Файл: Чижиков, Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 102
Скачиваний: 0
— 100) :3= 143 мм. Обжатие, как видно, значительное, однако для редуцирования оно приемлемое. Определим степень заполнения калибра А после второго и третьего проходов. Оно будет соответственно равно 146 и 155 мм (заполнение калибра А при первом и четвертом проходах составляло 143 и 137 мм). Глубина калибра А принята равной 310 мм, следовательно, в третьем пропуске сте пень заполнения калибра А составит: 2-155:310=1, что недопустимо, так как при этом неизбежно образование лампасов. Чтобы исключить это, необходимо после вто рого прохода осуществить проглаживающий пропуск. Очевидно, что проглаживающие проходы должны быть также произведены перед поступлением раскатов в ка либры Б и В. Всего, таким образом, кроме 4 + 2 + 1 = 7 редуцирующих проходов, должно быть еще не менее трех проглаживающих проходов.
9. При непрерывном, или последовательном редуци ровании, когда оно осуществляется по принципу «в каж дом калибре один пропуск», число калибров будет опре деляться степенью обжатия за проход
где Лhz , Дhc — абсолютное обжатие суммарное и сред нее за проход. Абсолютное обжатие за проход при ре дуцировании может быть различным. При наличии соот ветствующего оборудования оно достигает 300 мм. Сле довательно, при наиболее интенсивном обжатии число калибров может составить в нашем случае
800 — 200 — 70 |
200 |
70 |
4 |
|
265 |
+ 200 |
70 |
||
|
(т. е. калибры Аь А2 Б и В).
Наибольшее количество калибров будет очевидно, при минимальных средних обжатиях: /=800:100 = 8.
10. При прокатке в нескольких калибрах их конструк цию рассчитывают по приведенной выше методике для каждого калибра в отдельности. Предварительно должен быть решен вопрос о проглаживающих проходах. Самые благоприятные условия получаются при проглаживании после каждого прохода. Возможно проглаживание и пос ле каждого калибра, но при условии, что суммарное об жатие после вторых калибров не превысит 25%. При на
135
личии проглаживающего прохода перед поступлением раската в калибр его конструкцию рассчитывают не по суммарному обжатию, а только по обжатию в данном калибре. В тех случаях, когда по каким-либо причинам проглаживающие проходы будут отсутствовать, глубина всех калибров будет максимальной.
11. Чтобы повысить устойчивость металла при реду цировании, принятая конструкция калибров предусмат ривает прокатку с защемлением. При защемлении резко улучшаются условия захвата. Захват металла можно на дежно осуществлять при углах, равных 30—34° и выше. Это очень важное обстоятельство, позволяющее несколь ко уменьшить необходимые диаметры валков.
Приняв угол захвата равным 32°, определим диаметр валков для редуцирования слябов 800X200 мм по извест ной формуле
A h |
_ |
100 -ь 150 |
660 -и 1000 мм. |
DP = 1 •— cos a |
0,1518 |
||
Номинальный диаметр валков по калибру А будет |
|||
равен |
|
|
|
D„ - Dp + |
2ftр = |
660 -:- 1000 + 286 - 946 1286 мм. |
|
Если расчет произвести по среднему обжатию А /гс—
— 125 мм, рабочий и номинальный диаметры валков бу дут соответственно равны 824 и 1110 мм.
12. Для увеличения устойчивости полос на рольганг дно калибров делается выпуклым, выпуклость равна 0,02 В. Закругления у дна калибра выполняются радиу сом, близким к радиусу требуемой заготовки, а именно
Дд ~ 0,15заг. |
(6.55) |
Закругления у бортов калибра выполняются следующи ми:
R6 = 0,2 0,ЗВзаг. |
(6.56) |
Пример 2. Рассчитать калибровку валков для редуциро вания литых слябов сечением 1800X300 мм до сечения
1000X300 мм.
