×
29.03.2019
219.016.ef52

СПОСОБ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ СТАЛЬНОГО УГЛОВОГО ПРОФИЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к сортопрокатному производству, и может быть использовано для получения угловой стали с уменьшенной толщиной полок. Задача изобретения - повышение выхода годного. Способ включает многопроходное деформирование полосы в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами с формированием развернутого профиля и последующим подгибанием полок. В соответствии с изобретением в проходе, предшествующем предпоследнему, полки подгибают в вертикальных валках на угол 4-8° с одновременным формированием при вершине профиля угла 70-73°, в предпоследнем проходе прокатку ведут в горизонтальных валках с вытяжкой 1,1-1,3 и формированием угла между его полками, равного 90°20'-90°55', а в последнем проходе полосу обжимают в горизонтальных валках с вытяжкой 1,05-1,10 при сохранении угла между его полками, сформированного в предпоследнем проходе. Изобретение обеспечивает возможность повышения точности угловых профилей с полками уменьшенной толщины. 1 ил., 1 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к сортопрокатному производству, и может быть использовано для получения угловой стали с уменьшенной толщиной полок.

Известен способ горячей прокатки равнополочной угловой стали, по которому концы полок раската в предчистовом калибре отгибают под углом 45° к вертикальной оси симметрии уголка [1].

Недостаток известного способа состоит в том, что в процессе прокатки и охлаждения происходит искажение формы угловой стали, которое возрастает при уменьшении толщины полок. Это снижает выход годного.

Известен также способ горячей прокатки стального углового проката на непрерывных станах, включающий многопроходное деформирование полосы в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами с формированием развернутого профиля и последующим подгибанием полок. При этом перед предчистовым проходом полосу обжимают в вертикальных валках, а в предчистовом и чистовом - в горизонтальных валках [2].

При таком способе прокатки также имеет место искажение формы углового проката как при прокатке, так и из-за неравномерного охлаждения и термических поводок, что снижает выход годного.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ горячей прокатки стального углового профиля, включающий многопроходное деформирование полосы в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами с формированием развернутого углового профиля и последующим подгибанием полок [3] - прототип.

Недостатки известного способа состоят в том, что несоблюдение оптимальной последовательности и сочетания значений вытяжек и углов подгиба полок в последних трех проходах, когда окончательно формируется заданный профиль, не позволяет получить качественный прокат с уменьшенной толщиной полок, исключить негативное влияние температурных поводок при его охлаждении после прокатки. Это снижает качество и выход годных угловых профилей.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности и выхода годных угловых профилей.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе горячей прокатки стального углового профиля, включающем многопроходное деформирование полосы в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами, с формированием развернутого профиля и последующим подгибанием полок, согласно предложению в проходе, предшествующем предпоследнему, полки подгибают в вертикальных валках на угол 4-8° с одновременным формированием при вершине профиля угла 70-73°, в предпоследнем проходе прокатку ведут в горизонтальных валках с вытяжкой 1,1-1,3 и формированием угла между его полками, равного 90°20'-90°55', а в последнем проходе полосу обжимают в горизонтальных валках с вытяжкой 1,05-1,10 при сохранении угла между его полками, сформированного в предпоследнем проходе.

Сущность изобретения поясняется изображенной на чертеже последовательностью изменения формы поперечного сечения полосы в последних 4-х проходах.

Поскольку окончательное формирование качества проката происходит в последних проходах, когда полоса имеет минимальную толщину и неравномерную температуру, то именно в трех последних проходах оказалось необходимым регламентировать условия деформирования. Использование в проходе, предшествующем предпоследнему, прокатки в вертикальных валках, обеспечивает обжатие кромок полок, придание им заданной формы. Вместе с тем в этом проходе полки углового профиля подгибают на угол 4-8°, а также формируют при вершине профиля угол 70-73°, за счет чего обеспечивается повышение жесткости и устойчивости полосы в межклетевом промежутке и при последующем проходе.

Экспериментально установлено, что при углах подгиба менее 4° требуется увеличение углов подгиба при последующих проходах с вытяжкой полосы, что снижает точность выполнения профиля. При увеличении угла подгиба более 8° происходит потеря устойчивости полосы в вертикальном калибре, ухудшается проработка кромок полок и качество углового профиля.

В случае, когда формируемый угол при вершине профиля менее 70°, не исключено образование поверхностных дефектов. Увеличение этого угла более 73° снижает жесткость и устойчивость горячей полосы в межклетевом промежутке, в результате ухудшается качество углового профиля.

При вытяжке в предпоследнем проходе в горизонтальных валках более 1,3 имеет место неконтролируемое уширение полок, особенно для углового профиля с полками уменьшенной толщины. Снижение вытяжки менее 1,1 переполнение чистового калибра и образование дефектов поверхности, что недопустимо.

Увеличение вытяжки в последнем (чистовом) проходе в горизонтальных валках более 1,10 снижает точность готовых угловых профилей и приводит к их искривлению. Снижение вытяжки в этом проходе менее 1,05 не позволяет откалибровать готовые угловые профили с полками уменьшенной толщины, что также снижает точность прокатки.

