RU2311974C2 - Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same - Google Patents

Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same Download PDF

Info

Publication number
RU2311974C2
RU2311974C2 RU2005133526/02A RU2005133526A RU2311974C2 RU 2311974 C2 RU2311974 C2 RU 2311974C2 RU 2005133526/02 A RU2005133526/02 A RU 2005133526/02A RU 2005133526 A RU2005133526 A RU 2005133526A RU 2311974 C2 RU2311974 C2 RU 2311974C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rolling
blank
section
workpiece
cross
Prior art date
Application number
RU2005133526/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005133526A (en
Inventor
Игорь Николаевич Лебединский (RU)
Игорь Николаевич Лебединский
Валерий Георгиевич Кнохин (UA)
Валерий Георгиевич Кнохин
вский Павел Борисович Бел (RU)
Павел Борисович Белявский
Александр Петрович Огрызков (RU)
Александр Петрович Огрызков
Александр Владимирович Рамзаев (RU)
Александр Владимирович Рамзаев
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь"
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 Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь" filed Critical Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь"
Priority to RU2005133526/02A priority Critical patent/RU2311974C2/en
Publication of RU2005133526A publication Critical patent/RU2005133526A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2311974C2 publication Critical patent/RU2311974C2/en

Links

Abstract

FIELD: production of flawless conversion bar or sheet blanks, ready large-size shapes.
SUBSTANCE: blanks are rolled till predetermined cross section in order to eliminate occurring of surface scabs at creating compression stresses in outer layers of blank by providing normalized relation of rolling parameters or to eliminate occurring of inner flaws at rolling large shapes in axial zone due to providing normalized rolling process parameters while taking into account roll diameter, height of blank before and after rolling stand, deformation resistance of axial zone of metal and its outer layers, stressed state coefficient, blank reduction value. Flawless products may be produced due to providing temperature drop along blank cross section. In first of said cases temperature is higher in outer layers and in second case temperature is higher in axial zone. In order to roll large-size shape, blank whose height in cross section is normalized by mathematical expression is used.
EFFECT: possibility for producing flawless rolled blanks.
3 cl

Description

Изобретение относится к обработке металлов давлением горячей прокаткой и может быть использовано для получения передельных сортовой или листовой заготовок и готового крупного профиля.The invention relates to the processing of metals by hot rolling pressure and can be used to obtain conversion varietal or sheet blanks and finished large profiles.

Известен способ горячей прокатки заготовок из малопластичных сплавов, включающий нагрев, прокатку и принудительное промежуточное подстуживание проката до перепада температур между центральными и поверхностными слоями 100-200°С [1].A known method of hot rolling of billets from low-alloy alloys, including heating, rolling and forced intermediate stiffening of the rolled products to a temperature difference between the central and surface layers of 100-200 ° C [1].

Известный способ не учитывает изменение напряженного состояния металла по сечению заготовки в зависимости от величины обжатия, толщины заготовки и диаметра валков, и таким образом не определена область его применения в зависимости от параметров прокатки.The known method does not take into account the change in the stress state of the metal over the cross section of the workpiece depending on the size of the compression, the thickness of the workpiece and the diameter of the rolls, and thus the field of its application is not determined depending on the rolling parameters.

Известен слиток прямоугольного сечения для прокатки толстых листов, на поверхностях которого выполнены углубления, обеспечивающие лучшую проработку внутренних слоев при прокатке [2].A rectangular ingot is known for rolling thick sheets, on the surfaces of which grooves are made, providing a better study of the inner layers during rolling [2].

Слиток предназначен только для прокатки листов и его размеры никак не связаны с параметрами прокатки, что делает неопределенной область его применения. Этот слиток не пригоден для прокатки других профилей, например круга, так как его конфигурация не допускает ребровые проходы.The ingot is intended only for rolling sheets and its dimensions are in no way related to the rolling parameters, which makes the scope of its application uncertain. This ingot is not suitable for rolling other profiles, such as a circle, since its configuration does not allow rib passes.

