RU2009733C1 - Method of round rods manufacture by rolling - Google Patents

Method of round rods manufacture by rolling Download PDF

Info

Publication number
RU2009733C1
RU2009733C1 SU5022316A RU2009733C1 RU 2009733 C1 RU2009733 C1 RU 2009733C1 SU 5022316 A SU5022316 A SU 5022316A RU 2009733 C1 RU2009733 C1 RU 2009733C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
rolls
eccentricity
angle
diameter
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Константинович Михайлов
Сергей Павлович Галкин
Борис Алексеевич Романцев
Original Assignee
Виктор Константинович Михайлов
Сергей Павлович Галкин
Борис Алексеевич Романцев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виктор Константинович Михайлов, Сергей Павлович Галкин, Борис Алексеевич Романцев filed Critical Виктор Константинович Михайлов
Priority to SU5022316 priority Critical patent/RU2009733C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2009733C1 publication Critical patent/RU2009733C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: ratio of eccentricity of rollers and diameter of pass and engagement of the parameters with flattering angle are regulated in three roller pass during screw type rolling. EFFECT: recommended ratio ensures to roll hard deforming materials with good quality. 2 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением и касается технологии получения круглых прутков прокаткой, преимущественно из легированных металлов и сплавов. The invention relates to the processing of metals by pressure and relates to a technology for producing round bars by rolling, mainly from alloyed metals and alloys.

Известен способ получения круглых прутков продольной прокаткой [1] . К основным недостаткам этого способа относится слабая проработка металла по сечению, низкое качество поверхности, как следствие низкий выход годного или получения прутков из легированных металлов и сплавов. Перечисленные недостатки обусловлены малой вытяжкой за проход и условиями формоизменения металла, при которых неизбежно образование поверхностных дефектов и затруднено уплотнение центральной зоны. A known method of producing round rods by longitudinal rolling [1]. The main disadvantages of this method include the weak development of metal over the cross section, low surface quality, as a result of low yield or production of rods from alloyed metals and alloys. These shortcomings are caused by a low exhaust hood and conditions of metal forming, in which the formation of surface defects is inevitable and the compaction of the central zone is difficult.

Известны способы получения круглых прутков винтовой прокаткой, например [2-4] . Осевая составляющая вектора окружной скорости в них может быть получена одним из различных приемов [5] : разворотом валков на угол подачи; эксцентриситетом установки валков, наклоненных под углом раскатки. Known methods for producing round rods by helical rolling, for example [2-4]. The axial component of the peripheral velocity vector in them can be obtained by one of various methods [5]: by turning the rolls at the feed angle; the eccentricity of the installation of rolls inclined at an angle of rolling.

К первой группе относится, в частности, способ получения круглых прутков прокаткой, включающий деформацию заготовки валками, развернутыми на угол подачи 20-45 с обжатием за проход 20-50 [2] . The first group includes, in particular, a method for producing round rods by rolling, including deformation of the workpiece by rolls deployed at a feed angle of 20–45 with compression in a passage of 20–50 [2].

При прокатке по этому способу легированных металлов и сплавов, обладающих пониженной пластичностью, неизбежно массовое поражение разрывами поверхностных и периферийных слоев металла. When alloyed metals and alloys having reduced ductility are rolled by this method, massive damage by tearing of the surface and peripheral layers of the metal is inevitable.

Причина возникновения разрывов - окружные и радиальные растягивающие напряжения, которые сопровождают крутой пластический изгиб свободной поверхности деформируемого металла в зоне между валками. Реализуемые в известном способе высокие единичные обжатия, интенсифицируя вытеснения металла в зазоры, доводят растягивающие напряжения до запредельных значений, при которых разрывы легированного металла неизбежны. The cause of breaks is the circumferential and radial tensile stresses that accompany the sharp plastic bending of the free surface of the deformable metal in the zone between the rolls. Realized in the known method, high single reductions, intensifying the displacement of the metal into the gaps, bring tensile stresses to exorbitant values at which ruptures of the alloyed metal are inevitable.

Кроме того, реализация способа прокатки в валках, развернутых на угол подачи, связана с применением сложных и относительно слабых шпиндельных передач с высоким углом перекоса. При обработке легированных металлов, особенно в малых диаметрах, низкая прочность шпинделей главной линии переходит из конструктивного фактора в фактор технологический, ограничивающий деформацию и, следовательно, качество металла. In addition, the implementation of the rolling method in rolls deployed at the feed angle is associated with the use of complex and relatively weak spindle gears with a high skew angle. When processing alloyed metals, especially in small diameters, the low strength of the main line spindles passes from a structural factor to a technological factor that limits deformation and, therefore, the quality of the metal.

