2.3. Очаг деформації і його параметри.

Гарячий або холодний метал у процесі прокатки проходить між двома валками, що обертаються, де він піддається деформації (обтисненню), що полягає в зменшенні висоти смуги, збільшенні довжини й ширини, а в ряді випадків і в зміні її форми. Метал утягується у валки завдяки силам тертя, що з'являється на поверхні зіткнення металу з валками внаслідок зусилля прокатки. Метал піддається деформації не одночасно по всій довжині, а тільки на деякій ділянці, називаній Очагм деформації, що характеризується подовжнім і поперечним перерізом (рис. 6.).

Р ис. 6. Очаг деформації при прокатці.

Очагом деформації називають об’єм металу АВВ'А', розташований між валками й обмежений площиною входу АА' і виходу ВВ'. При прокатці пластична деформація поширюється за межі площини входу й виходу на деяку відстань, тому фактичне очаг деформації трохи більше геометричного АВВ'А'. Зони, що лежать за площинами входу й виходу, у яких відбувається пластична деформація, називають неконтактними зонами деформації.

Форма поперечного переріза очага деформації залежить від форми поперечного переріза профілю, що прокочується, і може бути круглої, овальної, квадратної, а також мати форму куточка, балки, рейки й інших простих і складних перетинів. Коли деформацію здійснюють на гладких, циліндричних валках (прокатка листів, стрічки, смуги), форма поперечного переріза очага деформації має найпростіший вигляд прямокутних перетинів. Вертикальний переріз очага деформації характеризується висотою смуги до прокатки h₀,після прокатки h₁, довжиною l, що представляє собою горизонтальну проекцію дуги захоплення АВ, по якій валок стикається з металом, що прокочується, і кривизною АВ, обумовленої радіусом валків R. Трикутники АВС і АВЕ подібні, тому АВ/ВС=ВЕ/АВ, АВ=ВЕ*ВС.

Тому що AB²AC²+BC², тоді

де Δh=h₀-h - абсолютне обтиснення.

Довжину очага деформації можна представити у виді довжини хорди дуги захоплення ав

Довжина дуги захоплення буде дорівнює АВ=2πR₀α/360, де α - кут утворений радіусами, проведеними з центра валка в крапки А і В (кут захоплення).

2.4. Коефіцієнти, що характеризують пластичну деформацію.

При прокатці різниця величин h₀>h₁, b₀>b₁, l₀>l₁, виражену в абсолютних одиницях (мм, см), називають відповідно абсолютним обтисненням h=h₀-h₁,абсолютним розширенням b=b₀-b₁, і абсолютним подовженням l=l₀-l₁.При цьому розглядають відносне обтиснення h/h₀ або h/h₁, коефіцієнт зменшення висоти h₀/h₁, відносне розширення b/b₀, або b/b₁, коефіцієнт зміни ширини b₁/b₀, відносне подовження l/l₀, або l/l₁, коефіцієнт збільшення довжини l₁/l₀, де h₀, h₁, l₀, l₁, b₀, b₁-відповідно висота, довжина і ширина смуги до і після прокатки.

На підставі закону про постійність об’єму маємо співвідношення V₁=V₀.

Виражаючи об’єм через розміри смуги, одержимо: h₀b₀l₀=h₁b₁l₁.

При прокатці в кілька проходів розрізняють поодинокі коефіцієнти подовжньої деформації за прохід і сумарні.

Частками називаються коефіцієнти подовжньої деформації у кожнім окремому проході.

Зв'язок між сумарними й поодинокими коефіцієнтами подовжньої деформації відбивають формулою λ_Σ=λ₁ λ₂ λ₃ … λ_n... Підставляючи значення площ поперечного переріза смуги в кожнім проході λ₁=S₀/S₁; λ₂=S₁/S₂; … λ_n=S_n-1/S_n, одержимо сумарний коефіцієнт подовжньої деформації λ_Σ= S₀/S_n.