RU2273534C1

RU2273534C1 - Bar rolling method

Info

Publication number: RU2273534C1
Application number: RU2004125012/02A
Authority: RU
Inventors: Валентин Григорьевич Коробщиков (RU); Валентин Григорьевич Коробщиков
Original assignee: ОАО Верхнесалдинское металлургическое производственное объединение (ВСМПО)
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-04-10

Abstract

FIELD: plastic metal working, namely production of rolled stock, possibly manufacture of round or square cross section bars of hard-to-form metals or alloys, for example of titanium in bar rolling mills.

SUBSTANCE: method comprises steps of rolling billet simultaneously by means of two pairs of horizontal rolls mounted successively in roll grooved passes having vertical oval, then circle or square. Before strip is finally rolled to ready size it is not subjected to tilting around lengthwise axis in space between stands but strip with cross section in the form of flattened oval is guided into vertical oval. It provides elimination of twisting effect usually caused by tilting piece in space between stands.

EFFECT: enhanced quality of surface, improved stability of geometry size of product, reduced labor consumption and enhanced efficiency of process.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, в частности к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении профилей круглого или квадратного сечения из труднодеформируемых сплавов, например титановых, на сортопрокатных станах.The invention relates to the field of metal forming, in particular to rolling production, and can be used in the manufacture of profiles of round or square cross-section from hardly deformable alloys, for example titanium, on section rolling mills.

Известны способы получения профилей квадратного и круглого поперечного сечения в прокатных клетях с системой калибров, в которых предчистовой калибр имеет овальное сечение с большей осью, расположенной горизонтально (Чекмарев А.П., Мутьев М.С. и др. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971, с.178, 179, рис.73г). Имеются в виду клети с горизонтальным расположением валков. Причем, при задаче раската в круглый или квадратный калибр обязательна кантовка на 90° вокруг продольной оси раската. При близком расположении клетей кантовка раската при прокатке труднодеформируемых сплавов крайне затруднительна и приводит к преждевременному износу и поломкам вводной арматуры, а также чрезвычайно трудоемкой является задача раската во вводную арматуру.Known methods for producing square and circular cross-sectional profiles in rolling stands with a gauge system in which the pre-finishing gauge has an oval cross-section with a larger axis located horizontally (A. Chekmarev, M. Mutiev, etc. Calibration of rolling rolls. M. : Metallurgy, 1971, p. 178, 179, fig. 73g). This refers to stands with horizontal rolls. Moreover, with the task of rolling in a round or square caliber, a 90 ° tilt is required around the longitudinal axis of the roll. With close proximity to the stands, the tilting of the roll during the rolling of difficult-to-deform alloys is extremely difficult and leads to premature wear and breakage of the inlet reinforcement, and also the task of rolling into the inlet reinforcement is extremely time-consuming.

Наиболее близким аналогом к заявляемому изобретению является способ прокатки квадратной стали, приведенный в книге Росс Е. Бейнон. Калибровка валков и расположение прокатных станов. М.: Металлургиздат, 1960, с. 54, рис. 60 - прототип.The closest analogue to the claimed invention is the method of rolling square steel, described in the book of Ross E. Beynon. Calibration of rolls and location of rolling mills. M .: Metallurgizdat, 1960, p. 54, fig. 60 is a prototype.

Недостатком известного способа для прокатных станов, не имеющих вертикальных клетей и работающих как непрерывные, является то, что поперечное сечение квадрат является промежуточным, а чистовой размер проката получают из овала путем кантовки его вокруг продольной оси на 90°. При выбранном расстоянии между клетями 1500-2000 мм применение кантовки в межклетьевом промежутке требует скручивания раската в выводной проводке на угол 20-30°. Такие углы скручивания раската приводят к появлению на его поверхности глубоких царапин, а при прокатке титановых сплавов в области температур ниже температуры полиморфного превращения - к растрескиванию поверхностных подстуженных, низкопластичных слоев металла. Обычно углы скручивания раската при кантовке не превышают 12-15°, что соответствует расстоянию между клетями 3-4 м и требует больших производственных площадей.A disadvantage of the known method for rolling mills that do not have vertical stands and operate as continuous is that the cross section of the square is intermediate, and the final size of the hire is obtained from the oval by tilting it around the longitudinal axis by 90 °. For a selected distance between stands of 1500-2000 mm, the use of a canting in the interstand space requires twisting of the roll in the output wiring at an angle of 20-30 °. Such torsion angles of the roll lead to the appearance of deep scratches on its surface, and when rolling titanium alloys in the temperature range below the temperature of the polymorphic transformation, to cracking of the surface of the contracted, low-plastic layers of the metal. Typically, the torsion angles of the roll during tilting do not exceed 12-15 °, which corresponds to a distance between stands of 3-4 m and requires large production areas.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является повышение качества изготавливаемых профилей и повышение производительности процесса прокатки при снижении трудоемкости за счет ликвидации трудоемкой операции кантовки заготовки вокруг продольной оси в межклетьевом пространстве перед окончательной прокаткой.The problem to which this invention is directed is to improve the quality of the manufactured profiles and increase the productivity of the rolling process while reducing the complexity by eliminating the time-consuming operation of tilting the workpiece around the longitudinal axis in the interstand before final rolling.

