьшения влияния на него поверхностных дефектов исходной заютовки В процессе получения сортовых профилей на стадии черновой прокатки нагретую зат- товку квадратного сечения прокатывают поочередно в горизонтальной и вертикальной клетях в разрезных калибрах с умом при вершине гребней Далее после кантовки на 45° также поочередно в юри- зонтальной и вертикальной клетях прока тывают заготовку в квадратных икп опальных калибрах. Улучшение качества поверх ности при черновой прокатке достш аетея за счет увеличения периметра поперечною сечения заготовок на промежуточных га пах производства и наличия условии для свободного уширения на свершающей i i ,1 дии черновой прокатки. 6 ил Ј (/

Фиг J

Фиг. 2

Фиг ii