Что такое РСП? ...

Что такое РСП?

14.08.2016
Многие слышали, что такое радиально-сдвиговая прокатка, но не все знают, что с ее помощью можно сделать.

Что такое РСП?

     Современный этап развития металлургического производства отмечен расширяющимся внедрением непрерывной разливки металлов и сплавов, совершенствованием и внедрением новых способов выплавки, применением рафинирующих процессов и др. Растут номенклатура и объемы использования принципиально новых видов металлических материалов (порошковых, гранулированных, слоистых, полиметаллических армированных композиций и др.).

     Совершенствуются методы легирования и композиционные составы сплавов. Наряду с улучшением эксплуатационных свойств изделий, нередко заметно снижается их технологичность при пластической обработке. Можно с определенностью считать, что на сегодняшний день в металлургической промышленности и, особенно в качественной металлургии, сложилось положение, когда традиционные методы обработки давлением (продольная прокатка, ковка и прессование) все в меньшей степени удовлетворяют современным требованиям качества продукции, расходу материальных ресурсов и эффективности передела в целом. В связи с этим актуальность приобрел вопрос о создании техники и технологии нового поколения для пластической обработки металлов. В последнее время у нас в стране и за рубежом заметно активизировались научно-исследовательские, опытно-конструкторские и проектные работы по созданию таких процессов. В процессах и машинах обработки давлением используются схемы ротационной и радиальной ковки, узлы с маятниковыми и качающимися деформирующими органами, принципы периодической и планетарной прокатки.

     Одно из весьма эффективных направлений предложено и активно разрабатывается в МИСиС. В основу процесса обработки давлением положен принцип винтового движения деформируемого металла в двух- или трехвалковом калибре при высоких единичных и суммарных обжатиях. В силу ряда характерных особенностей (рассматриваемых ниже) процесс получил название радиально-сдвиговой прокатки (РСП).

     В отличив от традиционных трубных станов винтовой прокатки в станах РСП создаются условия не для разрыхления центральной зоны, а наоборот, для уплотнения и интенсивной деформационной проработки металла во всем объеме проката. Здесь используется возможность широкого регулирования напряженно-деформированного состояния металла на принципах винтовой прокатки. В качестве основных управляющих факторов применяются большие углы подачи в сочетании с геометрией очага деформации.

     Опыт работы на станах с повышенными углами подачи указывает на принципиальную достижимость уплотнения осевой зоны прокатываемых заготовок. Об этом наглядно свидетельствуют, в частности, данные экспериментов на прошиваемость. Если при β = 6° ÷ 9° критическое обжатие (для заготовок из углеродистых сталей) составляет 6 - 10 %, то при β = 18° оно повышается до 15 %, а при β = 24° во всем исследованном диапазоне обжатий не удается добиться вскрытия полости. Более того, процесс прокатки при больших углах подачи сопровождается не разрыхлением, а уплотнением осевой зоны. Явно выраженное положительное влияние больших углов подачи на улучшение технологической деформируемости заготовок принято связывать с ростом частных обжатий, повышением равномерности деформации, ограничением цикличности обработки.

     Для более подробного анализа влияния углов подачи на условия деформации осевой зоны, оценки перспектив ее уплотнения и разработки технологии прокатки сплошных заготовок проведен специальный эксперимент. Прокатке подвергались заготовки с просверленными осевыми отверстиями, моделирующими естественные дефекты центральной зоны. Деформацию заготовок осуществляли при различных углах подачи в диапазоне β = 6 ÷ 24° с одинаковыми коэффициентами вытяжки за проход µ = 3,8. Поведение искусственного дефекта описывалось с помощью коэффициента закрытия отверстия ψ, представляющего собой произведение коэффициента вытяжки на отношение площадей поперечного сечения отверстия до и после деформации.

     Результаты технологических испытаний показали, что прокатка в области малых углов подачи (β = 6 ÷ 10°) сопровождается некоторым уменьшением площади поперечного сечения отверстия, однако меньшим, чем редуцирование площади сечения раската. С увеличением угла подачи характер деформированного состояния качественно изменяется и интенсивность залечивания дефектов резко возрастет. Площадь дефекта уменьшается быстрее чем площадь сечения заготовки. В области больших углов подачи β. = 21 ÷ 24°, при коэффициентах вытяжки µ =3 ÷ 4 удается достичь полного закрытия дефекта.

     Описанные результаты свидетельствуют о принципиальной возможности создания технологического процесса производства круглой сортовой стали на основе новой технологии винтовой прокатки.

     С технологической и конструктивной точки зрения более предпочтительной является трехвалковал схема прокатки, поскольку она реализуется без направляющего инструмента и практически неограничена по величине радиального обжатия за проход. Уже первые технологические пробы непосредственно доказали реальность прокатки углеродистых сталей и сплавов с коэффициентами вытяжки за проход до 16 - 25.

     При этом устраняются исходные несплошности и получается прокат с мелкораздробленной интенсивно проработанной структурой, высокой точностью геометрических размеров и качественной поверхностью.

Вернуться обратно
ОПУБЛИКОВАТЬ В СОЦ.СЕТЯХ
...