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

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатке литых сортовых заготовок и слитков, и может быть использовано в сортопрокатных и заготовочных цехах.

Цель изобретения - повышение качества проката путем снижения поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры.

Согласно предлагаемому способу в процессе получения сортового проката слитки или непрерывнолитые заготовки деформируют на гладкой бочке и в калибрах валков черновых и чистовых клетей с реализацией

не менее 40% суммарной деформации в черновых клетях. Последние работают по реверсивной схеме. При этом в процессе черновой прокатки накопление не мене 53% суммарной деформации в черновой группе клетей осуществляют в нечетных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках не менее чем на 3,5%. В чистовой группе клетей накопление суммарной деформации производят преимущественно в четных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно

о

х| 4 ЧЭ Ю О

следующих за ними нечетных пропусках не менее чем на 5%.

Накопление не менее 53% суммарной деформации в черновых клетях, а именно в нечетных пропусках, является необходимым, так как приводит к уменьшению нерав- номерности высотной и поперечной деформации за счет более однонаправленного воздействия валков на прокатываемую заготовку. В свою очередь, меньшая неравномерность деформации и величина относительных обжатий в четных пропусках по сравнению с нечетными приводит к уменьшению уровня опасных растягивающих на- пряжений в поверхностном слое деформируемой заготовки и возникновению в объеме деформируемого металла пре- имущественно сжимающих напряжений. Кроме того, преимущественно однонаправленное накопление суммарной деформации и возникновение в обьеме деформируемого металла сжимающих напряжений благоприятно сказывается на качестве металла, так как создаются условия для заварки внутренних разрывов и получения плотной макро- и микроструктуры.

Накопление в нечетных проходах менее 53% суммарной деформации в черновых клетях не обеспечивает качественную проработку дендритной структуры обрабатываемого металла путем измельчения ее зерна в пределах интервалов колебаний технологических параметров процесса прокатки.

Верхний предел накопления суммарной деформации в нечетных проходах черновой группы клетей ограничивается прочностью валков и величиной максимального угла захвата.

В чистовой группе клетей деформирования раската осуществляется при значительно меньшем развитии растягивающих напряжений вследствие существенного уменьшения поперечного сечения проката. С позиции обеспечения более значительной проработки литой структуры, что благоприятно сказывается на уровне физико-механических свойств проката, посредством активизации дополнительных плоскостей скольжения по отношению к черновой группе клетей предпочтительно преимущественное накопление суммарной деформации в чистовой группе клетей в четных пропусках.

Относительное превышение единичных обжатий для черновой группы клетей в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках на величину, меньшую 3,5%. является по напряженному состоянию критическим для имеющих место геометрических очагов деформации Лишь превышение единичных обжатий в нечетных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих пропусках

обеспечивает предупреждение возникновения растягивающих напряжений, снижающих пластичность и увеличивающих тем самым вероятность дефектообразования, особенно в углах на оси симметрии раската.

0Относительное повышение единичных

обжатий для чистовой группы клетей в четных пропусках над единичными обжатиями в непосредственно следующих за ними нечетных пропусках на величину, меньшую

5 5%, является недостаточным для активизации заблокированных в черновой группе клетей дополнительных плоскостей скольжения. Большие чем на 5% единичные обжатия в четных пропусках соответствуют

0 достаточной для проникновения в осевую зону деформируемой заготовки высотной деформации и, тем самым, эффективной компенсации неравномерности деформации по поперечному сечению проката. Кро5 мс того, это предопределяет более

эффективную проработку структуры осевой

зоны, поврежденной, как правило, ликвзциями и имеющей повышенную пористость.

Преимущественно однонаправленный

0 характер воздействия валков на прокатываемую заготовку благоприятно сказывается на долговечности рабочего слоя валков. В процессе эксплуатации валков происходит структурная модификация его поверхност5 ного слоя. Предпочтительно однонаправленное результирующее воздействие сил трения в очаге деформации при повышенных обжатиях способствует соответствующей ориентации зеренной структуры

0 поверхностного слоя по напоавлению вращения валков, а не беспорядочному ее расшатыванию, что приводит к растрескиванию и выкрошке рабочего слоя.

Проверка и опробование предлагаемо5 го способа прокатки проведены в производственных условиях при производстве арматурного периодического профиля № 22 из стали 5 пс с углеродным эквивалентом 0,40-0.45% на среднесортном линей0 ном стане 330.

Стан 330 включает две линии: обжимную или черновую, в составе которой две клети типа трио с диаметром валков 550 мм, длиной бочки 1580 мм, частотой вращения

5 100 об/мин, и чистовую из 6 клетей типа доппель-дуо с диаметром валков 330 мм, длиной бочки 800 мм и частотой вращения 300 об/мин.

В качестве исходной заготовки используют слитки размером: верхнее сечение

200x200 мм, нижнее 160x160 мм, высота слика 1300 мм, непрерывно литая заготовка квадрата 80 мм. В черновой линии обжатие осуществляют за 3-9 проходов, в чистовой - за 7. Перед прокаткой в чистовой линии раскаты из слитков подвергают поперечному р- зделе- нию пресс-ножницами на дое половины

Кеч.-./оль качества металлэ в процессе и после прокатки осуществляли визуальным осмотром, а также по макро- и микрыемп- летам

Результаты прокатки раскчтов приведены в табл. 1.

