SU889161A1

SU889161A1 - Strip rolling method

Info

Publication number: SU889161A1
Application number: SU802905149A
Authority: SU
Inventors: Виталий Федорович Карпенко; Николай Филиппович Левченко; Яков Михайлович Охрименко; Хразален Михайлович Сапрыгин
Original assignee: Украинский Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Металлов
Priority date: 1980-04-07
Filing date: 1980-04-07
Publication date: 1981-12-15

Description

(54) СПОСОБ ПЮКАТКИ ПОЛОСЫ(54) BOTTED BOTTLE WAY

1one

Изобрётение относитс к обработке металлов давлением, в частности к прокатке полосы посто нного по длине сечени из литых заготовок , и предназначено дл использовани в металлургической и машиностроительной промышленности .The invention relates to the processing of metals by pressure, in particular to the rolling of a strip of constant length along the section from cast billets, and is intended for use in the metallurgical and engineering industries.

Известен способ ползчени сортовой прокатной продукции всех размеров и профилей, согласно которому дл повышени производительности установки непрерывной разливки стали нужные дл передела блюмы и заготовки прокатывают из отливаемых на машинах непрерывной разливки стали плоских слитков (сл бов) с любым соотношением сторон поперечного сечени от 1:2 до 1:8 и больше 1.A known method of creeping section rolled products of all sizes and profiles, according to which, to increase the capacity of a continuous steel casting plant, blooms necessary for reworking and billets are rolled from flat ingots (slabs) cast on continuous casting machines with any aspect ratio of cross section from 1: 2 up to 1: 8 and more 1.

Недостатком данного способа вл етс то, что прокатка сл бов на ребро сопровождаетс неравномерностью деформации, в результате чего в металле возникают значительные раст гивающие напр жени , которые могут превысить предел прочности металла и привести к местному нарушению его сплоишости.The disadvantage of this method is that the rolling of slabs on the edge is accompanied by uneven deformation, as a result of which considerable tensile stresses arise in the metal, which can exceed the tensile strength of the metal and lead to a local disruption of its density.

Известна также последовательность проходов при производстве полуфабриката из заготовокAlso known sequence of passes in the manufacture of semi-finished products from blanks.

(сл бов) непрерывной разливки дл мелкосортного и среднесортного станов, в которой сл бы прокатывают в квадратные заготовки при помоUw валков I обжимного стана с гладкой бочкой и осаживающих калибров с различным вогнутым основанием. При этом первый проход осуществл етс в самом глубоком калибре, второй - в менее глубоком, а затем следует проход в обжимных валках с гладкой бочкой. В этих проходах сл б установлен на ребро 2.continuous casting slabs for small section and medium section mills, in which slabs are rolled into square billets using rolls of an I blooming mill with a smooth barrel and precipitating gauges with a different concave base. In this case, the first pass is carried out in the deepest caliber, the second in a less deep caliber, and then follows a pass in the squeeze rolls with a smooth barrel. In these passages, the slab is mounted on edge 2.