Следует иметь в виду, что наиболее современные технические решения в области винтовой прокатки сплошных заготовок предполагают соразмерный выбор параметров, характеризующих пространственное положение валков и заготовки относительно друг друга. Так например, способ [3] в качестве существенных отличительных признаков содержит не только величины угла подачи β = 3-20о, угла раскатка δ= 0-10о, но и их суммарное значение β + δ= 5-30о, выражающее соразмерность между ними.It should be borne in mind that the most modern technical solutions in the field of helical rolling of continuous billets require a proportionate choice of parameters characterizing the spatial position of the rolls and the billet relative to each other. For example, a method [3] as an essential distinctive features not only contains the value of the angle β = 3-20 supply about, the angle δ = 0-10 reeling out of, but their total value β + δ = 5-30 of expressing the proportionality between them.

Наиболее близким техническим решением является способ получения круглых прутков прокаткой, включающий деформацию заготовки в калибре, образованном тремя валками, имеющими эксцентриситет и повернутыми на угол раскатки [4] . The closest technical solution is a method for producing round rods by rolling, including deformation of the workpiece in a gauge formed by three rolls having an eccentricity and rotated by an angle of rolling [4].

В известном способе величина эксцентриситета Δ составляет не более 0,6-40,8 диаметра калибра dк, т. е. относительный эксцентриситет в долях калибра составляет

Figure 00000001
= 0,6-0,8, угол раскатки валков δ выдерживается в пределах 0,8-1,05 рад. (45-60о). Важное значение в формировании кинематических и деформационных условий прокатки, прямо влияющих на выход годного, имеют величина
Figure 00000002
и соотношение между
Figure 00000003
и радианной мерой угла раскатки δ (рад). В известном способе угол раскатки δ (рад) больше 0,6
Figure 00000004
.In the known method, the magnitude of the eccentricity Δ is not more than 0.6-40.8 caliber diameters d to , i.e., the relative eccentricity in fractions of the caliber is
Figure 00000001
= 0.6-0.8, the roll expansion angle δ is maintained in the range of 0.8-1.05 rad. (45-60 o ). Of great importance in the formation of kinematic and deformation conditions of rolling, which directly affect the yield, are
Figure 00000002
and the relationship between
Figure 00000003
and a radian measure of the rolling angle δ (rad) . In the known method, the rolling angle δ (rad) is greater than 0.6
Figure 00000004
.

Недостаток - низкий выход годного при обработке легированных металлов и сплавов. The disadvantage is the low yield when processing alloyed metals and alloys.

Целью изобретения является повышение выхода годного при обработке легированных металлов и сплавов. The aim of the invention is to increase the yield when processing alloyed metals and alloys.

Это достигается тем, что, в способе получения круглых прутков прокаткой, включающем деформацию заготовки в калибре, образованном тремя валками, имеющими эксцентриситет и повернутыми на угол раскатки, согласно изобретению заготовку деформируют при отношении эксцентриситета валков к диаметру калибра 1,2-3,3. This is achieved by the fact that, in the method for producing round rods by rolling, including deformation of the workpiece in a gauge formed by three rolls having an eccentricity and rotated by an angle of rolling, according to the invention, the workpiece is deformed with a ratio of roll eccentricity to a diameter of 1.2-3.3.

Поставленная цель достигается также тем, что деформацию заготовки ведут при соотношениях угла раскатки, эксцентриситета валков и диаметра калибра,
δ = А

Figure 00000005
(рад); (1)
δ +
Figure 00000006
≅ 3,7 (2) где δ - угол раскатки, рад;
Δ - эксцентриситет валков;
dк - диаметр калибра;
А= 0,08-0,35 коэффициент пропорциональности, учитывающий склонность легированного металла к поперечной раскатке.This goal is also achieved by the fact that the deformation of the workpiece is carried out with the ratios of the angle of rolling, the eccentricity of the rolls and the diameter of the caliber,
δ = A
Figure 00000005
(glad); (1)
δ +
Figure 00000006
≅ 3.7 (2) where δ is the rolling angle, rad;
Δ is the eccentricity of the rolls;
d to the diameter of the caliber;
A = 0.08-0.35 coefficient of proportionality, taking into account the tendency of the alloyed metal to transverse rolling.

Способ осуществляется следующим образом. Заготовка из легированного металла или сплава нагревается до температуры деформации соответственно своему составу и подается на прокатку. При прокатке заготовку деформируют в калибре, образованном тремя валками, установленными с эксцентриситетом, величина которого Δ превышает диаметр калибра dк в 1,2-3,3 раза. Рабочие валки, деформирующие заготовку, повернуты на угол раскатки.The method is as follows. A billet of alloyed metal or alloy is heated to a temperature of deformation according to its composition and is supplied for rolling. During rolling, the workpiece is deformed in a gauge formed by three rolls installed with an eccentricity, the value of which Δ exceeds the diameter of the caliber d to 1.2-3.3 times. Work rolls deforming the workpiece are rotated through an angle of rolling.

