Спосіб прокатки

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при прокатке металлов и сплавов. Известен способ прокатки заготовок в системе калибров ромб-ромб, при котором исходную заготовку деформируют в ромбических калибрах, изменяя направление деформации на 90° после каждого прохода (Калибровка прокатных валков. Смирнов В.К. и др. - М.: Металлургия, 1987, с. 81). К недостаткам данного способа следует отнести неустойчивое поведение заготовки при обжатии в ромбическом калибре, быстрое охлаждение кромок раската, что приводит к появлению трещин, особенно при прокатке малопластичных сталей и сплавов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ прокатки заготовок в системе калибров овал-круг-шести угольник-шестиугольник, при котором исходную заготовку деформируют в овальном однорадиусном или плоскоовальном исходном калибре, изменяют направление деформации на 90° и деформируют заготовку в круглом калибре, после чего заготовку деформируют в шести угольном калибре, формируя при двух противоположных вершинах заготовки угол, равный углу пересечения прямолинейных образующи х вершин чистового калибра. После чего изменяют направление деформации на 90° и осуществляют де формацию в чистовом калибре (См. там же с. 82... 87, с. 172). В известном способе прокатки достаточно устойчиво возможно прокатывать шестигранную заготовку в чистовом калибре только с малыми обжатиями. Это объясняется тем, что при таких обжатиях изменение угла между образующими вершин калибра 1 на входе в очаг де формации мало отличается от угла на выходе из очага деформации (в пределах до 1°). Известный способ прокатки не позволяет: - достаточно устойчиво прокатывать шестигранную заготовку в чистовом калибре при больших обжатиях, это объясняется тем, что при больших обжатиях захват заготовки в калибре происходит у мест разъемов калибра; - достаточно устойчиво прокатывать круг в шести угольном калибре, из-за неопределенности положения круга в шести угольном калибре, что влечет неравномерное заполнение калибра и приводит в ряде случаев к появлению одностороннего лампаса. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа прокатки, в котором за счет изменения формы поперечного сечения заготовок и соотношения их размеров, обеспечивается устойчивая деформация заготовок во всех калибрах, что позволяет получить необходимую геометрию готового профиля и отсутствие пороков поверхности. Поставленная задача решается тем, что в способе прокатки, включающем последовательную деформацию заготовки в овальном, шестиугольном и врезанном по диагонали в валки чистовом калибрах, у которого вершины образованы пересечением прямолинейных образующи х, дополнительно после деформации заготовки в овальном калибре, изменяют направление деформации на 90° и формируют заготовку овального сечения с соотношением размеров осей 1,05... 1,8, после чего меняют направление деформации на 90° и ведут деформацию в шестиугольном калибре с формированием заготовки шестигранного сечения, у которой угол при вершинах, по которым производят последующую преимущественную де формацию в чистовом калибре, на 2... 8° меньше угла при соответствующи х вершинах чистового калибра. Врезанные по диагонали в валки чистовые калибры, у которых вершины образованы пересечением прямолинейных образующи х, могут быть следующи х форм: квадрат, ромб, шести угольник. Из заготовки овального сечения, после изменения направления деформации на 90° формируют заготовку овального сечения с соотношением размеров осей 1,05... 1,8. При формировании в этих пределах овального сечения повышается устойчивое поведение предыдущего овального сечения в этом калибре и устойчивое поведение овальной заготовки с соотношением 1,05... 1,8 в шести угольном калибре. В первом случае исключается опасность сваливания овального калибра, во втором случае исключается увод заготовки овального сечения в зазоры шестиугольного калибра при ее деформации в этом калибре. Формирование заготовки овального сечения с соотношением размеров осей меньшим 1,05 приводит к тому, что заготовка будет перемещаться по шестиугольному калибру, что приведет к образованию одностороннего лампаса. Это объясняется тем, что в данном случае форма сечения заготовки близка к кругу. Формирование заготовки овального сечения с соотношением размеров осей большим 1,8 приводит к тому, что при последующей деформации в шестиугольном и чистовом калибрах, в местах разъема калибра будут наблюдаться складки, морщины, а при еще больших соотношениях возможна и потеря устойчивости поперечного сечения (складывание профиля). Если угол при вершине шестигранной заготовки, по которой производится последующая преимущественная деформация, на 2... 