Способ исследования деформации металла при прокатке Советский патент 1982 года по МПК B21B1/00 B21C51/00 

1

Изобретение относится к металлургии, Б частности к экспериментальным методам изучения течения и деформации металла при прокатке.

Известен метод исследования деформации металла, заключающийся в изготовлении образца из нескольких слоев материала, соединенных между собой, и деформировании образца в валках прокатного стана. После прокатки производят разделение образца по плоскости, перпендикулярной продольной оси или параллельной одной из граней образца, и по изменению размеров слоев судят о величине деформации по сечению или длине образца 1.

Недостатком использования метода слоистых образцов в экспериментальных исследованиях является сложность получения информации о распределении деформации по сечению и длине образца и ее дискретный характер.

Наиболее близким по своей технической сущности к изобретению является способ исследования деформации металла при прокатке, включающий нанесение координатной сетки на поверхность образца, не контактирующую с валками, деформирование

образца в валках прокатного стана и определение перемещений микрообъемов металла по изменению щага координатной сетки 2.

Недостатком известного способа является ограниченность его использования, так как он позволяет определить распределение деформации только в продольном сечении. Поэтому, используя известный метод, невозможно получить информацию о распре, делении деформации по поперечному сечению образца при продольной прокатке.

Цель изобретения - получение информации о поперечном перемещении металла.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу исследования деформации

15 металла, включающему нанесение координатной сетки на не контактирующую с валками поверхность образца, деформирование образца в валках прокатного стана и определение перемещений микрообъемов металла по изменению щага координатной

20 сетки, согласно изобретению координатную сетку наносят на торцевую часть образца, которую устанавливают в плоскости осей валков, а деформацию осуществляют путем уменьщения зазора между ними. На фиг. 1 показана установка образца в валках; на фиг. 2 - торец образца до деформации; на фиг. 3 - то же после деформации. Образец 1 (фиг. 1) устанавливается между валками 2 и 3 таким, образом, чтобы его передний торец лежал в плоскости осей валков. На переднем торце образца 1 нанесена координатная сетка. После установки образца 1 производят сближение валков 2 и 3 (фиг. 3). Величина сближения валков определяется заданной степенью деформации образца. В процессе сближения валков производят киносъемку пережнего торца образца с нанесенной координатной сеткой. По изменению шага координатной сетки судят о оеремещениях металла в поперечном и высотном направлениях. Применение предлагаемого способа целесообразно в тех случаях, когда разрабатываются новые процессы прокатки, информация о которых отсутствует. Пример. На стане 280 было проведено исследование нового технологического процесса многоручьевой прокатки. Образцы из свинца длиной 100-150 мм и с размерами поперечного сечения 50-70x100-110мм подвергались фрезеровке, и на одном из торцов наносилась путем накатки координатная сетка с шагом 2 мм. Образец устанавливали между валками прокатного стана, в которых были нарезаны многоручьевые калибры, и укрепляли от продольного перемещения. Затем под воздействием нажимных устройств производили опускание верхнего валка и одновременно производили киносъемку переднего торца образца с координатной сеткой, расположенной в плоскости осей валков. Киносъемку осуществляли с помощью кинокамеры типа «Аврора на пленку КН-4. Расшифровка кинограмм позволила определить перемещения металла в очаге деформации при прокатке в многоручьевых калибрах. Полученные зависимости дали возможность оперативно проанализировать особенности формоизменения металла при многоручьевой прокатке и позволили спроектировать промышленную калибровку для внедрения технологии многоручьевой прокатки. Технико-экономическая эффективность предлагаемого способа базируется на снижении трудоемкости проведения экспериментальных исследований. Согласно расчетам, использование предлагаемого способа позволяет снизить расход материала при проведении экспериментов (свинца и сплава Вуда) на 20-40%, сократить сроки выполнения экспериментов на 50-/О /о и снизить трудозатраты на 50-60%. Формула изобретения Способ исследования деформации металла при прокатке, включаюш,ий нанесение координатной сетки на не контактируюшую с валками поверхность образца, деформирование образца в валках прокатного стана и определение перемещений микрообъемов металла по изменению шага координатной сетки, отличающийся тем, что, с целью получения информации о поперечном перемещении металла, координатную сетку наносят на торцевую часть образца, которую устанавливают в плоскости осей валков, а деформацию осуществляют путем уменьшения зазора между ними, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Старченко Д. И. и др. Новый метод исследования характера деформации металла при прокатке. Теория прокатки (Материалы Всесоюзной конференции «Теоретическая проблема прокатного производства М., Металлургия, 1975, с. 136-137. 2.Выдрин В. Н. и др. Процесс непрерывной прокатки. М., «Металлургия, 1970, с. 318-319.

jLj /I-/I

/

Фиг. 2.