10.07.2013
216.012.537c

СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах. Способ включает обжатие полос по толщине в валках с приложением заднего и переднего натяжений, при этом прокатку ведут с выравниванием распределения вытяжек по ширине прокатываемой полосы с коэффициентом заднего натяжения ξ=0,9-1,0 и коэффициентом переднего натяжения ξ не менее 0,05, определяемым по соотношениям: σ, σ - заднее и переднее напряжения натяжения полосы; σ, σ - пределы текучести полосы до и после обжатия, а f - коэффициент контактного трения; α - угол захвата, рад; ε - относительное обжатие, мм; R - радиус рабочих валков, мм;
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах.

Известен способ прокатки полос, включающий их обжатие по толщине с приложением переднего и заднего натяжений, по которому межклетевые удельные натяжения повышают от первого к последнему на 1-2 кг/мм2, величину напряжения натяжения определяют в зависимости от обжатия по предложенной формуле [1].

Известен также способ прокатки стальных полос с обжатием по толщине и приложением переднего и заднего натяжений, согласно которому величину удельного переднего натяжения устанавливают равной 0,22-0,25 от предела текучести деформированной полосы, и в первом проходе к полосе прикладывают только переднее натяжение [2].

Недостаток указанных способов заключается в том, что их реализация приводит к формированию разноширинности полос и трещинообразованию по кромкам.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ прокатки металлических полос, включающий их обжатие по толщине с приложением заднего и переднего натяжений, при этом при прокатке полос из малоуглеродистой стали величину удельного натяжения устанавливают в зависимости от суммарного обжатия и ширины полосы по предложенным математическим зависимостям [3].

При таком способе прокатки полосы приобретают разноширинность, и не исключено образование трещин по кромкам.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в уменьшении разноширинности и исключении трещинообразования по кромкам.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе прокатки металлических полос, включающем обжатие по толщине в валках с приложением заднего и переднего натяжений, согласно изобретению, прокатку ведут с коэффициентом заднего натяжения 0,9-1,0 и коэффициентом переднего натяжения не менее 0,05, определяемым по соотношениям:

и

где ξ0, ξ1 - коэффициенты заднего и переднего натяжений;

σ0, σ1 - заднее и переднее напряжения натяжения полосы;

σТЗ, σТП - пределы текучести полосы до и после обжатия.

В варианте реализации способа коэффициент переднего натяжения устанавливают по формуле:

где - параметр прокатки;

f - коэффициент контактного трения;

α - угол захвата, рад;

ε - относительное обжатие;

R - радиус рабочих валков, мм;

- коэффициент деформационного упрочнения полосы.

Сущность изобретения состоит в следующем. В процессе пластической деформации металл течет в направлении наименьшего сопротивления.

Поэтому при продольной прокатке металлической полосы на прикромочных участках, ширина которых равна длине очага деформации, не исключено течение металла не только вдоль направления прокатки, но и в поперечном направлении - вдоль бочки валка. Поперечное течение металла, во-первых, приводит к появлению разноширинности полос и, во-вторых, к преимущественному утонению кромок, сопровождаемому образованием трещин.

Экспериментально установлено, что регламентация коэффициентов заднего и переднего натяжений при прокатке полос на уровнях: коэффициент заднего натяжения 0,9-1,0 и коэффициент переднего натяжения не менее 0,05 - способствует выравниванию распределения вытяжек по ширине прокатываемой полосы, что сдерживает процесс поперечного течения металла, уменьшает разноширинность и вероятности трещинообразования по кромкам. Также экспериментально установлено, что наиболее полное выравнивание распределения вытяжек по ширине, особенно для узких полос, достигается в случае, когда выполняется эмпирическое соотношение , которое учитывает геометрические параметры очага деформации, коэффициент трения и упрочнение (наклеп) прокатываемой полосы в очаге деформации.

В процессе экспериментальных прокаток было получено, что при коэффициенте заднего натяжения более 1,0 или коэффициенте переднего натяжения менее 0,05 имеет место переменное по длине сужение полос, что увеличивает разноширинность. Снижение коэффициента заднего натяжения менее 0,9 ведет к увеличению ширины полос и трещинообразованию по кромкам.

