SU1357088A2

SU1357088A2 - Sample for simulating the process of rolling

Info

Publication number: SU1357088A2
Application number: SU864038531A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Феник; Юрий Васильевич Полторапавло; Виктор Григорьевич Гром; Игорь Евгеньевич Стукалов
Original assignee: Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии
Priority date: 1986-03-18
Filing date: 1986-03-18
Publication date: 1987-12-07

Abstract

Изобретение относитс к металлургии , конкретно к области прокатного производства, может быть использовано при прокатке сортовой стали и заготовок. Цель изобретени - повышение точности определени вли ни неравномерного температурного пол по сечению раската на параметры процесса прокатки за счет учета вли ни условий сборки биметаллического бруса. Дл моделировани неравномерного температурного пол по сечению раската осуществл ют равномерный нагрев по сечению каждого из слоев металла биметаллического бруса 1,сравнительного элемента 2 и слоев сравнительного элемента 3 и провод т прокатку . При уменьшающейс величине сопротивлени деформации от верхнего сло - 4 к внутренним сло м 5 и 6 с помощью изотерм в виде концентрических окружностей устанавливают уменьшение температуры от центра образца к поверхности. Ввиду того, что сопротивлени деформации слоев второго сравнительного элемента 3 и металла сравнительного элемента 2 равны при одинаковой температуре, а среднее сопротивление деформации по сечению биметаллического бруса 1 равно сопротивлению деформации сравнительных элементов 2 и 3, сравнива результаты прокатки и учитыва разницу условий сборки бруса 1 и сравнительного элемента 3 (коэффициенты напр женного состо ни ) со сплошным элементом 2, определ ют вли ние неравномерного температурного пол по сечению раската на параметры процесса прокатки. При моделировании уменьшени температуры металла от поверхности к центру величину сопротивлени деформации слоев концевых участ- ков образца выбирают увеличивающейс ,от поверхности к центру образца.3 ил. (О сл со сд 00 00 N) Фкг. JThe invention relates to metallurgy, specifically to the field of rolling production, can be used in the rolling of high-grade steel and billets. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the influence of an uneven temperature field over the cross section of a roll on the parameters of the rolling process by taking into account the influence of the conditions for assembling a bimetallic bar. To simulate an uneven temperature field over the cross section of the roll, they uniformly heat the cross section of each of the metal layers of the bimetallic bar 1, comparative element 2 and the layers of comparative element 3, and carry out rolling. With a decreasing amount of deformation resistance from the upper layer - 4 to the inner layers 5 and 6 with the help of isotherms in the form of concentric circles, the temperature decreases from the center of the sample to the surface. Due to the fact that the deformation resistance of the layers of the second comparative element 3 and the metal of comparative element 2 are equal at the same temperature, and the average strain resistance over the cross section of bimetallic beam 1 is equal to the strain resistance of comparative elements 2 and 3, comparing the rolling results and taking into account the difference in assembly conditions for beam 1 and of comparative element 3 (stress state coefficients) with continuous element 2, determine the effect of uneven temperature field over the cross section of roll on parameters rolling process. When simulating a decrease in the temperature of a metal from the surface to the center, the amount of resistance to deformation of the layers of the end portions of the sample is chosen to increase from the surface to the center of the sample. 3 sludge. (About SL with SD 00 00 N) FKG. J

Description

10ten

1515

2020

2525

Изобретение относитс к металлургии , конкретно к прокатному производству , может быть использовано при прокатке сортовой стали и заготовок вл етс усовершенствованием изобретени по авт. св. № 1205944.The invention relates to metallurgy, specifically rolling production, can be used in the rolling of high-grade steel and billets is an improvement of the invention according to the authors. St. No. 1205944.

Цель изобретени - повышение точности определени вли ни неравномерного температурного пол по сечению аската на параметры процесса прокати за счет учета вли ни условий сборки биметаллического бруса.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the effect of an uneven temperature field over the cross section of the askate on the parameters of the rolling process by taking into account the influence of the conditions for assembling a bimetallic bar.

На фиг. 1 показан предлагаемый образец, общий вид; на фиг. 2 - то е, вид сбокуJ на фиг. 3 - разрез -А на фиг. 1.FIG. 1 shows the proposed sample, a general view; in fig. 2 - e, side view in FIG. 3 shows a section -A in FIG. one.

Образец состоит из биметаллического бруса 1 и сравнительных элементов 2 И 3, соединенных между собой. Слои 4-6 биметаллического бруса выполнены из металла с различными меаническими свойствами, сравнитель- ньй элемент 2 выполнен из монометала с сопротивлением деформации, равным среднему по сечению сопротивлению деформации металла образца, а слои 7-9 второго сравнительного элемента 3 выполнены одинаковыми по орме -и равными по площади соответствующим сло м металла биметалличес- кого бруса и с механическими свойствами , что и металл первого сравнительного элемента 2. I.Дл получени модели неравномерно- 35 го температурного пол по сечению раската предлагаемый образец помещают в на.гревательную печь. При нагреве посто нным источником тепла проис- . ходит равномерный нагрев по сечению металла слоев 4-6 биметаллического бруса, сравнительного элемента 2 и слоев 7-9 второго сравнительного элемента 3. Если сопротивление деформации металла сло 6 меньще сопротивлени деформации сло 5, а сопротивление деформации металла сло 5 меньше сопротивлени деформации металле сло 4;, т.е.. при одинаковой температуре С цб изотермы имеют 50 форму концентрических окружностей, а мeтaJШы слоев биметаллического бруса 1 с различным сопротивлением деформации при одинаковой температуре дают возможность моделировать неравномерность температуры по сечениюThe sample consists of a bimetallic bar 1 and comparative elements 2 and 3 connected to each other. Layers 4-6 of the bimetallic bar are made of metal with different meanic properties, comparative element 2 is made of monometal with a deformation resistance equal to the average deformation resistance of the sample metal over the cross section, and layers 7-9 of the second comparative element 3 are made identical in shape and equal in area to the corresponding metal layers of the bimetallic bar and with mechanical properties as the metal of the first comparative element 2. I. To obtain a model of a non-uniformly 35-temperature field over a cross section The offered sample is placed in a heating furnace. When heated by a constant heat source. There is uniform heating across the metal section of layers 4-6 of the bimetallic bar, comparative element 2 and layers 7-9 of the second comparative element 3. If the deformation resistance of the metal of layer 6 is less than the deformation resistance of layer 5, and the deformation resistance of the metal of layer 5 is less than the deformation resistance of metal of layer 4 ;, i.e., at the same temperature, the CB of the isotherm has 50 form of concentric circles, and the metal layers of the bimetallic bar 1 with different deformation resistance at the same temperature allow elirovat temperature unevenness in the cross section

30thirty

4545

5555

4040

раската5 а именно уменьшение температуры от центра к поверхности. Сопротивление деформации слоев 7-9 ме0Peat5 namely the decrease in temperature from the center to the surface. Deformation resistance of layers 7-9 me0

5five

00

5five

5 0 50

00

талла второго сравнительного элемента 3 и металла первого сравнительного элемента 2 равны при одинаковой температуре. А так как среднее сопротивление деформации по сечению биметаллического бруса равно сопротивлению деформации сравнительных элементов 2 и 3, которые моделируют равномерное температурное поле по сечению раската, при исследовани х, сравнива результаты их прокатки и ва разницу коэффициентов напр женного состо ни составных участков и сплошного участка, можно с высокой точностью определить вли ние неравномерного температурного пол по сечению раската на параметры процесса прокатки.the thall of the second comparative element 3 and the metal of the first comparative element 2 are equal at the same temperature. And since the average strain resistance over the cross section of a bimetallic bar is equal to the strain resistance of comparative elements 2 and 3, which simulate a uniform temperature field over the cross section of the break, when comparing the results of their rolling and the difference in the stress ratio of the composite sections and the solid section, It is possible to determine with high accuracy the influence of an uneven temperature field over the cross section of a roll on the parameters of the rolling process.

В случае, когда б G 6 ц,можно моделировать уменьшение температуры от поверхности к центру.In the case when b G 6 c, one can simulate a decrease in temperature from the surface to the center.

П р и м е р„ Дл изготовлени образца дл моделировани процесса прокатки при перепаде температур по сечению 50°С (уменьшение от центра к поверхности) берут, например, следующие марки стали: дл сло 4 сталь ббС2, дл сло 5 сталь 45 и дл сло 6 сталь 3. Образец в сечении представл ет собой квадрат со стороной 40 мм. Площади поперечного сечени слоев равны соответственно F. . 638 мм2, Ff 320 мм2, Fg 642 мм. Образцы нагревают до 1000°С и прокатывают в валках диаметром 300 мм со скоростью п 60 об/мин и с обжатием д.Ь 10 мм. При таких услови х (t EXAMPLE For the manufacture of a sample for modeling a rolling process with a temperature differential over a cross section of 50 ° C (reduction from center to surface), for example, the following steel grades are taken: for layer 4, steel bbC2, for layer 5, steel 45 and for layer 6 steel 3. The sample in cross section is a square with a side of 40 mm. The cross-sectional areas of the layers are respectively F. 638 mm2, Ff 320 mm2, Fg 642 mm. Samples are heated to 1000 ° C and rolled in rolls with a diameter of 300 mm at a speed of n 60 rpm and with a reduction of dL 10 mm. Under such conditions (t

