SU816612A1 - Способ правки гор чекатанногопРОКАТА и уСТРОйСТВО дл ЕгООСущЕСТВлЕНи - Google Patents

Description

'Изобретение относится к обработке металлов давлением, а именно к правке горячекатанного проката.

Известен способ правки горячекатанного проката путем знакопере- ·’ менного упруго-пластического изгиба между правильными роликами.

Устройство для осуществления · данного способа правки горячекатан- _ ного проката содержит два ряда расположенных в шахматном порядке правильных роликов [1] .

Недостатком известного способа правки горячекатанного проката является ограниченные технологические 15 возможности и невысокое качество готового изделия.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей и повышение качества правки. 20

Указанная цель достигается за счет того, что в способе правки горячекатанного проката прокат одновременно охлаждают с температуры конца прокатки до t = 20°С, при этом на первых, по ходу правки, роликах прокат подвергают деформации соответствующей горячей правке, постепенно доводя ее значение на послед2 “них роликах до величины, соответст.вующей холодной правке.

Отличие устройства, позволяющего осуществить предлагаемый способ правки. горячекатанного проката состоит в том,- что оно снабжено смонтированными¹ между роликами каждого ряда приспособлениями для подачи на выправляемый прокат охлаждающей жидкости.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства для осуществления способа правки горячекатанного проката; на фиг. 2 - примерный характер зависимости предела текучести от.положения ролика в правильной машине; на фиг. 3 - характер зависимости степени деформации от положения ролика в правильной машине; на фиг. 4 - характер зависимости коэффициента проникновения пластической деформации от положения ролика в правильной машине; на фиг. 5 характер зависимости крутящего момента от положения ролика в правильной машине.

Между рабочими роликами 1 верхнего и 'нижнего рядов расположенных со сдвигом на половину шага относитель.. но друг друга находятся коллекторы для подачи на выпрямляемый прокат охлаждающей жидкости.

Устройство.работает следующим образом.

При правке листрвого проката определенной толщины зазор между рабочими роликами настраивают таким образом, чтобы обеспечить требуемый закон изменения степени деформации при движении листового проката между роликами устройства. Вместе с этим, регулируют систему подачи охлаждающей жидкости на прокат сверху и снизу для обеспечения необходимой интенсивности теплоотвода (скорости охлаждения), а так же задания требуемого распределения охлаждающей жидкости вдоль устройства. Наибольшую деформацию проката задают на втором ролике устройства и ее величина определяется пластическими свойствами металла при температуре входа в устройство и допускаемым значением крутящего момента.на шпинделе, По мере движения проката через устройство, зазор между рабочими роликами которого увеличивается, степень деформации его уменьшается, что при одновременном увеличении предела текучести металла дает сохранение крутящего момента примерно на заданном уровне, На последних роликах зазор между ними устанавливают таким, чтобы уменьшить степень деформации проката до предела, при котором она носит упругий характер. Крутящий момент на шпинделях последних рЬликов уменьшается до величины, определяемой только упругими деформациями.

Совмещение процессов правки и термообработки проката дает эффект совмещения в одном агрегате горячей и холодной правки. При высокой температуре металл имеет небольшой предел текучести й позволяет получить значительные пластические деформации, что является определяющим условием обеспечения высокой плоскостности листов при произвольной исходной кривизне. При этом высокая степень пластической деформации металла достигается при допускаемых значениях крутящих моментов и усилий правки в существующих конструкциях правильных машин без их усиления. По мере движения проката через правильную машину, понижения его температуры и повышения предела текучести, допускаемый уровень крутящих моментов и усилий правки на роликах машины сохраняется за счет уменьшения степени деформации металла путем соответствующей настройки правильной машины. Удельная работа пластической деформации по роликам мщпины при этом выравнивается, а суммарная степень деформации в правильной машине увеличивается. Таким образом, без усиления конструкции правильной ма шины, существенно расширяются ее технологические возможности, а именно возможность выпрямлять прокат повышенной толщины с повышенными механическими свойствами.

