ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Одним из основных дефектов гнутых профилей являются продольные трещины в местах изгиба на наружной поверхности, приводящие к окончательной отбраковке проката. Причины трещинообразования:

- недостаточная пластичность металла и дефекты его микроструктуры;

- малые радиусы изгиба при профилировании;

- наличие рисок или глубоких царапин, совпадающих с наружной поверхностью зоны изгиба.

При производстве гнутых профилей трещины наиболее часто наблюдаются при профилировании заготовки толщиной 4-6 мм из сталей марок 3пс, 09Г2 и 10ХНДП. Обработка статистических данных по химсоставу и мехсвойствам полосовой заготовки, при профилировании которой наблюдалось трещинообразование, позволила разработать рекомендации по свойствам упомянутых сталей, выполнение которых предотвращает появление этого дефекта. В стали 3пс на 0,01 вес.% уменьшено содержание серы и фосфора, а суммарное содержание марганца, серы и фосфора ограничено пределами 0,392-2,155 вес.%. В стали 09Г2 уменьшен верхний предел содержания углерода на 0,03 вес.%, а марганца - на 0,2%. В стали 10ХНДП уменьшен верхний предел содержания углерода на 0,04 вес.%, кремния - на 0,07 вес.% и марганца - на 0,15 вес.%. При этом для обеих указанных сталей величина отношения предела текучести металла к его временному сопротивлению должна быть в пределах 0,72-0,75.

На предотвращение трещинообразования направлена также технология профилирования сортовых гнутых профилей. Эта технология отличается тем, что в зонах изгиба заготовки создается локальная схема деформации «всестороннее сжатие». Для реализации такой схемы осуществляется обжатие мест изгиба на величину, определяемую конкретными параметрами профилирования. Например, при обжатии мест изгиба швеллера на участках сопряжения конических и цилиндрических элементов нижнего валка определенных калибров путем наплавки и шлифования делаются наклонные обжимающие площадки. Ширина площадки:

гдеr -радиус гиба (закругления верхнего валка);

s -величина зазора между валками, равная толщине формуемой полосы;

a- угол наклона образующей конической поверхности бокового элемента нижнего

валка (суммарный угол подгибки в данном калибре);

s=(1-e) -величина зазора между валками в месте соединения конического и

цилиндрического элементов;

e-максимальное относительное обжатие профиля в месте гиба.

Для уменьшения износа бочка верхнего валка при этом имеет элемент, формирующий стенку швеллера, с вогнутой образующей (стрела прогиба в пределах 1-2 мм). Межвалковые зазоры в проходах (обычно черновых) устанавливаются при обжатии мест изгиба меньше номинального зазора, равного толщине полосы, на величину:

Получены также эмпирические формулы для определения величин углов подгибки, при которых осуществляется обжатие мест изгиба, в зависимости температурыtконца прокатки заготовки для профилирования:

для углеродистых сталей

для низколегированных сталей

Предлагаемая технология не только снижает расход металла при профилировании за счет уменьшения брака по трещинам, но и расширяет технологические возможности этого процесса:за счет увеличения углов подгибки уменьшается число формующих клетей, расширяется в сортаменте доля относительно малопластичных сталей.