×
10.09.2013
216.012.66f8

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОКАТКИ СОРТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002492007
Дата охранного документа
10.09.2013
Аннотация: Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении стальных профилей из непрерывнолитых заготовок. Способ включает многопроходное обжатие заготовок в вертикальных и горизонтальных валках с вытяжными калибрами, где в первых двух-четырех проходах обжатие осуществляют при рассогласовании угловых скоростей валков, образующих калибр, на 2-8%, и коэффициенте вытяжки в калибре равном 1,2-1,5, что обеспечивает расширение размерного сортамента прокатываемых сортовых профилей. 1 табл., 1 пр.
Основные результаты: Способ прокатки сортовых профилей из непрерывнолитых стальных заготовок, включающий многопроходное обжатие заготовок в вертикальных и горизонтальных валках с вытяжными калибрами, отличающийся тем, что в первых двух-четырех проходах обжатие осуществляют при рассогласовании угловых скоростей валков, образующих калибр, на 2-8% и коэффициенте вытяжки в калибре, равном 1,2-1,5.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении стальных профилей из непрерывно литых заготовок.

Известны способы прокатки сортовых профилей, включающие последовательное обжатие заготовки в горизонтальных и вертикальных валках с вытяжными калибрами [1, 2].

Недостатки известных способов состоят в том, что они не позволяют получить высококачественный сортовой прокат с большим поперечным сечением из непрерывно литых заготовок.

Ближайшим аналогом к предлагаемому изобретению является способ прокатки сортовых профилей из шарикоподшипниковой стали, включающий нагрев непрерывно литых заготовок и их многопроходное обжатие в вертикальных и горизонтальных валках с вытяжными калибрами [3].

Недостаток известного способа состоит в том, что получение качественных сортовых профилей из шарикоподшипниковой стали достигается при суммарном коэффициенте вытяжки λΣ≥15. Это сужает размерный сортамент производимых сортовых профилей. В частности, при использовании стандартной непрерывно литой заготовки квадратного сечения 150×150 мм с площадью поперечного сечения S0=150·150=22500 мм2 возможно получение качественного сортового проката из шарикоподшипниковой стали с максимальной площадью поперечного сечения, равной:

,

что соответствует прутку круглого сечения диаметром Dmax=43,7 мм. Прутки большего диаметра из шарикоподшипниковой стали будут иметь несоответствующее качество и отбраковываются.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в расширении размерного сортамента сортовых профилей.

Для решения поставленной технической задачи в известном способе прокатки сортовых профилей из непрерывно литых стальных заготовок, включающем их многопроходное обжатие в вертикальных и горизонтальных валках с вытяжными калибрами, согласно изобретению обжатие в первых двух-четырех проходах осуществляют с рассогласованием угловых скоростей валков, образующих калибр, на 2-8%, и с коэффициентом вытяжки в калибре 1,2-1,5.

Сущность изобретения состоит в следующем. Непрерывно литая заготовка из шарикоподшипниковой стали имеет неравномерную макро и микроструктуру, ликвацию химических элементов и пористость. Для получения высококачественного сортового профиля необходима полная механическая проработка литой структуры при обжатии заготовки в калибрах. Эксперименты показали, что при сочетании рассогласования угловых скоростей горизонтальных и вертикальных валков, образующих вытяжные калибры в первых двух-четырех проходах и коэффициенте вытяжки в каждом из этих калибров 1,2-1,5, в очаге деформации происходит увеличение сдвиговой компоненты деформации, что повышает эффективность разрушения литой структуры, приводит к дополнительному измельчению структурных составляющих, неметаллических включений, устранению карбидной сетки. Интенсификация проработки структуры непрерывно литой заготовки при рассогласовании угловых скоростей валков в первых двух-четырех проходах позволяет снизить минимально допустимую вытяжку, при которой сортовой прокат имеет высокое качество по микроструктуре и свойствам. Для шарикоподшипниковой стали в этом случае допустимая вытяжка становится равной λΣ≥13. Это позволяет получать из непрерывно литой заготовки квадратного сечения 150×150 мм высококачественные прутки круглого сечения диаметром Dmax=47,0 мм и менее (против прутков диаметром Dmax=43,7 мм, полученных в соответствии со способом - ближайшим аналогом [3]).

Экспериментально установлено, что при рассогласовании угловых скоростей валков, образующих калибр, менее 2%, и коэффициенте вытяжки в этом калибре менее 1, 2, сдвиговые деформации малы, что не позволяет улучшить проработку литой структуры и расширить размерный сортамент сортовых профилей в сторону увеличения. Увеличение рассогласования угловых скоростей более 8% или коэффициента вытяжки более 1,5 не ведет к дальнейшему повышению эффективности проработки литой структуры стали, а лишь увеличивает износ ручьев калибров, что нецелесообразно.