Угол между полками в предпоследнем и последнем проходах, составляющий 90°20'-90°55', компенсирует термическую деформацию (поводку) стального углового профиля с полками уменьшенной толщины при его неравномерном самопроизвольном охлаждении. При величине угла менее 90°20' стальной угловой профиль с полками уменьшенной толщины после охлаждения от температуры конца прокатки 950-980°С имеет искаженную форму, т.к. угол между полками становится менее 90. Увеличение угла более 90°55' приводит к «перекомпенсации»: угол между полками после охлаждения стального углового профиля превышает 90°, что также снижает качество и выход годного проката.

Примеры реализации способа

Заготовку квадратного сечения 100×100 мм из стали 10 разогревают в печи до температуры 1210°С и подают по рольгангу ко входной стороне сортопрокатного стана 250, на котором за 12 проходов в вертикальных и горизонтальных валках с калибрами формируют развернутый профиль (профиль А на чертеже), полки которого составляют угол α12=76° с вертикалью. Сформированный развернутый профиль задают в вертикальные валки с калибрами, где производят обжатие кромок полосы для получения полок шириной 25 мм с одновременным подгибом полок на величину Δα=6°, в результате чего каждая из полок образует с вертикалью угол α13=70°. Одновременно с этим верхние участки вертикального калибра в 13-м проходе формируют при вершине профиля угол ϕ13=72° (профиль В на чертеже).

После обжатия в вертикальном калибре полосу задают в горизонтальные валки и проводят предчистовой 14-й проход с вытяжкой λ14=1,2. Одновременно с обжатием производят подгиб полок полосы до угла между ними ϕ14=90°30' (профиль С на чертеже).

Заключительный 15-й проход осуществляют также в горизонтальных валках с калибрами. Величину вытяжки устанавливают равной λ15=1,07. Полосу обжимают до толщины полок 3 мм без их подгиба, поэтому угол между ними остается прежним: ϕ1415=90°30' (профиль D на чертеже).

Прокатанный угловой профиль с полками уменьшенной толщины подвергают самопроизвольному охлаждению на реечном холодильнике. В процессе охлаждения происходит температурное деформирование (поводка) углового профиля, которое приводит к уменьшению угла между его полками точно до заданной величины, равной 90°. За счет этого достигается повышение качества и выхода годных угловых профилей.

Варианты реализации способа и показатели их эффективности приведены в таблице.

Из таблицы следует, что в случаях применения предложенного способа (варианты №2-4) достигается повышение качества проката, следствием чего является максимальный выход годного. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №5), как и при использовании способа-прототипа (вариант №6), имеет место ухудшение качества продукции, снижение выхода годного.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что прокатка в трех заключительных проходах, когда окончательно формируется качество проката, с оптимизированными углами подгиба и вытяжками, позволяет получать бездефектный стальной угловой профиль с полками уменьшенной толщины. Температурные деформации профиля при охлаждении проката компенсируются увеличением угла между полками и не приводят к нарушению формы. В результате повышаются качество и выход годных угловых профилей.

Источники информации

1. Патент Российской Федерации №2055655, МПК В 21 В 1/08, 1996 г.

2. А.П.Чекмарев и др. Калибровка прокатных валков. М.: Металлургия, 1971 г, с.318-319.

3. А.П.Грудев и др. Технология прокатного производства. М.: Металлургия, 1994 г., с.260-262 - прототип.

Таблица
Режимы горячей прокатки стального углового профиля и показатели их эффективности
№ п/п13-й проход14-й проход15-й проходПоказатели качестваВыход годного, %
Δα,
град.
ϕ13,
град.
λ14ϕ14,
град.
λ15ϕ15,
град.
искажения формыдефекты поверхности
1.3691,0890°10'1,0491°00'присутств.присутств.75,8
2.470U90°20'1,0590°20'отсутств.отсутств.99,5
3.6721,290°30'1,0790°30'отсутств.отсутств.99,9
4.8731,390°55'1,1090°55'отсутств.отсутств.99,6
5.9741,491°00'1,1290°10'присутств.присутств.76,2
6.15не регл.1,2590°00'1,2090°00'присутств.присутств.65,3

Способгорячейпрокаткистальногоугловогопрофиля,включающиймногопроходноедеформированиезаготовкивгоризонтальныхивертикальныхвалкахскалибрамисформированиемразвернутогопрофиляипоследующимподгибаниемполок,отличающийсятем,чтовпроходе,предшествующемпредпоследнему,полкиподгибаютввертикальныхвалкахнаугол4-8°содновременнымформированиемпривершинепрофиляугла70-73°,впредпоследнемпроходепрокаткуведутвгоризонтальныхвалкахсвытяжкой1,1-1,3иформированиемугламеждуегополками,равного90°20'-90°55',авпоследнемпроходеполосуобжимаютвгоризонтальныхвалкахсвытяжкой1,05-1,10присохраненииугламеждуегополками,сформированноговпредпоследнемпроходе.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 91 items.
01.03.2019
№219.016.c93a

