Спосіб прокатки швелерів

Способ прокатки швеллеров на неспециализированном сортовом стане, включающий формирование в первом фасонном калибре, образованном верхним горизонтальным валком, ручей которого выполнен с боковыми стенками и гребнем, и нижним горизонтальным валком с гребнем, и последующее формирование профиля в системе швеллерных калибров, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в первом фасонном калибре прокатку ведут из заготовки круглого сечения, причем ширина ручья верхнего горизонтального валка в средней части по нейтральной линии этого калибра, высота гребня нижнего валка, высота гребня верхнего валка, составляет 0.92..Д98, 0,15...0,45, и 0,04...0,08, соответственно, от диаметра заготовки. Изобретение относится к прокатному производству и может быть реализовано на неспециализированных сортовых прокатных станах с разнообразным сортаментом, включающим швеллерный профиль. Известен способ прокатки швеллеров, включающий деформацию заготовки в первом фасонном (разрезном) калибре, образованном верхним горизонтальным валком, ручей которого выполнен с боковыми стенками и гребнем, и нижним горизонтальным валком с гребнем, и последующее формирование готового профиля в системе швеллерных калибров [1]. Недостатком известного способа является низкая технологическая гибкость стана, обусловленная необходимостью использования в качестве подката для разрезного калибра заготовки квадратного сечения, что снижает технологическую гибкость стана, а также"недостаточно надежная самоустановка заготовки в калибре, что может привести к искажению профиля. Более близким по технической сущности является принятый за прототип способ прокатки швеллеров, включающий деформацию прямоугольной заготовки в первом фасонном калибре с гребнями и предусматривающий одновременное касание заготовкой гребня, и боковых стенок ручья верхнего валка [2]. Касание заготовкой при захвате в трех точках ручья калибра улучшает ее центрирование, но прямоугольная форма сечения заготовки не исключает возможность ее сваливания в калибре и, соответственно, искажения формы готового профиля, а также не обеспечивает технологической гибкости неспециализированного стана. Предложен о О 11104 ный способ решает задачу обеспечения надежного самоцентрирования заготовки в калибре, что повышает точность выполнения формы готового профиля и одновременно повышает технологическую гибкость 5 неспециализированного стана при переходах с прокаткой одного профиля на Другой. Сущность изобретения появляется чертежами, где на фиг. 1 представлена схема первого фасонного (разрезного) калибра 10 при прокатке швеллеров с положением в нем заготовки исходного круглого сечения; на фиг. 2 - схема первого фасонного калибра (вид сбоку), поясняющая заполнение калибра металлом здесь Ібс. Інг и Івг - расстояние 15 от плоскости осей валков до точек встречи заготовки круглого сечения, соответственно, с боковыми стенками калибра, гребнями нижнего и верхнего валков. При использовании подката круглого 20 сечения в первом разрезном калибре вначале в контакт с металлом входит гребень нижнего валка, а боковые стенки ручья верхнего валка ограничивают его поперечное перемещение т.к. Ібс > Інг (см. фиг.2) и при этом 25 происходит самоцентровка раската до его контакта с тремя точками ручья верхнего валка по вершине его гребня боковых стенок. В результате самоцентровки круглого подката предупреждается неточность разрезки, 30 обусловленная некоторой Ъвальностью круглого подката, что имеет место на практике. За период прохождения раскатом расстояния Інг и івг (см. фиг. 2) круглый подкат, имеющий некоторую овальность, самоуста- 35 навливается в наиболее устойчивое для него положение, а боковые стенки ручья верхнего валка за счет того, что Ібс > Інг ограничивают поперечное перемещение круглого подката при самоустановке. 40 Таким образом, при использовании круглого подката необходимо соблюдение условий Ібс > Інг> Івг. В этом случае, за период прохождения раскатом расстояния ІбНнг происходит ограничение поперечного пере- 45 мещения круглого подката; при прохождении (Інгівг) - самоустановка круглого подката; при прохождении (Івг-0) - происходит собственно разрезка круглого подката в швеллерном калибре. 50 Способ осуществляется следующим образом. Заготовку квадратного сечения, нагретую до температуры прокатки, деформируют в системе черновых калибров неспециализированного сортового прокатного стана, сортамент которого наряду со швеллерами включает другие профили. В процессе чернового формирования заготовки осуществляют подготовку раската к деформации в первом фасонном калибре. В процессе подготовки раската к деформации в первом фасонном калибре формируют раскат круглого сечения, окружность которого в этом калибре касается боковых стенок и гребня ручья верхнего горизонтального валка. Раскат круглого сечения деформируют в первом фасонномкалибре. Первый фасонный (разрезной) калибр (фиг. 1) образован верхним горизонтальным валком, ручей которого выполнен с боковыми стенками и гребнем и нижним горизонтальным валком с гребнем. Последующее формирование готового профиля осуществляют в системе швеллерных калибров. Параметры первого фасонного (разрезного) калибра определяются диаметром исходного подката круглого сечения. Так, ширину ручья верхнепр горизонтального валка в среднем сече» - по нейтральной линии калибра (Н.