Как показали эксперименты, наиболее эффективно механически изначально литая структура стали измельчается за счет рассогласования угловых скоростей вращения валков на 2-8% в первых двух-четырех проходах. Рассогласование угловых скоростей валков в пятом и последующих проходах к расширению размерного сортамента сортовых профилей не приводит.

Примеры реализации способа

Непрерывно литую заготовку квадратного сечения 150×150 мм из шарикоподшипниковой стали марки ШХ15СГ-В нагревают до температуры 1150°С и подают к сортовому стану 350. В первом проходе заготовку обжимают между верхним и нижним горизонтальными валками с ящичным калибром с вытяжкой λ=1,4. За счет изменения скоростей электродвигателей главного привода угловую скорость вращения верхнего валка поддерживают на 5% выше, чем нижнего (величина рассогласования угловых скоростей φ=5%). Выходящую из первой клети заготовку задают во вторую клеть с вертикальными валками и обжимают в ящичном калибре с вытяжкой λ=1,4 при рассогласовании угловых скоростей валков φ=5%. Затем заготовку вновь обжимают в валках с ящичным калибром третьей клети с горизонтальными валками с вытяжкой λ=1,4 при рассогласовании угловых скоростей верхнего и нижнего валков φ=5%.

Полученную полосу в дальнейшем обжимают в системе вытяжных калибров «овал»-«круг» за 12 проходов в пруток круглого сечения диаметром D=46 мм. Коэффициент суммарной вытяжки λΣ при этом составляет: λΣ=13,54.

Благодаря использованию в первых трех проходах рассогласований угловых скоростей валков и оптимальных вытяжек готовые прутки имеют следующие свойства:

σв δ5 НВ Карбидная сетка Структурная полосчатость Оксиды
МПа % ед. балл балл балл
700 22 200 1 2 1

Таким образом, прутки с увеличенным диаметром D=46 мм полностью удовлетворяют требованиям потребителей и пригодны для производства тел качения подшипников.

Варианты реализации способа прокатки сортовых профилей представлены в таблице.

Таблица
Режимы прокатки и максимально допустимый диаметр прутков
Кол-во проходов с рассогл. угловых скоростей валков
№ п/п φ, % λ λΣ, не менее Dmax, мм
1. 1 1 1,1 15 43,7
2. 2 2 1,2 13 46,9
3. 3 5 1,4 13 47,0
4. 4 8 1,5 13 47,0
5. 5 9 1,6 15 43,7
6. -- -- 1,5 15 43,7

Как следует из данных, приведенных в таблице, при реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается снижение минимально допустимого коэффициента суммарной вытяжки λΣ и расширение размерного сортамента сортовых профилей, прокатываемых из непрерывно литых заготовок, в сторону увеличения допустимого диаметра прутков. При запредельных значениях заявленных параметров (варианты №1 и №3), а также реализации известного способа [3] (вариант №6) минимально допустимый коэффициент суммарной вытяжки возрастает, а размерный сортамент сортовых профилей сужается.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что обжатие в первых двух-четырех проходах в вытяжных калибрах с рассогласованием угловых скоростей валков 2-8% и коэффициентом вытяжки за проход 1,2-1,5 приводит к появлению в очаге деформации между катающими поверхностями более быстрого и более медленного валков дополнительных сдвиговых деформаций, что интенсифицирует проработку изначально литой структуры стали, приводит к ее диспергированию, разрушению карбидной сетки, строчечных неметаллических включений, измельчению оксидов, сульфидов, глобулей, снижению карбидной ликвации. По этой причине снижается минимально допустимый коэффициент суммарной вытяжки и расширяется размерный сортамент прокатываемых сортовых профилей.

В качестве базового объекта принят известный способ [3]. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства сортовых профилей за счет увеличения числа заказов и объемов производства на 7-10%.

Источники информации

1. Грудев А.П. и др. Технология прокатного производства. М., Металлургия, 1994, с.273.

2. Патент Российской Федерации №2291205, МПК В21В 1/08, 2007 г.

3. Патент Российской Федерации №2243834, МПК В21В 1/46 2005 г.