Низколегированная сталь

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к экономнолегированным сталям, предназначенным для изготовления изделий, эксплуатирующихся в агрессивных высокоминерализованных средах, содержащих сероводород и углекислый газ. Предложена низколегированная сталь, содержащая, мас.%:...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002283362
Дата охранного документа: 10.09.2006
01.03.2019
№219.016.c9a2

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства нефтепроводов в сейсмических зонах. Способ производства штрипсов из низколегированной стали включает нагрев слябов, их черновую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02242525
Дата охранного документа: 20.12.2004
01.03.2019
№219.016.ca10

Способ производства холоднокатаной изотропной электротехнической стали

Изобретение относится к области черной металлургии, конкретнее к способам получения холоднокатаной изотропной электротехнической стали. Сталь с содержанием до 2% кремния; 0,1-0,5% алюминия; 0,015-0,065% углерода; 0,05-0,15% фосфора обрабатывают по схеме с двумя холодными прокатками....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203331
Дата охранного документа: 27.04.2003
01.03.2019
№219.016.ca1a

Низколегированная сталь

Изобретение относится к области металлургии, а именно к составам низколегированных сталей, используемых для изготовления металлических конструкций (строительных, мостовых, шахтных крепей и др.). Техническим результатом изобретения является повышение пластичности и ударной вязкости...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02200768
Дата охранного документа: 20.03.2003
01.03.2019
№219.016.ca2a

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении электросварных труб для строительства магистральных нефте- и газопроводов в северных широтах. Технический результат, решаемый изобретением, состоит в повышении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255123
Дата охранного документа: 27.06.2005
01.03.2019
№219.016.ca33

Способ повышения долговечности прокатных валков широкополосовых станов горячей прокатки

Изобретение относится к технологии горячей прокатки полос на широкополосовых станах. Задача изобретения - обеспечение равномерного износа валков. Способ включает восстановление исходной активной поверхности бочки валков шлифованием. Прокатку полос выполняют при угле захвата прокатным валком...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002254180
Дата охранного документа: 20.06.2005
01.03.2019
№219.016.ca34

Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки. Задача изобретения - обеспечение устойчивости процесса прокатки за счет создания такой модели управления процессом прокатки, которая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002259896
Дата охранного документа: 10.09.2005
01.03.2019
№219.016.ca45

Способ прокатки полосы с круглыми утолщениями по кромкам

Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее, к горячей сортовой прокатке, и может быть использовано при изготовлении полос с круглыми утолщениями по кромкам, в частности заготовок дверных петель автомобилей. Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении точности круглых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257970
Дата охранного документа: 10.08.2005
01.03.2019
№219.016.caaa

Подшипник шестеренного валка

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в качестве подшипника шестеренных клетей прокатных станов. Подшипник шестеренного валка включает верхний и нижний вкладыши скольжения, на внутренних цилиндрических и наружных торцевых поверхностях которых,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02222395
Дата охранного документа: 27.01.2004
01.03.2019
№219.016.cac4

Способ производства толстолистовой низколегированной стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении толстых листов и штрипсов из низколегированных сталей с применением контролируемой прокатки. Технический результат состоит в повышении механических свойств листа и увеличении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02225887
Дата охранного документа: 20.03.2004
Showing 1-10 of 90 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
27.04.2013
№216.012.3992

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы. Способ включает нагрев, горячую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480299
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3a77

Способ охлаждения движущейся стальной горячекатаной полосы

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для охлаждения стальных горячекатаных полос на отводящем рольганге непрерывного широкополосного стана перед смоткой в рулоны. Для повышения стабильности механических свойств горячекатаных полос охлаждение полосы ведут на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480528
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3de0

Способ деформационно-термического производства листового проката

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технологии получения листового проката, используемого в бронезащитных конструкциях. Для повышения бронестойкости листового проката осуществляют выплавку стали, ее рафинирование с получением стали, содержащей, мас.%: 0,25-0,35 С, 0,6-0,7...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481407
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.43c9

Способ производства полос с односторонним чечевичным рифлением

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей прокатке рифленых полос на непрерывных широкополосных станах. Способ включает нагрев слябов из углеродистой стали, многопроходную горячую прокатку полос с заключительным проходом при температуре полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482930
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4488

Способ производства нагартованной малоуглеродистой листовой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаных полос и лент, поставляемых потребителям в нагартованном состоянии, например, для упаковки грузов. Для повышения выхода годного за счет получения заданного предела текучести листовой стали...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483121
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4887

Способ производства штрипсов из низколегированной стали

Изобретение относится к области металлургии, преимущественно для получения штрипсов, используемых при строительстве магистральных нефтегазопроводов в районах Крайнего Севера. Для повышения хладостойкости штрипсов и снижения затрат на их производство сляб нагревают до температуры 1100-1210°С,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484147
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.537c

Способ прокатки металлических полос

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...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486975
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.08.2013
№216.012.5f7f

Система калибровки валков

Изобретение предназначено для исключения образования трещин и разрывов в профильном прокате круглого сечения из непрерывнолитых труднодеформируемых сталей специального назначения, прокатываемом на сортопрокатных станах. Система калибров включает последовательно чередующиеся овальные и ребровые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490079
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД