SU755350A1

SU755350A1 - Vertical roll for deforming side edges of strip plate

Info

Publication number: SU755350A1
Application number: SU792713466A
Authority: SU
Inventors: Aleksej V Biryulev; Vyacheslav K Vorontsov; Aleksandr L Slyusarenko; Vladimir V Lashin; Oleg Evseev
Original assignee: Aleksej V Biryulev; Vyacheslav K Vorontsov; Aleksandr L Slyusarenko; Vladimir V Lashin; Oleg Evseev
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к области металлургии, а именно к горячей прокатке толстых листов и плит из цветных и черных металлов и сплавов. Известен вертикальный валок с кли- ^эновидным калибром [1].The invention relates to the field of metallurgy, namely to hot rolling thick sheets and plates of non-ferrous and ferrous metals and alloys. Known vertical roll with a caliber-sighted kli- ^e [1].

Однако при прокатке раскатов в вертикальных валках с клиновидным калибром на оси симметрии боковой грани реализуется схема напряженного состояния с преимущественным развитием растягивающих напряжений, приводящих в процессе деформации к образованию поверхностных дефектов.However, when rolling peals in vertical rolls with a wedge-shaped caliber on the axis of symmetry of the side face, the stress state scheme is implemented with the predominant development of tensile stresses leading to the formation of surface defects in the deformation process.

Известен также вертикальный валок с калибром, выполненным по\Г -образной образующей (2].Also known is a vertical swath with a caliber made along an \ G-shaped generator (2].

Недостатками указанного вертикального валка являются создание Неблагоприятных условий деформирования участков металла, примыкающих к боковой грани раската; неравномерное распределение вытяжек по высоте полосы (так как сильно обжимаемые участки раската, преимущественно в его углах увлекают за собой малообжимаемые или недеформирующие участки, расположенные на оси симмет рии боковой грани),что способствуетThe disadvantages of this vertical roll are the creation of unfavorable conditions for the deformation of the metal sections adjacent to the side face of the roll; the uneven distribution of the hoods over the strip height (since the highly crimped parts of the roll, mainly in its corners carry low-compressible or non-deforming sections located on the side line symmetry axis), which contributes

22

возникновению растягивающих напряжений, приводящих к образованию не только дефектов поверхности, но и к разрывам, расслоениям центральных слоев на некотором удалении от. боковой грани. Кроме того, при повышенном обжатии валками кромок средних и низких полос появляется опасность выполнений боковой грани с заострением на оси симметрии, что при горячей прокатке способствует быстрому остыванию этих участков боковой грани, приводящему к снижению пластических свойств и повышающему при дальнейшей 15 деформации вероятность разрушения поверхностных слоев на боковой грани раската.the appearance of tensile stresses, leading to the formation of not only surface defects, but also to discontinuities, delamination of the central layers at some distance from. side face. In addition, with increased roll rollers of the edges of the middle and low bands, there is a danger of performing side edges with a sharp axis of symmetry, which during hot rolling contributes to the rapid cooling of these sections of the side edge, which leads to a decrease in plastic properties and increases the likelihood of destruction of surface layers on the side of the roll.

Цель изобретения - уменьшение поверхностных дефектов путем улучше20 ния условий прокатки.The purpose of the invention is to reduce surface defects by improving rolling conditions.

Цель достигается тем, что валок реверсивного стана имеет профиль, состоящий из трех участков: верхнего участ25 ка, выполненного коническим, сужающимся книзу, среднегоучастка цилиндри ческой формы и участка эллиптической формы с наличием в нем в средней часз;и выпуклости, придающей боковой грани раската форму двойной бочки, при..The goal is achieved by the fact that the roll of the reversing mill has a profile consisting of three sections: the upper section 25, which is made conical, tapering downwards, the middle section has a cylindrical shape and an elliptical section with the middle part; double barrels, with ..

33

755350755350

4four

этом длина эллиптического участка, вогнутого в тело валка* равна высоте раскатов со стрелой вогнутости, равной 0,08-0,12 длины эллиптического участка, а выпуклость в средней части эллиптического участка равна половине стре- . лы вогнутости при ее длине, составля- ³ющей половину длины эллиптического участка.In this case, the length of the elliptical section concave into the body of the roll * is equal to the height of the rolls with the arrow of concavity equal to 0.08–0.12 of the length of the elliptical section, and the bulge in the middle part of the elliptical section is half of the stretch. concavity with its length, which is ³ half the length of the elliptical section.

| На фиг. 1 показана предлагаемая профилировка вертикального? валка и по- . Т^ожение раската на разных этапах . деформирования; на фиг. 2 - элементы эллиптического участка вертикального валка.| FIG. 1 shows the proposed vertical profiling? roll and po- Continuation of roll at different stages. deformations; in fig. 2 - elements of the elliptical section of the vertical roll.

