SU1342541A1 - Method of producing flat products - Google Patents

Abstract

Предлагаемое изобретение относитс  к области получени  плоских листов и плит. Цель изобретени  - улучшение качества проката и повьпие- ние выхода годного за счет уменьшени  поверхностного дефектообразова- ни  на боковых гран х. Дл  этого боковую грань исходной заготовки сначала деформируют инструментом с профильной рабочей поверхностью глубиной рельефа 0,01-0,05 ширины заготовки и рассто нием между центрами соседних впадин рельефа 0,1-0,3 от разности высот заготовки и готового плоского проката. Рельеф может выполн тьс  разнообразной формы, а также с переменной по высоте заготовки величиной выступов и впадин или со смещением друг относительно друга. 1 з.п. ф-лы, 1 табл. S (Л со ю елThe present invention relates to the production of flat sheets and plates. The purpose of the invention is to improve the quality of rolled products and to increase the yield by reducing surface defect formation on the side faces. For this, the side face of the initial billet is first deformed with a tool with a profile working surface, a relief depth of 0.01–0.05 width of the billet and a distance between the centers of the adjacent depressions of the relief 0.1–0.3 of the difference in the height of the billet and finished flat steel. The relief can be made of various forms, as well as with the variable in height of the workpiece, the size of the protrusions and depressions or offset relative to each other. 1 hp f-ly, 1 tab. S (L with yu ate

Description

1313

Изобретение относитс  к .обработке металлов давлением и может быть использовано при производстве плит и толстых листов из сталей и сплавов, склонных к поверхностному дефектооб- разованию.The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the production of plates and thick sheets of steel and alloys that are prone to surface defect formation.

Цель изобретени  - улучшение качества и повышение выхода годного за счет уменьшени  поверхности дефекто- образовани .The purpose of the invention is to improve the quality and increase the yield by reducing the defect-forming surface.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Заготовку, нагретую до температуры реформировани , подают к деформи- рующему устройству (например, прессу, молоту или к клети прокатного стана с вертикальньп 1и валками, имеющими на поверхности выступы и впадины, расположенные параллельно оси валков), где деформированию подвергают боко- вые грани заготовки. В результате деформировани  на первом этапе на боковых гран х заготовки получают рельеф в виде чередующихс  выступов и впадин который нанесен перпендикул рно направлению прокатки на последующем этапе деформировани . При этом высота, выступов рельефа 0,01-0,05 ширины заготовки , а рассто ние между центрами впадин рельефа 0,1-0,3 от разности высот заготовки и готового плоского проката. Рельеф на одной боковой грани можно сместить относительно рельефа на противолежащей боковой грани . Далее заготовку транспортируют к прокатному стану, включающему одну или несколько, клетей с горизонтально. расположенными гладкими валками, и осуществл ют второй этап деформирова- НИН по контактным поверхност м заготовки до получени  плоского проката заданной толщины,A billet heated to the reforming temperature is fed to a deforming device (for example, a press, a hammer or to a rolling mill stand with vertical rolls and rollers having protrusions and depressions parallel to the axis of the rolls on the surface), where the side faces of the billet are deformed . As a result of the deformation at the first stage, on the lateral faces of the billet, the relief is obtained in the form of alternating protrusions and depressions which are applied perpendicular to the rolling direction at the subsequent stage of deformation. At the same time, the height of the protrusions of the relief is 0.01-0.05 of the width of the workpiece, and the distance between the centers of the depressions of the relief is 0.1-0.3 of the difference in the height of the workpiece and the finished flat steel. The relief on one side face can be shifted relative to the topography on the opposite side face. Next, the workpiece is transported to the rolling mill, including one or more, stands with horizontally. smooth rollers arranged, and the second stage of deforming the NIN along the contact surfaces of the workpiece to obtain flat rolled products of a given thickness,

При прокатке металла из легированWhen rolling metal from alloyed

ных малопластичных сталей и сплавовlow-grade steels and alloys

зачастую наблюдаютс  поверхностные нарущени  сплошности, имеющие вид трещин, расположенных перпендикул рно направлению прокатки. Данна  закономерность характерна дл  процесса прокатки на всех основных типах листовых станов, производ щих сортамент от толстых широкий плит до штучных листов, шириной 200 мм и менее.surface faults are often seen as cracks that are perpendicular to the rolling direction. This pattern is characteristic of the rolling process on all major types of sheet mills, producing a range of thick wide plates to piece sheets, 200 mm wide and less.