Примеры реализации способа

Пример 1. Горячекатаную травленую полосу из стали марки 08Ю толщиной Н0=2,0, шириной В=1200 мм, смотанную в рулон, устанавливают на разматывателе одноклетевого реверсивного стана 1400. Предел текучести горячекатаной полосы составляет: σТЗ=20 кг/мм2. Устанавливают межвалковый зазор для прокатки полосы толщиной Н1=1,5 мм. Передний конец полосы пропускают через межвалковый зазор и закрепляют на барабане моталки. С помощью электродвигателя разматывателя создают заднее натяжение Т0=2400 кг, что соответствует заднему напряжению натяжения σ0:

Коэффициент заднего натяжения при этом равен:

После обжатия полосы из стали марки 08Ю с относительной степенью деформации за счет наклепа ее предел текучести возрастает до значения σТП=28,8 кг/мм2.

С помощью электродвигателя моталки создают переднее натяжение полосы Т1=3000 кг, что соответствует удельному переднему напряжению натяжения σ1:

Коэффициент переднего натяжения при этом равен:

Валки приводят во вращение и осуществляют прокатку всей полосы с приложением указанных заднего и переднего натяжений. После прокатки разноширинность полосы находится в диапазоне ΔВ=±0,2 мм, трещины по кромкам отсутствуют.

Варианты реализации предложенного способа по примеру 1 приведены в таблице.

Таблица
Режимы прокатки полос и показатели их эффективности
№ п/п ξ0 ξ1 ΔB, мм Трещины по кромкам
1 0,80 0,04 ±1,3 присутствуют
2 0,90 0,05 ±0,2 отсутствуют
3 0,95 0,94 ±0,2 отсутствуют
4 1,00 0,20 ±0,2 отсутствуют
5 1,10 0,32 ±1,1 присутствуют
6[3] 0,50 0,03 ±1,5 присутствуют

Из данных, представленных в таблице, следует, что в случаях реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается уменьшение разноширинности прокатанных полос и исключается трещинообразование по их кромкам. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5), а также при использовании известного способа (вариант №6) разноширинность полос возрастает, на кромках полос образуются трещины.

Пример 2. Рулон из узкой горячекатаной полосы толщиной Н0=5,0 мм, шириной В=40 мм из стали марки 08Ю, имеющей предел текучести σТЗ=20 кг/мм2, устанавливают на разматывателе, после чего задают в одноклетевой реверсивный стан с рабочими валками радиусом R=150 мм для прокатки на толщину Н1=3,75 мм с относительным обжатием ε=0,25.

Перед началом прокатки определяют угол захвата α:

а также параметр прокатки δ:

Передний конец полосы пропускают через рабочие валки и закрепляют на барабане моталки.

С помощью электродвигателя разматывателя создают заднее натяжение полосы Т0=400 кг. Заднее напряжение натяжения равно:

что соответствует коэффициенту заднего натяжения.

Коэффициент деформационного упрочнения полосы после обжатия в валках составляет:

Производят расчет коэффициента переднего натяжения:

По рассчитанному значению ξ1 определяют напряжение переднего натяжения σ1=26,47 кг/мм2, а также полное переднее натяжение Т1:

Т1=В·Н1·σ1=40·5·26,47=5294 кг.

С помощью двигателя моталки к полосе прикладывают переднее натяжение Т1=5294 кг, приводят во вращение валки и осуществляют прокатку полосы. Благодаря регламентированным значениям коэффициентов переднего и заднего натяжений, прокатка узкой полосы (ленты) происходит с минимальной разноширинностью ΔВ=±0,15 мм и без трещинообразования по кромкам. При прокатке указанной полосы с таким же обжатием по известному способу [3] разноширинность возрастает до значения ΔВ=±2,2 мм, а на кромках полосы образуются трещины.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что прокатка с коэффициентом заднего натяжения 0,9-1,0 и коэффициентом переднего натяжения не менее 0,05 затрудняет течение металла вдоль бочки валка в очаге деформации, благодаря чему достигается уменьшение разноширинности полос, предотвращается снижение толщины кромок и исключается образование на них трещин. В качестве базового объекта принят известный способ [3]. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства металлических полос и лент на 5-10%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения

1. Патент РФ №2239500, МПК В21В 1/28, 2004.