Известен способ горячей прокатки, в котором, с целью повышения качества поверхности проката, производят подстуживание раската на 2-10% от его температуры в предыдущем проходе, и прокат осуществляют с коэффициентом трения 0,8-0,95 от его значения в предыдущем проходе с частной вытяжкой в первом проходе не менее 1,15 и суммарной 1,85÷3,0 [3].A known method of hot rolling, in which, in order to improve the quality of the surface of the rolled product, reinforcing the roll by 2-10% of its temperature in the previous pass, and rolling is carried out with a friction coefficient of 0.8-0.95 of its value in the previous pass with private hood in the first pass at least 1.15 and a total of 1.85 ÷ 3.0 [3].

Изобретение не учитывает изменение напряженного состояния в зависимости от многих параметров (диаметра валков, высоты полосы, перепада температур по сечению заготовки), а попадание в нужный режим прокатки производим методом подбора. Также не учтено влияние режимов прокатки на развитие внутренних дефектов.The invention does not take into account the change in the stress state depending on many parameters (roll diameter, strip height, temperature difference over the billet cross section), and we get into the desired rolling mode by the selection method. Also, the effect of rolling modes on the development of internal defects was not taken into account.

Наиболее близок к предлагаемому изобретению способ прокатки, при котором происходит изменение напряженного состояния в очаге деформации прокатываемой заготовки [4]. Для этого способа характерны три периода.Closest to the proposed invention is a rolling method in which there is a change in the stress state in the deformation zone of the rolled billet [4]. This method is characterized by three periods.

В первый период, которому соответствует соотношение диаметра валков D к высоте заготовки h: D/h<<D/h кр, в очаге деформации возникают максимальные осевые растягивающие напряжения. Соответственно окружающие их наружные слои заготовки испытывают напряжение сжатия.In the first period, which corresponds to the ratio of the diameter of the rolls D to the height of the workpiece h: D / h << D / h cr, the maximum axial tensile stresses arise in the deformation zone. Accordingly, the outer layers of the workpiece surrounding them experience compression stress.

Во второй период при D/h>D/h кр в осевой зоне возникают и увеличиваются сжимающие напряжения и соответственно растут растягивающие напряжения в наружных слоях из-за разности скоростей по сечению заготовки на выходе из очага деформации.In the second period, at D / h> D / h cr, compressive stresses arise and increase in the axial zone and, accordingly, tensile stresses increase in the outer layers due to the difference in velocity along the workpiece cross section at the exit from the deformation zone.

В третий период при D/h>>D/h кр за счет роста осевых сжимающих напряжений происходит полное заваривание внутренних дефектов.In the third period, at D / h >> D / h cr, due to the growth of axial compressive stresses, the complete brewing of internal defects occurs.

Недостатком известного способа является то, что в условиях пониженной пластичности металла, например при прокатке труднодеформируемых марок сталей или из-за наличия поверхностных или внутренних металлургических дефектов, растягивающие напряжения во второй период прокатки при D/h>D/h кр могут привести к развитию имеющихся поверхностных металлургических дефектов и к возникновению поверхностных прокатных рванин, а также к появлению внутренних дефектов и к развитию уже имеющихся из-за растягивающих напряжений в осевой зоне в первый период прокатки при D/h<<D/h кр.The disadvantage of this method is that under conditions of reduced ductility of the metal, for example, when rolling hard-to-deform grades of steel or due to the presence of surface or internal metallurgical defects, tensile stresses in the second period of rolling at D / h> D / h cr can lead to the development of existing surface metallurgical defects and the appearance of surface rolling flaws, as well as the appearance of internal defects and the development of existing ones due to tensile stresses in the axial zone in the first period rolling at D / h << D / h cr.

Цель предлагаемого способа исключить образование поверхностных прокатных рванин и развитие в глубину имеющихся поверхностных металлургических дефектов, а также образование внутренних дефектов при прокатке крупных профилей.The purpose of the proposed method to eliminate the formation of surface rolling flaws and the development in depth of existing surface metallurgical defects, as well as the formation of internal defects during rolling of large profiles.