1. Глубина заполнения первого калибра А при пр катке в нем с обжатием 120 мм за один проход при и2= 120:1800=0,067 составит
136
h |
В 10,5 |
■я = |
|
|
Я |
|
|||
3 |
|
|||
|
|
0,5 |
||
= 0,65-0,067- 0,25 |
(1 — 0,067) — |
|||
•1800 = 234 мм. |
||||
|
|
1800 |
|
|
Задаемся коэффициентом запаса глубины калибра hA=0,94 и определяем глубину ручья
, |
h3 |
234 |
Лр = |
-г- = |
---- = 250 мм. |
рhA 0,94
Глубина калибра (без учета зазора между валками) составит /гк = 2 /гр= 2-250 = 500 мм. Проверяем возмож ность редуцирования слябов до заданных размеров, т. е. с 1800 до 1000 мм в одном калибре рассчитанной глуби
ны. Суммарное обжатие равно н2= |
(1800— 1000): 1800= |
||||||||
= 0,445. Глубина заполнения калибра при этом суммар |
|||||||||
ном обжатии составит |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
0,25 |
(1 — 0,445) |
200 |
0,5 |
|
292 мм. |
||
А3 = 0,65 - 0.445' |
1800 |
1800 = |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Так как глубина заполнения при суммарном обжатии |
|||||||||
44,5% превышает глубину ручья калибра |
(250 |
мм), ре |
|||||||
дуцирование в нем будет сопровождаться образованием |
|||||||||
лампасов, что недопустимо. |
|
|
|
|
|
||||
Для возможности редуцирования с суммарным обжа |
|||||||||
тием |
44,5% |
калибр |
А |
должен |
иметь глубину |
2АР= 2 - |
|||
•292:0,94 = |
615 мм. Глубина |
калибров в обоих |
случаях |
||||||
велика и ее желательно уменьшить. Этого можно достиг |
|||||||||
нуть двумя путями. |
|
выше |
расчеты выполнены для ка |
||||||
2. |
Проведенные |
||||||||
либров с выпуском mi = |
0,06. Имея в виду, что с увеличе |
||||||||
нием выпуска калибров степень их заполнения уменьша |
|||||||||
ется, зададимся выпуском, равным, |
например, mi = 0,18. |
||||||||
Определяем степень заполнения калибра: |
|
|
|||||||
h&= 0,95 — 2,3 (щ — 0,06) = 0,95 — |
|
|
|||||||
— 2,3(0,18 — 0,06) = |
0,674. |
|
|
|
|
|
|||
Это означает, что при выпуске mi = 0,18-ручьи калиб |
|||||||||
ров |
глубиной 500 и 615 мм |
будут заполняться на 500- |
|||||||
-0,674:2=168 мм и 615-0,674:2 = 205 мм вместо соответ |
|||||||||
ственно 234 и 292 мм при выпуске |
mi = |
0,06. Сохраняя |
|||||||
степень заполнения калибров неизменной, |
т. е. Лд =0,94, |
||||||||
глубина калибров при mi = 0,18 |
может быть равна: при |
||||||||
137
редуцировании в |
первом пропуске |
2 /гр= 2 - 168:0,94 = |
||
= 358 |
мм, |
при |
редуцировании до |
заданных размеров |
2 /гр= 2 - 205:0,94=435 мм. Таким образом, при увеличе |
||||
нии выпуска |
глубина калибров уменьшилась с 500 и |
|||
615 мм до 358 и 435 мм, т. е. весьма существенно. |
||||
3. |
Применяя проглаживающие проходы после каждо |
|||
го редуцирующего прохода, можно всю заданную сум |
||||
марную деформацию осуществить |
в калибре меньшей |
|||
глубины, а именно 358 мм. В этом легко убедиться после дующему расчету. После проглаживания вслед за пер вым проходом при редуцировании во втором проходе бу
дем |
иметь Я |
=1800— 120=1680 |
мм, Дйц=120 |
мм, |
|
= |
120:1680 = |
0,0715, |
h = 0,65• 0,07150-25 [ (1 -0,0715) • |
||
•300:1680]0’5 •1680=230 |
мм при |
m j= 0,06 и й3= |
230- |
||
•0,674:0,94=165 мм при mi = 0,18. Необходимая глуби на при втором редуцирующем проходе после проглажи
вания 2йр = 2 -165= 330 мм |
меньше |
глубины |
калибра |
358 мм, рассчитанного для |
первого |
прохода. |
При про- |
глаживании после двух редуцирующих проходов с сум марным обжатием, например .250 мм (us =250:1800 =
= 0,139, глубина калибра должна быть увеличена до
0 , |
2-0,674 |
, |
|
|
|
2^р = |
„ „„ |
К = |
|
|
|
|
0,94 |
|
|
300' |
|
|
|
,0,25 |
(1 — 0,139) |
0,5-1 |
|
1,4310,65-0,139' |
1800 |
•1800 = 380 мм. |
|||
|
|
|
|
|
|
Из сказанного следует, что проглаживание при реду цировании слябов 1800X300 мм до сечения 1000X300 мм может быть осуществлено в одном калибре (при ревер сивной прокатке). Это же следует из формулы (6.51). Так как по условию hK— 1000 мм, то п= hK/2hp = 1000 : :380= 2,63. Необходимое число калибров будет равно:
1,8В |
|
1,8-300 |
|
lg Н |
g |
1800 |
1 |
nhp |
|
2,63-190 ~ |
lg 0,278 ~ |
lg' 1Г |
Ig |
1800 |
|
4. Чтобы определить диаметр валков, задаемся, ка обычно, углом захвата а, обеспечивающим надежный захват при обжатии в 150 мм за проход. Для условий прокатки в глубоких калибрах с защемлением принима ем а=28°. Рабочий диаметр валков по дну калибра:
138
Номинальный диаметр валков для условий прокатки с проглаживапием после двух редуцирующих проходов получится равным
Д, = Dp + 2Ар = 1280 + 435 = 1715 мм.
При прокатке с проглаживапием после каждого редуци рующего прохода Da= 1280+358= 1638 мм. Такая про катка возможна, когда она осуществляется на непрерыв ном стане. При реверсивном редуцировании проглаживание практически будет осуществляться после одного и после двух редуцирующих проходов подряд. В связи с этим диаметр валков при редуцировании на реверсивном стане должен быть больше, чем на непрерывном.
5. Задаемся коэффициентом защемления z= 0 ,5 и оп ределяем ширину калибра глубиной 2/гр=380 мм у ос нования
Ья ~ B — 2m1zhv = 300 — 2 0,18 0,5-190 = 265,8 мм.
Калибр выполняем с двойным выпуском. Принимая показатель расширения калибра kz=\,\b, определяем ширину калибра у разъема
Ьр = ФА+ 2hpmL) kz = (265,8 + 380-0,18) •1,10 = 368 мм.
Выпуск у разъема валков составит
|
__ |
Ьр |
Кд ~Ь 2wi hp k) |
_ |
|
2 _ |
|
2(1 — k ) h p |
_ |
_ |
368 — (265,8 + 2-0,18-190-0,65) _ Q 4gg |
|||
|
|
2 (1 — 0,65) -190 |
’ |
|
= |
6. |
По |
известным |
значениям mi = 0,18, k= 2h3/H= |
2-168:1800 = 0,186, функции f (LJH)= 0,5 и по форму |
||||
ле (6.34) определяем относительную устойчивость задне го конца раскатов при редуцировании сляба в первом проходе с обжатием =0,067:
uz [2 — — АБ (2 — иАБ)] =
139
0 .2 5 (1 + 0 .1 8 6 )» -0 .5 . 0 0 6 7 [ 2 _ 0 0 6 7 _ 1 1 2 . 0 8 2 х
0,18
X(2 — 0,067-1,12-0,82)] - 0,00505.
Стрела прогиба составит
S = Я |/s* = 1800 ]/0 ,00505 = 129 мм.
Допустимый продольный изгиб равен
5 f n = 0,5т1(1 — us) = 0,5-0,18(1 — 0,067) = 0,084,
5Д0П= 0,084-1800 = 151 мм.
Стрела прогиба 5 (129 мм) меньше 5Д0П (151 мм), следовательно, редуцирование при первом проходе в ка либре рассчитанной конструкции будет идти нормально, без подрезов на заднем конце. Аналогичными расчетами можно легко показать, что если бы калибр А имел вы пуск mi = 0,06, то стрела прогиба составила бы S = 90mm при 5ДОП=50,5 мм, т. е. при редуцировании в нем слябов с Я Х £ = 1800X300 мм уже в первом проходе на зад нем конце получались бы подрезы и снижалось качество продукции.
Проверим стрелу прогиба заднего конца раскатов после двух редуцирующих проходов при и2= 0,139, ког
да |
2/г3=356 мм при mi = 0,18. Подставляя соответству |
|
ющие значения в формулу (6.34), получим |
5д = 0,0143; |
|
5 = |
1800 1^0,0143=1800-0,1195 = 215 мм. |
Допустимая |
стрела прогиба остается такой же, как и раньше (5ДОп = = 151 мм). Следовательно, при редуцировании в два прохода с суммарным обжатием 0,139 должны образо ваться подрезы заднего конца после второго прохода. Чтобы исключить образование подрезов, следует ввести второй выпуск, так как дальнейшее увеличение выпуска у основания калибра может неблагоприятно сказаться на разноширинности полос. Кроме того, более правиль ным является осуществление проглаживания не после двух, а после каждого редуцирующего прохода. Особен но это важно в первых проходах, когда отношение Н/В наибольшее. В заключение отметим, что все приведен ные выкладки имеют пока еще приближенный характер. В них будут необходимые коррективы после накопления соответствующего производственного опыта.
НО
Часть I I
ПРЕДПОСЫЛКИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОКАТНОЙ ПРОДУКЦИИ ВЫСОКОГО КАЧЕСТВА
Г л а в а 7
ВЛИЯНИЕ ДЕФОРМАЦИИ НА СВОЙСТВА МЕТАЛЛА
СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
Качество металла характеризуется его эксплуатаци онными свойствами. Они должны быть однородными и возможно более высокими. Свойства металла зависят от очень многих факторов: химического состава металла, качества отливаемых слитков, условий деформации при горячей обработке давлением и термической обработки.
Проблеме влияния деформации на качество (свойст ва) металла посвящена значительная литература [36, 37]. Подавляющая часть исследователей считает, что обработка давлением способствует улучшению качества металла по большинству параметров. Однако по-разно му оцениваются величины тех степеней деформации, ко торые могут быть достаточными для обеспечения опреде ленного уровня свойств металла, и по-разному определя ются сами степени деформации.
Проблема установления минимально допустимой сте пени деформации стала особенно острой при производст ве готовой продукции из слитков (слябов, заготовки) непрерывной разливки.
Выбор той или иной степени необходимой суммарной деформации определяет не только уровень свойств гото вой продукции, но и, что не менее важно, состав обору дования прокатных цехов и отделений непрерывной раз ливки. Допустим, что из слитков непрерывной разливки требуется получить готовый прокат круглого сечения диаметром 80 мм. Если принять, что суммарная деформа ция, нужная для производства металла с удовлетвори
141