SU1219181A1 - Способ прокатки - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к прокатном производству, а именно к получению прокатной продукции преимущественно мелкого сорта с гарантируемыми механическими свойствами, и может быть использовано на непрерывньпс высокоскоростных станах гор чей прокатки при регламентации температурного режима процесса.

Цель изобретени  - повьппение качества поверхности проката и устранение структурной неоднородности в его объеме.

Способ осуществл ют следзтощим образом .

При гор чей прокатке катанки или мелкого сорта вначале деформируют раскат в Черновых калибрах с посто нным обжатием по длине. Затем в одном из предчистовых калибров, из которого получают раскат равноосного сечени , например, круглого, формируют на поверхности раската продольные участки измен ющегос  по гармоническому закону поперечного оребрени  и периодом ребер, равным 0,1-0,5 длины очага деформации следующего, выглаживающего оребрение пропуска, и отношением высоты ребер к длине их периода в пределах от 1:2 до 1:6. В промежутке между пропуском, формирующим оребрение, и следующим выглаживающим , пропуском, раскат охлаждают преимущественно в поверхностном объеме оребрени  со скоростью не менее 1000°С/с до достижени  температуры на 20-100°С выше точки мартенситного превращени , а затем осуществл ют выглаживающий оребрение пропуск с коэффициентом выт жки, равным 1,0- 1,Г отношени  длины образующей на участке оребрени  раската к его длине после выгла:живани .

Формирование периодического профил  с продольными оребренными в поперечном направлении участками обжатием гладкого раската в калибре, про4)илированном выступами, приводит к образованию на поверхности металла перед подстуживанием чередующихс  в продольном направлении впадин и выступов . Сребренна  таким образом поверхность раската имеет большую длину в продольном направлении, чем длина самого раската. Таким образом, создаетс  определенньй запас длины поверхности раската. При последующем охлаждении раската с сребренной

поверхностью со скорост ми не менее

ограничиваетс  способность

ме талла поверхности бездефектно выт гиватьс  в ходе окончательной деформации . По сути дела длина поверхности раската зафиксирована образованием на ней труднодеформируемого и малопластичного сло  толщиной до 0,3 мм. Однако благодар  запасу длины поверхности, деформаци  раската в процессе формировани  гладкого профил  с выт жкой, равной или незначительно (не более 0,1) превьш1а- ющей этот запас, не приводит к порывам холодного поверхностного сло . При значени х коэффициента выт жки менее величины запаса длины поверхности раската на нем могут образовыватьс  морщины и складки, что снижает

качество прокатных изделий. При значени х коэффициента выт жки более 1,1 величины запаса длины поверхности раската не исключаетс  возможность образовани  порывов и трещин

на всю глубину охлажденного сло . При этом также недостижимо высокое качество проката.

Подстуживание раската осуществл ют за четное число проходов до конца прокатки. Это обусловлено тем,

что прокатку на современных мелкосортных непрерывных станах ведут по схеме: неравноосное сечение - равноосное , например овал - круг,

овал - квадрат. В этом случае за четное число проходов до конца прокатки образуетс  равноосное сечение, характеризующеес  равномерным удалением элементов профил  от геометрического центра, А подстуживание неравноосного сечени  привело бы к переохлаждению наиболее удаленных участков , что может вызвать образование трещин- на поверхности раската и

структурных неоднородностей в его

объеме. I

Необходимость прекращени  охлаждени  оребренных участков поверхности раската по достижению ими температуры в интервале (М + 20) + (Мц + + 100 ), вызвана тем, что при температуре оребренных участков поверхности менее М„ +20° в результате неуправл емого изменени  .параметров

процесса подстуживани  возможно переохлаждение поверхности ниже точки М, и образование в тонком поверхностном слое металла хрупких мартенсит3

ных структур. Последующа  прокатка этом случае неизбежно приводит к нарушению сплошности металла поверхности и образованию периодических поперечных трещин Качество издели  при этом остаетс  на низком уровне. Прекращение охлаждени  оребренных участков поверхности ранее, чем их температура достигает значени  (Mj + 100 ) также нецелесообразно, так как в этом случае не обеспечиваютс  при высоких скорост х прокатки и малой длительности охлаждени  требуемые дл  получени  проката с высокими механическими свойствами среднемассовые температуры в интервале 800-950°С. Ведение подстужи- вани  раската преимущественно в пределах оребренных участков его поверности .также направлено на достижени поставленной цели, так как исключаетс  при этом переохлаждение гладких неоребренньпс участков поверхности раската и предотвращаютс  тем . самым их порывы при дальнейшей прокатке . Оребрение в продольном направлении всей поверхности проката создает значительные трудности при прокатке в обычно используемых на современных станах двух валковых калибрах, так как требует оснащени  прокатных клетей стана специальными устройствами дл  синхронного вращени  валков и т.п.

Целесообразность формировани  продольных участков периодического профил , оребреннык в поперечном направлении перед подстуживанием по гармоническому закону с указанными величинами периода обжатий и соотношени  высоты выступов на профиле к величине периода обжатий, объ сн етс  следующим.

Обжатие раската с величиной периода менее О,1 длины очага деформаци последующего после подстуживани  калибра приводит при создании необходимого запаса длины поверхности к увеличению относительной высоты ребер к величине периода обжатий до критических значений, при которых . выступы не распр мл ютс  последующей выт жкой, а закатываютс  валками . Это ведет к образованию морщин и периодических закатов на поверхности готового издели  и снижению его качества. Ведение обжати  раската с величиной периода более 0,5 дли191814

ны очага деформации в последующем пропуске не способствует достижению бездефектной поверхности проката, так как даже при общем соответствии

5 запаса длины поверхности в пределах зоны прилипани  очага деформации чередуютс  участки профил  с недостаточным запасом поверхности и участки с чрезмерной длиной поверхности

10 продольного представлени . При этом усилие раст жени , возникающее между зонами отставани  и опережени , мигут превысить предел прочности и привести к порыву охлажденной поверх15 ности на участках с. недостаточным ее запасом, А деформаци  в валках участков с избытком поверхности ведет к образованию поперечных морщин и закатов. Качество готового изде-

20 ЛИЯ при этом остаетс  на низком уровне.

Указанный диапазон изменени  соотношени  высоты ребер к величине периода обжатий также выбран необ25 ходимым и достаточным дл  достижени  указанной цели. При соотношении высоты ребер к величине периода обжатий более 1:2 в допустимом интервале изменени  последнего запас длины по3Q верхности раската превьшает более чем на I0% максимально достижимые выт жки в последующих после подстуживани  чистовых калибрах, составл ющих обычно 1,1-1,4. Образованные в. калибре с выступами поперечные ребра на поверхности раската не полностью устран ютс  последующей прокаткой, что снижает стабильность размеров по длине и приводит к созданию неравно . прочного издели .

При соотношении высоты ребер к величине периода обжати  менее 1:6 невозможно в указанном диапазоне изменени  последнего обеспечить необ j ходимый дл  бездефектной прокатки запас поверхности раската. В этом случае последующа  после подстужива - ни  выт жка в чистовых калибрах неизбежно ведет к периодическим разрывам поверхности..

Как показали эксперименты на стане 250, ведение процесса прокатки согласно предлагаемому способу обес- 55 печивает достаточный запас длины поверхности раската относительно его собственной длины, благодар  которому исключаютс  порывы малоплас35

5 12191816

тичной охлалсденной поверхности рас-верхности раската позвол ет значи- ката при последующей после ускорен-тельно повысить интенсивность тепло- ного подстуживани  (свьппе 1000°С/с)обмена при междеформационном подсту- деформации. При этом на стадии окон-5 живании и в результате этого снизить чательной деформации достигаютс энергозатраты (давление охладител , необходимые дл  производства прокатаего расход) на этом этапе технологи- с высокими служебными характеристи-ческого процесса. А деформаци  в чис- ками среднемассовые температуры итовых калибрах металла с более холод- одновременно с этим обеспечиваетс Ю ной по сравнению с обычной прокаткой бездефектна  поверхность готового из-поверхностью увеличивает стойкость дели . Все это позвол ет поставл тьповерхности прокатных валков к термопотребител м металлопродукцию с га-циклическим нагрузкам, что позвол ет рантированным уровнем механическихснизить расход охладител  на охлажде- свойств. Помимо Того, увеличение по-15 ние калибров.

Claims (1)

1. СПОСОБ ПРОКАТКИ преимущественно катанки и мелкого сорта, включающий прокатку в черновых калибрах раската постоянного сечения, подстуживаниё его до среднемассовой температуры 800-950°C со .скоростью не менее 1000 С/с и окончательную деформацию в чистовых калибрах, от- личающийся тем, что, с целью повышения качества поверхности 'проката и устранения структурной неоднородности в его объеме, перёд подстуживанием раската в пропуске, после которого раскат приобретает равноосное сечение^на его поверхности формируют продольные участки изменяющегося по гармоническому закону поперечного оребрения с периодом ребер, равным 0,1-0,5 длины очага деформации следующего выглаживающего оребрения, пропуска и отношением высоты ребер к длине этого периода в пределах от 1:2 до 1:6, а охлажде- _β ние раската осуществляют до достиже-' © ния температуры оребренной поверхности на 20-100 С выше, точки мартенситного превращения, причем выглаживание оребрения осуществляют с коэффициентом вытяжки, равным 1,0-1,1 отношения длины образующей на участке оребрения раската к его длине до выглаживания.

   SU _п„ 1219181