Поставленная цель достигается тем, что прокатку до заданного сечения производят с созданием сжимающих напряжений в наружных слоях заготовки для исключения образования поверхностных рванин и с созданием сжимающих напряжений в осевой зоне для исключения образования внутренних дефектов при прокатке крупных профилей.This goal is achieved by the fact that rolling to a given section is carried out with the creation of compressive stresses in the outer layers of the workpiece to exclude the formation of surface flaws and with the creation of compressive stresses in the axial zone to exclude the formation of internal defects during rolling of large profiles.

На чертеже показан продольный вертикальный разрез очага деформации в первый период прокатки.The drawing shows a longitudinal vertical section of the deformation zone in the first rolling period.

Очаг деформации состоит из осевой зоны 1 толщиной h1, внешних зон 2, зон прилипания 3 и заключен между валками 4 и плоскостями входа и выхода металла заготовки из валков.The deformation zone consists of an axial zone 1 with a thickness of h 1 , external zones 2, sticking zones 3 and is enclosed between the rollers 4 and the planes of the input and output metal of the workpiece from the rolls.

Под действием валков металл внешних зон 2 течет с опережающей скоростью относительно металла осевой зоны 1, увлекая его за собой действием сдвигающих напряжений τS. Соответственно, металл зоны 1 оказывает сопротивление течению металла зоны 2, создавая в ней сжимающие напряжения.Under the action of the rolls, the metal of the outer zones 2 flows at a faster rate relative to the metal of the axial zone 1, dragging it along with the action of shear stresses τ S. Accordingly, the metal of zone 1 renders resistance to the flow of metal of zone 2, creating compressive stresses in it.

На выходе из очага деформации металл зоны 2 опережает также металл поверхностных слоев заготовки, соответствующих зонам прилипания, скорость течения которых равна окружной скорости валков, что приводит к возникновению растягивающих напряжений в поверхностных слоях заготовки.At the exit from the deformation zone, the metal of zone 2 is also ahead of the metal of the surface layers of the workpiece corresponding to the sticking zones, the flow rate of which is equal to the peripheral speed of the rolls, which leads to tensile stresses in the surface layers of the workpiece.

Если выравнивание скоростей металла по сечению происходит внутри геометрического очага деформации, то растягивающие напряжения в поверхностных слоях заготовки компенсируют действием сжимающих напряжений от сил трения по валкам в зоне опережения, что имеет место при прокатке толстых полос, осевая зона которых находится под действием растягивающих напряжений. В этом случае металл осевой зоны отстает от течения наружных слоев и за счет этого выравнивание скоростей по сечению происходит внутри геометрического очага деформации.If the alignment of metal velocities over the cross section occurs inside the geometrical zone of deformation, then tensile stresses in the surface layers of the workpiece are compensated by compressive stresses from the friction forces on the rolls in the advance zone, which occurs when rolling thick strips whose axial zone is under the action of tensile stresses. In this case, the metal of the axial zone lags behind the flow of the outer layers and, as a result, the velocity is aligned over the cross section inside the geometric deformation zone.

При достижении толщины полосы, равной h1, очаг деформации состоит только из металла зоны 1 и зон прилипания. В этом случае выравнивание скоростей по сечению заготовки происходит за пределами геометрического очага деформации и может привести к возникновению поверхностных прокатных рванин за счет большей скорости течения металла центральных слоев относительно наружных.Upon reaching a strip thickness equal to h 1 , the deformation zone consists only of zone 1 metal and adhesion zones. In this case, the alignment of velocities over the billet cross section occurs outside the geometrical deformation zone and can lead to surface rolling flaws due to the higher metal flow velocity of the central layers relative to the outer ones.