Поставленная задача решается тем, что в способе прокатки профилей круглого или квадратного сечения, влючающем деформирование заготовки одновременно в двух парах горизонтальных валков, расположенных последовательно, согласно изобретению прокатку заготовки осуществляют в системе калибров, состоящей из вертикального овала, затем круга или квадрата, при этом перед окончательной прокаткой кантовку заготовки относительно ее продольной оси в межклетьевом пространстве не производят, а в вертикальный овал задают полосу с поперечным сечением в форме плоского овала.The problem is solved in that in the method of rolling profiles of circular or square section, including the deformation of the workpiece simultaneously in two pairs of horizontal rolls arranged in series, according to the invention, the workpiece is rolled in a gauge system consisting of a vertical oval, then a circle or square, while before by final rolling, the blanking of the workpiece relative to its longitudinal axis in the interstand space is not performed, and a strip with a cross section is set in the vertical oval m in the shape of a flat oval.

Предлагается способ получения профилей круглого или квадратного сечения в горизонтальных клетях, расположенных друг за другом без кантовки раската на 90° вокруг продольной оси в межклетьевом пространстве между предчистовой и чистовой клетями. Для этого предчистовой овальный калибр располагают таким образом, что его большая ось перпендикулярна оси валков.A method for producing profiles of circular or square cross-section in horizontal stands arranged one after another without pitching a roll of 90 ° around the longitudinal axis in the interstand space between the finishing and finishing stands is proposed. To do this, the final oval caliber is positioned so that its major axis is perpendicular to the axis of the rolls.

Предлагаемый способ прокатки профилей реализуется в калибрах, которые схематично изображены на приведенном чертеже, где 1 - калибр в форме плоского овала; 2 - калибр в форме вертикального овала; 3 - калибр в виде круга или квадрата.The proposed method for rolling profiles is implemented in calibers, which are schematically shown in the drawing, where 1 is a gauge in the form of a flat oval; 2 - caliber in the form of a vertical oval; 3 - caliber in the form of a circle or square.

Основные достоинства этого способа - его универсальность и, самое главное, отсутствие кантовки заготовки на 90° вокруг ее продольной оси в межклетьевом пространстве перед прокаткой на готовый размер, что позволяет отказаться от сложной и дорогостоящей валковой арматуры.The main advantages of this method are its versatility and, most importantly, the absence of tilting of the workpiece by 90 ° around its longitudinal axis in the inter-stand space before rolling to the finished size, which eliminates the need for complex and expensive roll reinforcement.

Предлагаемый способ прокатки профилей был опробован в производственных условиях сортопрокатного цеха при изготовлении опытного прутка круглого сечения диаметром 130 мм из титанового сплава Вт6.The proposed method for rolling profiles was tested under the production conditions of a section rolling mill in the manufacture of a pilot round-section bar with a diameter of 130 mm from titanium alloy W6.

Прокатку осуществляли на прокатном стане, состоящем из реверсивной заготовительной клети дуо 650 и двух клетей с горизонтальными валками дуо 450, расположенных последовательно на расстоянии 2000 мм друг от друга. В клети 650 за 9 проходов получили подкат в виде полосы овального сечения (плоский овал - на чертеже поз.1) размерами 36×72 мм. Затем произвели кантовку раската на 90° вокруг продольной оси и задали его в первую клеть 450 с вертикальным овальным калибром с размерами горизонтальной оси 40 мм и вертикальной оси 62 мм. Полученный из первой клети 450 подкат овального сечения самопроизвольно без кантовки задавался во вторую клеть 450, валки которой имели круглый калибр диаметром 45 мм. Процесс прокатки протекал устойчиво, без сваливания полосы. Полученный пруток диаметром 45 мм имел стабильные по всей длине геометрические размеры и высокое качество поверхности.The rolling was carried out on a rolling mill, consisting of a reversible blank stand mill duo 650 and two stands with horizontal rolls duo 450, located sequentially at a distance of 2000 mm from each other. In stand 650, for 9 passes, a tackle in the form of an oval-shaped strip (flat oval - in the drawing, item 1) with dimensions 36 × 72 mm was obtained. Then, the roll was turned over 90 ° around the longitudinal axis and set in the first stand 450 with a vertical oval caliber with the dimensions of the horizontal axis 40 mm and the vertical axis 62 mm. The oval cross-section trolley obtained from the first stand 450 was spontaneously without tipping in the second stand 450, the rolls of which had a round caliber with a diameter of 45 mm. The rolling process proceeded stably, without stalling the strip. The resulting bar with a diameter of 45 mm had stable geometric dimensions along the entire length and high surface quality.

Предлагаемый способ прокатки профилей круглого или квадратного сечения по сравнению с известными позволяет повысить производительность процесса изготовления профилей за счет устранения трудоемкой операции кантовки заготовки вокруг ее продольной оси в межклетьевом пространстве и повысить качество получаемых профилей.The proposed method of rolling profiles of circular or square cross section in comparison with the known ones allows to increase the productivity of the process of manufacturing profiles by eliminating the time-consuming operation of tilting the workpiece around its longitudinal axis in the interstand space and to improve the quality of the resulting profiles.

Claims

A method of rolling profiles of circular or square cross section, including deformation of the workpiece simultaneously in two pairs of horizontal rolls arranged in series, characterized in that the rolling of the workpiece is carried out in a gauge system consisting of a vertical oval, then a circle or square, while before final rolling to the finished the size of the blanking of the workpiece around its longitudinal axis in the interstand space is not made, and in the vertical oval, a strip with a cross section in the form of a flat shape is set go oval.