8° меньше угла при соответствующи х вершинах чистового калибра, то при захвате заготовки в чистовом калибре контакт происходит по дну калибра, что обеспечивает дальнейшую устойчивую прокатку. При меньшей разнице в величинах углов контакт шестигранника происходит ближе к разъему калибра, что обусловли вает его неустойчивое положение и, как следствие, наличие на готовом профиле невыполненных углов с одной стороны и переполнение в виде лампаса - с другой. Если разница в величинах углов больше 8°, то при деформации возможно сворачивание заготовки в калибре и соответственно невыполнение профиля по форме и размеру. Необходимость кантовок объясняется соответствующими формами калибров. Пример конкретного выполнения №1: На обжимно-заготовочном стане 950/900 из слитков среднеуглеродистых марок стали, отлитых в изложницу, выкатывается квадратная заготовка со стороной равной 100 мм. На клети 950 за одиннадцать проходов формируется плоский овал с размерами: ширина 190 мм, высота 125 мм. Далее эту заготовку передают на клеть 900, кантуют на 90° и задают в ребровой овал, из которого получают заготовку с сечением: высота 150 мм, ширина 142 мм (соотношение осей 1,05). В следующем проходе из этой заготовки формируют шестигранник с размерами: ширина 180 мм и высота 122 мм, при этом угол при двух вершинах, по которым в чистовом калибре производится преимущественная деформация, равен 88°. В последнем проходе из шестигранной заготовки формируют квадратную заготовку со стороной 100 мм в калибре, в котором квадрат врезан по диагонали в валки. Угол при вершине квадрата равен 90° (разница с углом соответствующей вершины шестигранной заготовки составляет 2°). В результате этой прокатки заготовка устойчиво проходит по всем калибрам, а готовый профиль имеет выполненные углы без морщин. Пример конкретного выполнения №2: На мелкосортном стане 250 из квадратной заготовки 135 мм прокатывают квадрат со стороной 14 мм за 14 проходов. В одиннадцатом проходе получают однорадиусный овал с размерами: ширина 40 мм, высота 14 мм, который после кантовки на 90° задают в ребровой овал и получают заготовку с поперечным сечением: высота 31, ширина 17,2 мм (соотношение осей 1,8). Ее кантуют на 90°, прокатывают в шести угольном калибре, формируя заготовку шириной 34 мм и высотой 15 мм, при этом угол при двух вершинах, по которым в чистовом калибре производится преимущественная деформация, равен 82°. В последующем проходе из шестигранной заготовки формируют квадрат со стороной 14 мм в калибре, в котором квадрат врезан по диагонали в валки. Угол при вершине квадрата равен 90° (разница с углом соответствующей вершины шестигранной заготовки составляет 8°). В результате этой прокатки заготовка устойчиво проходит по всем калибрам, а готовый профиль имеет выполненные углы без морщин и соответствует допускам по стандартам. Пример конкретного выполнения №3: На обжимно-заготовочном стане 950/900 из слитков среднеуглеродистых марок стали, отлитых в изложницу, выкатывается квадратная заготовка со стороной равной 120 мм. На клети 950 за одиннадцать проходов формируется плоский овал с размерами: ширина 250 мм, высота 145 мм. Далее эту заготовку передают на клеть 900, кантуют на 90° и задают в ребровой овал, из которого получают заготовку с сечением: высоты 190 мм, ширина 153 мм (соотношение осей 1,25). В следующем проходе из этой заготовки формируют шестигранник с размерами: ширина 210 мм и высота 142 мм, при этом угол при двух вершинах, по которым в чистовом калибре производится преимущественная деформация, равен 86°. В последнем проходе из шестигранной заготовки формируют квадратную заготовку со стороной 120 мм в калибре, в котором квадрат врезан по диагонали в валки. Угол при вершине квадрата равен 90° (разница с углом соответствующей вершины шестигранной заготовки составляет 4°). В результате этой прокатки заготовка устойчиво проходит по всем калибрам, а готовый профиль имеет выполненные углы без морщин.