Из рассмотрения условий деформации металла зоны 1, происходящей под действием сдвигающих напряжений со стороны внешних зон 2 (фиг.), следует, что условие пластичности в зоне 1 можно представить в виде [5]:From consideration of the conditions of metal deformation of zone 1, which occurs under the action of shear stresses from the side of external zones 2 (Fig.), It follows that the plasticity condition in zone 1 can be represented in the form [5]:

σnr1=к, гдеσ n = σ r = σ 1 = k, where

к=βσSo/2 - максимальное сдвигающие напряжение;k = βσ So / 2 — maximum shear stress;

β=1÷1,15 - коэффициент Лоде (коэффициент напряженного состояния);β = 1 ÷ 1.15 - Lode coefficient (stress state coefficient);

а условие равновесия сил действующих на зону I записать в виде:and the condition for the balance of forces acting on zone I is written as:

σ1h1=2LdτS σ 1 h 1 = 2L d τ S

или с учетом

Figure 00000002
or considering
Figure 00000002

τSS*/2τ S = σ S * / 2

σ1=к=βσSo/2σ 1 = k = βσ So / 2

Figure 00000003
Figure 00000003

где σSo - сопротивление деформации металла осевой зоны (зоны 1);where σ So is the deformation resistance of the metal of the axial zone (zone 1);

σS* - сопротивление деформации металла внешних зон (зон 2);σ S * - resistance to deformation of the metal of the outer zones (zones 2);

Δh - величина обжатия полосы под одним валком, равная половине общего обжатия:Δh is the size of the compression strip under one roll, equal to half the total compression:

Δh=(hн-hк)/2;Δh = (h n -h k ) / 2;

Ld - длина очага деформации;L d is the length of the deformation zone;

hн, hк - начальная и конечная толщина полосы.h n , h k - the initial and final thickness of the strip.

При толщине полосы hк>h1 в осевой зоне очага деформации действуют растягивающие напряжения и соответственно сжимающие во внешних слоях заготовки, что исключает образование поверхностных прокатных рванин при:When the strip thickness h k > h 1 in the axial zone of the deformation zone, tensile stresses act and, accordingly, compress the workpieces in the outer layers, which eliminates the formation of surface rolling flaws when:

Figure 00000004
Figure 00000004

или после элементарных преобразований условие прокатки без образования поверхностных рванин запишется в виде:or after elementary transformations, the rolling condition without the formation of surface flaws is written as:

Figure 00000005
Figure 00000005

При этом растягивающие напряжения в осевой зоне заготовки в условиях пониженной пластичности могут привести к развитию имеющихся металлургических дефектов и к образованию внутренних трещин, что не опасно, если при дальнейшей прокатке, соответствующей третьему периоду, когда D/h>>D/h кр, произойдет их заваривание. Это имеет место, например, при дальнейшем прокате слябов на средний или тонкий лист, а также блюмов в сортовую мелкую и среднюю заготовку различного профиля.In this case, tensile stresses in the axial zone of the workpiece under conditions of reduced ductility can lead to the development of existing metallurgical defects and to the formation of internal cracks, which is not dangerous if during further rolling corresponding to the third period when D / h >> D / h cr their brewing. This takes place, for example, during the further rolling of slabs onto a medium or thin sheet, as well as blooms into varietal small and medium billets of various profiles.

Однако при необходимости получения сортового проката крупных профилей третий период прокатки отсутствует. В этом случае важнейшим условием получения качественного проката является отсутствие дефектов в его внутренних слоях. Это может быть обеспечено только при отсутствии растягивающих напряжений в осевых слоях заготовки и создании в них сжимающих напряжений на всем протяжении прокатки, что может быть обеспечено при hк<h1 и соответственно:However, if it is necessary to obtain long products of large profiles, a third rolling period is absent. In this case, the most important condition for obtaining quality rental is the absence of defects in its inner layers. This can be achieved only in the absence of tensile stresses in the axial layers of the workpiece and the creation of compressive stresses in them throughout the rolling process, which can be achieved with h to <h 1 and, accordingly:

Figure 00000006
Figure 00000006

или

Figure 00000007
or
Figure 00000007

Т.е. чем меньше сопротивление деформации внутренних слоев σSo, соответственно выше их температура, и чем выше сопротивление деформации наружных слоев и соответственно ниже их температура, а также чем выше обжатие заготовки Δh, тем от больших значений hк можно катать заготовку в условиях сжимающих осевых напряжений, что исключает образование трещин и способствует завариванию имеющихся металлургических дефектов металла внутренних слоев заготовки.Those. the lower the deformation resistance of the inner layers σ So , respectively, their temperature is higher, and the higher the deformation resistance of the outer layers and their temperature is correspondingly lower, and the higher the compression of the workpiece Δh, the higher the values of h to you can roll the workpiece under compressive axial stress which eliminates the formation of cracks and promotes the brewing of existing metallurgical defects in the metal of the inner layers of the workpiece.

При наличии металлургических дефектов на поверхности заготовки возможно их раскрытие. Образующиеся при этом рванины носят явный характер и подлежат зачистке перед окончательной прокаткой заготовки на крупный профиль.In the presence of metallurgical defects on the surface of the workpiece, their disclosure is possible. The flaws resulting from this are obvious and must be cleaned before final rolling of the workpiece into a large profile.

Начальная высота заготовки, в которой при прокатке исключены растягивающие напряжения в осевой зоне, определена из выражения (3) с учетом обжатия ΔН=2Δh:The initial height of the workpiece, in which tensile stresses in the axial zone are excluded during rolling, is determined from expression (3) taking into account the compression ΔН = 2Δh:

Figure 00000008
Figure 00000008

а ширина этой заготовки может быть принята больше, чем высота, для обеспечения требуемой массы исходной заготовки.and the width of this preform can be taken more than the height to provide the required mass of the original preform.

Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.

Реализация предложенного способа прокатки, исключающего образование поверхностных рванин при обеспечении соотношений параметров прокатки в соответствии с выражением (2), осуществлена при прокатке слябов марок ЭИ319 и ЭИ943 путем обеспечения заданного соотношения величин сопротивления деформации металла внешних и внутренних слоев заготовки (слитка) за счет регулирования времени нагрева перед прокаткой.Implementation of the proposed rolling method, eliminating the formation of surface flaws while ensuring the ratio of the rolling parameters in accordance with expression (2), was carried out when rolling slabs of grades EI319 and EI943 by providing a predetermined ratio of the values of deformation resistance of the metal of the outer and inner layers of the workpiece (ingot) by adjusting the time heating before rolling.

Так, при прокатке слябов сечением 500×170 мм стали ЭИ319 (20Х23Н13) и стали ЭИ943 (06ХН28МДТ) на 30 минут было снижено время нагрева от минимального по технологии. При этом ни одной прокатной рванины не возникло. На сравнительных плавках, нагретых с передержкой от 30 минут до 1 часа от минимального по технологии времени, не менее 50% слитков имели прокатные рванины.So, when rolling slabs with a cross section of 500 × 170 mm, steel EI319 (20Kh23N13) and steel EI943 (06KHN28MDT), the heating time from the minimum by technology was reduced by 30 minutes. However, not a single rolling flaw arose. On comparative melts heated with overexposure from 30 minutes to 1 hour from the minimum time according to the technology, at least 50% of the ingots had rolling flaws.

При расчете минимальной высоты сляба при прокатке в условиях, исключающих образование прокатных рванин (1), были приняты следующие параметры прокатки: диаметр валков - D=1150 мм, величина обжатия 20-30 мм (Δh=10-15 мм), перепад температур осевой и внешних зон 80-100°С, что обеспечивает соотношение:When calculating the minimum slab height during rolling under conditions excluding the formation of rolling flaws (1), the following rolling parameters were adopted: roll diameter - D = 1150 mm, compression ratio of 20-30 mm (Δh = 10-15 mm), axial temperature difference and external zones of 80-100 ° C, which provides a ratio of:

Figure 00000009
и
Figure 00000010
Figure 00000009
and
Figure 00000010

Figure 00000011
Figure 00000011

здесь 1,06 - принятое значение коэффициента β.here 1.06 is the accepted value of the coefficient β.

