Способ холодной прокатки на много-КлЕТЕВыХ CTAHAX Советский патент 1981 года по МПК B21B45/02 

1

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано преимущественно на многоклетевых станах холодной прокатки.

Известен способ холодной прокатки, включающий промасливание полосы перед прокаткой водной эмульсией, концентрацией 5-10%, состоящей из продуктов конденсации синтетических жирных

кислот фракцией Сдо и выие с триэтаноламином, а охл сдение ведут чистой

ВОДОЙ 1.

Основной недостаток способа заключается в том, что предварительное прО масливание подката осуществляется однократным нанесением смазки перед прокаткой, что не обесйечивает нормальных условий трения во всех клетях многоклетевого стана, так как толщина слоя смазки в каждой последующей клети непрерывно убывает. Это обусловлено тем, что смазка, во-первых, смывается охлаждающей водой и, вовторых, распределяется между валками и полосой. Кроме того, невозможно контролировать равномерность нанесеция и толщину смазочного слоя при промасливании и последующей прокатке. Неравномерность смазочной пленки на поверхности полосы приводит к нарушению стабильности процесса на многоклетевых станах.

Наиболее близким к предлагаемому является способ холодной прокатки на многоклетевых станах, заключающийся в том, что на полосу после выхода металла из клети подают эмульсию концентрацией 0,1-0,5%, а перед входом в очаг деформации концентрацию эмульсии повышают в 5-10 раз, а охладитель подают на валки со стороны выхода металла из клети, экранируя полосу от попадания воды 2..

Недостатком указанного способа холодной прокатки является то, что в процессе прокатки используется эмульсия, вязкость базового масла в; которой постоянна. Поскольку в каждую последующую клеть входит металл более наклепанный, чем в предыдущей клети, то эффективность способа при прокатке.в последних клетях уменьшается. Эффективность смазки при прокатке является.функцией толпяны сма зочного слоя.,

Так как с увеличением предела текучести в последующих клетях толщина слоя смазки уменьшается, снижается эффективность ее смазочного действия, для устранения этого необходимо увеличить концентрацию эмульсии на входе в последующую клеть, что связано с избыточным расходом смазочного материала. Цель изобретения - повышение эффе тивности процесса прокатки, снижение расхода смазочного материала. Поставленная цель достигается тем что в каждой последующей клети концентрацию эмульсии уменьшают в 0,55 раз, а вязкость базового масла увеличивают пропорционально увеличению предела текучести прокатываемого металла.в .1,5-2,5 раза. При прокатке .со смазкой толщина смазочного слоя определяется при ПРО ЧИХ равных условиях пределом текучести прокатываемого металла. Одновременно толщина смазочного слоя зависит от вязкости базового масла. Вследствии этого между пределом текучести и вязкостью эмульсионной смазки существует определенная зависимость. Теоретические пpeдпocылkи и проведенные в лабораторных условиях исследования показывают, что смазочная эффективность эмульсий увеличивается с повышением вязкости базового масла в ней. Кроме того, получе ные зависимости количества масляной фазы эмульсии, поступающей в очаг де формации при прокатке металла с .различным пределом текучести, показывают, что с увеличением предела текучести (JT увеличивается количество масляной фазы эмульсии, поступающей в очаг деформации. Проведенные исследования зависимости толщины смазочного слоя от концентрации эмульси показали, что в пределах 0,1-10% тол щина смазочного слоя не изменгэтся. Полученные экспериментальные данные свидетельствуют о целесообразности использования предлагаемого способа смазки,поскольку эффективность проц са прокатки по этому способу выше,че по известным способам, использующим эмульсию с базовым маслом постоянной вязкости. В настоящее время концентрация эмульсий, применяемых при холодной прокатке составляет преимущественно 2-5%, ав некоторых случаях может достигать 10%. Базовые масла для приготовления эмульсий являются малЪ вязкими,т.е. их вязкость не превышает 100 сСт при 20 °С. В то же вре мя при прокатке холоднока танного металла предел текучести для малоуглеродистых сталей- увеличивается примерно в 2-4 раза, что пропорционально увеличивает энергосиловые па раметры. Радикальным средством сниже НИН энвргосиловых параметров являет ся использование высоковязких эффективных смазок. Известно, что силу трения можно представить как функцию предел текучести прокатываемого металла ffj , в виде t-tcV Здесь показатель силы трения t. является коэффициентом пропорцио- нальности, зависящим от условий трения, в частности от вязкости смазки. Исходя из этого видно, что измэняя вязкость базового масла в эмульсии пропорционально пределу текучести прокатываемого металла, можно добиться постоянства или же снижения усилий трения по клети не- прерывного стана. Снижение концентрации эмульсии по ходу прокатки позволяет получить полосы с минимальным количеством жировых загрязнений,что положительно сказывается на качестве их поверхности после отжига. Пределы изменения концентрации эмульсии- в 0,5-5 раз в последующей клети меньше чем в предыдущей обеспечивают, с одной стороны, высокую чистоту и качество поверхности полос, а с другой стороны - остается высокой эффективность эмульсии поскольку вязкость базового масла постоянно повышается. Снижение концентрации эмульсии более чем в пять раз нецелесообразно, так как приводит к резкому ухудшению ее смазочных свойств. Снижение концентрации менее чем в 0,5 раза также нецелесообразно по двум причинам, а именно: не приводит к экономии смазочных материалов и не снижает зажиренности полосы. Выбранные пределы увеличения вязкости базового масла в 1,5-2,5 раза (пропорционально пределу текучести прокатанного металла) обусловлены с одной стороны, обеспечением оптимальной смазочной эффективности эмульсии, а с другой стороны - воз- можностью изготовления эмульсии из масел с высокой вязкостью. Изменение этих пределов в большую или меньшую сторону приводит к невозможности получения эмульсии (масла с вязкостью более 3000 сСт при 20 С) или низкой эффективности эмульсии. Формула изобретения Способ холодной прокатки на многоклетевых станах, включающий подачу эмульсии различной концентрации на полосу или валки и охлаждение валков водой с экранированием полосы от попадания на нее воды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса прокатки и экономии смазочных материалов, в каждой последующей клети концентрацию эмульсии уменьшают в 0,5-5 раз, а вязкость базового масла в эмульсии увеличивают пропорционгшьно увеличению предела текучести прокатываемого металла в 1,5-2,5 раза. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе i. Авторское свидетельство СССР tt 304022, кл. В 21 в 45/02, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2624922/22-02, кл. В 21 в 45/02, 1978.