2.5. Випередження і розширення

Встановлено, що швидкість виходу заготівки з валків V_hзавжди більша, а швидкість входу заготівки у валки V_н менше кільцевої швидкості валків V_о. Це явище називається випередженням S:

(2.15)

Випередження зростає із збільшенням обтискання, діаметру валків, коефіцієнта тертя і переднього натягнення смуги. Оскільки при прокатці спостерігається випередження і відставання, отже, в осередку деформації є перетин, в якому швидкості руху заготівки і валків рівні. Цей перетин називають критичним, а центральний кут, відповідний йому, називають критичним кутом (мал. 2.5.1.).

Вогнище деформації α

(дуга захвату)

Рис.2.5.1. Зміна швидкості металу і валків в осередку деформації при прокатці

Осередок деформації від вхідного перетину до критичного називають зоною відставання, а від критичного перетину до вихідного перетину - зоною випередження.

Розширення - це приріст при прокатці ширини прокатуваного виробу. Ця величина зростає із збільшенням обтискання, діаметру валків, коефіцієнта тертя і числа проходів. При прокатці листів розширення мале, і в розрахунках їм нехтують. При прокатці сортового металу, що має близькі розміри по ширині і висоті, його необхідно враховувати, оскільки в протележному випадку може відбуватися незаповнення калібру або заклинювання із-за його переповнювання.

Контрольні питання і завдання :

1) Дайте визначення простому процесу прокатки.

2) Опишіть геометричні параметри осредка деформації при прокатці.

3) Як зв'язані між собою коефіцієнти деформації при прокатці?

4) Сформулюйте умову захвату металу валками для періоду прокатки, що невстановився.

5) Як міняються умови захвату металу валками при переході від несталого періоду прокатки до сталого?

6) Для чого необхідно враховувати випередження і розширення в технологічних розрахунках прокатки?

Розділ 3. Технологічні процеси та режими прокатки План:

1. Заготовки для прокатного виробництва;

2. Схеми технологічного процесу прокатки;

3. Режими технологічних процесів прокатки;

4. Нагрівання металу перед прокаткою;

5. Режими прокатки та охолодлження металу після неї.

3.1. Заготовки для прокатного виробництва

Вихідним матеріалом для прокатки блюмів і слябів є зливки. Загальнодержавного ДСТУ на зливки немає, проте для кожного типа зливків є технічні умови. Згідно ТУ, розміри зливків визначаються заводом-споживачем відповідно до технології прокатки, прийнятої на блюмінгу або слябінгу. В ТУ на зливках відмічається, що об'єми і утеплення прибуткової частини зливків спокійної сталі повинні гарантувати відсутність в напівпродукті дефектів усадкового походження після обрізі головної частини розкатів на 14—16%; форма донної частини зливків повинна гарантувати видалення усадкових дефектів при обрізі не більше 2%. Таким чином, сума обрізі не повинна перевищувати 18%. Для напівспокійної і киплячої сталі обрізь головної частини розкатів залишає 3—6%, донній частині — не перевищує 3%. Сумарна величина обрізі зазвичай складає до 9%.

При необхідності і за домовленістю заводу-постачальника і заводу-споживача величина обрізі може бути декілька змінена. Технічні умови передбачають постачання і приймання зливків по хімічному складу, розмірам і якості поверхні. Відповідальність за внутрішні дефекти врозкатах, пов'язані з технологією виплавки і розливання сталі (усадкова рихлість, неметалічні включення і т. д.), несе завод-постачальник. Розміри і маса зливків можуть бути самими різними. На вітчизняних аводах зливки для прокатки блюмів мають масу в середньому 7—10 т, для прокатки слябів 10—25 т, а для ппрокатки товстих листів на станах з чотирьовалковими клітями маса зливків досягає 60 т і більше.

Блюмами є розкат квадратного перетину із закругленими кутами і злегка увігнутими сторонами розміром 140—450 мм включно. Всього прокатуються блюми 18 розмірів. Радіус закруглення кутів складає 20—60 мм, відхилення, що допускаються, по стороні квадрата ±5—10 мм. По довжині блюми поставляються від 1 до 6 м.

Сляби мають прямокутний перетин, прокатуються завтовшки 100—250 мм. Радіус закруглення кутів допускається до 30 мм. Всього по товщині прокатується 21 профіль (з градацією 5 мм при товщині 100—145 мм і 10 мм при товщині 150—250 мм). По ширині сляби поставляються розміром 300—2000 мм (з градацією 20 мм при ширині до 700 мм і з градацією 50 мм при ширині до 700 мм). Відхилення, що допускаються, по товщині слябів складають ± (4^-5) мм, по ширині ±10 мм. По довжині сляби поставляються в межах від 1300 до 5000 мм . Надалі сляби прокатують на листи і смуги.