При дальнейшей прокатке этих слябов на листы толщиной от 5 до 20 мм происходит интенсивное заваривание внутренних дефектов. Замечаний по качеству готового проката не было.Upon further rolling of these slabs onto sheets with a thickness of 5 to 20 mm, an intense brewing of internal defects occurs. There were no comments on the quality of the finished rental.

Для получения проката круглых углеродистых и легированных сталей диаметром 300 мм и более в соответствии с выражением (5) разработан прямоугольный слиток размерами 650×820 мм вверху и 510×740 мм внизу, высотой годной части 1910 мм массой 7,0 т.To produce rolled round carbon and alloy steels with a diameter of 300 mm and more, in accordance with expression (5), a rectangular ingot with dimensions of 650 × 820 mm at the top and 510 × 740 mm at the bottom and a suitable part of 1910 mm in weight of 7.0 tons was developed.

Слиток рассчитан с учетом следующих параметров прокатки: диаметр валков D=1150 мм, обжатие 2Δh=80-100 мм, перепад температур по сечению (подстуживание поверхности) - 50°С, что соответствует отношению σS*So≅1,2.The ingot was calculated taking into account the following rolling parameters: roll diameter D = 1150 mm, compression 2Δh = 80-100 mm, temperature drop across the cross section (surface conditioning) - 50 ° С, which corresponds to the ratio σ S * / σ So ≅ 1.2.

После подстановки этих значений в (5) получаем:After substituting these values in (5), we obtain:

Figure 00000012
, или
Figure 00000012
, or

Figure 00000013
Figure 00000013

Высота среднего сечения по широким граням слитка из условий деформации с действием сжимающих напряжений во внутренних слоях на протяжении всей прокатки принята 580 мм (510+650)/2. Остальные параметры слитка рассчитаны из требуемой массы и условий сифонной разливки и кристаллизации слитка.The height of the middle section over the wide faces of the ingot from the conditions of deformation with the action of compressive stresses in the inner layers throughout the rolling is adopted 580 mm (510 + 650) / 2. The remaining parameters of the ingot are calculated from the required mass and conditions of siphon casting and crystallization of the ingot.

При контроле УЗК, полученного из него круглого обточенного проката диаметром от ⌀290 до 330 мм ни одной заготовки из 270 т проката не забраковано.During the control of ultrasonic testing, obtained from it round turned rolled products with a diameter of ⌀290 to 330 mm, not a single billet of 270 tons of rolled products was rejected.

Слитки были прокатаны в соответствии с выражением (4)The ingots were rolled in accordance with the expression (4)

Figure 00000014
Figure 00000014

где 540 - начальная высота полосы при первом обжатии;where 540 is the initial height of the strip at the first reduction;

1150 - диаметр валков;1150 is the diameter of the rolls;

1,06 - принятое значение коэффициента Лоде β;1,06 - the accepted value of the Lode coefficient β;

1,2 - соотношение σS*So значений сопротивлений деформации металла наружных (подстуженных на 50°С) и внутренних слоев заготовки соответственно.1,2 - the ratio of σ S * / σ So the values of the resistance to deformation of the metal of the outer (reinforced at 50 ° C) and the inner layers of the workpiece, respectively.

Одна и та же исходная заготовка, например указанный выше 7-тонный слиток, в зависимости от конечного назначения может быть прокатана при соотношении параметров деформации либо в соответствии с выражением (2), либо (4).The same initial billet, for example, the above 7-ton ingot, depending on the final destination, can be rolled at a ratio of deformation parameters either in accordance with expression (2) or (4).

Например, для получения крупного сорта диаметром от 250 до 340 мм параметры прокатки должны соответствовать выражению (4) на всем протяжении прокатки в условиях действия продольных осевых сжимающих напряжений, что обеспечивается полным прогревом по сечению заготовки, подстуживанием поверхности (не слишком большим, чтобы не ухудшить условия захвата полосы) и максимальным обжатием по сечению заготовки валками по возможности большего диаметра.For example, to obtain a large variety with a diameter of 250 to 340 mm, the rolling parameters must correspond to expression (4) throughout the rolling process under the action of longitudinal axial compressive stresses, which is ensured by complete heating over the billet cross section, surface cooling (not too large so as not to impair strip gripping conditions) and maximum compression over the workpiece’s cross section by rolls of the largest possible diameter.

