Файл: Чижиков, Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки.pdf

1,23 (Н/В= Ъ) — безразмерный накат N/H также умень­ шился с 0,044 до 0,032 (алюминий передний конец), т. е. в 1,37 раза, и с 0,095 до 0,077 (задний конец), т. е. в 1,23 раза. Поскольку критерий D/H и N/H рассчитыва­ ются делением на одинаковые значения Н, приведенные

данные характеризуют влияние самого диаметра валков D на величину самого наката N.

3. Формирование наката начинается с первого прохо да, при котором обжатия в зависимости от высоты про­ катываемой полосы могут достигать 20% и более. В свя­ зи с этим интересно выяснить, как изменяется величина наката в зависимости от обжатия в первом проходе при редуцировании полос с различным отношением Н/В. По­ лученные результаты (рис. 34) особенно интересны при анализе характера кривых переднего и заднего наката для полос с Н/В— 5. Эти кривые имеют максимум, по­ казывающий, что при достижении определенного обжа­ тия накат начинает уменьшаться. Для полос с Н/В= Ъ уменьшение наката начинается, когда обжатие в первом проходе достигает примерно 16%. Прирост наката пре­ кращается потому, что при таком обжатии для данного Н/В деформация сжатия в значительной мере проника­ ет в осевую зону металла, что приводит к резкому умень­ шению неравномерности деформации по высоте сечения и, как следствие к прекращению роста наката. Наличия максимумов на кривых N/H=f{u) не обнаружили для

74

полос с Н/В= 7 и Н/В= 9. Это, однако, не означает, что влияние обжатия в первом проходе при редуцировании полос с таким отношением Н/В проявляется как-то подругому. Все дело в том, что чем больше Н/В, тем при более высоком обжатии за проход может достигаться этот максимум. Само обжатие становится весьма зна­ чительным и трудно достижимым.

Допустим, что для Н/В— 7 предполагаемый макси­ мум должен обнаружиться при и— 24%. Если полоса имела размеры 1400X200 мм, это означает, что в первом проходе обжатие должно было составить 1400:0,24 = = 336 мм. Это весьма значительное обжатие, которое реализовать трудно. При больших значениях Н/В соот­ ветствующие обжатия еще более возрастают и достиже­ ние их в реальных условиях становится просто невоз­ можным. Несмотря на все это, приведенные результаты позволяют сделать очень важный для практики вывод о том, что в целях уменьшения концевого наката при редуцировании необходимо стремиться к возможно большим обжатиям за каждый проход. При дальнейшей прокатке, осуществляемой уже в несколько проходов, по мере увеличения суммарной степени редуцирования (об­ жатия) величина наката продолжает увеличиваться (рис. 35) с опережающей интенсивностью для больших значений Н/В.

Рост наката, обусловленного неравномерностью де­ формации по высоте сечения и длине полос, прекраща­ ется, когда оба конуса, образующие накат, сближаются внутренними сторонами настолько, что при дальнейшей деформации они начинают вытягиваться как единое це­ лое так же, как и вся полоса в установившемся процес-

75

ми за проход 1,5 и 10%. В результате накат у обоих по­ лос получился совершенно различным. При обжатиях 10% за проход накат на обоих концах получился в виде обычной воронки, образованной двумя конусами. При очень малых обжатиях за проход (рис. 36) воронки на заднем конце полосы не стало. Оба конуса вначале сом­ кнулись не своими основаниями, а вершинами. При неболь­ шом дополнительном обжатии, очевидно, произойдет и полное смыкание конусов, что для первой полосы совер­ шенно исключается. Накат па переднем конце полосы получился примерно таким же, как и у первой полосы. Помимо такого внешнего проявления обжатие за проход сказывается и па самой величине наката, которая тем

на переднем и заднем концах полос. Во всех случаях он больше на заднем, однако это справедливо только, ког­ да редуцирование осуществляется в один проход или когда передний конец во всех проходах остается одним и тем же, как это, например, имеет место при непрерыв­ ной прокатке. Совершенно по-иному получается конце­ вой накат при реверсивном процессе, когда передний и задний концы поочередно меняются местами. В этом случае накаты на переднем и заднем концах сближают­ ся по величине, т. е. они становятся количественно поч­ ти равными на обоих концах, особенно если число про­ ходов четное (рис. 37). Суммарная глубина наката на обоих концах при этом, однако, не изменяется. Она оста­ ется практически одинаковой как при реверсивной, так

ипри непрерывной прокатке.

4.На величину наката определенное влияние оказы­ вает форма калибров и их параметры. Было установле­ но, что увеличение выпуска калибра способствует росту концевого наката примерно на 20% при увеличении вы­ пуска с 0 до 0,15. В табл. 5 приведены интересные дан­ ные, показывающие влияние формы калибра на величину суммарного наката при редуцировании слябов сече­ нием 800X150 мм (Н/В= 5,3). Редуцирование осущест­ влялось в трех различных по форме калибрах, характе­ ристика которых приведена в главе 12 (см., например,

рис. 115). Судя по этим данным, суммарный накат по­ лучался наибольшим при прокатке в калибре А\ и наи­ меньшим в калибре Л3 который отличался от А\ тем, что

77

в нем прокатка проходила при большем защемлении. Из этого можно сделать вывод о том, что с увеличением защемления так же, как и при уменьшении выпуска ка­ либра, накат уменьшается. По-видимому, это так, одна­ ко, здесь действуют еще и какие-то привходящие при­ чины. Дело в том, что при редуцировании в тех'же трех калибрах таких же слябов, но углеродистой стали, кон­ цевой накат в тех же условиях оказался совершенно

Рис. 37. Изменение глубины наката N/H в зависимости or суммарного отно­ сительного обжатия и£ (Н/В=7; алюминий, <=20° С):

Влияние формы калибров на величину суммарного концевого наката при редуцировании слябов 800X150 мм кремнистой стали Э4А

78

одинаковым во всех трех калибрах. Таким образом, в описываемом случае на величину наката повлиял и мате­ риал слябов.

5. Влияние состава металла, подвергаемого редуци­ рованию, установили и прямыми исследованиями. Осо­ бенно убедительными они оказались при редуцировании в сравнимых условиях углеродистой стали Ст.З, кото­ рую прокатывали при температуре 1150° С, и алюминия, который прокатывали при комнатной температуре.

На раннее приведенном рис. 32, где показаны зави­ симости наката от отношения сторон сечения редуцируе­ мых полос и суммарного обжатия, сопоставлены соответ­ ствующие кривые для стали и алюминия. Как видно, концевой накат при редуцировании алюминия оказался почти в два раза более высоким, чем при редуцировании стали Ст.З. Наиболее обоснованным объяснением этого явления является то, что сопротивление деформации алюминия в данных условиях было значительно выше (порядка 12,0 кгс/мм2), чем у углеродистой стали (по­ рядка 4,0 кгс/мм2). Повышение сопротивления деформа­ ции повышает неравномерность высотной деформации, что и обусловливает увеличение наката. Из этих данных следует, что различными величинами концевого наката могут характеризоваться не только разные материалы, но также один и тот же металл, если изменяется его физическое состояние, например в результате нагрева. При увеличении температуры нагрева, когда сопротив­ ление металла деформации понижается, будет умень­ шаться и величина наката. Наоборот, накат увеличится

суменьшением температуры нагрева и деформации.

6.Крайне важным является вопрос о том, как влия­ ет длина полос при редуцировании на величину наката. Одно время считалось, что концевой накат зависит от длины раскатов и увеличивается с ростом длины [24].

Вдействительности этот вывод оказался ошибочным, с чем согласились и его сторонники [25]. О том, что дли­ на полос не влияет на величину наката, впервые было установлено в работе [16]. Это неоднократно подтвер­ ждалось нами и в дальнейшем. Независимость наката

от длины соответствует физической сущности явления, о чем подробно говорилось в предыдущей главе. С точ­ ки зрения производства это очень важное обстоятельст­ во. При постоянной величине накатов, удаляемых в обрезь, потери металла будут тем меньше, чем больше ис­ ходная длина прокатываемых слябов [26].

79