10ten

Недостатком этой последовательности проходов вл етс то, что установленный на реб- . ро сл б обжимают в первом проходе с глубоким внедрением разрезающего гребн в узкую грань, что вызывает большие затруднени в процессе захвата, делает полосу неустойчивой при прокатке и снижает производительность стана.The disadvantage of this sequence of passes is that it is mounted on the reb-. The slab is compressed in the first pass with a deep penetration of the cutting ridge into the narrow edge, which causes great difficulties in the process of capture, makes the strip unstable during rolling and reduces the productivity of the mill.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ прокатки, например, полосы посто нного по длине сечени посредством обжати в заготовочных и отделочных калибрах. При ограниче1шых коэффициентах деформации литых заготовок улуч3 шают их прорабатываемость путем периодического обжати раската в заготовочных калибрах с образованием на заготовке чередующихс выступов и впадин с резкими переходами. В процессе образовани впадин на заготовке границы очага деформации расчленены и резко очерчены и отличаютс болылшм градиентом деформации. При последующем обжатии выступов на гладких валках очаг деформации также расчленен - течение металла носит турбулентный характер 3. Недостатком данного способа прокатки вл етс некачественное формирование резкого периодического контура, обусловленное особен ност ми продольной периодической прокатки. Контур профил при переходе от меньшего сечени к большему формируетс не всегда у в соответствии с формой калибра. Искажение контура выступа или впадины может происходить из-за того, что в зоне опережени прокат ваема полоса движетс со скоростью, превышающей окружную скорость валков. В результате разницы в скорост х прокатываемого металла и валков происходит см тие выступов и впадин или изгиб полосы. Кроме того, получение периодических профилей с резкими поперечными выступами и впад1-шами методом продольной прокатки возможно при условии, что длина дуги захвата в любой момент времени в 1,5-2 раза превышает длину периода профил . В результате этого некачественное выполнение периодического контура на раскате в заготовочных калибрах приводит к значитель ному снижению эс фекта проработки структуры металла, а в итоге к снижению качеств прока та. Цель изобретени - повышение качества проката. . Поставлеьша цель достигаетс тем, что при прокатке полосы посто нного по длине сечени при ограниченных козффициентах деформации литых заготовок, включающей периодическое обжатие раската в заготовочных калибрах с образованием на раскате поперечных выступов и впадин и последующее обжатие в гладких валках, периодическое обжатие в заготовочных калибрах производ т при плавном убывании и нарастании обжатий по толщине раската. Затем производ т обжатие в отделочных калиб рах, причем раскат задают задним концом в валки с гладкой рабочей поверхностью. Плавное убывание и нарастание обжатий по толщине раскатав заготовочных калибрах обеспечивает качественное формирование периодического контура с резкими переходами за счет увеличени окружной скорости валков при неизменной максимальной величине опере жени . На периодически обжатом раскате резкий переход от меньшего сечени к большему полу1)ают под пр мым yi-лом к касательной а точке перехода. Переход же от большего сечени к меньшему технологически получают пологим , т. е. менее резким. При обжатии в отделочных калибрах, раскат задают в валки задним концом. При этом в месте перехода на раскате выступа во впадину обжатие убывает не скачкообразно, а по наклонной поверхности, что исключает образование закатов. При периодическом обжатии раската на границе раздела между каждой -впадиной и выступом образуютс резко очерченные плоскости сдвига, которые способствуют турбупентному течению металла, сохран ющемус и при последующем обжатии раската в валках с гладкой рабочей поверхностью. Такое течение металла обеспечивает интенсивное разрушение дендритной структуры литых заготовок, не прибега к большим коэффициентам деформации. Это позвол ет получить высокие механические свойства на готовом прокате. На фиг. 1 изображена схема пропуска полосы через заготовочный периодический калибр; на фиг. 2 - то же, через чистовой калибр. Заготовку 1 задают в прокатные валки, профилированные выступами 2 и впадинами 3. Передн кромка каждого выступа составл ет пр мой угол с касательной к окружности валка в точке перехода выступа во впадину. Задн поверхность выступа во избежание ускоренного износа выполнена наклонной. Валки по мере вращени совершают возвратно-поступательное перемещение в плоскости , перпендикул рной продольной оси прокатки , синхронно сближа сь и удал сь друг от друга. На фиг. 1 пунктирной линией обозначено положение валков при максимальном взаимном удалении. Стрелки на фиг. 1 и 2 соответствуют направлени м вращени и перемещени валков, а также движению раската. В результате совмещени двух движений (вращательного и поступательного) окружна скорость каждого валка увеличиваетс , причем зто увеличение определ етс скоростью поступательного перемещегга валков, а максимальна величина опережени Остаетс неизменной. При зтом получают раскат, в котором на плавный периодический контур с выступами 4 и впадинами 5, образующимис из-за перемещени рабочих валков в плоскости, перпендикул рной продольной оси прокатки, наложен резкий контур, соответствующий выступам 2 и впадинам 3 на поверхности самих валков. В данном слзчае контур с резкими поперечными выступами 6 и впадинами 7 формируетс без искажений. В соответствии с выступами на поверхности валков на раскате образуютс впадиtai с передней по ходу прокатки поверхностью, составл ющей пр мой угол с касательной вThe closest in technical essence to the present invention is a method of rolling, for example, a strip of constant length along the section by means of reduction in billet and finishing gauges. With limited deformation coefficients of cast billets, their workability is improved by periodically reducing the roll in billet gauges with the formation of alternating protrusions and depressions with sharp transitions on the billet. In the process of the formation of depressions on the workpiece, the boundaries of the deformation zone are dissected and sharply outlined and differ in a large deformation gradient. During the subsequent reduction of the protrusions on smooth rolls, the deformation zone is also dissected - the metal flow is turbulent. 3. The disadvantage of this rolling method is the poor-quality formation of a sharp periodic contour due to the peculiarities of the longitudinal periodic rolling. The profile contour, when going from a smaller section to a larger one, does not always form in accordance with the shape of the gauge. The distortion of the contour of the protrusion or trough may be due to the fact that in the advanced zone the rolling of the strip moves at a speed exceeding the peripheral speed of the rolls. As a result of the difference in the speeds of the rolled metal and rolls, the protrusions and depressions or the bending of the strip occur. In addition, it is possible to obtain periodic profiles with sharp transverse protrusions and depressions using the method of longitudinal rolling, provided that the length of the arc of capture at any time is 1.5–2 times the length of the profile period. As a result, poor-quality performance of the periodic contour on the roll in billet caliber leads to a significant reduction in the effect of study of the metal structure, and as a result to a decrease in the quality of the rolled material. The purpose of the invention is to improve the quality of rolled products. . The goal is achieved by the fact that when rolling a strip of constant section length with limited strain factors of cast billets, including periodic crimping of the roll in billet calibers, forming in the roll of transverse protrusions and depressions and subsequent crimping in smooth rolls, periodic crimping in the billet calibers produces with a gradual decrease and increase in reductions in the thickness of the roll. Then they are crimped in finishing gauges, and the roll is set with the rear end into rolls with a smooth working surface. A smooth decrease and increase in reductions in thickness by rolling out the billet calibers ensures the qualitative formation of a periodic contour with sharp transitions due to an increase in the peripheral speed of the rolls with a constant maximum load. On a periodically compressed roll, there is a sharp transition from a smaller section to a larger half, 1) under the right yi-l to tangent a transition point. The transition from a larger section to a smaller one is technologically obtained that is flat, i.e., less sharp. When crimped in finishing gauges, roll out set in rolls rear end. At the same time, in the place of transition on the peal of the protrusion into the depression, the reduction does not decrease stepwise, but on an inclined surface, which eliminates the formation of sunsets. During periodic compression of the roll at the interface between each ñ spine and protrusion, sharply defined shear planes are formed, which contribute to the turbulent flow of the metal, preserving the subsequent roll reduction in rolls with a smooth working surface. Such metal flow provides intensive destruction of the dendritic structure of cast billets, without resorting to large deformation coefficients. This makes it possible to obtain high mechanical properties on finished products. FIG. 1 shows a scheme for passing a strip through a billet periodic caliber; in fig. 2 - the same, through the finishing gauge. The workpiece 1 is set into rolling rolls shaped by protrusions 2 and troughs 3. The leading edge of each protrusion forms a right angle with a tangent to the roll circumference at the point of transition of the protrusion into the trough. The rear surface of the protrusion is made inclined to avoid accelerated wear. The rolls, as they rotate, make a reciprocating movement in a plane perpendicular to the longitudinal axis of rolling, moving together simultaneously and moving away from each other. FIG. 1, the dotted line indicates the position of the rolls at maximum mutual removal. The arrows in FIG. 1 and 2 correspond to the directions of rotation and movement of the rolls, as well as the movement of the roll. As a result of the combination of two movements (rotational and translational), the circumferential speed of each roll increases, and this increase is determined by the speed of translational displacement of the rolls, and the maximum amount of advance remains unchanged. With this, a roll is obtained in which a smooth periodic contour with protrusions 4 and valleys 5 formed due to movement of the work rolls in a plane perpendicular to the longitudinal axis of rolling, a sharp contour corresponding to the protrusions 2 and depressions 3 on the surface of the rolls themselves is superimposed. In this case, a contour with sharp transverse projections 6 and depressions 7 is formed without distortion. In accordance with the protrusions on the surface of the rolls, on the roll, taps are formed with the front surface during the rolling, which forms the right angle with the tangent in