Л.К)) выполняют равной (0,92-0,97)d при оптимальном значении этой величины, равной 0,95d (где d - диаметр подката). Большее 0,98d значение этого параметра может привести к неустойчивому положению подката круглого сечения в калибре, а меньшее 0,92d значение - к невыполнению профиля вследствие незаполнения донной части ручья верхнего валка. Высоту гребня нижнего валка выполняют разной 0,150,45dnpn оптимальном значении этого параметра 0,20d. Высоту гребня верхнего валка выполняют равной 0,04-0;08d, при оптимальном значении этой величины, равном 0,055d. Большее 0,45d и 0,08d значения высоты гребней, соответственно нижнего и верхнего валка приведет к снижению устойчивости захвата переднего конца полосы валками первого фасонного калибра, что может привести к "бурению" металла в этом калибре; меньшие 0,15d и 0,04d значения этих параметров не обеспечат выполнение профиля в первом фасонном калибре. Для Самоцентровка подката круглого сечепояснения указанных положений рассмотния при разрезке и заполнение разрезного рим фиг. 2. При захвате раската круглого калибра при формовании швеллерного раската обеспечивается выполнением этого ка- 55 сечения валками первого фасонного калибра для обеспечения устойчивости процесса либра с шириной ручья и высотой гребня необходимо, чтобы в контакте раскатом поверхнего валка и высотой гребня нижнего валследовательно по мере заполнения калибра ка, равными, соответственно, (0,92-0,98)d, входили боковые стенки ручья верхнего вал(0,04-0,08)d и (0,15-0,45)d, где d - диаметр ка, вершина гребня нижнего валка и вершиподката круглого сечения. 11104 на гребня верхнего валка, т.о. должно соблюдаться условие Ібс > 1нг> 1вг. Если ширина ручья верхнего горизонтального валка по нейтральной линии будет больше 0,98d, a высота гребня нижнего валка больше 0,45d, 5 то первым в контакт с раскатом войдет гребень нижнего валка, т.е. Ібс будет меньше 1Нг. В этом случае возможно "забуривание" раската в калибре, т.е. авария на стане. Первенство контакта гребня нижнего валка по 10 отношению к верхнему обеспечивает заполнение донной части верхнего ручья, т.к. в этом случае течению металла в калибре препятствуют только силы трения на его боковых стенках. .В противном случае течению 15 металла в калибре препятствуют еще и силы трения на поверхности гребня верхнего валка. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость выполнения условия формирования подката круглого сечения, 20 окружность которого касается боковых стенок и гребня ручья верхнего горизонтального валка. Пример конкретной реализации. Способ был реализован на неспециали- 25 зированном мелкосортно-проволочном стане. Сортамент этого стана включает круглые, квадратные, угловые, арматурные профили, а также швеллеры №№ 5 и 6,5. При производстве профилей сортамента в про- 30 межуточной и чистовой группах клетей стана использовался подкат круглого или овального сечения, формируемый в клетях черновой группы стана, в которой используется унифицированная система калибров 35 "овал-круг". Для реализации способа при производстве швеллеров был использован подкат круглого сечения 0 64 мм, поступающий из клети Ns 6 черновой группы, полученный в процессе чернового форми- 40 рования из заготовки квадратного сечения 125x125 мм. Полученный круглый раскат деформировался в первом фасонном калибре, выполненном таким образом, что окружность сечения подката в нем касалась боковых стенок и гребня ручья верхнего валка. Полученный фасонный подкат деформировался в системе 8-й швеллерных последующих калибров до получения готового проката. Параметры первого фасонного калибра выполнялись с учетом соотношения Ібс > Інг > Івг. Экспериментальные исследования показали, что оптимальными значениями геометрических параметров первого фасонного калибра являются: ширина ручья верхнего валка по нейтральной линии калибра - 61 мм или 0,95d; высота hHr гребня нижнего валка - 13,1 или 0,20d; высота hBr гребня верхнего валка - 3,5 мм или 0,055d. Диапазоны изменения указанных параметров калибра установлены экспериментальным путем исходя из необходимости заполнения калибра и обеспечения, тем самым, требуемого качества готового проката, а также предупреждения "сваливания" раската круглого сечения в первом фасонном калибре и исключения его застревания в этом калибре. Реализация предложенного способа позволила повысить технологическую гибкость стана, унифицировать калибровку валков черновой группы клетей, охватив ею производство всех профилей сортамента стана, включая швеллеры. Указанное обстоятельство уменьшило количество перевалок и способствовало росту производительности стана. Выбор параметров первого фасонного калибра обеспечил требуемое качество готового проката за счет его заполнения и предупредил возможность возникновения аварийной ситуации на стане - застревания раската в первом фасонном калибре. 11104 Фиг. 2 Упорядник Замовлення 4048 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, Київ-53, Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101