Способ горячей прокатки заготовок Советский патент 1982 года по МПК B21B45/04 

(54) СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ ЗАГОТОВОК

1

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке заготовок для повышения износостойкости валков прокатного стана.

Известен способ горячей прокатки заготовок, включающий удаление окалины, например, гидростивом по всей длине заготовки перед задачей ее в прокатный стан 1.

Очистка заготовки от окалины при прокатке известным способом уменьшает абразивный износ валка, однако не оказывает влияния на его усталостную прочность.

Целью изобретения является повышение обш,ей износостойкости валка путем предупреждения его усталостного износа, обусловленного образованием микротрещин на поверхности валка.

Указанная цель достигается тем, что в способе горячей прокатки заготовок, включающем предварительное удаление окалины с поверхности заготовок, окалину удаляют на участках длиной, равной трем-шести длинам окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки, которые чередуют с неочищенными отдкалины участками, длина которых равна длине окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки. При прокатке участков металла с удаленной окалиной исключается абразивный износ поверхности валков, а при прокатке участков с сохраненной окалиной, за счет абразивного износа, удаляется тончайший слой поверхности валка с усталостными микротрещинами, благодаря чему исключается усталостный износ. При бесконечной прокатке,

Q когда заготовки свариваются между собой встык, чередование участков длины заготовок с удаленной и неудаленной окалиной будет непрерывным. При поштучной прокатке, в случае некратности длин соответствующих участков длине заготовки, суммарная

15 необходимая длина этих участков будет складываться из участков на двух или более последовательно прокатываемых заготовках. При обороте валка на 360° происходит один цикл контакта каждой точки рабочей по2Q верхности валка спрокатываемым металлом. За один цикл контакта прокатывается часть длины заготовки, равная частному от деления длины окружности бочки валка на коэффициент вытяжки. Таким образом, один цикл контакта определяется частью длины

заготовки, равной частному от деления длины окружности бочки валка на коэффициент вытяжки.

Длину участков заготовки с удаленной окалиной определяем из условия, что число циклов контакта металла с валками должно быть равно числу циклов до зарождения микротрещин (усталостного разрушения) в тончайшем слое рабочей поверхности валков.

При определении части длины заготовки, прокатываемой с неудаленной окалиной, исходим из того, что число циклов контакта металла с валками при наличии на границе контакта окалины (абразивной среды), должно быть достаточным для истирания дефектного тончайшего слоя рабочей поверхности вал.ков с микроскопическими трещинами, образовавшегося в процессе усталостного износа при прокатке участков длины заготовки без окалины. С другой стороны, число циклов контакта в присутствии окалины на границе раздела валок-металл должно быть строго ограниченным, так как даже незначительное (на 1 цикл) превышение числа циклов сверх необходимого приводит к сильному абразивному износу валка и снижению его износостойкости.

В результате теоретических расчетов и экспериментальных исследований установлено, что при горячей прокатке заготовок в валках из инструментальной стали усталостное разрушение рабочей поверхности валков начинается через три-шесть циклов контакта поверхности валка с металлом заготовки (оборотов валка), а для истирания дефектного слоя с усталостными микротрещинами достаточно одного цикла (оборота валка) контакта с металлом заготовки с неудаленным

поверхностным слоем окалины. Таким образом, оптимальными условиями максимальной износостойкости валка является прокатка заготовок, на которых участки, очищенные от окалины, длиной равные трем-шести длинам окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки, чередуются с участками, неочищенными от калины, длина которых равна длине окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки.

Способ может быть реализован, например, настройкой устройства гидросбива перед первой клетью стана на автоматический режим работы, при котором производится периодическое включение и отключение гидросбива через промежутки времени, соответствующие прохождению указанных длин заготовки.

Формула изобретения

Способ горячей прокатки заготовок, включающий предварительное удаление окалины с поверхности заготовок, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости валков, окалину удаляют на участках длиной, равной трем-шести длинам окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки, которые чередуют с неочищенными от окалины участками, длина которых равна длине окружности бочки валка, деленной на коэффициент вытяжки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Ходерны Б. и др. Стальные трубы. М., «Металлургия, 1979, с. 86-87.