Сляб или раскат 1, нагретый перед деформацией до температуры максималь- 15 ной пластичности, поступает по транспортному рольгангу к клети с вертикальными валками 2, выполненными с соответ-', ствующей профилировкой. В вертикальной клети раскат обжимается по 20 кромкам, вследствие чего происходит уплотнение металла. Подготовленный таким образом раскат подается к клети с горизонтальными валками, в которых после нескольких проходов полу- *_ чает деформацию в высотном направлении, после чего основа направляется в клеть с вертикальными валками для снятия уширения, полученного в процессе деформации в горизонтальных валках,Slab or roll 1, heated before deformation to a temperature of maximum plasticity, goes through the transport roller table to the stand with vertical rolls 2, made with the appropriate profiling. In the vertical stand, the roll is crimped along 20 edges, as a result of which metal is compacted. The roll prepared in this way is fed to a cage with horizontal rollers, in which, after several passes, it receives a deformation in the high-altitude direction, after which the base is guided into a cage with vertical rollers to remove the broadening obtained in the process of deformation in horizontal rollers,

и дальнейшего уплотнения участков ме- 30 талла, расположенных у боковой грани, во многом ответственных за образование поверхностных дефектов, разрывов, расслоений. Существенную роль в формировании качественной кромки 35 раската играет профилировка вертикальных валков.and further compaction of metal sites located at the side face, which are largely responsible for the formation of surface defects, discontinuities, and delaminations. A significant role in the formation of high-quality edge 35 of the roll is played by the profiling of vertical rolls.

Особенность разработанной профилировки заключается в том, что валок 40 2 имеет профиль, состоящий из трех участков по длине бочки валков, выполняющих определенные функции при деформировании раската, а именно: . верхний участок 3 профиля, служащий для повышения устойчивости высокого раската, выполнен коническим книзу; средний участок 4 для улучшения прорабатываемое™ металла на оси симметрии боковой грани выполнен цилиндрическим; нижний участок 5 эллиптической ^эиформы с наличием в средней части выпуклости, придающей боковой грани раската форму двойкой бочки, способствует предотвращению разрывов и расслоений.A feature of the developed profiling is that the roll 40 2 has a profile consisting of three sections along the length of the roll rolls that perform certain functions when the roll is deformed, namely:. the upper section 3 of the profile, which serves to increase the stability of the high roll, is made conical downwards; middle section 4 for improving the worked out ™ metal on the axis of symmetry of the side face is cylindrical; the lower portion 5 ^ee elliptical shape with the presence in the middle portion bulges, which imparts lateral edge of roll barrel shape deuce, it helps to prevent ruptures and bundles.

Конический участок 3 выполнен под 55 небольшим углом (порядка 2-3°) для того, чтобы цилиндрический (переходной) участок оказался как можно ближе к образующей валка по буртам 6.The conical section 3 is made at 55 a small angle (of the order of 2-3 °) so that the cylindrical (transitional) section is as close as possible to the roll forming line along the flanges 6.

Это связано с тем, что высокий раскат,^ получивший деформацию в горизонтальной клети, имеет профиль боковой грани в виде двойной бочки и для того, чтобы продеформировать слои металла на оси симметрии боковой грани,This is due to the fact that a high peal, ^ which has been deformed in a horizontal stand, has a side profile in the form of a double barrel and in order to deform the metal layers on the axis of symmetry of the side face,

необходимо дать большие обжатия в вертикальной клети, что не всегда возможно вследствие ограниченной мощности привода валков вертикальной клети. Приближение цилиндрического участка 4 к образующей валков позволяет уже при небольших обжатиях проработать срединные слои боковой грани, обеспечивая тем самым в этих местах смягчение схемы напряженного состояния с преимущественным преобразованием напряжений сжатия. Рекомендация по выбору протяженности конического и цилиндрического участков, общих для Всех вертикальных клетей (за исключение τοχό, что конический участок должен быть, выполнен под минимально возможным углом, обеспечивающим устойчивость раската, и цилиндрический участок должен быть расположен как можно ближе к образующей валка), дать невозможно, так как эти соотношения должны выбираться из конкретных условий (для конкретного стана), учитывающих геометрические размеры валков и подлежащих деформации слитков или слябов.it is necessary to give a large reduction in the vertical cage, which is not always possible due to the limited power of the drive rolls of the vertical cage. The approximation of the cylindrical section 4 to the forming rolls allows, even with small shrinkings, to work out the middle layers of the lateral edge, thereby ensuring in these places a softening of the stress state circuit with preferential transformation of compression stresses. A recommendation on the choice of the length of the conical and cylindrical sections common to All vertical stands (except for the fact that the conical section should be made at the minimum possible angle ensuring the stability of the roll, and the cylindrical section should be located as close as possible to the forming roll) impossible, since these ratios should be selected from the specific conditions (for a particular mill), taking into account the geometric dimensions of the rolls and the deformation of the ingots or slabs.

При выборе геометрии третьего участка 5 эллиптической формы исходили из имеющегося в практике прокатки(например , алюминиевых сплавов,, сталей с вязч ким изломом) того факта, что при дос- , тижении толщины раската порядка 80120 мм (низкие полосы) имеют место _ччастые расслоения (раскрытия) и повышенное трешинообразование. по кромкам прокатываемой полосы.When selecting the geometry of the third portion 5 of elliptical shape using available in practice, rolling (for example, aluminum alloy steels ,, vyazch Kim break) the fact that when Dos, tizhenii peal thickness of the order of 80120 mm (low band) there are frequent bundle _h (disclosure) and increased trashinoobrazovanie. along the edges of the rolled strip.

Длина Ь эллиптического участка, вогнутого в тело валка, составляет 80-120 мм; стрела его вогнутости 5 равна 0,08-0,12 длины к эллиптического участка, а выпуклость Е средней части эллиптического участка равна половине δ при ее длине в высотном направлении, равной'половине длины 0 . Такая геометрия эллиптического участка обеспечивает в углах раската (за счет стеснения образующими валком) наличие сжимающих напряжений, благоприятно сказывающихся на качестве поверхности боковой грани. Выпуклость средней части эллиптического участка: способствует интенсивной проработке металла на оси симметрии боковой грани низкой полосы, поступившей в вертикальную клеть (после обжатия в горизонтальной) с профилем боковой грани с одинарной выпуклостью.’The length L of an elliptical section concave into the body of the roll is 80-120 mm; the arrow of its concavity 5 is 0.08-0.12 length to the elliptical section, and the convexity E of the middle part of the elliptic section is equal to half δ with its length in the height direction equal to half of length 0. This geometry of the elliptical section provides in the corners of the roll (due to the constraint forming roller) the presence of compressive stresses, which have a positive effect on the quality of the surface of the side face. Convexity of the middle part of the elliptical area: promotes intensive study of the metal on the symmetry axis of the side edge of the low band, which entered the vertical cage (after being compressed in the horizontal) with the profile of the side face with a single bulge.

В лабораторных условиях было исследовано влияние различных профилировок вертикальных валков на течение металла в поперечном сечении раската.Under laboratory conditions, the effect of various profiles of vertical rolls on the metal flow in the cross section of the roll was investigated.

Среднее обжатие составило 1,1% для . всех образцов, геометрические размеры которых подобны случаю прокатки полосы высотой 10.0 мм и шириной 1200мм на валках диаметром 800мм. В горизонтальной продольной плоскости симметрии каждого образца, состоящего |из двух половинок, были нанесеныThe average compression was 1.1% for. all samples whose geometrical dimensions are similar to the case of rolling a strip with a height of 10.0 mm and a width of 1200 mm on rolls with a diameter of 800 mm. In the horizontal longitudinal plane of symmetry of each sample consisting of two halves, there were applied

5five

755350755350

66

системы рисок с шагом 0,2 мм. После склейки образцов сплавов Вуда, деформации в вертикальных валках и расклейки с использованием метода муаровых полос, получены картины поперечных скоростей течения металла, с использо-5 ванием которых определены деформации на оси симметрии образцов на расстоянии 10 мм от боковой грани.Risk systems with a pitch of 0.2 mm. After gluing samples of Wood alloys, deformations in vertical rolls and gluing using the moire strip method, the patterns of transverse metal flow rates were obtained, using which the deformations were determined on the symmetry axis of the samples at a distance of 10 mm from the side face.

Наиболее неблагоприятные условия деформирования,'с точки зрения образования. поверхностных дефектов, наблюдаются для профилировки, выполненной по прототипу,а наилучшие условия - для предложенной профилировки вертикального валка. Дальнейшее увеличение выпуклости средней части эллиптического участка не целесообразно, так как при прокатке раската с большой двойной бочкообразностью в горизонтальныхThe most unfavorable conditions of deformation, in terms of education. surface defects are observed for the profiling performed by the prototype, and the best conditions are for the proposed profiling of the vertical roll. A further increase in the convexity of the middle part of the elliptical section is not advisable, since when rolling a roll with a large double barrel in horizontal

10ten

1515

валках появляется опасность получения' закатов. 20Rolls there is a danger of getting 'sunsets. 20

Использование изобретения дает следующие преимущества: повышается устойчивость раската при деформировании его вертикальными валками, улучшается проработка центральных слоев 25 боковой грани высокого раската, уменьшаются дефекты поверхности, устраняется опасность образования разрывов* и расслоений.The use of the invention provides the following advantages: the stability of the roll increases when it is deformed by vertical rolls, the study of the central layers 25 of the lateral face of the high block improves, surface defects are reduced, the danger of formation of gaps * and delaminations is eliminated.

Claims

Claim

Vertical roller for deforming the side edges of the roll with a profiled generator, in which the upper section is tapered, tapering down, characterized in that, in order to reduce surface defects by improving rolling conditions, the middle section of the generator is cylindrical and with a bulge in the middle part, while the length of the elliptical "section concave in the roll body is equal to the height of the rolls with a concavity arrow equal to 0.08-0.12 of the length of the elliptical section, and you uklost in the middle of the elliptical portion is half the concavity of the boom when its length is half the length of an elliptical portion.