книги из ГПНТБ / Клименко П.Л. Производство сортового проката [учеб. пособие для рабочих]

На практике применяют два метода построения ка­ либров системы ромб — квадрат: 1) ширина последую­ щего калибра равна высоте предыдущего (старый ме­ тод); 2) ширина последующего калибра больше высоты предыдущего калибра на величину уширеиия. При по­ строении калибров по первому методу простор для уширения создают значительным закруглением вершины и «развалом» калибра у разъема валков. По второму ме­ тоду калибры строят в виде правильных ромбов п квад­ ратов с небольшими закруглениями в вершинах.

овальную полосу задают на ребро.

Основные преимущества этой системы: большие ко­ эффициенты вытяжек, особенно в овальных калибрах, и удобная подача квадратной полосы в овальный ка­ либр, что позволяет применять обводные аппараты на линейных станах. Недостатками являются неравномер­ ная деформация и неустойчивость овальной полосы в квадратном калибре.

Об эффективности той или иной системы вытяжных калибров можно судить по величине коэффициента вы­ тяжки при прокатке: в системе прямоугольных калиб­ ров коэффициент вытяжки pi=l,15 4- 1,25, в системе ромб — квадрат ц = 1,204-1,40, в системе овал — квад­ рат ц = 1,3ч- 1,8.

Смена вытяжных калибров по мере уменьшения по­ перечного сечения раската происходит в следующем по­

квадрат.

В заготовочных и обжимных клетях трио применяют ящичные, ромбические, квадратные, овальные калибры. Станы трио могут иметь калибры двух типов: сопря­ женные и несопряженные. В случае сопряжения на той же длине бочки валков можно разместить в два раза больше калибров. Сопрягать можно только прямо­ угольные калибры.

Вотличие от реверсивных станов дуо, в станах трио

вкаждом калибре прокатку ведут обычно только в

90

один проход. Иногда в первых парах сопряженных ка­ либров производят по два прохода с кантовкой. На об­ жимных клетях трио кантовку осуществляют, с перед­ ней стороны стана после четных проходов — это позво­ ляет устанавливать автоматические кантовальные уст­ ройства.

3. КАЛИБРОВКА ВАЛКОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ КРУГЛОЙ СТАЛИ

На сортопрокатных станах получают круглую сталь диаметром от 5 до 250 мм; сталь диаметром 5—9 мм (катанку) сматывают в мотки, а диаметром более 12 мм поставляют в прутках. Существуют различные способы прокатки круглой стали в зависимости от ее размеров, качества металла, типа стана и других факторов. Неко­ торые из распространенных способов прокатки пред­ ставлены на рис. 45.

По системе овал — квадрат (рис. 45,а) прокатывают катанку и круги диаметром 10—30 мм на проволочных

Рис. 45. Схемы прокатки круглой стали с применением различных он’стем калибров

и мелкосортных станах линейного типа. На линейных среднесортных станах при прокатке кругов диаметром

систему черновых калибров ромб — квадрат и овал — квадрат.

Круглую и квадратную сталь на непрерывных мел­ косортных станах прокатывают в черновых калибрах овал — ребровой овал (рис. 45,в). При этом отпадает необходимость в кантовке раската при подаче его из клети в клеть.

Универсальную систему калибров (рис. 45,г) исполь­ зуют при прокатке круглых профилей из качественных сталей. В этой системе после прокатки на гладких вал­ ках со свободным уширением следует прокатка в реб­ ровом проходе, где контролируется ширина раската. Чередование прокатки на гладких валках и в ребровом калибре способствует удалению окалины со всех гра­ ней раската, сам раскат не имеет острых углов, что положительно влияет на качество поверхности готового профиля.

При прокатке кругов диаметром 100—300 мм часто применяют систему многогранных калибров (рис. 45,(3).

Для всех схем общим является наличие предчисто­ вого овального калибра, после которого полоса канту­ ется на 90° и подается в чистовой круг.

Типы предчистовых овалов

меняют в системе овал — квадрат.

Рис. 46. Типы предчистовых овальных калибров

92

по форме ближе к кругу, чем однорадиусные, и в них

при подаче металла в круглый или квадратный калибр. Его применяют для прокатки круглой стали больших сечений. Он может также выполнять роль вытяжного калибра в системе овал—-квадрат.

Плоские овалы иногда имеют небольшую вогнутость (показана на рис. 46,а пунктиром), которая преду­ преждает переполнение квадратного калибра. Однако такие овалы способствуют развитию уширения, поэто­ му их используют редко.

150 мм и более. Как правило, такие калибры бывают десятигранными. Они обеспечивают сравнительно рав­ номерную деформацию по ширине в чистовом круглом калибре и более устойчивое положение полосы на роль­ ганге после кантовки.

Рис. 4-7. Подготовительные овальные калибры:

а —с плостагм дном; б — с вошутьтм дном; о —ребровые; г-* двухраднуоные

92

Калибровка валков трубозаготовочных станов

В процессе изготовления трубной заготовки наи­ большая неравномерность деформации ’ наблюдается при прокатке прямоугольных раскатов в овальном ка­ либре. Чтобы уменьшить неравномерность деформации, применяют так называемые подготовительные калибры, предшествующие предчистовым овалам. По конструк­ ции подготовительные калибры являются промежуточ-

94

дном, с вогнутым дном, ребровые, двухрадиусные (рис.

крытых калибрах со свободным уширением.

Прокатку по первому способу можно вести в калиб­ рах с прямыми полками (рис. 49,а) и в калибрах с раз­ вернутыми полками (рис. 49,6).

