Спосіб прокатки

СПОСОБ ПРОКАТКИ преимущественно катанки и мелкого сорта, включающий прокатку в черновых калибрах раската постоянного сечения, подстуживание его до среднемассовой температуры 800-950°С со скоростью не менее 1000 С/с и окончательную деформацию в чистовых калибрах, о т л и ч а ю ' щ и й с я тем, что, с целью повышения качества поверхности проката и устранения структурной неоднородности в его объеме, перед подстуживанием раската в пропуске, после которого раскат приобретает равноосное сечение^на его поверхности формируют продольные участки изменяющегося по гармоническому закону поперечного оребрения с периодом ребер, равным 0,1-0,5 длины очага деформации следующего выглаживающего оребрения, пропуска и отношением высоты ребер к длине этого периода в пределах от 1:2 до 1:6, а охлаждение раската осуществляют до достижения температуры оребренной поверхности на 20-100 С выше точки мартенситного превращения, причем выглаживание оребрения осуществляют с коэффициентом вытяжки, равным 1,0-1,1 отношения длины образующей на участке оребрения раската к его длине до выглаживания. со с» ' 1219181 1 поверхностью со скоростями не менее Изобретение относится к прокатному 1000°С/с ограничивается способность производству, а именно к получению металла поверхности бездефектно выпрокатной продукции преимущественно тягиваться в ходе окончательной демелкого сорта с гарантируемыми меха5 формации. По сути дела длина поверхническими свойствами, и может быть ности раската зафиксирована образоиспользовано на непрерывных высокованием на ней труднодеформируемого скоростных станах горячей прокатки и малопластичного слоя толщиной до при регламентации температурного ре0,3 мм. Однако благодаря запасу длижима процесса. Цель изобретения - повышение каЮ ны поверхности, деформация раската чества поверхности проката и устранев процессе формирования гладкого ние структурной неоднородности в его профиля с вытяжкой, равной или незначительно (не более 0,1) превышаобъеме. ющей этот запас, не приводит к поСпособ осуществляют следующим об15 рывам холодного поверхностного слоя. разом» При значениях коэффициента вытяжки При горячей прокатке катанки или ,менее величины запаса длины поверхмелкого сорта вначале деформируют ности раската на нем могут образовыг раскат в Черновых калибрах с постоянваться морщины и складки, что снижает ным обжатием по длине. Затем в одном из предчистовых калибров, из которо- 20 качество прокатных изделий. При значениях коэффициента вытяжки более го получают раскат равноосного сече1,1 величины запаса длины поверхнония, например, круглого, формируют сти раската не исключается возможна поверхности раскати продольные ность образования порывов и трещин участки изменяющегося по гармоническому закону поперечного оребрения и 25 на всю глубину охлажденного слоя. периодом ребер, равным 0,1-0,5 длины При этом также недостижимо высокое очага деформации следующего, выглажикачество проката. вающего оребрение?пропуска, и отноПодстуживание раската осуществляшением высоты ребер к длине их периют за четное число проходов до конода в пределах от 1:2 до 1:6. В про- 30 ца прокатки. Это обусловлено тем, межутке между пропуском, формирующим что прокатку на современных мелкосорт-. оребрение, и следующим, выглаживаюных непрерывных станах ведут по схещим, пропуском, раскат охлаждают преме: "неравноосное сечение - равноимущественно в поверхностном объеме осное", например "овал - круг", оребрения со скоростью не менее 35 "овал - квадрат", В этом случае за 1000°С/с до достижения температуры четное число проходов до конца прона 20-100°С выше точки мартенситного катки образуется равноосное сечение, превращения, а затем осуществляют характеризующееся равномерным удалевыглаживающий оребрение пропуск с нием элементов профиля от геометрикоэффициентом вытяжки, равным 1,040 ческого центра,А подстуживание не1,1 отношения длины образующей на равноосного сечения привело бы к переучастке оребреиия раската к его длиохлаждению наиболее удаленных участне после выглаживания. ков, что может вызвать образование трещин- на поверхности раската и Формирование периодического профиля с продольными оребренными в по- 45 структурных неоднородностей в его объеме. перечном направлении участками обжатием гладкого раската в калибре, Необходимость прекращения охлаждепрофилированном выступами, приводит ния оребренных участков поверхности к образованию на поверхности металла раската по достижению ими температу50 перед подстуживанием чередующихся в ры в интервале(М н + 20°) + (Мн + продольном направлении впадин и вы+ 100 ) , вызвана тем, что при темпеступов, Оребренная таким образом ратуре оребренных участков поверхноповерхность раската имеет большую сти менее М„ + 20 в результате недлину в продольном направлении, чем управляемого изменения параметров длина самого раската. Таким образом, 55 процесса подстуживания возможно пересоздается определенный запас длины охлаждение поверхности ниже точки М н поверхности раската. При последуюи образование в тонком поверхностщем охлаждении раската с оребренной ном слое металла хрупких мартенсит