Для выполнения функционального назначения прокатные валки снабжены по крайней мере двумя основными рабочими участками; обжимным и калибрующим. Обжимные участки трех валков образуют конический очаг деформации, в котором осуществляется обжатие заготовки по диаметру. Угол конусности очага деформации выдерживают в интервале 10-20о. Калибрующие участки валков образуют калибр постоянного диаметра dк, в котором формируется геометрически правильный круглый профиль высокой точности, обеспечивается прямолинейность образующей прутка и заданная рельефность поверхности.To perform the functional purpose, the rolling rolls are equipped with at least two main working sections; crimp and gauge. The crimp sections of the three rolls form a conical deformation zone in which the workpiece is crimped in diameter. The angle of taper deformation zone is kept in the range of about 10-20. The calibrating sections of the rolls form a caliber of constant diameter d k , in which a geometrically regular round profile of high accuracy is formed, the straightness of the forming rod and the given surface relief are ensured.

Степень деформации, частоту вращения рабочих валков устанавливают соответственно уровню пластических свойств легированного металла. Для большинства легированных металлов и сплавов они находятся, соответственно, в пределах 30-80 и 40-100 об/мин. The degree of deformation, the frequency of rotation of the work rolls are set according to the level of plastic properties of the alloyed metal. For most alloyed metals and alloys, they are, respectively, in the range of 30-80 and 40-100 rpm.

Диаметр валков DВ следует принимать равным не менее двух диаметров калибра dк. Этим обеспечивается равномерность проработки металла по сечению и стабильный захват заготовки. Верхний предел отношения DB/dк находится вблизи шести и строго лимитирован условием свода трех валков на минимальный калибр.The diameter of the rolls D In should be taken equal to at least two diameters of caliber dk. This ensures uniformity of metal working over the cross section and stable grip of the workpiece. The upper limit of the ratio D B / d to is close to six and is strictly limited by the condition of the arch of three rolls to a minimum caliber.

Экспериментальные данные представлены в табл. 1 п. 3. The experimental data are presented in table. 1 p. 3.

Эксцентриситет валков в пределах 1,2-3,3 диаметра калибра обеспечивает необходимый поворот вектора окружной скорости валков к оси прокатки. При этом активно стимулируется принудительное осевое истечение металла и ограничивается его боковое вытеснение в зазоры между валками. Устанавливается уровень частных обжатий, надежно обеспечивающий проникновение сдвиговой пластической деформации на всю глубину поперечного сечения, при формировании устойчивой схемы всестороннего сжатия во всем объеме заготовки, в том числе и в центральной зоне. Внешняя поверхность очага деформации характеризуется отсутствием крутых изгибов малого радиуса. Траектория движения металла в межвалковых зонах внеконтактной деформации достаточно плавна. Растягивающие напряжения в периферийных слоях и на поверхности заготовки в межвалковых зазорах минимизированы на уровне близком к нулю. The eccentricity of the rolls within 1.2-3.3 caliber diameters provides the necessary rotation of the vector of the peripheral speed of the rolls to the rolling axis. In this case, forced axial outflow of the metal is actively stimulated and its lateral displacement into the gaps between the rolls is limited. The level of partial reductions is established, which reliably ensures the penetration of shear plastic deformation to the entire depth of the cross section, when forming a stable scheme of comprehensive compression in the entire volume of the workpiece, including in the central zone. The outer surface of the deformation zone is characterized by the absence of sharp bends of small radius. The trajectory of the metal in the inter-roll zones of non-contact deformation is quite smooth. Tensile stresses in the peripheral layers and on the surface of the workpiece in the roll gaps are minimized at a level close to zero.

Создаваемые в очаге кинематические условия и напряженно деформированное состояние максимально благоприятны для наиболее полного использования природного ресурса пластичности легированного металла. Подвергаясь интенсивной сдвиговой деформации за счет осевой подачи, металл прорабатывается и уплотняется равномерно по всему сечению. Признаки очагов перенапряженности и разрыхления отсутствуют во всем объеме заготовки. Получение качественного проката из легированного металла гарантировано всем ходом деформации его в предлагаемом способе. The kinematic conditions created in the source and the stress-strain state are most favorable for the most complete use of the natural resource of plasticity of the alloyed metal. Subjected to intense shear deformation due to axial feed, the metal is worked out and compacted evenly over the entire cross section. Signs of foci of overstrain and loosening are absent in the entire volume of the workpiece. The receipt of high-quality rolled metal from alloyed metal is guaranteed by the entire course of its deformation in the proposed method.

Кроме того, высокий эксцентриситет валков содержит возможность для снижения угла раскатки до 0,15-0,50 рад. (10-30о). При этом создаются условия для выбора длины калибрующего участка вне связи с конструктивными ограничениями. Критерием назначения длины калибрующего участка остается исключительно требуемая геометрическая точность прутков.In addition, the high eccentricity of the rolls contains the ability to reduce the rolling angle to 0.15-0.50 rad. (10-30 o ). In this case, conditions are created for choosing the length of the gage section without regard to design limitations. The criterion for assigning the length of the calibrating section remains exclusively the required geometric accuracy of the rods.

Согласно экспериментам точность прутков в новом способе не менее, чем в 6-8 раз выше по сравнению с прототипом. Повышению точности способствует также преимущественно двухопорное исполнение валковых узлов. According to experiments, the accuracy of the rods in the new method is not less than 6-8 times higher compared to the prototype. The two-support design of the roll units also contributes to an increase in accuracy.

По нижнему пределу эксцентриситет ограничен уровнем осевой подачи, обеспечивающим сквозное проникновение интенсивной пластической деформации и надежное подавление осевых растягивающих напряжений. При снижении

Figure 00000007
за нижний предел способ приобретает недостатки прототипа, связанные с локализацией деформации в периферийных слоях и действием сопутствующих ей растягивающих напряжений в центральной зоне. Верхний предел определен конструктивными возможностями трехвалковой схемы прокатки. Реализация
Figure 00000008
>3,3 конструктивно практически невозможна по условию сведения валков на минимальный калибр. Образование калибра диаметром dк тремя валками диаметром Dв возможно только при эксцентриситете валков, не превышающем Δ≅
Figure 00000009
(Dв+dк).At the lower limit, the eccentricity is limited by the level of the axial feed, which ensures through penetration of intense plastic deformation and reliable suppression of axial tensile stresses. With a decrease
Figure 00000007
beyond the lower limit, the method acquires the disadvantages of the prototype associated with the localization of deformation in the peripheral layers and the action of the accompanying tensile stresses in the Central zone. The upper limit is determined by the design capabilities of the three-roll rolling scheme. Implementation
Figure 00000008
> 3.3 structurally virtually impossible by the condition of rolls to a minimum caliber. The formation of a caliber of diameter d to three rolls of diameter D in is possible only with an eccentricity of the rolls not exceeding Δ≅
Figure 00000009
(D in + d to ).

С учетом того, что при полном сведении трех валков, имеющих угол раскатки, отношение Dв/dк практически не превышает 5,6, максимальное значение

Figure 00000010
не выходит за пределы 3,3. Отрицательных явлений и потери положительного эффекта на верхнем пределе эксцентриситета не обнаружено.Given the fact that with the complete reduction of three rolls having an angle of expansion, the ratio of D in / d to practically does not exceed 5.6, the maximum value
Figure 00000010
does not go beyond 3.3. Negative phenomena and the loss of a positive effect at the upper limit of the eccentricity were not found.

В зависимости от уровня сплошности металла исходной заготовки можно рационализировать величину эксцентриситета валков

Figure 00000011
, как фактора, управляющего осевыми истечениями, уровнем частных обжатий и глубиной проработки сечения прутка.Depending on the level of continuity of the metal of the initial billet, it is possible to rationalize the magnitude of the eccentricity of the rolls
Figure 00000011
as a factor that controls axial outflows, the level of partial reductions, and the depth of development of the bar section.

Непрерывнолитые заготовки, слитки открытой выплавки, отличающиеся наибольшей рыхлостью и дефектностью осевой зоны, требуется прокатывать при максимальных пластических деформациях и напряжения сжатия в центральной части раската. Такие условия прокатки реализуются при наибольшем эксцентриситете валков

Figure 00000012
= 2,6-3,3.Continuously cast billets, open-cast ingots, which are characterized by the greatest friability and imperfection of the axial zone, are required to be rolled at maximum plastic deformations and compression stresses in the central part of the roll. Such rolling conditions are realized with the greatest eccentricity of the rolls.
Figure 00000012
= 2.6-3.3.

Более плотные слитки после улучшающих переплавов (ВДП, ЭШП и др. ) допускается деформировать в условиях с

Figure 00000013
= 1,9-2,6.Dense ingots after improving remelts (VDP, ESR, etc.) are allowed to deform under conditions with
Figure 00000013
= 1.9-2.6.

Нижняя часть интервала

Figure 00000014
= 1,2-1,9 целесообразна для получения проката из плотного, в основном предварительно деформированного металла.Lower part of the interval
Figure 00000014
= 1.2-1.9 is appropriate for the production of rolled products from a dense, mainly pre-deformed metal.

