×
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 71-80 of 271 items.
27.09.2013
№216.012.6e7e

Способ получения нанопорошка карбида кремния

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности к технологии получения нанопорошка карбида кремния. Может применяться для изготовления абразивных и режущих материалов, конструкционной керамики и кристаллов для микроэлектроники, катализаторов и защитных покрытий. Исходную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493937
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.78df

Способ введения пластификатора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу гранулирования пластифицированного материала. Может использоваться для получения изделий из непластичных порошков, обладающих плохой формуемостью. Порошковый материал с раствором пластификатора на вакуумном фильтре,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496605
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79f7

Печь для термообработки изделий

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов при нагреве мелких изделий машиностроения под закалку, нормализацию, отпуск и цементацию. Печь для термообработки изделий содержит шнековый механизм для транспортировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496885
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79fb

Способ малоокислительного нагрева металлических изделий

Изобретение относится к энерго/ресурсосберегающим технологиям в металлургии и машиностроении и может быть использовано для нагрева металла в нагревательных и термических печах перед обработкой давлением и при термообработке изделий. Способ малоокислительного нагрева металлических изделий в печи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496889
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a02

Способ вскрытия шеелитовых концентратов

Изобретение относится к способу вскрытия шеелитовых концентратов растворами. Способ включает предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала раствором соды NaCO. При этом предварительную механообработку проводят до достижения количества энергии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496896
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a05

Способ получения борсодержащего композиционного материала на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к борсодержащим алюмоматричным композиционным материалам, и может быть использовано при получении изделий, к которым предъявляются требования низкого удельного веса в сочетании с высоким уровнем поглощения при нейтронном излучении. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496899
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a08

Алюмоматричный композиционный материал с борсодержащим наполнителем

Изобретение относится к области металлургии, в частности к содержащим бор алюмоматричным композиционным материалам, и может быть использовано при получении изделий, к которым предъявляются требования низкого удельного веса в сочетании со специальными свойствами, в частности высокий уровень...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496902
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.11.2013
№216.012.8267

Способ производства толстолистовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения листовой стали на толстолистовых реверсивных станах. Для повышения производительности процесса способ включает нагрев слябов, черновую прокатку в раскат промежуточной толщины, охлаждение раската и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499059
Дата охранного документа: 20.11.2013
20.11.2013
№216.012.826e

Способ получения композиционного материала из металлических порошков с заданным физико-механическим свойством

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к подбору состава материала при производстве изделий из порошковых металлических композиционных материалов с заданным физико-механическим свойством. Подбор компонентов осуществляют с использованием следующей зависимости: , где С -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499066
Дата охранного документа: 20.11.2013
27.11.2013
№216.012.84a3

Способ флотации колчеданных пирротино-пиритных руд цветных и благородных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения колчеданных пирротино-пиритных руд, содержащих ценные компоненты: медь, цинк и благородные металлы. Способ флотации медно-цинково-пирротино-пиритной руды включает измельчение в слабоизвестковой среде, кондиционирование с реагентами -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499633
Дата охранного документа: 27.11.2013
Showing 71-80 of 300 items.
27.10.2013
№216.012.78df

Способ введения пластификатора и устройство для его осуществления

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способу гранулирования пластифицированного материала. Может использоваться для получения изделий из непластичных порошков, обладающих плохой формуемостью. Порошковый материал с раствором пластификатора на вакуумном фильтре,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496605
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79f7

Печь для термообработки изделий

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в металлургии, машиностроении, промышленности стройматериалов при нагреве мелких изделий машиностроения под закалку, нормализацию, отпуск и цементацию. Печь для термообработки изделий содержит шнековый механизм для транспортировки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496885
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79fb

Способ малоокислительного нагрева металлических изделий

Изобретение относится к энерго/ресурсосберегающим технологиям в металлургии и машиностроении и может быть использовано для нагрева металла в нагревательных и термических печах перед обработкой давлением и при термообработке изделий. Способ малоокислительного нагрева металлических изделий в печи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496889
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a02

Способ вскрытия шеелитовых концентратов

Изобретение относится к способу вскрытия шеелитовых концентратов растворами. Способ включает предварительную механообработку исходного сырья и последующую обработку активированного материала раствором соды NaCO. При этом предварительную механообработку проводят до достижения количества энергии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496896
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a05

Способ получения борсодержащего композиционного материала на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности к борсодержащим алюмоматричным композиционным материалам, и может быть использовано при получении изделий, к которым предъявляются требования низкого удельного веса в сочетании с высоким уровнем поглощения при нейтронном излучении. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496899
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.7a08

Алюмоматричный композиционный материал с борсодержащим наполнителем

Изобретение относится к области металлургии, в частности к содержащим бор алюмоматричным композиционным материалам, и может быть использовано при получении изделий, к которым предъявляются требования низкого удельного веса в сочетании со специальными свойствами, в частности высокий уровень...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496902
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.11.2013
№216.012.84a3

Способ флотации колчеданных пирротино-пиритных руд цветных и благородных металлов

Изобретение относится к области флотационного обогащения колчеданных пирротино-пиритных руд, содержащих ценные компоненты: медь, цинк и благородные металлы. Способ флотации медно-цинково-пирротино-пиритной руды включает измельчение в слабоизвестковой среде, кондиционирование с реагентами -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499633
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.84a8

Способ горячей прокатки стальных полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано на непрерывном широкополосном стане при изготовлении горячекатаных полос из хромоникелевых сталей мартенситного класса для бронезащитных конструкций. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в непрерывной группе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499638
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.84a9

Способ холодной прокатки стальных полос

Изобретение предназначено для снижения разнотолщинности тончайших полос и лент (толщиной не более 0,2 мм), получаемых холодной прокаткой из низкоуглеродистых сталей на непрерывных многовалковых станах. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках непрерывного стана с приложением к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499639
Дата охранного документа: 27.11.2013
27.11.2013
№216.012.84ab

Способ прокатки металлических полос

Изобретение предназначено для снижения усилия прокатки на реверсивных станах горячей прокатки полос из сплавов черных и цветных металлов. Способ включает обжатие полосы в валках с приложением к полосе регламентированных переднего и заднего натяжений. Снижение усилия и момента прокатки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499641
Дата охранного документа: 27.11.2013
+ добавить свой РИД