Способ прокатки равнополочной угловой стали

 

Изобретение относится к металлургии. При прокатке равнополочной угловой стали концы полок раската в предчистовом калибре отгибают под 45^o к вертикальной оси симметрии уголка. При этом повышается надежность удерживания раската ручьями валков чистового калибра при его захвате и прокатке. 5 ил.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано, например, при калибровке и прокатке широкого сортамента профилей равнополочной угловой стали.

Известны различные способы прокатки угловой стали [1] Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ, где приведена калибровка с применением развернутых закрытых калибров [2] Недостатки существующего способа следующие: неустойчивая прокатка предчистового раската из калибра развернутого типа в чистовом калибре; ширина чистового калибра по врезу в валки должна быть больше ширины предчистовой полосы, за счет этого нерационально используется ширина бочки чистовых валков и уменьшается их прочность, в определенных условиях увеличенная ширина чистового калибра может привести к сокращению числа калибров по длине бочки валка; возможность образования заусенцев на боковых кромках профиля и существенный износ боковых стенок калибров вследствие стесненного уширения.

Задачей изобретения является повышение надежности удерживания раската ручьями валков чистового калибра при его захвате и прокатке, повышение качества проката и производительности, а также прочности чистовых валков при прокатке угловой стали.

Технический результат при осуществлении изобретения характеризуется как совокупность от повышения качества проката и производительности за счет повышения надежности удерживания раската ручьями валков чистового калибра при его захвате и прокатке с одновременным уменьшением ширины чистового калибра и увеличением прочности чистовых валков.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый способ отличается от известного тем, что концы полок предчистового калибра выполняют отогнутыми под 45^о к вертикальной от симметрии уголка, т.е. угол наклона отогнутых участков выдерживают равным углам наклона соответствующих полок чистового калибра. Таким образом, заявляемый способ соответствует критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа не были выявлены и потому они обеспечивают заявляемому техническому решению соответствие критерию изобретательский уровень.

На фиг.1-4 в условиях максимального приближения конфигурации калибров к действительным при прокатке уголка N 4 с толщиной полок 5 мм изображена калибровка равнополочной угловой стали по предлагаемому способу. Толстыми сплошными линиями показаны калибры по ходу прокатки. На фиг.4 показан чистовой калибр. Здесь толстым пунктиром показано положение ручьев калибра в момент захвата полосы из предчистового калибра (фиг.3), которая показана тонким пунктиром. На других калибрах также тонким пунктиром произведено наложение конфигурации раската из предыдущего калибра. Как видим, во всех калибрах положение раската как в момент захвата, так и при прокатке устойчивое, что является основным преимуществом способа в отличие от прототипа.

Ниже приводится методика определения основных размеров предчистового калибра (фиг.5).

Определение основных размеров предчистового калибра равнополочной угловой стали.

Приняв за основу длину средней линии калибра, калибр разбивается на основные участки для которых определяем значения l и b.

l₁ r + ; b₁ ; l₂ + ; b₂ l₃ b₃; l₄ + b₄; b₅ ; l_ср l₁ + l₂ + l₃ + l₄ + l₅; b₆ ; l₃ + l₅ l_ср (l₁ + l₂ + l₄) (1).

b_нар b₁ + b₂ + b₃ + b₄ + b₅ + b₆ + +l₃+ + + (2).

Для упрощения, при равенстве r r' r", имеем b_нар. + +l₃ + + + преобразуем b_нар. +l₃+ + + + l₃+ откуда l₃+ b_нар- (3).

Принимая b_нар. предчистового калибра равным соответствующему значению чистового калибра, находим значение суммы l₃ + , откуда, выражая одно неизвестное через другое с помощью равенства (1), находим их значение. Значение l₅ меньшее значению t принимать не рекомендуется.

Конкретный пример осуществления способа.

В качестве примера определим необходимые размеры предчистового калибра уголка 40 х 40 х 5 по ГОСТ 8509-86 в соответствии с фиг.1,2,5.

Чистовой калибр. Ширина полки в горячем состоянии L 1,013 х 40 40,5 мм длина средней линии каждой полки l_{ср.чист.} 40,5 2,5 38 мм. Ширина каждой полки с учетом перекрытия L_общ L + 4,5 мм 40,5 + 4,5 45 мм, а ее размер по горизонтали составит b_{нар.чист.} = 31,8 мм.

Предчистовой калибр. Предположим, что обжатие в чистовом калибре по толщине полки составляет 1 мм, а уширение по средней линии полки 0,6 мм. Тогда в предчистовом калибре толщина полки составляет t 6 мм, а длина средней линии полки l_{ср.пред.} l_{ср.чист.} 0,6 37,4 мм.

Ширину по горизонтали каждой полки в предчистовом калибре принимаем равной ширине полки по горизонтали чистового калибра с учетом перекрытия; при L_{общ.чист.} 45 мм имеем b_{нар.чист.} b_{нар.предч.} 31,8 мм.

Приняв для упрощения значения r' и r" равными значению r 5 мм, по формулам 1 и 3 имеем:
l₃ + l₅ l_ср. (l₁ + l₂ + l₄) 37,4 (8 + 6,27 +
+6,27) 16,86 мм, где l₁ r + = 5 + 3 8 мм,
l₂ + + = 6,27 мм.

l₄ l₂ 6,27 мм;
l₃ + = b_нар. 3,18- 12,7 мм подставляем
l₃ 16,86 l₅ получим 16,86 l₅ + = 12,7; 16,86 12,70,292 l₅; l₅ 13,9 мм.

l₃ 16,86 l₅ 16,86 13,9 2,96 мм. Итак определили все необходимые размеры для построения предчистового калибра. Остальные калибры (фиг.1-2) калибруются обычными методами.

Использование предлагаемого способа калибровки равнополочной угловой стали обеспечивает по сравнению с существующим способом следующие преимущества:
повышение надежности удерживания раската ручьями валков чистового калибра при его захвате и прокатке;
повышение качества поверхности, т.к. исключатся всевозможные риски от привалковой арматуры, роль которой в удерживании раската будет значительно снижена;
повышение производительности за счет уменьшения всевозможных подстроек профиля, связанных с выработкой привалковой арматуры;
улучшение технико-экономических показателей прокатки.

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОКАТКИ РАВНОПОЛОЧНОЙ УГЛОВОЙ СТАЛИ, включающий деформацию заготовки в ряде калибров развернутого типа с чередованием мест разъема ручьев, ребровом промежуточном, предчистовом и чистовом с углом раскрытия прямых полок 90^o, формирование профиля, в котором осуществляют изгибом и обжатием полок при постоянном удерживании предчистового раската привалковой арматурой при захвате и прокатке, отличающийся тем, что концы полок раската в предчистовом калибре отгибают под 45^o к вертикальной оси симметрии уголка.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5