Пределы интервала по коэффициенту А формулы (1) удерживают описанный выше кинематический баланс в качестве, обеспечивающем создание желаемого технического результата. The limits of the interval by the coefficient A of the formula (1) maintain the kinematic balance described above in the quality that ensures the creation of the desired technical result.

Согласно опытным данным (табл. 2) нарушение верхней границы А = 0,35 чрезмерно увеличивает угол раскатки. Процесс прокатки приобретает недостатки прототипа, связанные с нарушением кинематического баланса между ростом кинематического напора со стороны чашевидных валков и отворотом вектора окружной скорости валков от осевого направления. Как и в прототипе, принудительно активизируется боковое вытеснение металла, растет кривизна пластического изгиба свободной поверхности раската в зазоре между валками, в периферийных слоях инициируется образование многочисленных очагов нарушения сплошности. According to experimental data (Table 2), violation of the upper boundary A = 0.35 excessively increases the angle of rolling. The rolling process acquires the disadvantages of the prototype associated with the violation of the kinematic balance between the growth of the kinematic pressure from the side of the cup-shaped rolls and the flap of the vector of the peripheral speed of the rolls from the axial direction. As in the prototype, lateral displacement of the metal is forcibly activated, the curvature of the plastic bending of the free surface of the roll in the gap between the rollers grows, and the formation of numerous foci of discontinuity is initiated in the peripheral layers.

Уменьшение А повышает долю

Figure 00000015
в сумме с δ (рад). В заявленных пределах существует технический результат. Однако область значений за нижним пределом А<0,08 несоразмерно снижает долю угла раскатки и увеличивает долю эксцентриситета. Процесс прокатки характеризуется увеличением осевой составляющей скорости валков и металла, не сбалансированной с уменьшением кинематического подпора со стороны слабоконусных чашевидных валков. Процесс из кинематически равновесного состояния переходит в состояние с кинематическим осевым натяжением. В большей части объема очага деформации возникают осевые растягивающие напряжения, которые не только исключают уплотнение легированного металла, залечивание рыхлостей и пустот, но и могут быть непосредственным инициатором образования новых осевых разрывов. Получаемый прокат имеет не кондиционную по плотности макро- и микроструктуру в целом по объему.Decreasing A increases the proportion
Figure 00000015
in total with δ (rad) . Within the claimed limits there is a technical result. However, the range of values beyond the lower limit A <0.08 disproportionately reduces the proportion of the rolling angle and increases the proportion of eccentricity. The rolling process is characterized by an increase in the axial component of the speed of the rolls and metal, which is not balanced with a decrease in kinematic back pressure from the side of the slightly conical cup-shaped rolls. The process from a kinematically equilibrium state passes into a state with kinematic axial tension. In most of the volume of the deformation zone, axial tensile stresses arise, which not only exclude compaction of the alloyed metal, healing of friable and voids, but can also be a direct initiator of the formation of new axial discontinuities. The resulting steel has a non-conditional density macro- and microstructure as a whole in volume.

Ограничение (2) по сумме

Figure 00000016
+ δ удерживает общий уровень осевой подачи. С нарушением его осевая подача чрезмерно интенсифицируется, что приводит к резкому ухудшению условия вращения заготовки. Экспериментально установлено (табл. 3), что превышение суммы значения 3,7 вызывает сильное тангенциальное скольжение (уменьшение коэффициента тангенциальной скорости до значений близких к 0) со случаями полной блокировки вращения заготовки и остановки процесса. Одновременно ухудшается калибровка профиля. Нижнее значение суммы не имеет отдельного физического смысла, соответствует нижним значениям
Figure 00000017
= 1,2; А= 0,08 и составляет 1,3.Restriction (2) on the amount
Figure 00000016
+ δ holds the overall axial feed rate. With a violation, its axial feed is excessively intensified, which leads to a sharp deterioration in the condition of rotation of the workpiece. It was experimentally established (Table 3) that an excess of the sum of 3.7 causes a strong tangential slip (a decrease in the tangential velocity coefficient to values close to 0) with cases of complete blocking of the workpiece rotation and stopping the process. At the same time, profile calibration is degraded. The lower value of the sum has no separate physical meaning, corresponds to the lower values
Figure 00000017
= 1.2; A = 0.08 and is 1.3.

Конкретное значение коэффициента А определяется склонностью легированного металла к поперечной раскатке при винтовой прокатке, которая при прочих равных условиях определяет объем металла, вытесняемого в межвалковые зазоры, пластический изгиб внешнего контура очага деформации, а через это амплитуду, уровень напряжений знакопеременного изгиба, опасность разрушения и выход годного. The specific value of coefficient A is determined by the tendency of the alloyed metal to transverse rolling during screw rolling, which, ceteris paribus, determines the volume of metal displaced into the roll gaps, plastic bending of the outer contour of the deformation zone, and through this amplitude, stress level of alternating bending, the risk of fracture and exit fit.