Способ прокатки сортовых профилей из непрерывнолитых стальных заготовок, включающий многопроходное обжатие заготовок в вертикальных и горизонтальных валках с вытяжными калибрами, отличающийся тем, что в первых двух-четырех проходах обжатие осуществляют при рассогласовании угловых скоростей валков, образующих калибр, на 2-8% и коэффициенте вытяжки в калибре, равном 1,2-1,5.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 57.
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
20.08.2013
№216.012.5f81

Способ прокатки сортовых профилей из труднодеформируемых сталей

Изобретение предназначено для повышения качества и выхода годных профилей и может быть использовано при прокатке сортовых профилей из труднодеформируемых сталей для изделий ответственного назначения. Способ включает нагрев непрерывно литой заготовки до температуры аустенитизации, многопроходное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490081
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.639e

Способ производства фасонного проката

Изобретение предназначено для снижения ресурсозатрат при изготовлении стальных фасонных профилей. Способ включает нагрев заготовок и последующее их многопроходное деформирование в горизонтальных и вертикальных валках с калибрами. Экономичность изготовления качественных изделий повышается за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491139
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.63a0

Способ эксплуатации хромистых рабочих валков листопрокатной клети

Изобретение предназначено для повышения эксплуатационной стойкости валков листовых станов горячей и холодной прокатки и сокращения трудоемкости их перешлифовки между завалками в клеть в процессе эксплуатации. Способ включает чередование работы валка в клети и механический съем поврежденного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491141
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6478

Способ производства листовой стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к листопрокатному производству, и может быть использовано при получении высокопрочных холоднокатаных листов для глубокой вытяжки. Для повышения прочностных и пластических свойств листовой стали получают горячекатаную полосу, подвергают ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491357
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6479

Способ производства катанки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения катанки в мотках, используемой для волочения в проволоку различного назначения. Технический результат изобретения состоит в повышении технологической пластичности и равномерности механических свойств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491358
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.66f7

Способ дрессировки стальных горячекатаных полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки. Способ дрессировки горячекатаных полос из низкоуглеродистой стали, смотанных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492006
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6a9e

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает холодную прокатку горячекатаных полос,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492945
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6a9f

Способ холодной прокатки стальных полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке со смазкой стальных полос и жести на непрерывных и реверсивных листовых станах. Способ холодной прокатки стальных полос с натяжением и подачей к валкам и полосе технологической смазки, включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492946
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 11-20 из 85.
20.08.2013
№216.012.5f81

Способ прокатки сортовых профилей из труднодеформируемых сталей

Изобретение предназначено для повышения качества и выхода годных профилей и может быть использовано при прокатке сортовых профилей из труднодеформируемых сталей для изделий ответственного назначения. Способ включает нагрев непрерывно литой заготовки до температуры аустенитизации, многопроходное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490081
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.08.2013
№216.012.63a0

Способ эксплуатации хромистых рабочих валков листопрокатной клети

Изобретение предназначено для повышения эксплуатационной стойкости валков листовых станов горячей и холодной прокатки и сокращения трудоемкости их перешлифовки между завалками в клеть в процессе эксплуатации. Способ включает чередование работы валка в клети и механический съем поврежденного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491141
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6478

Способ производства листовой стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к листопрокатному производству, и может быть использовано при получении высокопрочных холоднокатаных листов для глубокой вытяжки. Для повышения прочностных и пластических свойств листовой стали получают горячекатаную полосу, подвергают ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491357
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6479

Способ производства катанки

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения катанки в мотках, используемой для волочения в проволоку различного назначения. Технический результат изобретения состоит в повышении технологической пластичности и равномерности механических свойств...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491358
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.66f7

Способ дрессировки стальных горячекатаных полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки. Способ дрессировки горячекатаных полос из низкоуглеродистой стали, смотанных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492006
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.6a9e

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает холодную прокатку горячекатаных полос,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492945
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6a9f

Способ холодной прокатки стальных полос

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке со смазкой стальных полос и жести на непрерывных и реверсивных листовых станах. Способ холодной прокатки стальных полос с натяжением и подачей к валкам и полосе технологической смазки, включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492946
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6aa0

Способ дрессировки стальных отожженных полос

Изобретение предназначено для снижения энергозатрат прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком. Способ включает заправку полосы в стан с помощью электроприводных рабочих валков при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492947
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6aa1

Способ эксплуатации валков листопрокатного стана

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке в листопрокатных и дрессировочных клетях с рабочими валками, имеющими различные диаметры бочек, с индивидуальным и групповым приводом валков. Способ включает шлифование валков, насечку поверхностей их бочек,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492948
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6aaf

Способ производства броневых листов

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при производстве стальных листов бронезащитного назначения для легкобронированных боевых машин, летательных аппаратов, средств индивидуальной защиты. Способ включает выплавку стали мартенситного класса, разливку в изложницы,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492962
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД