RU2171724C2

RU2171724C2 - Process for making blanks

Info

Publication number: RU2171724C2
Application number: RU99121154A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Липухин; Л.И. Данилов; Н.Б. Скорохватов; Ю.А. Постоногов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Северсталь"
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2001-08-10

Abstract

FIELD: rolled stock production, namely manufacture of rectangular cross section blanks from continuously cast slabs. SUBSTANCE: process comprises steps of simultaneously forming in pass with combined grooves several blanks mutually joined by means of bridges from slab; tilting blanks by 180 degrees, separating them by rolling in the same grooved pass. Blanks are rolled in open box pass whose grooves are formed by means of cutting ridges until thickness of bridges equal to 0.25-0.40 of slab thickness. Blanks are separated at simultaneously reducing them by thickness by (1.5-4.5)%. Process is realized in the same roll grooved pass without distortion of shape of product. EFFECT: simplification of process, enhanced quality of blanks. 1 dwg, 1 tbl, 2 ex

Description

Изобретение относится к области прокатного производства и может быть использовано для получения заготовок прямоугольного сечения из непрерывно литых слябов. The invention relates to the field of rolling production and can be used to obtain blanks of rectangular cross section from continuously cast slabs.

Известна технология прокатки заготовок на реверсивных станах, включающая последовательное формирование из сляба в многоручьевых калибрах одновременно нескольких заготовок, связанных перемычками толщиной 0,02-0,25 высоты калибра, и отделение заготовок друг от друга, по которому в местах будущего сочленения заготовок формируют впадины глубиной 0,1-0,2 толщины исходного сляба, после чего сляб прокатывают в гладких валках с коэффициентом высотной деформации 1,07-1,25 [1]. A known technology for rolling workpieces on reversing mills, including the sequential formation of several workpieces from slabs in multi-groove calibers simultaneously connected by jumpers with a thickness of 0.02-0.25 caliber heights, and separating the workpieces from each other, by which hollows are formed at the places of future workpiece joints 0.1-0.2 of the thickness of the initial slab, after which the slab is rolled in smooth rolls with a height-strain coefficient of 1.07-1.25 [1].

Недостатки известного способа состоят в сложности его реализации, так как требуют использования пил и большого числа проходов в валках с калибрами. The disadvantages of this method are the complexity of its implementation, as it requires the use of saws and a large number of passes in rolls with calibers.

Известен также способ прокатки заготовок, включающий последовательное формирование заготовок из сляба в ряде калибров, состоящих из нескольких, преимущественно двух, совмещенных по ширине ручьев, одновременно в несколько, преимущественно две, связанных между собой перемычками по ширине ниток с последующим их разделением, согласно которому образование и разделение перемычек совмещают с взаимным поворотом формируемых заготовок вокруг их продольных осей [2]. There is also a known method of rolling billets, including the sequential formation of billets from a slab in a number of calibers, consisting of several, mainly two, aligned across the width of the streams, simultaneously in several, mainly two, interconnected by jumpers along the width of the threads with their subsequent separation, according to which the formation and separation of jumpers is combined with the mutual rotation of the formed blanks around their longitudinal axes [2].

Недостатки данного способа состоят в сложности его реализации и низком качестве поверхностей разделения заготовок. The disadvantages of this method are the complexity of its implementation and the low quality of the separation surfaces of the workpieces.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ производства заготовок, включающий последовательное формирование из сляба двух заготовок в калибре, состоящем из совмещенных по ширине ручьев, одновременно в две связанные между собой по ширине нитки с последующим отделением заготовок друг от друга, по которому заготовки охлаждают со скоростью 50-70^oC/мин до 300-450^oC, прокатывают в калибре с увеличением угла между гранями смежных заготовок, затем заготовки кантуют на 180^o и прокатывают в этом же калибре до разрушения перемычки [3].The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method for the production of billets, which includes the sequential formation of two slabs in a caliber from a slab, consisting of grooves aligned across the width, simultaneously into two threads connected together across the width, followed by separation of the blanks from each other in which the workpieces are cooled at a speed of 50-70 ^o C / min to 300-450 ^o C, rolled in caliber with an increase in the angle between the faces of adjacent workpieces, then the workpieces are turned over 180 ^o and p they roll in the same caliber until the bridge is destroyed [3].

Недостатки указанного способа состоят в сложности его реализации, а также в том, что полученные заготовки имеют искаженную форму поперечного сечения. Это ухудшает их качество. The disadvantages of this method are the complexity of its implementation, as well as the fact that the resulting workpieces have a distorted cross-sectional shape. This degrades their quality.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в упрощении реализации и повышении качества заготовок. The technical problem solved by the invention consists in simplifying the implementation and improving the quality of the workpieces.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе производства заготовок, включающем формирование из сляба в калибре, состоящем из совмещенных ручьев, одновременно нескольких связанных перемычками заготовок, кантовку их на 180^o и разделение заготовок прокаткой в этом же калибре, согласно предложению формирование заготовок ведут в открытом ящичном калибре, разделенном на ручьи режущими гребнями, до толщины перемычек, равной 0,25-0,40 толщины сляба, а разделение заготовок осуществляют с одновременным обжатием их по толщине на 1,5-4,5%.The stated technical problem is solved in that in the known method for the production of billets, including the formation of a slab in a caliber consisting of combined streams, simultaneously several bridges connected by bridges, turning them 180 ^° and dividing the billets by rolling in the same caliber, according to the proposal, the formation of billets in an open box caliber, divided into streams by cutting ridges, to the thickness of the lintels equal to 0.25-0.40 the thickness of the slab, and the separation of the workpieces is carried out with simultaneous compression of their thickness e by 1.5-4.5%.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Для упрощения реализации способа необходимо использовать при производстве заготовок один многоручьевой калибр, прокатка в котором за минимальное число проходов позволяет получить заготовки с неискаженной формой поперечного сечения и с отсутствием дефектов по месту их разделения. Этим условиям наилучшим образом отвечает прокатка сляба в открытом ящичном калибре, разделенном на ручьи режущими гребнями. За счет того, что прокатка в ящичном калибре характеризуется большим запасом сил трения, за 1-2 прохода удается сформировать на слябе перемычки толщиной, равной 0,25-0,40 толщины сляба, с незначительным искажением формы, соединенных между собой по ширине заготовок. После кантовки на 180^o и прокатки в том же калибре происходит полное разделение заготовок. Обжатие заготовок по толщине на 1,5-4,5% при их разделении способствует устранению искажений формы, которые заготовки приобрели в предыдущих проходах. В результате за минимальное количество проходов (2-3) в одном и том же калибре удается получить заготовки высокого качества.The essence of the invention is as follows. To simplify the implementation of the method, it is necessary to use one multi-groove gauge in the production of billets, rolling in which for a minimum number of passes allows to obtain billets with an undistorted cross-sectional shape and with no defects at the place of separation. These conditions are best met by rolling a slab in an open box caliber, divided into streams by cutting ridges. Due to the fact that rolling in a box gauge is characterized by a large margin of friction, in 1-2 passes it is possible to form jumpers on the slab with a thickness equal to 0.25-0.40 of the thickness of the slab, with a slight distortion of the shape, interconnected along the width of the workpieces. After tilting 180 ^o and rolling in the same caliber, there is a complete separation of the workpieces. Compression of the workpieces in thickness by 1.5-4.5% during their separation helps to eliminate the shape distortions that the workpieces acquired in previous passes. As a result, for the minimum number of passes (2-3) in the same caliber, it is possible to obtain high-quality workpieces.

На чертеже представлена последовательность изменения по проходам формы поперечного сечения разделяемого на заготовки сляба: 1 - исходный сляб; 2 - после 1-2 проходов; 4 - после кантовки на 180^o; 4 - после разделительного прохода с обжатием по толщине на 1,5-4,5%.The drawing shows the sequence of changes in the aisles of the cross-sectional shape of the slab divided into blanks: 1 - the original slab; 2 - after 1-2 passes; 4 - after tilting 180 ^o ; 4 - after the dividing passage with compression in thickness by 1.5-4.5%.

Экспериментально установлено, что если в последнем (разделительном) проходе обжатие заготовок по толщине будет менее 1,5%, то это приведет к нарушению стабильности процесса разделения сляба и к искажению формы заготовок. Увеличение обжатия более 4,5% ухудшает условия захвата металла валками, приводит к защемлению режущего гребня металлом, ухудшению качества поверхности в месте разделения. It was experimentally established that if in the last (dividing) pass, the compression of the blanks in thickness is less than 1.5%, this will lead to a violation of the stability of the process of separation of the slab and to distort the shape of the blanks. An increase in compression of more than 4.5% worsens the conditions for metal capture by rolls, leads to pinching of the cutting ridge with metal, and deterioration of the surface quality at the separation point.

Примеры реализации способа
Непрерывно литой сляб толщиной H₀ = 275 мм, шириной B = 1000 мм из стали Ст3сп (позиция 1 на чертеже) нагревают до температуры 1280^oC и подают к одноклетевому реверсивному обжимному стану дуо 1300. Валки обжимного стана 1300 имеют открытый ящичный калибр, который разделен на два симметричных ручья режущим гребнем, выполненным на верхнем валке. Нижний валок имеет гладкое дно ящичного калибра. Ширина ящичного калибра равна ширине сляба (1000 мм).Method implementation examples
A continuously cast slab with a thickness of H ₀ = 275 mm and a width of B = 1000 mm from St3sp steel (position 1 in the drawing) is heated to a temperature of 1280 ^° C and fed to a single-chamber reversible crimping mill duo 1300. The rolls of the crimping mill 1300 have an open box caliber, which divided into two symmetrical streams by a cutting ridge made on the upper roll. The lower roll has a smooth bottom of the box caliber. The width of the box gauge is equal to the width of the slab (1000 mm).

Разогретый сляб задают в валки и за два прохода с реверсом в прямом и обратном направлениях без обжатия по толщине формируют с помощью режущего гребня на верхней стороне сляба канавку, а на нижней стороне - перемычку толщиной h = 89,4 мм, что составляет 0,325 от толщины H₀ сляба (позиция 2 на чертеже). При этом вытесняемый режущим гребнем металл заполняет выпуски открытого ящичного калибра. Сформированные таким образом две заготовки, соединенные перемычкой, кантуют на 180^o (позиция 3 на чертеже), чтобы перемычка была обращена к режущему гребню на верхнем валке. В этом положении заготовки вновь задают в валки и прокатывают с обжатием до толщины H₁ = 267 мм с относительным обжатием ε = 3%. Режущий гребень верхнего валка внедряется в перемычку и разделяет заготовки. Поскольку разделение происходит одновременно с обжатием, заготовки удерживаются валками в строго заданном положении. Этим обеспечивается стабильность процесса, исключение искажений формы заготовок и дефектообразования по месту разделения.The heated slab is set into rolls and in two passes with reverse in the forward and reverse directions without reduction in thickness, a groove is formed using a cutting comb on the upper side of the slab, and on the lower side there is a jumper with a thickness of h = 89.4 mm, which is 0.325 of the thickness H ₀ slab (position 2 in the drawing). In this case, the metal displaced by the cutting comb fills the open box caliber outlets. The two workpieces thus formed, connected by a jumper, are turned over 180 ^° (position 3 in the drawing) so that the jumper faces the cutting ridge on the upper roll. In this position, the workpieces are again set into rolls and rolled with compression to a thickness of H ₁ = 267 mm with a relative compression of ε = 3%. The cutting comb of the upper roll is embedded in the jumper and separates the workpiece. Since the separation occurs simultaneously with the compression, the workpieces are held by the rolls in a strictly predetermined position. This ensures the stability of the process, elimination of distortions in the shape of the workpieces and defect formation at the point of separation.

В таблице приведены варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности. The table shows the options for implementing the proposed method and indicators of their effectiveness.

Из таблицы следует, что использование предложенного способа (варианты 2-4) обеспечивают упрощение технологического процесса и повышение качества заготовок. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) требуется большее число проходов, и, кроме того, качество заготовок ухудшается. Способ-прототип (вариант 6) характеризуется сложностью реализации, а полученные заготовки имеют дефекты. From the table it follows that the use of the proposed method (options 2-4) provide a simplification of the process and improving the quality of the workpieces. In cases of transcendental values of the declared parameters (options 1 and 5), a larger number of passes are required, and, in addition, the quality of the workpieces deteriorates. The prototype method (option 6) is characterized by complexity of implementation, and the resulting blanks have defects.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что формирование из сляба в калибре, состоящем из совмещенных ручьев, одновременно нескольких, связанных перемычками заготовок, кантовка их на 180^o и разделение заготовок прокаткой их в этом же калибре, когда формирование заготовок ведут в открытом ящичном калибре, разделенном на ручьи режущими гребнями до толщины перемычек, равной 0,25-0,40 толщины сляба, а разделение заготовок осуществляется с одновременным обжатием их по толщине на 1,5-4,5%, обеспечивает возможность реализации процесса с использованием всего одного калибра. Этим достигается упрощение реализации. Одновременно с упрощением обеспечивается повышение качества заготовок за счет исключения искажения их формы и дефектообразования по месту разделения.The technical and economic advantages of the proposed method are that the formation of a slab in the caliber, consisting of combined streams, at the same time several billets connected by jumpers, tilting them 180 ^° and dividing the billets by rolling them in the same caliber, when the formation of the billets is carried out in open box caliber, divided into streams by cutting ridges to a thickness of jumpers equal to 0.25-0.40 thickness of the slab, and the separation of the workpieces is carried out with simultaneous compression of their thickness by 1.5-4.5%, provides the opportunity process implementation using just one caliber. This achieves simplification of implementation. Simultaneously with the simplification, an increase in the quality of the workpieces is ensured by eliminating the distortion of their shape and defect formation at the point of separation.

В качестве базового объекта принят способ-прототип. Использование предложенного способа позволит повысить рентабельность производства заготовок продольным разделением непрерывно литых слябов на 10-12%
Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения
1. Авт.св. СССР N 806173, МПК В 21 В 1/02, 1981 г.;
2. Авт.св. СССР N 527218, МПК В 21 В 1/02, 1977 г.;
3. Авт.св. СССР N 820929, МПК В 21 В 1/02, 1981 г. - прототип.The prototype method is adopted as the base object. Using the proposed method will increase the profitability of the production of billets by longitudinal separation of continuously cast slabs by 10-12%
Literature used in the preparation of the description of the invention
1. Auto USSR N 806173, IPC В 21 В 1/02, 1981;
2. Auto USSR N 527218, IPC В 21 В 1/02, 1977;
3. Auto USSR N 820929, IPC B 21 V 1/02, 1981 - prototype.

Claims

A method for the production of blanks, including forming from a slab in a gauge consisting of combined streams, simultaneously several blanks connected by jumpers, turning them 180 ° and dividing the blanks by rolling in the same gauge, characterized in that the blanks are formed in an open box caliber divided into streams with cutting ridges, up to a thickness of jumpers equal to 0.25 - 0.40 of the thickness of the slab, and the separation of the workpieces is carried out with simultaneous compression of their thickness by 1.5 - 4.5%.