В то же время, при прокатке передельной заготовки для средне или тонколистового проката или для мелких и средних профилей слиток прокатывают с соотношением параметров прокатки по выражению (2), что обеспечивает прокатку труднодеформируемых сталей и слябов без поверхностных рванин, а также углеродистых и легированных сталей без развития имеющихся на поверхности металлургических дефектов (газовых пузырей, плен, корочек и др.), а образующиеся при этом несплошности в осевой зоне заготовки успешно заваривают при дальнейшей прокатке.At the same time, during rolling of a billet for medium or thin-sheet rolled products or for small and medium-sized profiles, ingots are rolled with a ratio of rolling parameters according to expression (2), which ensures rolling of hardly deformed steels and slabs without surface flaws, as well as carbon and alloy steels without development of metallurgical defects present on the surface (gas bubbles, captivity, crusts, etc.), and discontinuities formed in the axial zone of the workpiece are successfully welded during further rolling.

Источники информацииInformation sources

1. А.с. СССР №194726.1. A.S. USSR No. 194726.

2. А.с. СССР №929253.2. A.S. USSR No. 929253.

3. А.с. СССР №1577891.3. A.S. USSR No. 1577891.

4. Дзугутов М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. М., Металлургия, 1977 - стр.176-177.4. Dzugutov M.Ya. Plastic deformation of high alloy steels and alloys. M., Metallurgy, 1977 - p. 176-177.

5. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М., Машиностроение, 1977, стр.180, выр. (6.10.б).5. Storozhev MV, Popov EA Theory of metal forming. M., Mechanical Engineering, 1977, p. 180, vol. (6.10.b).

Claims (3)

1. Способ прокатки с созданием заданного напряженного состояния по сечению заготовки, включающий деформацию заготовок в пределах температурного интервала, допустимого по условиям деформируемости для данного сплава или стали, отличающийся тем, что прокатку до заданного сечения производят с созданием продольных сжимающих напряжений во внешних слоях заготовки путем обеспечения следующего соотношения параметров прокатки:1. The method of rolling with the creation of a given stress state over the cross section of the workpiece, including the deformation of the workpieces within the temperature range allowed by the deformability conditions for a given alloy or steel, characterized in that rolling to a given cross section is performed with the creation of longitudinal compressive stresses in the outer layers of the workpiece by ensure the following ratio of rolling parameters:
Figure 00000015
Figure 00000015
или с созданием продольных сжимающих напряжений во внутренних слоях заготовки путем обеспечения следующего соотношения параметров прокатки:or with the creation of longitudinal compressive stresses in the inner layers of the workpiece by providing the following ratio of rolling parameters:
Figure 00000016
Figure 00000016
где Δh - величина обжатия заготовки одним валком, равная половине общего обжатия: Δh=(hн-hк)/2;where Δh is the value of compression of the workpiece by one roll, equal to half the total compression: Δh = (h n -h k ) / 2; hн, hк - высота заготовки до и после выхода из валков соответственно;h n , h k - the height of the workpiece before and after exiting the rolls, respectively; D - диаметр валков;D is the diameter of the rolls; σSo, σS* - сопротивление деформации металла осевой зоны и внешних слоев соответственно;σ So , σ S * - deformation resistance of the metal of the axial zone and the outer layers, respectively; β=1÷1,15- коэффициент Лоде напряженного состояния.β = 1 ÷ 1.15 - Lode coefficient of the stress state.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что образующиеся при прокатке заготовок в условиях действия продольных сжимающих напряжений во внешних слоях осевые дефекты заваривают при дальнейшей прокатке на лист или среднесортовую или мелкосортовую заготовку, а образующиеся при прокатке в условиях действия продольных сжимающих напряжений во внутренних слоях поверхностные дефекты зачищают перед прокаткой на крупный профиль.2. The method according to claim 1, characterized in that the axial defects formed during rolling of the workpieces under the action of longitudinal compressive stresses in the outer layers are welded during further rolling onto a sheet or medium-grade or small-grade workpiece, and those formed during rolling under the action of longitudinal compressive stresses in inner layers, surface defects are cleaned before rolling on a large profile. 3. Заготовка, предназначенная для прокатки способом по п.1, с созданием заданного напряженного состояния по сечению в условиях действия продольных сжимающих напряжений во внутренних слоях, характеризующаяся тем, что высота ее сечения составляет3. The workpiece intended for rolling by the method according to claim 1, with the creation of a given stress state over the cross section under the action of longitudinal compressive stresses in the inner layers, characterized in that the height of its cross section is
Figure 00000017
Figure 00000017
RU2005133526/02A 2005-10-31 2005-10-31 Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same RU2311974C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133526/02A RU2311974C2 (en) 2005-10-31 2005-10-31 Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133526/02A RU2311974C2 (en) 2005-10-31 2005-10-31 Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005133526A RU2005133526A (en) 2007-05-10
RU2311974C2 true RU2311974C2 (en) 2007-12-10