По склонности к поперечной деформации при винтовой прокатке основную массу легированных металлов и сплавов можно условно разделить на три группы:
группа слабоуширяющихся сплавов, проявляющих резковыраженное стремление к продольному истечению по направлению основной деформации. Эту группы составляют, главным образом, металлы и сплавы с выраженными упругими и ограниченными вязкими свойствами, такие как жаропрочные никелевые сплавы типа ХН51ВТЮКФР, быстрорежущие стали Р6М5 и др. Для них А = 0,26-0,35;
средняя группа сплавов, которая характеризуется повышенной предрасположенностью к уширению. В нее входят, в частности, титановые сплавы типа ВТ-31, ВТ-14, сплавы на основе циркония, жаростойкие стали типа 45Х14Н14В2М, 40Х9С2 и др. Этой группе соответствует А= 0,17-0,26; группа сильноуширяющихся сплавов с наибольшим стремлением к поперечному истечению в очаге деформации, например коррозионностойкие стали типа 15Х25Т, Х17Н2, титановые сплавы марок 3М, 3В и т. д. Прокатку заготовок из этих металлов следует вести при А = 0,08-0,17.
According to the tendency to lateral deformation during helical rolling, the bulk of alloyed metals and alloys can be divided into three groups:
a group of low-expanding alloys exhibiting a pronounced tendency to longitudinal outflow in the direction of the main deformation. This group consists mainly of metals and alloys with pronounced elastic and limited viscous properties, such as heat-resistant nickel alloys such as ХН51ВТЮКФР, high-speed steels P6M5, etc. For them, A = 0.26-0.35;
the middle group of alloys, which is characterized by an increased predisposition to broadening. It includes, in particular, titanium alloys of the VT-31, VT-14 type, zirconium-based alloys, heat-resistant steels of the type 45X14H14V2M, 40X9C2 and others. This group corresponds to A = 0.17-0.26; a group of highly expandable alloys with the greatest tendency to transverse outflow in the deformation zone, for example, corrosion-resistant steels of the type 15X25T, X17H2, titanium alloys of the grades 3M, 3B, etc. Billet rolling from these metals should be carried out at A = 0.08-0.17.

П р и м е р 1. Способ реализован на опытном стане для получения прутков диаметром 40 мм из жаростойкой аустенитной стали 45Х14Н14В2М. Прутки получали из опытных слитков открытой дуговой выплавки, слитков электрошлакового переплава и предварительно деформированных заготовок. Диаметр исходных слитков и заготовок составлял 85 мм. Прутки получали прокаткой в валках диаметром 220 мм, установленных под углом раскатки 0,35 рад (20о), диаметр калибра 40 мм. Эксцентриситет валков 132; 80; 48 мм соответственно состоянию исходных заготовок в вышеприведенном порядке, при этом отношение Δ /dк соответственно 3,3; 2,0; 1,2. Под прокатку слитки и заготовки нагревали до 1160оС. Прокатка проходила устойчиво без образования макро- и микродефектов. Получаемые прутки характеризовались плотной, проработанной структурой, высокой точностью геометрических размеров. Требования нормативных условий выполнены полностью. Технологические отходы состояли только из концевой обрези утянутых торцов.PRI me R 1. The method is implemented on an experimental mill for producing rods with a diameter of 40 mm from heat-resistant austenitic steel 45X14N14V2M. The rods were obtained from experimental ingots of open arc smelting, ingots of electroslag remelting and previously deformed billets. The diameter of the initial ingots and billets was 85 mm. The rods were obtained by rolling in rolls with a diameter of 220 mm, installed at an angle of rolling of 0.35 rad (20 about ), a diameter of 40 mm caliber. Eccentricity of rolls 132; 80; 48 mm according to the condition of the initial blanks in the above order, while the ratio Δ / d to respectively 3.3; 2.0; 1,2. By rolling the ingots and billets were heated to 1160 C. Rolling held stably without formation of macro- and micro-defects. The resulting rods were characterized by a dense, well-developed structure, high accuracy of geometric dimensions. Regulatory requirements are fully implemented. Technological waste consisted only of the end trim of the flipped ends.