З 1219181 ных структур. Последующая прокатка в этом случае неизбежно приводит к нарушению сплошности металла поверхности и образованию периодических поперечных трещин„ Качество изделия при этом остается на низком уровне. Прекращение охлаждения оребренных участков поверхности ранее, чем их температура достигает значения (Мн + 100 ) также нецелесообразно, так как в этом случае не обеспечиваются при высоких скоростях прокатки и малой длительности охлаждения требуемые для получения проката с высокими механическими свойствами среднемассовые температуры в интервале 800-950 С. Ведение подстуживания раската преимущественно в пределах оребренных участков его поверхности также направлено на достижение поставленной цели, так как исключается при этом переохлаждение гладких неоребренных участков поверхности раската и предотвращаются тем . самым их порывы при дальнейшей прокатке. Оребрение в продольном направлении всей поверхности проката создает значительные трудности при прокатке в обычно используемых на современных станах двух валковых калибрах, так как требует оснащения прокатных клетей стана специальными устройствами для синхронного вращения валков и т.п. Целесообразность формирования продольных участков периодического профиля, оребренных в поперечном направлении перед подстуживанием по гармоническому закону с указанными величинами периода обжатий и соотношения высоты выступов на профиле к величине периода обжатий, объясняется следующим. Обжатие раската с величиной периода менее 0,1 длины очага деформации последующего после подстуживания калибра приводит при создании необходимого запаса длины поверхности к' увеличению относительной высоты ребер к величине периода обжатий до критических значений, при которых выступы не распрямляются последующей вытяжкой, а закатываются валками. Это ведет к образованию морщин и периодических закатов на поверхности готового изделия и снижению его качества., Ведение обжатия раската с величиной периода более 0,5 дли 10 20 25 30 35 40 ны очага деформации в последующем пропуске не способствует достижению бездефектной поверхности проката, так как даже при общем соответствии запаса длины поверхности в пределах зоны прилипания очага деформации чередуются участки профиля с недостаточным запасом поверхности и участки с чрезмерной длиной поверхности продольного представления. При этом усилие растяжения, возникающее между зонами отставания и опережения, мигут превысить предел прочности и привести к порыву охлажденной поверхности на участках с недостаточным ее запасом. А деформация в валках участков с избытком поверхности ведет к образованию поперечных морщин и закатов. Качество готового изделия при этом остается на низком уровне. Указанный диапазон изменения соотношения высоты ребер к величине периода обжатий также выбран необходимым и достаточным для достижения указанной цели,, При соотношении высоты ребер к величине периода обжатий более 1:2 в допустимом интервале изменения последнего запас длины поверхности 'раската превышает более чем на 10% максимально достижимые вытяжки в последующих после подстуживания чистовых калибрах, составляющих обычно 1,1-1,4» Образованные в калибре с выступами поперечные ребра на поверхности раската не полностью устраняются последующей прокаткой, что снижает стабильность размеров по длине и приводит к созданию неравнопрочного изделия. При соотношении высоты ребер к величине периода обжатия менее 1:6 невозможно в указанном диапазоне изменения последнего обеспечить необходимый для бездефектной прокатки 45 запас поверхности раската. В этом случае последующая после подстуживания вытяжка в чистовых калибрах неизбежно ведет к периодическим разрывам поверхности. 50 Как показали эксперименты на стане 250, ведение процесса прокатки согласно предлагаемому способу обес55 печивает достаточный запас длины поверхности раската относительно его собственной длины, благодаря которому исключаются порывы малоплас І2І9Ї8І тичной охлажденной поверхности расверхности раската позволяет значиката при последующей после ускорентельно повысить интенсивность теплоного подстужиэания (свыше J000 С/с) обмена при междеформационном подстудеформации. При этом на стадии окон- 5 живании и в результате этого снизить чательной деформации достигаются энергозатраты (давление охладителя, необходимые для производства проката его расход) ка этом этапе технологис высокими служебными характеристического процесса. А деформация в чисками среднемассовые температуры и товых калибрах металла с более холододновременно с этим обеспечивается Ю ной по сравнению с обычной прокаткой бездефектная поверхность готового изповерхностью увеличивает стойкость делия. Все это позволяет поставлять поверхности прокатных валков к термопотребителям металлопродукцию с гациклическим нагрузкам, что позволяет рантированным уровнем механических снизить расход охладителя на охлаждесвойств. Помимо того, увеличение по- 1 5 ние калибров. Редактор Е. Папп Заказ 1187/13 Составитель А, Маслов Техред Ц. Верес Корректор Л. Пилипенко Тираж 518 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4