Family

ID=38107615

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133526/02A RU2311974C2 (en) 2005-10-31 2005-10-31 Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2311974C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453385C2 (en) * 2010-08-30 2012-06-20 Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" (ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь") Method of rolling creating preset tension in cross section of work-piece and work-piece for making same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ДЗУГУТОВ М.Я. Пластическая деформация высоколегированных сталей и сплавов. - М.: Металлургия, 1977, с.176-177. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453385C2 (en) * 2010-08-30 2012-06-20 Закрытое акционерное общество "Волгоградский металлургический завод "Красный Октябрь" (ЗАО "ВМЗ "Красный Октябрь") Method of rolling creating preset tension in cross section of work-piece and work-piece for making same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005133526A (en) 2007-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gronostajski et al. Recent development trends in metal forming
Ray Principles and applications of metal rolling
US8162032B2 (en) Process and plant for manufacturing steel plates without interruption
CN103302104A (en) Method for manufacturing hot rolled silicon steel
Ervasti et al. Behaviour of longitudinal surface cracks in the hot rolling of steel slabs
CN113522981A (en) Method for reducing surface crack defects of sulfur-containing steel skew-rolled seamless steel pipe
Pesin et al. Research of edge defect formation in plate rolling by finite element method
RU2311974C2 (en) Rolling method at creating preset stressed state along cross section of blank and blank for performing the same
JPH0818116B2 (en) Continuous casting slab manufacturing method
RU2571029C1 (en) Production method of high-stiffness tongue-and-groove section
Al-Mousawi et al. Some physical defects in metal forming processes and creation of a data base
RU84763U1 (en) BIMETALLIC PROCESSING
JP4904713B2 (en) Heating method for billet for high Cr seamless steel pipe
JP2002361304A (en) Method for manufacturing seamless steel tube using round billet
JPH0655202A (en) Method for rolling warm rolled strip
Naizabekov et al. Alternating sign rolling technology in grooved rolls for nonferrous metal plate billets
Yershov et al. The development of a new deformation regime for microstructure refinement in solid railway axles by hot deformation optimization
Lahoti et al. Flat, bar, and shape rolling
Sun et al. General manufacturing route for medical devices
RU2093288C1 (en) Rolled sheet production method
RU2453385C2 (en) Method of rolling creating preset tension in cross section of work-piece and work-piece for making same
RU2208483C2 (en) Method for making rolled bars
JP3367332B2 (en) Manufacturing method of difficult-to-work seamless steel pipe
RU2511130C2 (en) Reduction of continuously cast shape billet in liquid-solid state
JP2840103B2 (en) Method for producing high chromium-containing material steel for rolling

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121101