Действие дополнительных раст ги- ВЕЮЩИХ напр жений на боковых кромках раскатов от прохода к проходу пр исходит все более интенсивно из-за увеличени  разности температур междуThe effect of additional stretching stresses on the side edges of the rolls from passage to passage is increasing more and more intensively due to the increase in the temperature difference between

. .

s 0 5 о Q s 0 5 o Q

5five

5five

00

g g

центральными и боковыми зонами раската , а также вследствие увеличени  общей выт жки, В результате значительного раст жени  на боковых кромках раскатов возникают, а затем все более увеличиваютс  нарушени  сплошности (трещины). Характерна периодичность в расположении этих трещин по длине раската, доказывающа , что про- . цесс разрушени  происходит по мере достижени  раст гивающими напр жени ми критического уровн .central and lateral zones of the roll, as well as due to an increase in the total stretch. As a result of significant stretching, the discontinuity (cracks) on the lateral edges of the rolls occurs and then increases. The periodicity in the location of these cracks along the length of the roll is characteristic, proving that it is pro- The process of destruction occurs as the tensile stress reaches a critical level.

Достижение условий безд ефектного деформировани  обеспечиваетс  при нанесении рельефа глубиной 0,01-0,05 от ширины заготовки и рассто нием между центрами соседних впадин рельефа 0,1-0,3 от разности высот заготовки и готового плоского проката. При глубине рельефа менее чем 0,01 от ширины заготовки его наличие не оказывает заметного вли ни  на процесс де- фектообразовани . При глубине рельефа большей, чем 0,05 от ширины заготовки его наличие значительно снижает выход годного металла за счет невозможности последующего-выравнивани  боковой поверхности раската и необходимости удалени  искаженных кромок после прокатки. Кро.ме того, в этом случае резко повышаетс  веро тность образовани  закатов, При рассто нии мевду центрами соседних впадин меньше , чем 0,1 от разности высот заготовки и готового плоского проката, также возникает опасность образовани  закатов на боковых гран х раската , происходит резкое локальное под- стуживание выступов рельефа и вследствие этого значительное исчерпание запаса плнстично сти этих локальных объемов. При рассто нии большем чем 0,.3 от разности высот заготовки и готового плоского проката не удаетс  значительно рассредоточить концентраторы напр жений и глубина трещин уменьшаетс  незначительно,Achievement of impact-free deformation conditions is achieved when applying a relief with a depth of 0.01-0.05 of the width of the workpiece and a distance between the centers of the adjacent depressions of the relief 0.1-0.3 of the difference in the height of the workpiece and the finished flat products. With a relief depth of less than 0.01 of the width of the workpiece, its presence does not have a noticeable effect on the defect formation process. When the depth of the relief is greater than 0.05 of the width of the workpiece, its presence significantly reduces the yield of metal due to the impossibility of subsequent alignment of the side surface of the roll and the need to remove distorted edges after rolling. Moreover, in this case, the likelihood of sunsets is sharply increased. When the distance between centers of adjacent depressions is less than 0.1 of the difference in the height of the billet and finished flat steel, there is also a danger of sunsets on the lateral faces of the bar, sharp local bumping of the protrusions of the relief and, consequently, a significant exhaustion of the reserve of plasticity of these local volumes. With a distance greater than 0, .3 from the difference in height of the workpiece and finished flat products, the stress concentrators cannot be significantly dispersed, and the depth of the cracks decreases slightly,

При прокатке высоких или низких заготовок наблюдаетс  неравномерное их уширение по высоте, что  вл етс  дополнительной причиной поверхностного дефектообразовани . Такую причину удаетс  нивелировать при выполнении на первом этапе деформировани  .рельефа с переменной цр высоте заготовки величиной выст упов и впадин с увеличивающейс  или уменьшающейс  от контакта к центру боковых гранейWhen rolling high or low workpieces, their uneven broadening in height is observed, which is an additional cause of surface defect formation. Such a reason can be leveled out when, at the first stage, deforming a relief with a variable center, the height of the workpiece is equal to the height of projections and depressions with increasing or decreasing from contact to the center of the side faces.

глубиной в зависимости от того, на- блюдаетс  ли при прокатке на втором этапе деформировани  двойное или одинарное бочкообразование боковых граней . При этом абсолютные размеры рельефа должны соблюдатьс  в указанных пределах.depth depending on whether a double or single barrel formation of side faces is observed during rolling in the second deformation stage. At the same time, the absolute dimensions of the relief should be kept within the specified limits.

Пример, В лабораторных услови х осуществл ют деформирование образцов из модельного материала свин- цово-сурьм нистого сплава (97,5%РЬ + + 2,5%8Ъ), использование которого позвол ет моделировать процесс гор чей прокатки высоколегированных сталей и сплавов, Исследуют процесс производства плит и толстых листов, Размеры образцов 30x100x300 мм. Образцы сначала деформируют на прессе, усилием 125 т по боковым гран м образцов, затем прокатьюают с высоты 30 мм до 8 мм а п ть проходов на двухвалково стане 140, Услови  и результаты про- jcaTKH представлены в таблице.Example, Under laboratory conditions, the samples are deformed from a model material of lead-antimony alloy (97.5% Pb + + 2.5% 8b), the use of which allows simulating the process of hot rolling of high-alloy steels and alloys. The process of production of plates and thick sheets. Sample sizes 30x100x300 mm. Samples are first deformed on a press, with a force of 125 tons on the side edges of the samples, then they are rolled from a height of 30 mm to 8 mm and five passes on a two-roll mill 140. The conditions and results of the jcaTKH protocol are presented in the table.

Деформирование по известному способу (опыт 1): на первом этапе деформируют заготовки рельефными бойками до получени  рельефа на боковых гран х с посто нными размерами по длине заготовки, что приводит к наиболее значительному поражению боковых граней заготовок трещинами, обуславливающими резкое ухудшение качества металла и снижение выхода годного до 65-70%.Deformation by a known method (test 1): at the first stage, the workpieces are deformed by relief strikes to obtain relief on lateral faces with constant dimensions along the length of the workpiece, which leads to the most significant damage to the side faces of the workpieces by cracks causing a sharp deterioration in the quality of the metal and a decrease in output suitable up to 65-70%.

Практически исключаетс  наличие трещин на боковых гран х заготовок при заданном соотношении между шириной и высотой заготовок (опыт 2 ) по предлагаемому способу. Результаты опытов 3-6 характеризуют невозможность обеспечени  надлежащего качества продукции и высокого выхода годного металла при несоблюдении интерва0The presence of cracks on the lateral faces of the blanks is practically eliminated at a given ratio between the width and height of the blanks (experiment 2) according to the proposed method. The results of experiments 3-6 characterize the impossibility of ensuring the proper quality of products and high yield of metal at non-compliance with the interval

5five

00

5five

00

5five

лов глубины рельефа или рассто ни  между впадинами рельефа. СЬыты 7-9 провод т в более жестких услови х, увеличива  примерно в полтора раза содержание в модельном материале сурьмы , при этом снижа  деформируемость образцов. Кроме того, образец (опыт 9) имеет исходную ширину 50 мм. Результаты опытной прокатки показывают, что использование рельефа волнообразной формы, изменение глубины рельефа от контакта к центру боковой грани, а также дл  относительно узких полос смещени  рельефа на боковых гран х обеспечивают практически бездефектную прокатку на втором этапе деформировани .the depth of the relief or the distance between the depressions of the relief. Figures 7–9 are carried out under more severe conditions, increasing by approximately one and a half times the content of antimony in the model material, while reducing the deformability of the samples. In addition, the sample (experiment 9) has an initial width of 50 mm. Experimental rolling results show that the use of a wave-like relief, a change in the depth of the relief from the contact to the center of the side face, as well as for relatively narrow strips of displacement of the relief on the side faces, provide practically defect-free rolling in the second stage of deformation.

Claims (2)

1. Способ получени  плоского проката , включающий нанесение рельефа по узким гран м заготовки с последующей прокаткой ее по широким гран м в гладких валках, отличающийс  тем, что, с целью улучше- ни  качества проката и повьшзени  выхода годного за счет уменьшени  поверхностного дефектообразовани , перед прокаткой на заготовку нанос т рельеф в виде выступов и впадин перпендикул рно направлению прокатки на последующем зтапе прокатки с высотой выступа 0,01-0,05 ширины заготовки и с рассто нием между центрамь- соседних впадин 0,1-0,3 от разности высот заготовки и готового проката.1. A method of producing flat rolled products, including applying a relief over narrow edges of a billet, followed by rolling it over wide edges in smooth rolls, characterized in that, in order to improve the quality of rolled products and improve the yield of surface defects, by rolling onto the workpiece, the relief in the form of protrusions and depressions is perpendicular to the rolling direction on the subsequent rolling step with a protrusion height of 0.01–0.05 of the width of the workpiece and with a distance between centimeters of the adjacent depressions 0.1–0.3 of the spacing and heights preform and the finished rolled products. т л и ч а ю - первом этапеtl and h and u - the first stage 2. Способ по п. 1 , о щ и и с   тем, что на рельеф нанос т со смещением выступов и впадин друг относительно друга на противолежащих гран х.2. The method according to claim 1, with u and with the fact that the relief is applied with offset protrusions and depressions relative to each other on the opposite faces. елate оabout оabout чОcho оabout fn оfn o оabout ш кsh to оabout нn аbut оabout нn счsch гоgo