1000 С, Е 1000 C, E

/Xh/ Xh

0,25 и 0.25 and

с- )with- )

сопротивление деформации металла слоев составного образца равно соответственно (5 8,33 кгс/мм , 7,57 кгс/мм , ОГц5 7,37 кгс/мм . Среднее сопротивление деформации по се-;гнию составного образцаdeformation resistance of the metal layers of the composite sample is equal respectively (5 8.33 kgf / mm, 7.57 kgf / mm, OHz5 7.37 kgf / mm. Average deformation resistance along the core; of the composite sample

35 . 50 35 50

5555

о . 6.t,F,g.5jf. . 7.7 кгс/,.about . 6.t, F, g.5jf. . 7.7 kgf / ,.

Следовательно, дл сравнительных элементов необходимо подобрать марку стали с сопротивлением деформации бц 7,7 КГС/ММ2 при t , Е 0,25 и Uj, 8 с . Такое значение при указанных услови х имеет сталь 45. Следо вательно, сплошной сравни-Therefore, for comparative elements, it is necessary to select a steel grade with a deformation resistance of BC 7.7 KGS / MM2 at t, E 0.25 and Uj, 8 s. Under these conditions, steel 45 has such a value. Consequently, a continuous comparison

тельный элемент 2 и составной сравнительный элемент 3 выполн ют из ста- ли 45.Solid element 2 and composite comparative element 3 are made of steel 45.

При увеличении количества слоев точность получени реального температурного пол можно увеличить, а при использовании различных марок стали можно моделировать перепад тем- ператзФ, больший или меньший, чем разность температур между поверхностью и центром в указанном примере.With an increase in the number of layers, the accuracy of obtaining a real temperature field can be increased, and with the use of various steel grades, it is possible to simulate a temperature difference that is larger or smaller than the temperature difference between the surface and the center in the specified example.

Повьшение точности определени вли ни неравномерного температурного пол по сечению раската на параметры процесса прокатки достигаетс за счет того, что коэффициенты напр женного состо ни (при одинаковых услови х сборки) биметаллического бруса и второго сравнительного элемента равны между собой, а коэффициенты напр женного состо ни первого и второго сравнительных элементов различны. Так как и первый и второй сравнительные элементы моделируют раскат с равномерным по сечению температурным полем и отличаютс только по своей конструкции, сравнива ре-, зультаты их прокатки, можно учесть вли ние условий сборки биметаллического бруса на результаты исследований .Improving the accuracy of determining the effect of an uneven temperature field over the cross section of a roll on the parameters of the rolling process is achieved due to the fact that the stress state coefficients (under the same assembly conditions) of the bimetallic bar and the second comparative element are equal to each other. and second comparative elements are different. Since both the first and second comparative elements model a roll with a uniform temperature field over the cross section and differ only in their design, comparing the results of their rolling, one can take into account the influence of the conditions for assembling a bimetallic beam on the results of research.

А1A1

77

//

5five

00

5five

00

Использование предлагаемого изобретени позволит повысить производительность обжимных, заготовочных и сортовых прокатных станов и качество выпускаемой продукции за счет совершенствовани технологии прокатки и режимов деформации, которые могут быть рассчитаны с учетом вли ни реального температурного пол по сечению раската на параметры процесса прокатки.The use of the proposed invention will improve the performance of crimping, billet and section rolling mills and the quality of products by improving rolling technology and deformation modes, which can be calculated taking into account the effect of the actual temperature field on the section of the roll on the parameters of the rolling process.

Claims

Invention Formula

Sample to simulate the rolling process by ed. St. No. 1205944, which is based on the fact that, in order to increase the accuracy of determining the effect of uneven temperature field on the section of the roll on the parameters of the rolling process by taking into account the influence of the assembly conditions of the bimetallic beam, it is equipped with a second comparative element having a common longitudinal axis with a sample and a composite made of layers of the same shape and right) 1X in area, the corresponding layers of metal of the bimetallic beam, while the layers of the second comparative element are made of the same metal as the first comparator th element.

jL

FIG. one

Compiled by I.Skorobogatsky Editor I.Gorna Tekhred L.Serdyukova Proofreader A.Zimokosov

Order 5922/6 Edition 481 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4

FIG. 2