Металлопрокат
Металлоконструкции
Обработка металла
Технология подготовки прессованных профилей к калиброванию прокаткой и требования, предъявляемые к качеству их поверхности и геометрическим параметрам, практически аналогичны описанным выше при рассмотрении калибрования на прессе ППН. Основное отличие заключается в определении припуска на калибрование. В процессе калибрования на прессах ППН припуск определяется силовыми возможностями пресса и пластическими характеристиками деформируемого металла, при прокатке же основным фактором, лимитирующим величину припуска, является условие захвата. Результаты исследований показали, что условие захвата выполняется, если обжатие по толщине полки профилей при прокатке в двухвалковом стане не превышает 50 % и в стане со сменными кассетами — 35 %.
Исходя из указанных значений, можно определить максимальную величину припуска. Однако на практике вследствие отклонений геометрических параметров некоторых профилей в партии от заданных максимальные значения припуска обычно не используют и для обеспечения стабильной технологии калибрования припуск назначают в пределах 0,6—0,8 от максимально допустимого по условиям захвата.
Вследствие большого разброса значений толщины полок прессованной заготовки прокатка осуществляется в условиях значительной неравномерности деформации. Так, при прокатке профилей с толщиной полки 1,5 мм из заготовки с толщиной полки 2,1 мм при принятом на практике допуске на размеры заготовки ±0,3 мм величина относительного обжатия по различным полкам профиля может изменяться в диапазоне 16,5—37,5 %. При этом возникает значительная поперечная деформация — уширение интенсивно обжимаемых полок и утягивание слабо обжимаемых, возможна также потеря пластической устойчивости сечения профиля, что проявляется в образовании гофров и разрывов.
Результаты исследований влияния степени деформации на геометрические параметры профиля типа "уголок" при прокатке на двухвалковом стане "350" показывают, что при прокатке с обжатием 40— 50 % по толщине полки заготовки возможно получение профилей с толщиной полки, удовлетворяющей требованиям технических условий.
С целью изучения влияния величины обжатия на точность профилей при калибровании проведены исследования прокатки на двухвалковом стане "350" образцов профилей со степенью деформации 20, 30, 50 и 60 %. В табл. 34 представлены результаты калибрования профилей типа "уголок" из сплава ЭП-410уш.
Из данных табл. 34 следует, что с повышением степени деформации увеличиваемся разброс величин толщины полки профиля. Это объясняется ростом упругой деформации валков. Так, при степени деформации 50—60 % упругая деформация по тонкой полке составляет 0,2—0,3 мм. С повышением температуры калибрования упругая деформация уменьшается и вместе с этим происходит уменьшение разброса размеров профиля. Однако калибрование при 900 °C и выше приводит к значительному снижению качества поверхности профилей.
Следует учесть, что во избежание потери продольной устойчивости полки профиля калибрование прессованных заготовок осуществляется без обжатия кромок профиля, со свободным уширением. В связи с этим важным моментом является определение закономерности изменения габаритных размеров профиля при прокатке. Результаты калибрования уголкового профиля со свободным уширением полок приведены в табл. 35, из которой следует, что с увеличением обжатия поперечная деформация увеличивается.
Следует отметить, что прокатка во всех случаях проводилась с использованием технологической смазки на основе препарата ЭЛПВ с добавками, повышающими ее термостабильность. Попытка прокалибровать тонкостенные профили из высокопрочных сталей без смазки приводила к быстрому износу калибров валков. После прокатки 200 м профилей на поверхности калибров образовывались трещины.
Скорость прокатки профильных заготовок составляет от 45 до 90 м/мин; температура нагрева заготовок под прокатку приведена ниже, °C:
Калиброванные профили после прокатки охлаждаются на приемном желобе стана до температуры не выше 300 °С, а затем сбрасываются в специальный карман, после чего профили передают на отделку — отжиг, правку, очистку, резку на мерные длины и др. Адъюстажная обработка катаных тонкостенных профилей аналогична применяемой после волочения и радикального обжатия.