Из табл. 1 следует что реж.иы прокат- ки предлагаемым способом приводят - до- стижению максимального эффекта.

В табл. 2 приведен один из вариантов схемы калибровки с указанием обжатий по проходам в черновой и чистозой группах клетей для случая прокатки арматурного профиля 22 из слитка с размерами: верхнее сечение 200x200 мм, нижнее 160x160 мм, высота 1300 мг- Привеценныи вариант полностью соответствует предлагаемому интервалу технологи юских парк- метров и показывает ХОРОШИЙ результат.

Формула изобретения

Способ прокатки сортовых заготовок.

вкиочающий деформирование слитков и не- лрерывнолитых заютовок на гладкой бочке и D калибрах валков черновых и чистовых клетей с реализацией деформации в черновых клетях по реверсивной схеме прокатки, отличающийся тем, что с целью повышения качества проката путем снижения поверхностного дефекгообраэования и улучшения проработки литой структуры, накопление не менее 53% суммарной деформации при черновой прокатке осуществляют в НРЧЙТНЫУ пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно предшествующих им четных пропусках не менее чем на 3.5%, а в чистовой группе клетей накопление суммарной деформации производят в четных пропусках с относительным превышением единичных обжатий в них над единичными обжатиями в непосредственно следующих зя ними нечетных пропусках не менее чем на 5%

Т а б л ч ц я 1

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к прокатке литых сортовых заготовок и слитков, и может быть использовано в сортопрокатных и заготовочных цехах. Цель изобретения - повышение качества проката за счет снижения поверхностного дефектообразования и улучшения проработки литой структуры. Согласно изобретению из литого исходного продукта формируют сортовой профиль в черновой и чистовой группах прокатных клетей. При этом черновую прокатку реализуют по реверсивной схеме с суммарным обжатием, составляющим не менее 40% общего обжатия, а накопление деформации осуществляют, преимущественно в нечетных проходах, которая должна составлять не менее 53% деформации в черновых клетях. При чистовой прокатке накопление сум- марной деформации производят в основном в четных проходах. При этом обжатия в нечетных проходах черновой прокатки и в четных проходах чистовой прокатки определенным образом регламентируются. Повышение качества проката достигается обеспечением более рационального напряженного состояния при прокатке 2 табл. (Л С

ИзаестиьШ 40,0

40,0

40,0

40,о

40,0

40,0

40,0

40,0

40,0

-40,0

20,«

.2

20,4 21,2 22,0 2,О 22,0 22,0 22,0

51 ,0 53.0 5, 53,0 53,0 55,0 55,0 55,0 55,0

ВазовыП

д фрктов по 10000 шт Г101 лтлм 11 эагото-

Rl К, ШТ

Зерна л го топом прск.| т , я лл

4,0

5,0 f.,0

,0 6,0

6,0 6,0 4,0 5,0

24

-; 1Я; 16

.Р | 7ТТ;

22

24

48 1Ь; 20; 10

е-9

6-7

7-8

8-9

6-7

7-8

6-7

8-9

li , I

6-7

Нч «стныЯ 74,4 Запредельный 74,4

fiu fчээич

IZIIJTIIlLZZnilZEIIIlZIIZ

37,951,0

3,0

4,0

47 18( 20; 9

еплапс-

ып74,4

39,4 37,9 39.4 40,9 40,9 40,9 40,9 40,9

51,0 51,0 53,0 55,0 55,0 55,0 55,0 55,0

60; 2lTjTlT

bU; W; Ш

(ислитель - общее число поверхностных дефектов; Зианоплтель - число поперхногтш.тх шэвлнных процессом прокатки; число поверхностных дефрктоп, пи панных примннлмц хмтсП) тело промнх поперхностных дефектов.

Числ

оыэвлн

ч

х1М11ая рнэвач

Глалкая бочка

Яашчный

205

lit

9

10

1 I

12

Япичный Овдлъкый

Кааяратцый р«

Гладкая бочка

То «е

Яв чньФ

Глалка

Сочка

210103

Хантоваиие 109 15)

45115 120 86 129 59

Хзнтование 77 87 106 40 Кантоааняе

4646

47

14

49 26 5 17

Кантование 1946

Кантоваим 53П

Титова ние 1340

d21

П24

1674996

iu fчээи

0

5

О 0 0 0 5 0 0

4,0

5,0 ft,О 6,0 6,0 6,0 6.0 4,0 5,С

47 18( 20; 9

28 -i 20j 8

53

7S7 20i 9

27 , 20; 7

28 ; 20; 8

28 20; 8

90

60; 2lTjTlT

6-7

6-7

8-9 6-7 8-9 8-9 6-7 8-9 6-7 8-9 6-7

bU; W; Ш

гпп (трги(нн) , in хлряктерл;

Таблица 2

3,2В39

2,16338

1,Ь4659

1,32336

1,03229

0,76127

0,66942

0,42047

0,212ЬО

0,16012

0,127в

0,09189

0,08748

-0,08486

0,0720II

0,035019

1,13 1,34

1,31 1,25 1,2В I .36

I, 14 1,60

1,98 1.32

1,26 1, 8

1,05

1,03

20,7 27,0

28,1 23,Я 25,2 31 ,4

32,6 54,0

56,6 26,1

23,5

34.Л