способ прокатки крупных швеллеров в черновых калибрах

Формула изобретения

Способ прокатки крупных швеллеров в черновых калибрах, включающий многопроходное обжатие прямоугольной заготовки в валках с калибрами балочного типа открытой и закрытой формы с общим числом проходов в них, превышающим число калибров, отличающийся тем, что начальную стадию прокатки заготовки осуществляют поочередно в двух балочных открытых калибрах без промежуточного кантования между ними с центровкой прямоугольной заготовки относительно вертикальной оси калибра стенками первого калибра на уровне выступов гребней верхнего и нижнего ручьев, образующих калибр, а во втором открытом балочном калибре центровку осуществляют гребнями ручьев и центральными выемками раската с верхней и нижней сторон, образованными в первом калибре.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке крупных швеллеров в черновых калибрах.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ прокатки швеллера №40, являющегося самым крупным профилеразмером по ГОСТ 8240-97 [1, стр.47, рис.1].

Существенным недостатком прототипа оказывается то, что в калибре №1 (являющимся балочным открытым калибром) осуществляются два пропуска и в первом пропуске стенки калибра не работают, чтобы осталось место для уширения металла при осуществлении второго пропуска. Поэтому в первом пропуске раскат не центрируется, в результате чего он выходит из калибра несимметричным по сечению, т.е. с одной стороны раската фланцы получают больше металла, а с другой - меньше. При дальнейшей прокатке раскат получается с разными по длине фланцами, и в предчистовом полузакрытом калибре фланец с большей длиной не фиксируется полузакрытой частью открытого ручья и нередко попадает на бурт, что нарушает формирование фланца в предчистовом калибре. Это приводит к получению брака и снижению производительности из-за необходимости настройки процесса прокатки.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в обеспечении стабильности процесса прокатки в предчистовом полузакрытом швеллерном калибре и, как следствие, в увеличении производительности и снижении брака.

Технический результат достигается тем, что в способе прокатки крупных швеллеров в черновых калибрах, включающем многопроходное обжатие раската в валках с калибрами, начальную стадию прокатки заготовки осуществляют поочередно в двух калибрах балочного типа без промежуточного кантования между ними с центровкой прямоугольной заготовки относительно оси калибра стенками первого калибра на уровне выступов гребней верхнего и нижнего ручьев, образующих калибр, а во втором открытом балочном калибре центровка осуществляется центральными гребнями ручьев калибра и центральными выемками раската с верхней и нижней сторон, образованными в первом калибре.

Известное и предлагаемое технические решения имеют следующие общие признаки: оба они являются способами прокатки крупных швеллеров в черновых калибрах, оба способа включают многопроходное обжатие в открытых и закрытых балочных калибрах с общим числом проходов, превышающим число калибров.

Отличие предложенного способа от прототипа состоит в том, что начальную стадию прокатки заготовки осуществляют поочередно в двух калибрах балочного типа без промежуточного кантования между ними с центровкой прямоугольной заготовки относительно вертикальной оси калибра стенками первого калибра на уровне выступов гребней верхнего и нижнего ручьев, образующих калибр, а во втором открытом балочном калибре центровка осуществляется центральными гребнями ручьев и центральными выемками раската с верхней и нижней стороны, образованными в первом калибре.

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков и заключающиеся в повышении стабильности процесса прокатки в предчистовом полузакрытом калибре и, как следствие, в увеличении производительности и снижении брака.

Это свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию изобретения "новизна".

При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное решение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

На чертеже, а изображены валки клети 900 с калибрами (I-IV) для прокатки швеллера №40 при реализации предложенного способа. Под калибрами указано число проходов в них при прокатке.

На чертеже, б показано положение заготовки в калибре I и раската в калибрах II и III в момент захвата валками (заготовка и раскаты показаны пунктиром).

Видно, что во всех калибрах полоса надежно удерживается их ручьями от любых перемещений вдоль оси валков; это является гарантией получения устойчивой формы раската из калибра IV с одинаковой длиной фланцев и в дальнейшем получения качественного профиля швеллера. Заявленный способ опробован при прокатке швеллера №40 на рельсобалочном стане ОАО "НКМК".

Пример реализации способа при прокатке швеллера №40

Исходную заготовку из стали 09Г2С сечением 300×330 мм нагревают до температуры 1250°С и прокатывают на клети 900 рельсобалочного цеха в системе открытых (калибры I-II) и закрытых (III-IV) балочных калибров за девять проходов до толщины стенки 24 мм. Обжатия по стенке при этом составляют:

H₁=40 мм; Н₂=40 мм; Н₃=40 мм; H₄=30 мм; H₅=33 мм;

Н₆=43 мм; Н₇=32 мм; H₈=0 мм; Н₉=18 мм.

Предложенный способ прокатки крупных швеллеров в черновых калибрах в сочетании с приведенным режимом деформации стенки улучшает выполнение всех элементов профиля, обеспечивает устойчивую прокатку полосы в калибрах и повышает выход первосортной продукции.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что сокращается время на настройку процесса прокатки, четко выполняется его геометрия, повышается выход первосортной продукции и производительности стана при прокатке.

Литература

1. Журнал "Сталь", 1982 г, №4, с.47, рис.1.