Правку производят следующим образом.

Горячий прокат, предел текучести которого минимален, на первых роликах правильной машины подвергают максимальной! деформации, которую по мере охлаждения металла и повышения его предела текучести, постепенно снижают. Началу правки соответствует точка 4 на характеристиках (фиг. 2-5). По мере повышения предела текучести металла степень деформации изменяют по определенному закону так, чтобы обеспечить постоянство крутящего момента по роликам, задаваемого равным максимально допускаемому в пределах рабочей части правильной машины (без крайних роликов)(фиг. 3 и 5). Коэффициент проникновения пластической дефомации при этом (характеристика . фиг. 4) уменьшается от максимального значения на первых роликах, когда практически все сечение проката подвергается только упругой , деформации (характеристики фиг. 25, точки 5).

Предлагаемый способ правки, производимой одновременно с термообработкой, эквивалентен термомеханической обработке стали, обеспечивает измельчение зерен исходного аустенита и увеличение дисперсности мартенситных кристаллов. Особенностью его является то, что он может объединять высокотемпературную и низкотемпературную термомеханическую обработку сталей при наличии повышенной устойчивости аустенита (режим правки с охлаждением с температуры конца прокатки или с температуры нагрева под закалку до t = = 20°С). Такие стали допускают низкотемпературную термомеханическую обработку, которой соответствует режим правки с охлаждением с температуры t = 450-500°С до t = 20 С.

Стали с недостаточной устойчивостью аустенита подвергают только высокотемпературной термомеханической обработке, которой соответствует режим правки с охлаждением с температуры конца прокатки или температуры нагрева под закалку до t = 450500°С с последующим самоотпуском.

Пример. Конструкционную низколегированную сталь 10ХСНД подвергают правке с термообработкой с _д температуры конца прокатки (850-900 С) до t=20°C. Для этого лист после его выхода из последней клети прокатного стана подают по рольгангу непосредственно в предлагаемое устройство, в котором в процессе знакопере менного изгиба листа при его движении между рабочими роликами на него -сверху и снизу через установленные между роликами коллекторы подают охлаждающую жидкость. Расход жидкости регулируют таким образом, чтобы с скорость охлаждения была в пределах 30-50 град/с.

Одновременно задают такую скорость движения листа через устройство, чтобы за время его прохождения через устройство при заданной скорости οχлаждения снизить температуру до ее требуемого конечного значения.. Для заданных уровней начальной (850-900°С) и конечной (20°С) температур для стали 10ХСНД и скорости охлаждения 30- 15 град/с время процесса правки составляет 16,6-28,3 с, что для одиннадцатироликовой правильной машины соответствует скорость обработки листа 6,15-10,8 м/мин. Степень деформа- 20 ции за перегиб на первых роликах задают равной 1-3%, снижая постепенно до уровня не более 0,5% на последних роликах.

Эффективность предлагаемого спо- 25 соба правки -проката и устройства для его осуществления определяется тем, что существенно расширяются технологические возможности правильной машины, что выражается в возможности __ увеличения верхнего предела толщины ¹⁵⁰ выправляемого на машине проката без снижения допустимого предела текучести в холодном состоянии или наоборот, увеличение предела текучести выпрямляемого металла в холодном состоянии без уменьшения допустимого предела толщины проката. Улучшается качество проката, его плоскостность, что объясняется увеличением проработки его сечения при правке (увеличением 40 коэффициента проникновения пластической деформации), а также качество поверхности проката, ввиду возможйрсти удаления 7 окалины при совместном действии знакопеременного изгиба и интенсивного охлаждения. Одновременно, как и при термомеханической обработке стали, улучшаются ее механические свойства.

Дополнительным полезным эффектом является возможность достижения равномерной загрузки шпинделей пра- вильной машины ввиду того, что повышение деформации проката при правке с одновременной термообработкой соответствует более низким пределам текучести. Кроме того, уменьшается количество единиц оборудования за счет совмещения в одном агрегате горячей и холодной правки, а.также термообработки.

Claims (2)

1. 2дл  подачи на выпр мл емый прокат 3охлаждающей жидкости. Устройство, работает следукйцим Образом. При правке листрвого проката определенной толщины зазор между рабочими роликами настраивают таким образом, чтобы обеспечить требуемый закон изменени  степени деформации при движении листового проката между роликами устройства. Вместе с этим, регулируют систему подачи охлаждающей жидкости на прокат сверху и снизу дл  обеспечени  необходимой интенсивности теплоотвода (скорости охлаждени ), а так же задани  тре .буемого распределени  охлаждающей жидкости вдоль устройства. Наибольшую деформацию проката задают на вто ром ролике устройства и ее величина определ етс  пластическими свойствами металла при температуре входа в устройство и допускаемым значением крут щего момента на шпинделе. По мере движени  проката через устройство , зазор между рабочими роликами которого увеличиваетс , степень деформации его уменьшаетс , что при одновременном увеличении предела текучести металла дает сохранение крут щего момента примерно на задан ном уровне. На последних роликах за зор между ними устанавливашзт таким, чтобы уменьшить степень деформации проката до предела, при котором она носит упругий характер. Крут щий мо мент на шпиндел х последних рЬликов уменьшаетс  до величины, определ емой только упругими деформаци ми. Совмещение процессов правки и те мообработки проката дает эффект сов мещени  в одном агрегате гор чей и холодной правки. При высокой темпер туре металл имеет небольшой предел текучести и позвол ет получить значительные пластические деформации, что  вл етс  определ ющим условием обеспечени  высокой плоскостности листов при произвольной исходной кр визне. При этом высока  степень пла стической деформации металла достигаетс  при допускаемых значени х кр т щих моментов и усилий правки в су ществукндих конструкци х правильных машин без их усилени . По мере движени  проката через правильную маши ну, понижени  его температуры и повышени  предела текучести, допуска . емый уровень крут щих моментов и усилий правки на роликах машины сохран етс  за счет уменьшени  степени деформации металла -путем соответ ствующей настройки правильной машины . Удельнаа работа пластической деформации по роликам машины при этом выравнива;етс , а суммарна  сте пень деформации в правильной машине ув.еличиваетс . Таким образом, бе усилени  конструкции правильной машины , существенно расшир ютс  ее технологические возможности, а именно возможность выпр мл ть прокат повышенной толщины с повышенными ме-т ханическими свойствами. Правку производ т следующим образом . Гор чий прокат, предел текучести которого минимален, на первых роликах правильной машины подвергают максимальной I деформации, которую по мере охлаждени  металла и повышени  его предела текучести, постепенно снижают. Началу правки соответствует точка 4 на характеристиках (фиг. 2-5). По мере повышени  предела текучести металла степень деформации измен ют по определенному закону так, чтобы обеспечить посто нство крут щего момента по роликам , задаваемого равным максимально допускаемсжу в пределах рабочей части правильной машины (без крайних роликов)(фиг. 3 и 5). Коэффициент проникновени  пластической дефомации при этом (характеристика . фиг. 4) уменьшаетс  от максимального значени  на первых роликах, когда практически все сечение проката подвергаетс  только упругой, деформации (характеристики фиг. 25f точки 5). Предлагаемый способ правки, производимой одновременно с термообработкой , эквивалентен термомеханической обработке стали, обеспечивает измельчение зерен исходного аустенита и увеличение дисперсности мартенситных кристаллов. Особенностью его  вл етс  то, что он может объедин ть высокотемпературную и низкотемпературную термомеханическую обработку сталей при наличии повышенной устойчивости аустенита (режим правки с охлаждением с температуры конца прокатки или с температуры нагрева под закалку до t 20°С.