точке перехода от впадины к выступу, а задн поверхность имеет наклон. Ввиду того, что строгого совпадени продольных контуров на противоположных сторонах полосы не тре-: буетс , то дл прокатки таких профилей пригодны обычные клети сортовых станов. Затем производ т обжатие в отделочных калибрах. Дл этого раскат задают в валки 8 с гладкой рабочей поверхностью задним концом и получают прокат 9 посто нного сечени по длине. Така схема прокатки обеспечивает благопри тные услови деформагщи, исключающие образовани заката в месте перехода обжати от выступа к впадине, ввиду того, что это обжатие убывает не скачкообразно, а по наклонной поверхности.the transition point from the depression to the protrusion, and the posterior surface has a slope. Since the longitudinal contours on opposite sides of the strip do not require strict coincidence, it is necessary to use conventional stands of rolling mills for rolling such profiles. Then they are crimped in finishing gauges. For this, the roll is set into rolls 8 with a smooth working surface at the rear end, and rolling 9 of a constant section along the length is obtained. Such a rolling scheme provides favorable deforming conditions that exclude the formation of a sunset at the point of transition from the protrusion to the trough, since this reduction does not decrease spasmodically, but along an inclined surface.

Прокатка свинцовой полосы с исходным сечением 30x30 мм на стане 150 лабораторного типа при суммарной степени деформации, равной 0,3, приводит к уплотнению центральных слоев полосы на 60%. Оценку деформации центральных слоев полосы производ т по методике В. А. Шадрина.Rolling the lead strip with an initial cross-section of 30x30 mm on a laboratory-type mill 150 with a total degree of deformation of 0.3 leads to compaction of the central layers of the strip by 60%. The evaluation of the deformation of the central layers of the strip was carried out according to the method of V. A. Shadrin.

Предлаггемый способ по сравнению с известным обеспечивает более высокую проработку структуры металла за счет качественного выполнени периодического контура на заготовке , что ведет к повышению механических свойств проката. Аналогична прокатка полосы по известному способу при той же суммарной степени деформации, показывает уплотнение -. -центральных слоев полосы на 20% (относительных ) меньше из-за некачественного формировани резкого периодического контура.The proposed method as compared with the known one provides a higher elaboration of the metal structure due to the high-quality performance of the periodic contour on the workpiece, which leads to an increase in the mechanical properties of the rolled products. Similar rolling strip by a known method for the same total degree of deformation, shows the seal -. - the central layers of the band are 20% less (relative) less due to the poor-quality formation of a sharp periodic contour.

Кроме того, предлагаемый способ прокатки исключает образование закатов, так как в местах возможного их образовани кромка выступа на раскате имеет скос.In addition, the proposed method of rolling eliminates the formation of sunsets, since in the places of their possible formation the edge of the protrusion on the roll has a bevel.

Claims

1. The author of the Soviet Union N 142387, cl. B 21 B 1/22, 1961.

2. The Federal Republic of Germany patent NI 1254106, cl. 7a.2, publ. 1967.

3. Authors certificate of the USSR NS 358037, cl. B 21 B 1/22, 1972. .f

"

Csj