2. Патент РФ №2191645, МПК В21В 1/28, 2002.

3. Патент РФ №2433004, МПК В21В 1/28, 2011.


СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
СПОСОБ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 270 items.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ef

Способ производства горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении на непрерывном широкополосном стане горячекатаной листовой стали. Для повышения прочностных свойств полосы и одновременно скорости прокатного стана проводят многопроходное обжатие полосы в чистовой группе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471875
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.23a1

Способ производства высокопрочной листовой стали мартенситного класса и деформационно-термический комплекс для его осуществления

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к производству высокопрочной толстолистовой стали для машиностроения и бронезащитных конструкций. Для повышения комплекса механических свойств и плоскостности высокопрочной листовой стали способ включает аустенитизирующий нагрев заготовок,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474623
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
Showing 1-10 of 299 items.
10.01.2013
№216.012.17c8

Способ производства тонкой горячекатаной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к технологии изготовления листовой стали толщиной 0,6-2,0 мм на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов, черновую прокатку, непрерывную многопроходную чистовую прокатку в полосу конечной толщины при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471580
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.17c9

Листопрокатная клеть кварто

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в конструкциях многовалковых клетей для прокатки листового металла с регулированием формы межвалкового зазора. Листопрокатная клеть кварто содержит станины с нижними поперечинами, опорные валки с подушками, нижние из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471581
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.18ee

Способ удаления титана из высокохромистых расплавов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для рафинирования от титана сталей и сплавов на железной основе, в частности для рафинирования ферросплавов хрома с различным содержанием углерода. В способе производят выпуск металла из печи в ковш, наводят на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002471874
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.01.2013
№216.012.1bca

Способ обработки канала алмазной вставки сопла

Изобретение относится к способу изготовления алмазных сопел, в частности к обработке струеформирующего канала алмазной вставки сопла для газо- и гидроабразивных устройств. Канал вставки сопла подвергают черновому шлифованию крупнозернистым алмазным микропорошком. Затем проводят окончательную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472608
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.1f25

Способ варки стекломассы и стекловаренная печь с барботированием слоя стекломассы

Изобретение относится к способу варки стекла и стекловаренной печи с барботированием слоя стекломассы. Техническим результатом изобретения является увеличение производительности печи, стабилизация физических свойств стекломассы, интенсификация процессов силикатообразования, осветления и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473474
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.02.2013
№216.012.2b43

Устройство для обработки металлического расплава рафинирующим шлаком

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к обработке металлического расплава рафинирующим шлаком. Устройство содержит открытую снизу, частично погружаемую в металлический расплав, емкость, в которой установлена огнеупорная перегородка, образующая рафинировочную камеру,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476602
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.02.2013
№216.012.2b48

Способ обработки железорудных окатышей

Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано для упрочнения железорудных окатышей. Сформированные путем окомкования влажной шихты в окомкователях окатыши упрочняют обжигом. После обжига окатыши обрабатывают в импульсном магнитном поле прямоугольной формы, число импульсов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476607
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.03.2013
№216.012.2e15

Способ переработки низкосортных молибденитовых концентратов

Изобретение относится к гидрометаллургии редких металлов, в частности молибдена, и может быть использовано для переработки и разложения низкосортных молибденитовых концентратов с получением молибдата кальция, пригодного для выплавки ферромолибдена. Способ включает двустадийную обработку...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477328
Дата охранного документа: 10.03.2013
27.03.2013
№216.012.30c6

Комбинированный алмазный инструмент для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к алмазным инструментам, предназначенным для получения отверстий с задней подрезкой и выточкой на входной части отверстия путем его отклонения от оси сверления. Инструмент содержит хвостовик и рабочую головку, установленную на конце...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478024
Дата охранного документа: 27.03.2013
27.03.2013
№216.012.312d

Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд

Изобретение относится к гидрометаллургической переработке силикатных руд, отвалов, техногенных продуктов, преимущественно силикатных никелевых руд. Способ извлечения металлов из силикатных никелевых руд включает рудоподготовку руды дроблением, классификацией и сортировкой, биодеструкцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478127
Дата охранного документа: 27.03.2013

Похожие РИД в системе