}. Такие стали допускают низкотемпературную термомеханическую обработку, которой соответствует режим правки с охлаждением с температуры t 450-500с до t 20 С. Стали с недостаточной устойчивостью аустенита подвергают только высокотемпературной термомеханической обработке, которой соответствует режим правки с охлаждением с температуры конца прокатки или температуры нагрева под закалку до t 450500 с с последующим самоотпуском. Пример. Конструкционную низколегированную сталь ЮХСНД подвергают правке с термообработкой с температуры конца прокатки (850-900 CJ до t 20c. Дл  этого лист после его выхода из последней клети прокатного стана подают по рольгангу непосредственно в предлагаемое устройст .во, в котором в процессе знакопереманного изгиба листа при его движении между рабочими роликами на него -сверху и снизу через установленные между роликами коллекторы подают охлаждающую жидкость. Расход жидкости регулируют таким образом, чтобы скорость охлаждени  была в пределах 30-50 град/с. Одновременно задают такую скорост движени  листа через устройство что бы за врем  его прохождени  через у.стройство при заданной скорости охлаждени  снизить температуру до ее требуемого конечного значени .. Дл  заданных уровней начальной (850-900 и конечной (20°С) температур дл  ста ли 10ХСНД и скорости охлаждени  3040 град/с врем  процесса правки составл ет 16,6-28,3 с, что дл  одиннадцатироликовой правильной машины соответствует скорость обработки листа 6,15-10,8 м/мин. Степень деформации за перегиб на первых роликах задают равной 1-3%, снижа  постепенно до уровн  не более 0,5% на последних роликах. Эффективность предлагаемого способа правки -проката и устройства дл  его осуществлени  определ етс  тем, что существенно расшир ютс  технологические возможности правильной мавшны, что выражаетс  в возможности увеличени  верхнего предела толщины выправл емого на машине проката без снижени  допустимого предела текучее ти в холодном состо нии или наоборот увеличение предела текучести выпр мл емого металла в холодном состо нии без уменьшени  допустимого предела толщины проката. Улучшаетс  качество проката, его плоскостность, что объ сн етс  увеличением проработки его сечени  при правке (увеличением коэффициента проникновени  пластической деформации), а также качество поверхности проката, ввиду возмож ирсти удалени  v окалины при совм стном действии знакопеременного изгиба и интенсивного охлаждени . Одновременно , как и при термо леханической обработке стали, улучшаютс  ее механические свойства. Дополнительным полезным эффектом  вл етс  возможность достижени  равномерной загрузки шпинделей пра-вильной машины ввиду того, что повышение деформации проката при правке с одновременной термообработкой соответствует более низким пределам текучести. Кроме того, уменьшаетс  количество единиц оборудовани  за счет совмещени  в одном агрегате гор чей и холодной правки, а.также термообработки. Формула изобретени  1. Способ правки гор чекатанного проката путем знакопеременного упруго-пластического изгиба между правильными роликами, отличающийс  тем, что, с целью расширени  технологических возможностей, и повышени  качества правки, прокат одновременно охлаждают с температуры конца прокатки до t ж 20°С при этом на первых по ходу правки роликах прокат подвергают деформации соответствующей гор чей правке, посте пенно довод  ее значение на последних роликах до величины, соответствующей холодной правке.

   2. Устройство по п. 1, содержаее два р да расположенныхв шахатном пор дке правильных роликов, тличающеес  тем, что но снабжено смонтированными между оликами каждого р да приспосрблеи ми дл  подачи на выправл емый рокат охлаждаю1аей жидкости. Источники информации; рин тые во внимание при экспертизе 1. Семененко Ю.М. Отделка профией и труб Давлением. М., Металурги  / 1972, с. 73, рис. 31.
2. .if s

   V

   2

   JL

   i

   i

   5. t-ut.S

   HNIff 11

   /t