RU2465079C1 - Method of rolling steel sectional bars - Google Patents
Method of rolling steel sectional bars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2465079C1 RU2465079C1 RU2011118972/02A RU2011118972A RU2465079C1 RU 2465079 C1 RU2465079 C1 RU 2465079C1 RU 2011118972/02 A RU2011118972/02 A RU 2011118972/02A RU 2011118972 A RU2011118972 A RU 2011118972A RU 2465079 C1 RU2465079 C1 RU 2465079C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- passes
- local deformation
- pass
- rolling
- workpiece
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к сортопрокатному производству и может быть использовано при получении сортовых профилей из непрерывно-литых стальных заготовок.The invention relates to rolling production and can be used to obtain long sections from continuously cast steel billets.
Известен способ горячей прокатки стальных сортовых профилей, включающий многопроходную горячую деформацию заготовки в валках, противолежащие ручьи на которых образуют вытяжные калибры системы овал - круг (П.И.Полухин и др. Прокатное производство. М.: Металлургия, 1982 г., с.284-285).The known method of hot rolling of steel sections, including multi-pass hot deformation of the workpiece in the rolls, opposite streams on which form exhaust gauges of the oval - circle system (P.I. Polukhin and other rolling production. M .: Metallurgy, 1982, p. 284-285).
Недостатки известного способа состоят в том, что его возможности ограничены минимально допустимыми коэффициентами вытяжки для получения проката высокого качества из непрерывно-литых заготовок. Это не позволяет получать более крупные стальные профили с увеличенной площадью поперечного сечения.The disadvantages of this method are that its capabilities are limited by the minimum allowable drawing coefficients to obtain high-quality rolled products from continuously cast billets. This does not allow to obtain larger steel profiles with an increased cross-sectional area.
Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ производства сортовых профилей, включающий нагрев непрерывно-литой заготовки до температуры аустенитизации и последующую многопроходную горячую прокатку в валках, противолежащие ручьи на которых образуют вытяжные калибры, с температурой конца прокатки 860-1000ºC и суммарной вытяжкой от λ≥4,0 до λ≥15,0, определяемой маркой стали (Патент РФ №2243834, МПК B21B 1/46, 2005 г.).The closest analogue to the present invention is a method for producing high-quality profiles, including heating a continuously cast billet to austenitizing temperature and subsequent multi-pass hot rolling in rolls, opposite streams on which form exhaust gauges, with a temperature of rolling end of 860-1000ºC and a total exhaust hood of λ≥ 4.0 to λ≥15.0, determined by the steel grade (RF Patent No. 2243834, IPC B21B 1/46, 2005).
Недостатки известного способа состоят в том, что он не позволяет получить стальные сортовые профили больших поперечных сечений. Так, например, при минимально допустимом коэффициенте вытяжки λ=15 в процессе прокатки непрерывно-литой заготовки квадрат 100 мм сечением S0=10000 мм2 из пружинной стали можно получить качественный сортовой профиль с площадью поперечного сечения Smax не более The disadvantages of this method are that it does not allow to obtain steel sections of large cross-sections. So, for example, with the minimum allowable drawing coefficient λ = 15 during the rolling of a continuously cast billet, a square of 100 mm with a cross-section S 0 = 10000 mm 2 from spring steel, you can get a high-quality high-quality profile with a cross-sectional area S max of no more
Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в расширении сортамента профилей, прокатываемых из непрерывно-литых заготовок, в сторону увеличения площади поперечного сечения.The technical problem solved by the invention is to expand the range of profiles rolled from continuously cast billets, in the direction of increasing the cross-sectional area.
Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе прокатки стальных сортовых профилей, включающем нагрев заготовок, и их многопроходное обжатие в валках, противолежащие ручьи на которых образуют вытяжные калибры, согласно изобретению обжатия по меньшей мере в одной паре из двух смежных проходов производят с дополнительным локальным деформированием заготовки на величину 1-10 мм при общем коэффициенте вытяжки заготовки в каждом проходе 1,1-1,4.The stated technical problem is solved in that in the known method of rolling steel sections, including heating the workpieces, and their multi-pass compression in rolls, opposite streams on which form exhaust gauges, according to the invention, compression in at least one pair of two adjacent passes is carried out with an additional local deformation of the workpiece by 1-10 mm with a total drawing ratio of the workpiece in each pass 1.1-1.4.
Дополнительное локальное деформирование в первом из двух смежных проходов осуществляют с помощью опоясывающих выступов, выполненных на ручьях валков, а во втором из них - прокаткой заготовки с выступами и впадинами на поверхности в калибрах с ручьями без опоясывающих выступов. Кроме того, обжатие заготовок с дополнительным локальным деформированием осуществляют при температуре от 1200ºС и до 700ºС.Additional local deformation in the first of two adjacent passages is carried out using girdle protrusions made on roll streams, and in the second of them, by rolling the workpiece with protrusions and depressions on the surface in gauges with streams without girdle protrusions. In addition, the compression of the workpieces with additional local deformation is carried out at a temperature of from 1200 ° C to 700 ° C.
Для интенсивной проработки литой микроструктуры, измельчения микроструктурных составляющих литой стали и осевых строчечных неметаллических включений предлагается повысить частные деформации по сечению заготовки.For intensive study of cast microstructure, grinding of microstructural components of cast steel and axial stitch non-metallic inclusions, it is proposed to increase the partial deformations along the workpiece cross section.
На фигуре представлена последовательность изменений по проходам поперечного профиля прокатываемой заготовки круглого поперечного сечения.The figure shows the sequence of changes along the aisles of the transverse profile of the rolled billet of circular cross section.
В процессе обжатия исходно круглой заготовки (профиль 1 на фигуре) в вертикальных валках, на ручьях которых выполнены опоясывающие выступы, за счет локального деформирования на профиле формируют боковые впадины глубиной δ, разделяющие выступы (профиль 2). При этом возникают макросдвиговые деформации металла в продольном и поперечном направлениях. В последующем, смежном проходе, овальный поперечный профиль 2 с выступами и впадинами обжимают в горизонтальных валках с круглым калибром без опоясывающих выступов (профиль 3). Наличие выступов и впадин на заготовке при обжатии в круглом калибре приводит к повторному появлению локальных макросдвиговых деформаций в продольном и поперечном направлениях. Благодаря локальным макросдвиговым деформациям в двух смежных проходах улучшается проработка исходной литой микроструктуры стали.In the process of crimping the initially round billet (profile 1 in the figure) in vertical rolls, on the streams of which the girdle protrusions are made, lateral depressions of depth δ separating the protrusions (profile 2) are formed on the profile due to local deformation. In this case, macroshift deformations of the metal arise in the longitudinal and transverse directions. In a subsequent adjacent passage, an oval transverse profile 2 with protrusions and depressions is crimped in horizontal rolls with a round gauge without encircling protrusions (profile 3). The presence of protrusions and depressions on the workpiece during compression in a round gauge leads to the reappearance of local macroshift deformations in the longitudinal and transverse directions. Thanks to local macroshift deformations in two adjacent passages, the study of the initial cast microstructure of steel is improved.
Таким образом, дополнительное локальное деформирование заготовки с величиной δ=1-10 мм в паре вытяжных калибров при коэффициенте вытяжки за проход λп=1,1-1,4 обеспечивают появление макросдвиговых деформаций, которые интенсифицируют пластическое течение металла как в продольном, так и поперечном направлениях. Это улучшает проработку изначально литой микроструктуры заготовки, благодаря чему достигается получение качественных сортовых профилей с увеличенной площадью поперечного сечения.Thus, additional local deformation of the workpiece with a value of δ = 1-10 mm in a pair of exhaust gauges with an exhaust coefficient per pass λ p = 1.1-1.4 provides the appearance of macro-shear deformations that intensify the plastic flow of metal in both longitudinal and transverse directions. This improves the development of the initially cast microstructure of the billet, thereby achieving high-quality high-quality profiles with an increased cross-sectional area.
Дальнейшую прокатку заготовки (профиль 4, профиль 5) осуществляют с использованием известной калибровки овал - круг.Further rolling of the workpiece (profile 4, profile 5) is carried out using the well-known oval-circle calibration.
Экспериментально установлено, что при локальном деформировании менее 1 мм и вытяжках менее 1,1 улучшения проработки микроструктуры не происходит. При локальном деформировании более 10 мм и вытяжках более 1,4 не исключается образование дефектов в виде «закатов» в последующем проходе, являющихся причиной расслоев, что недопустимо.It was experimentally established that with local deformation of less than 1 mm and hoods of less than 1.1, improvement in the development of the microstructure does not occur. With local deformation of more than 10 mm and hoods of more than 1.4, the formation of defects in the form of “sunsets” in the subsequent pass, which cause delays, is not ruled out, which is unacceptable.
Обжатие заготовок с дополнительным локальным деформированием при температуре выше 1200ºC снижает эффективность измельчения микроструктурных составляющих непрерывно-литой стали. При температуре ниже 700ºC не исключается невыполнение заданного профиля при дополнительном пластическом деформировании из-за недостаточной пластичности стали.Compression of workpieces with additional local deformation at temperatures above 1200ºC reduces the grinding efficiency of microstructural components of continuously cast steel. At temperatures below 700ºC, a predetermined profile cannot be ruled out with additional plastic deformation due to insufficient plasticity of the steel.