му методу

95

полками. Благодаря развороту полок врез в валки зна­ чительно уменьшился, разность рабочих диаметров по ширине калибра сократилась, уменьшилось скольжение металла относительно валков и снизился износ валков. Так как прочность валков стала выше, появилась воз­ можность применять более интенсивные обжатия и со­ кратить количество проходов.

Закрытые калибры используют в основном для про­ катки угловой стали больших номеров.

В чистовом калибре, помимо обжатия, производится выправление полок. Конструкция чистового калибра должна обеспечить надежный захват развернутой поло­ сы. Чтобы предотвратить захват полосы буртами верх­ него валка, предусматривают закругление буртов. Ши­ рина чистового калибра с учетом радиусов закругления буртов должна быть несколько больше ширины зада­ ваемой полосы.

Чистовые калибры выполняют открытыми со свобод­ ным уширением. При этом, во-первых, отсутствует воз­ можность образования заусенцев на готовом профиле, во-вторых, можно прокатывать в одном калибре угол­ ки разной толщины. При прокатке в развернутых ка­ либрах затруднен захват и формоизменение разверну­ той полосы в чистовом прямополочном калибре вслед­ ствие большой разницы горизонтальных проекций этих калибров. Требуется дополнительная вводная и вывод­ ная арматура для огибания полок и облегчения условий захвата.

за малого вреза в валки деформация за проход значи­ тельно увеличивается, что позволяет сократить общее

96

число проходов, и, во-вторых, отсутствует опасность образования заусенцев и закатов.

В черновых калибрах прокатку ведут без ограниче­ ния уши,рения и их можно использовать для прокатки всего сортамента уголков на данном стане. Парк вал­ ков в связи с этим сокращается. Это одно из достоинств открытых калибров со свободным уширением.

При свободном уширении в известной мере затруд­ нен контроль ширины полок. Чтобы не потерять кон­ троля над шириной полок, применяют ребровые калиб­ ры (см. рис. 49,в) либо один, либо два — в зависимо­ сти от размера уголка. Если применяют один ребровой калибр, его располагают вблизи чистового. Если реб­ ровых калибров два, то один располагают после пер­ вых проходов, второй — возможно ближе к предчистово­

чтобы размеры полосы, поступающей в чистовой ка­ либр, были стабильными, последних два или три пред­ шествующих чистовому калибру (включая предчисто­ вой) выполняют закрытыми. В этом случае ребровой калибр располагают дальше от конца прокатки перед первым закрытым калибром.

Нужно стремиться к тому, чтобы число ребровых проходов было минимальным. Обжатие в ребровом проходе незначительно (ц=1,11ч-1,13), и если увеличи­ вается число ребровых калибров, то производительность

рывных станах в чистовой группе имеются клети с вер­ тикальными валками, в которых производится обжатие полосы и контроль ширины полок (рис. 49,а).

При прокатке уголка в открытых калибрах требует­ ся точная установка вводной арматуры, так как от

97

этого зависит распределение металла по полкам буду­ щего профиля угловой стали. В последующих калиб­ рах трудно исправить неодинаковые размеры полок, полученные в первом фасонном калибре. Кроме того, требуется равномерный нагрев заготовки по длине и сечению для правильного формирования полок в от­ крытых фасонных калибрах.

На одном из непрерывных станов перешли па про­ катку уголка в закрытых калибрах из-за трудности на­ стройки стана при прокатке в открытых фасонных ка­ либрах. Закрытая калибровка облегчает настроГжу

ров и увеличение парка валков.

При прокатке равнобокой угловой стали используют калибровку по диагональному методу (рис. 49,д). В этом случае квадратная заготовка подается в первый профильный калибр на ребро. Основное преимущество такой подачи заготовки состоит в том, что кромки по­ лос выкатываются из углов заготовки, пораженных де­ фектами в меньшей степени, чем грани, что обеспечи­ вает получение проката более высокого качества. При этом можно использовать заготовку меньшего размера для получения нужного профиля.

Схему калибровки валков для прокатки угловой стали в каждом отдельном случае выбирают в зависи­ мости от конструкции стана.

На практике толщина заготовки, подаваемой в пер­ вый профильный калибр, обычно в шесть — восемь раз больше толщины-полки готового профиля. Фасонных калибров, как правило, бывает пять — семь. Для угло­ вой стали небольших размеров достаточно четырех фа­ сонных калибров.

98

вают в разрезном калибре и получают черновую фор­ му балки, 2) затем разрезанную заготовку прокаты­ вают в балочных калибрах.

При прокатке балок неравномерную деформацию, связанную с резким переходом от прямоугольной фор­ мы сечения к двутавровой, осуществляют только в разрезных калибрах, когда температура металла высо­ ка, металл пластичен, сопротивление деформации неве­ лико.

При дальнейшей прокатке в балочных калибрах стремятся применять равномерную деформацию всех элементов профиля, так как только при этих условиях можно получить правильный профиль.

Типы разрезных калибров

Разрезные калибры бывают закрытыми и открыты­ ми (рис. 50). -

Закрытые разрезные калибры получают при преи­ мущественном врезе в один валок. Их применяют при

Рис. 50. Закрытый (а) и открытый (б) разрезныекалибры

прокатке балок небольших размеров № 10—30, чтобы не ослаблять тело валка. В закрытом разрезном калиб­ ре уширение раската ограничено, что способствует луч­ шему заполнению калибра и получению высоких флан­ цев. В таком калибре обычно производят одни проход.

Открытые разрезные калибры применяют при про­ катке балок № 30—60, когда в валки нельзя врезать глубокие ручьи. В открытых разрезных калибрах не­ возможно значительно ограничить уширение, как в за­ крытых, так как металл будет затекать в зазор. Поэто­ му при одних и тех же размерах для открытого разрез­ ного калибра требуется заготовка меньшей ширины, но большей высоты, чем для закрытого.

99