Спосіб прокатки круглих заготовок

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при прокатке круглых заготовок на заготовочных станах. Известен способ прокатки круглых заготовок из квадратного подката, использующий систему калибров: ромб-квадрат-овал-круг (А.П.Чекмарев и др. Калибровка прокатных валков. М.; Металлургия, 1971 г, с. 240, рис. 100). Применение этой системы калибров влечет за собой применение большого числа калибров и недостаточно высокое качество поверхности проката. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к предлагаемому техническому решению является способ прокатки круглых заготовок с использованием системы калибров: овал-ребровой овал (В.К.Смирнов и др Калибровка прокатных валков. М.; Металлургия, 1987 г. с. 168, табл. 3.17, схема 1). Применительно к дуо-реверсивным станам эта система калибров требует горизонтального расположения калибров и предусматривает прокатку по режиму калибр-пропуск, т.е. для перехода от квадратному к круглому сечению необходимо, как минимум, четыре калибра: подготовительный, овал-ребровой, овалчистовой, овал-круг. Кроме того, использование однорадиусных овалов не позволяет получать хорошее качество проката вследствие неравномерной деформации различных участков раската в круглом калибре. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа прокатки круглых заготовок из подката квадратного сечения на двухвалковом реверсивном стане, в котором расширение сортамента прокатного стана достигается за счет рационального использования бочки валков и улучшения качества проката за счет достижения равномерной деформации при формировании готового круглого профиля. Поставленная задача решается тем, что при прокатке круглых заготовок из подката квадратного сечения на двухвалковом реверсивном стане, деформацию раската проводят с получением подготовительного овала, ребрового овала, предчистового овала и готового круглого профиля с промежуточными кантовками на 90°, при этом подготовительный овал формируют в плоском горизонтальном овальном калибре, ребровой овал формируют в чистовом круглом калибре за счет увеличения зазора между буртами валков, предчистовой овал формируют в подготовительном плоском горизонтальном овальном калибре со свободным уширением, при этом отношение абсолютных обжатий при формировании ребрового овала и чистового круга выдерживают в пределах 1,3... 2,4, а размер по меньшей оси симметрии плоского овального калибра при прокатке подготовительного и предчистового овалов устанавливают одинаковой. Формирование в плоском горизонтальном овальном калибре и подготовительного и чистового овала, а в чистовом круглом калибре ребрового овала и чистового круга позволяет сократить количество калибров, необходимых для прокатки круглой заготовки с четырех до двух, т.е. место на бочке валков используется более рационально и на освободившемся месте можно врезать еще несколько калибров для прокатки другого профиля. Плоский горизонтальный овальный калибр используется по следующим причинам: в данном типе калибра предусмотрено выполнение боковых стенок по радиусу, близким к радиусу прокатываемого круга (А.П.Чекмарев и др. Калибровка прокатных валков. М., "Металлургия" - 1971 г, с. 239-249), поэтому прокатка подготовительного овала в ребровом овальном калибре, полученном увеличением зазоров между бур тами валков круглого калибра, повлечет за собой практически равномерную высокую деформацию раската, что положительно сказывается на качестве проката. При этом ребровой овал формируется в виде практически плоского вертикального овала, который после кантовки и задачи в плоский горизонтальный овал нуждается в свободном уширении, что плоский овальный калибр и обеспечивает. Соблюдение условий свободного уширения при формировании чистового овального раската вызвано необходимостью сохранения формы боковых граней чистового овального раската при его прокатке в подготовительном овальном калибре. Эти боковые грани сформированы при деформации раската в ребровом овале и обеспечивают равномерную деформацию при последующей прокатке круга. Кроме того, наличие свободного уширения способствует лучшему отделению окалины, что также оказывает положительное влияние на улучшение качества поверхности проката. Применение однорадиусного или какого-либо другого овального калибра не позволит решить поставленную задачу. Равенство размеров по меньшим осям симметрии подготовительного и предчистового овалов вызвано необходимостью использования вводной привалковой арматуры (вводных проводок) при задаче овальных раскатов в ребровой овальный калибр и круглый калибр. При этом в связи с двойным использованием круглого калибра регулировка вводной арматуры в каждом пропуске естественно невозможна. Увеличение указанного размера влечет за собой невозможность задачи овального раската в круглый калибр, снижение приводит к интенсивному износу привалковой арматуры, перекосу раската при задаче в калибр вплоть до возможности скручивания раската в калибре и нарушения формы профиля (незаполнения калибра по разъему). Отношение абсолютных обжатий в пределах 1,3... 2,4 указывает на те пределы распределения обжатий в круглом калибре, при которых можно получить заполнение ребрового овала и круглого калибра, не выходя за пределы допусков готового профиля при соблюдении равных размеров по малым осям симметрии подготовительного и чистового валов. Снижение этого отношения менее 1,3 приведет к недостаточному заполнению ребрового овала, увеличение более 2,4 - к недостаточному заполнению круга или переполнения ребрового овала. На фиг. 1 изображен подготовительный овал в плоском овальном калибре; на фиг. 2 - ребровой овал в разведенном чистовом круглом калибре; на фиг. 3 - предчистовой овал в плоском овальном калибре; на фиг. 4 - круг в чисто вом круглом калибре, где b -ширина овалов, h - высота овалов, d2 - горизонтальный диаметр чистового круга Пример. На клети 900 заготовочного стана 950/900 производили прокатку круга диаметром 100 мм. Для этого были использованы валки, применяемые для традиционной технологии, на которых в соответствии с данным способом прокатки подкатом для круга 100 мм является квадрат со стороной 135 мм, варьируемым параметром являлось соотношение абсолютных обжатий в ребровом овальном (разведенном круглом) калибре и в чистовом круглом калибре путем изменения размеров подката для данных калибров. Прокатка во всем исследуемом диапазоне производилась по схеме: квадрат 135 мм - плоский овал 170 х 86 мм - ребровой овал - чистовой овал - круг 100 мм. При соотношении обжатий менее 1,3 наблюдается незаполнение калибров, начиная от ребрового овала, а при соотношении обжатий более 2,4 наблюдалось переполнение ребрового овала, вызывающее ухудшение качества поверхности (закаты и риски на готовом профиле). В рекомендуемом диапазоне процесс прокатки протекал устойчиво, заполнение круглого профиля находилось в поле допусков, поверхностных дефектов прокатного происхождения не наблюдалось. Данная технологическая схема позволяет совместить прокатку на одном комплекте валков круга 100 мм с ранее производившимися на данном комплекте кругами 140 мм, 150 мм, квадратом 135 мм. При этом отмечается хорошее качество поверхности круглой заготовки диаметром 100 мм.