П р и м е р 2. Предложенный способ по п. 2 формулы реализован на опытном стане для получения проката диаметром 40 мм. В качестве исходного материала применяли опытные слитки и заготовки диаметром 80 мм следующих марок и способов получения:
слиток открытой дуговой выплавки из коррозионно-стойкой стали 12Х18Н10ОТ;
слиток вакуумно-дугового переплава из титанового сплава ВТ-14;
предварительно обжатая заготовка из жаропрочного сплава на никелевой основе ХН51ВМТЮКФР.
PRI me R 2. The proposed method according to p. 2 of the formula is implemented on an experimental mill for producing rolled products with a diameter of 40 mm. Experimental ingots and billets with a diameter of 80 mm of the following grades and production methods were used as the starting material:
ingot of open arc smelting from corrosion-resistant steel 12X18H10OT;
a vacuum arc remelting ingot from VT-14 titanium alloy;
pre-pressed billet made of heat-resistant nickel-base alloy ХН51ВМТЮКФР.

Перед прокаткой заготовки нагревали в камерной электропечи сопротивления до температуры наибольшей деформируемости при винтовой прокатке. Конкретно по маркам температура нагрева составила: 12Х18Н10Т - 1190оС; ВТ-14 - 1160оС; ХН51ВМТЮКФР - 1140оС.Before rolling, the billets were heated in a chamber electric furnace of resistance to the temperature of greatest deformability during screw rolling. Specifically, the heating temperature on marks made: 12X18H10T - 1190 C; BT-14 - 1160 ° C; ХН51ВМТЮКФР - 1140 о С.

Прокатку заготовок (слитков) вели в трехвалковом калибре, образованном валками, установленными с относительным эксцентриситетом: 3,3 для слитков из стали 12Х18Н10Т; 2,0 для слитков из сплава ВТ-14 и 1,2 для деформированной заготовки из сплава ХН51ВМТЮКФР. Billets (ingots) were rolled in a three-roll caliber formed by rolls installed with a relative eccentricity: 3.3 for 12Kh18N10T steel ingots; 2.0 for ingots from VT-14 alloy and 1.2 for deformed billets from KhN51VMTYUKFR alloy.

Валки устанавливали под углом раскатки, удовлетворяющим соотношениям (1), (2) с учетом выбора коэффициента А соответственно марке сплава. Угол раскатки составил для: стали 12Х18Н10Т (А= 0,08) - 0,26 рад. (15о); титанового сплава ВТ-14 (А= 0,20) - 0,40 рад. (23о); сплава ХН51ВМТЮКФР (А= 0,35) - 0,42 рад. (25о). Диаметр валков по калибрующему участку равнялся 220 мм. Угол наклона образующей обжимного участка к оси прокатки выдерживали в пределах 12о.The rolls were installed at an angle of rolling, satisfying relations (1), (2), taking into account the choice of coefficient A, respectively, of the alloy grade. The rolling angle was for: steel 12X18H10T (A = 0.08) - 0.26 rad. (15 °); VT-14 titanium alloy (A = 0.20) - 0.40 rad. (23 o ); KhN51VMTYUKFR alloy (A = 0.35) - 0.42 rad. (25 o ). The diameter of the rolls along the calibrating section was 220 mm. The angle of inclination of the generatrix of the crimp section to the axis of rolling was kept within 12 °.

Процесс прокатки протекал устойчиво без отклонений. В полученных прутках зафиксирована плотная, равномерно проработанная структура. Следы литой структуры и разрывы прокатного происхождения отсутствуют полностью. Геометрическая точность профиля превышает требования к прокату повышенной точности. Рост выхода годного в сравнении с прототипом составляет не менее 20-25% в зависимости от марки. (56) 1. Бахтинов В. Б. , Прокатное производство, М. : Металлургия, 1987, с. 206-208. The rolling process proceeded stably without deviations. In the obtained rods, a dense, uniformly worked out structure is fixed. Traces of cast structure and tears of rolling origin are completely absent. The geometric accuracy of the profile exceeds the requirements for high precision rental. The yield growth in comparison with the prototype is at least 20-25%, depending on the brand. (56) 1. Bakhtinov V. B., Rolling production, M.: Metallurgy, 1987, p. 206-208.

2. Авторское свидетельство СССР N 500822, кл. В 21 В 19/00, 1976. 2. Copyright certificate of the USSR N 500822, cl. B 21 B 19/00, 1976.

3. Заявка Японии N 59-225802, кл. В 21 В 1/16, 13/00, 1984. 3. Japanese application N 59-225802, cl. B 21 V 1/16, 13/00, 1984.

4. Целиков А. И. , Барбарич М. В. , Васильчиков М. В. и др. Специальные прокатные станы/ М. : Металлургия, 1971, с. 12-13. 4. Tselikov A.I., Barbarich M.V., Vasilchikov M.V. et al. Special rolling mills / M.: Metallurgy, 1971, p. 12-13.

5. Тетерин П. К. Теория поперечной и винтовой прокатки, М. : Металлургия, 1983, с. 82, 83. 5. Teterin P. K. Theory of transverse and helical rolling, M.: Metallurgy, 1983, p. 82, 83.