Примеры реализации способаMethod implementation examples
Непрерывно-литую заготовку круглого сечения (профиль 1 на фигуре) диаметром 200 мм с площадью поперечного сечения S0=31400 мм2 из легированной пружинной стали марки 60С2 нагревают до температуры аустенитизации Та=1180ºC и выдают на печной рольганг сортопрокатного стана. Нагретую заготовку (профиль 1) при температуре Тд=1150ºC задают в черновую клеть сортового стана 550 и обжимают в вертикальных валках с овальным калибром с коэффициентом вытяжки λп=1,2. На средних частях ручьев валков выполнены опоясывающие выступы со скругленной формой высотой 6,0 мм. После обжатия в вертикальных валках заготовка приобретает овальный профиль поперечного сечения со скругленными впадинами глубиной δ=6,0 мм, расположенными на обеих боковых сторонах овала (профиль 2). Дополнительное локальное деформирование заготовки опоясывающими выступами способствует интенсификации проработки литой структуры стали за счет макросдвигов в продольном и поперечном направлениях.A continuously cast round billet (profile 1 in the figure) with a diameter of 200 mm and a cross-sectional area S 0 = 31,400 mm 2 of 60C2 alloy steel spring is heated to an austenitizing temperature T a = 1180ºC and delivered to the furnace rolling table of a section-rolling mill. The heated billet (profile 1) at a temperature of T d = 1150ºC is set in the roughing stand of the varietal mill 550 and squeezed in vertical rolls with an oval caliber with a drawing coefficient λ p = 1.2. On the middle parts of the creeks of the rolls, girdles with a rounded shape 6.0 mm high are made. After crimping in vertical rolls, the workpiece acquires an oval cross-sectional profile with rounded troughs with a depth of δ = 6.0 mm, located on both sides of the oval (profile 2). Additional local deformation of the workpiece by the girdle protrusions contributes to the intensification of the development of the cast steel structure due to macroshifts in the longitudinal and transverse directions.
После выхода из овального калибра осуществляют смежный проход при температуре Тд=1150ºC, задавая заготовку в горизонтальные валки с круглым калибром, ручьи которого не имеют выступов. Обжатие в этом проходе также ведут с коэффициентом вытяжки λп=1,2. Наличие скругленных выступов и впадин на заготовке при ее обжатии в смежном круглом калибре в профиль 3 при указанной температуре также приводит к генерации дополнительных макросдвиговых деформаций в продольном и поперечном направлениях и улучшению проработки микроструктуры.After exiting the oval gauge, an adjacent pass is carried out at a temperature T d = 1150ºC, setting the workpiece in horizontal rolls with a round gauge, the streams of which have no protrusions. Compression in this passage is also carried out with a drawing coefficient λ p = 1.2. The presence of rounded protrusions and depressions on the workpiece when it is crimped in an adjacent round gauge into profile 3 at the indicated temperature also leads to the generation of additional macro-shear deformations in the longitudinal and transverse directions and to an improvement in the development of the microstructure.
Дальнейшую прокатку заготовки осуществляют с использованием обычной системы калибровки овал - круг (профиль 4, профиль 5) в пруток круглого сечения с максимальной площадью Smax=2461,8 мм2 и с максимальным конечным диаметром Dmax=56,0 мм. Готовый сортовой профиль имеет высокое качество по механическим свойствам и микроструктуре.Further rolling of the workpiece is carried out using a conventional oval-circle calibration system (profile 4, profile 5) into a round bar with a maximum area S max = 2461.8 mm 2 and with a maximum final diameter D max = 56.0 mm. The finished varietal profile is of high quality in terms of mechanical properties and microstructure.
При применении известного способа высококачественный пруток из такой же заготовки имел бы максимально возможную площадь поперечного сеченияWhen applying the known method, a high-quality bar from the same billet would have the maximum possible cross-sectional area
что соответствует прутку круглого сечения с наибольшим возможным диаметром Dmax=5,6 мм.which corresponds to a bar of circular cross section with the largest possible diameter D max = 5.6 mm.
Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.Implementation options of the proposed method and indicators of their effectiveness are shown in the table.
Из данных, представленных в таблице, следует что при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается расширение сортамента профилей, прокатываемых из непрерывно-литых заготовок, в сторону увеличения площади поперечного сечения. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5), а также реализации способа-прототипа (вариант №6) имеет место сужение сортамента прокатываемых профилей по максимально допустимой площади поперечного сечения.From the data presented in the table, it follows that when implementing the proposed method (options No. 2-4), the assortment of profiles rolled from continuously cast billets is expanded to increase the cross-sectional area. With exorbitant values of the declared parameters (options No. 1 and No. 5), as well as the implementation of the prototype method (option No. 6), there is a narrowing of the range of rolled profiles for the maximum allowable cross-sectional area.
Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что осуществление обжатия по меньшей мере в одной паре из двух смежных проходов с дополнительным локальным деформированием заготовки в начале с помощью опоясывающих выступов на ручьях валков на величину 1-10 мм, а затем в калибре без выступов при коэффициенте вытяжки в каждом проходе 1,1-1,4 и температуре от 1200ºC до 700ºC обеспечивает появление дополнительных макросдвиговых деформаций непрерывно-литой заготовки в продольном и поперечном направлениях. Это приводит к более интенсивной проработке литой структуры стали, измельчению кристаллитов, разрушению строчечных неметаллических включений. Благодаря этому обеспечивается возможность получения высококачественных сортовых профилей с большей площадью поперечного сечения по сравнению с известными способами прокатки. Побочным эффектом является повышение качества профилей.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that the crimping is performed in at least one pair of two adjacent passages with additional local deformation of the workpiece at the beginning with the help of girdling protrusions on the grooves of the rolls by 1-10 mm, and then in caliber without protrusions with a drawing coefficient in each pass 1.1-1.4 and a temperature from 1200ºC to 700ºC, additional macro-shear deformations of the continuously cast billet appear in the longitudinal and transverse directions. This leads to a more intensive study of the cast structure of steel, crushing of crystallites, and the destruction of line non-metallic inclusions. Thanks to this, it is possible to obtain high-quality high-quality profiles with a larger cross-sectional area in comparison with the known rolling methods. A side effect is improving the quality of profiles.
Реализация предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства стальных сортовых профилей на 10-20%.Implementation of the proposed method will increase the profitability of the production of steel sections by 10-20%.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118972/02A RU2465079C1 (en) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Method of rolling steel sectional bars |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011118972/02A RU2465079C1 (en) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Method of rolling steel sectional bars |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2465079C1 true RU2465079C1 (en) | 2012-10-27 |
Family
ID=47147316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011118972/02A RU2465079C1 (en) | 2011-05-12 | 2011-05-12 | Method of rolling steel sectional bars |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2465079C1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1219181A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-03-23 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of rolling |
SU1440569A1 (en) * | 1987-02-06 | 1988-11-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of producing billets and reinforcement bars |
RU2073572C1 (en) * | 1994-02-24 | 1997-02-20 | Сергей Павлович Галкин | Round profile helical rolling method |
US6546777B2 (en) * | 2000-09-08 | 2003-04-15 | Morgan Construction Company | Method and apparatus for reducing and sizing hot rolled ferrous products |
-
2011
- 2011-05-12 RU RU2011118972/02A patent/RU2465079C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1219181A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-03-23 | Донецкий Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Method of rolling |
SU1440569A1 (en) * | 1987-02-06 | 1988-11-30 | Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им.И.П.Бардина | Method of producing billets and reinforcement bars |
RU2073572C1 (en) * | 1994-02-24 | 1997-02-20 | Сергей Павлович Галкин | Round profile helical rolling method |
US6546777B2 (en) * | 2000-09-08 | 2003-04-15 | Morgan Construction Company | Method and apparatus for reducing and sizing hot rolled ferrous products |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2583566C1 (en) | METHOD FOR PRODUCING COLD-DEFORMED SEAMLESS PIPES MADE OF TITANIUM ALLOY Ti-3Al-2,5V | |
RU2291205C1 (en) | Bar rolling method | |
RU2427434C1 (en) | Method of producing rolled sheet | |
RU2465079C1 (en) | Method of rolling steel sectional bars | |
JP6864955B2 (en) | How to make bars from titanium alloys | |
CN109759531B (en) | X-section drawing method based on center compaction | |
RU2570712C1 (en) | Strip hot rolling from low-alloy steel | |
RU2457061C1 (en) | Method of producing forgings | |
RU2296017C1 (en) | Method for making rolled bars from springy alloy steel | |
RU2308327C2 (en) | Method of production of the blooms | |
RU2306989C2 (en) | Rolled reinforcement producing method | |
RU2490079C2 (en) | Roll pass design system | |
US5983481A (en) | Method of making forged steel bar | |
RU2758605C1 (en) | Method for manufacturing a hot-rolled i-beam from a shaped blank | |
RU2492007C1 (en) | Method of die rolling | |
RU2208483C2 (en) | Method for making rolled bars | |
RU2405637C1 (en) | Method of rolling | |
RU2490081C2 (en) | Method of rolling section bars from hard-to-deform steels | |
RU2509615C1 (en) | Method of rerolling of rails | |
RU2693247C2 (en) | Method of sheet metal production from fragments of used rails | |
RU2273534C1 (en) | Bar rolling method | |
RU2474484C1 (en) | Method of making forged pieces with fine-grain structure | |
RU2273535C1 (en) | Steel strip hot rolling method | |
RU2237529C1 (en) | Method for rolling round shapes | |
RU2233718C1 (en) | Method for making merchant rolled bars in combination aggregate for casting and rolling |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190513 |