Claims (2)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРУГЛЫХ ПРУТКОВ ПРОКАТКОЙ , включающий дефоpмацию заготовки в калибpе, обpазованном тpемя валками, имеющими эксцентpиситет и повеpнутыми на угол pаскатки, отличающийся тем, что заготовку дефоpмиpуют пpи отношении эксцентpиситета валков к диаметpу калибpа 1,2 - 3,3. 1. METHOD FOR PRODUCING ROUND RODS BY ROLLING, including deforming a workpiece in a caliber formed by three rolls having an eccentricity and rotated by an angle of rolling, characterized in that the workpiece is deformed with respect to the eccentricity of the rolls of 1.2 to 3. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дефоpмацию заготовки ведут пpи соотношении угла pаскатки, эксцентpиситета валков и диаметpа калибpа
δ = A(Δ / dk) ,
δ+Δ / dk ≅ 3,7 ,
где δ - угол раскатки, рад;
Δ - эксцентриситет валков;
dк - диаметр калибра;
A = 0,08 - 0,35 - коэффициент пропорциональности, учитывающий склонность легированного металла к поперечной раскатке.
2. The method according to p. 1, characterized in that the workpiece is deformed for the ratio of the angle of expansion, the eccentricity of the rolls and the diameter of the caliber
δ = A (Δ / d k ),
δ + Δ / d k ≅ 3.7,
where δ is the rolling angle, rad;
Δ is the eccentricity of the rolls;
d to the diameter of the caliber;
A = 0.08 - 0.35 - coefficient of proportionality, taking into account the tendency of the alloyed metal to transverse rolling.
SU5022316 1992-01-13 1992-01-13 Method of round rods manufacture by rolling RU2009733C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5022316 RU2009733C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 Method of round rods manufacture by rolling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5022316 RU2009733C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 Method of round rods manufacture by rolling

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2009733C1 true RU2009733C1 (en) 1994-03-30

Family

ID=21594487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5022316 RU2009733C1 (en) 1992-01-13 1992-01-13 Method of round rods manufacture by rolling

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2009733C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617191C1 (en) * 2015-11-02 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") Cold rolling method for metal sections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2617191C1 (en) * 2015-11-02 2017-04-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова" (ФГБОУ ВПО "МГТУ") Cold rolling method for metal sections

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4528834A (en) Reduced energy consumption method for rolling bars or wire rods
CH673844A5 (en)
EP1637244B1 (en) Method of manufacturing seamless tube
RU2009733C1 (en) Method of round rods manufacture by rolling
WO2015088388A1 (en) Method for manufacturing cold rolled pipes from alpha- and pseudo-αlpha titanium alloys
RU2038175C1 (en) Alloyed metals and alloys rods production method
RU2009736C1 (en) Method of screw rolling of round shape blanks
RU2048219C1 (en) Method for manufacture of pipes from nonferrous metals and alloys
RU2454288C2 (en) Method of producing parts from lot of billets from aluminium alloys or stainless steels by rotary extrusion in one or several-pass machining of sheet workpiece
RU2014914C1 (en) Technological tool of rolling mill for making circular sections
RU2100109C1 (en) Process of flow production of wire rod of stainless steels, precision and refractory alloys
RU2535251C2 (en) PRODUCTION OF SEAMLESS HOT-STRAINED MACHINED 610×36,53×3200-3550 mm PIPES FROM &#34;08Х18Н10Т-Ш&#34; GRADE STEEL FOR NUCLEAR POWER PRODUCTION
Bhaduri et al. Rolling
RU1817709C (en) Method of reversing rolling of solid round shapes
RU2788284C1 (en) Method for the production of seamless hot-formed corrosion-resistant pipes from austenitic steel
SU846075A1 (en) Method of producing continuous billets at metal continuous casting unit
SU1592075A1 (en) Method of producing elongated cylindrical articles
RU2542135C2 (en) Production of tapered long-length metal articles by hot rolling
JPS5645201A (en) Continuous rolling method for bar steel
SU725728A1 (en) Sleeve producing method
RU2615400C1 (en) Method of producing seamless machined pipes with 530×13-17 mm size from steel of &#34;08х18н10-ш&#34; grade
RU2638265C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×21-27 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE
RU2073572C1 (en) Round profile helical rolling method
RU2620204C1 (en) METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530 × 13-18 mm SIZE FROM STEEL OF &#34;08Х18Н10-Ш&#34; GRADE
RU2638263C1 (en) METHOD OF PRODUCTION OF SEAMLESS MACHINED PIPES WITH SIZE OF 610×28-32 mm FROM STEEL OF 08Cr18N10T-S GRADE

Legal Events

Date Code Title Description
REG Reference to a code of a succession state

Ref country code: RU

Ref legal event code: MM4A

Effective date: 20100114