Thí nghiệm đầu tiên của kéo căng đến giãn rộng trong cán nóng đã được V.P.Kalenin nghiên cứu. Phôi cán có tiết diện khác nhau (hình chữ nhật, thép góc, chữ U), được cán trên máy có đường kính D = 400 mm, lực kéo trước và sau được các xi lanh thủy lực chuyên dụng cho mục đích thí nghiệm tạo lên. Vật liệu là thép
cacbon thấp. Nhiệt độ cán bằng 9500C. Lực kéo trước và sau thay đổi từ 0 đến 8,6
kG/mm2, lớn hơn thì phôi sẽ bị đứt.
Kết quả nghiên cứu đã xác nhận, lực kéo trước không ảnh hưởng mấy tới giãn rộng, ngay cả khi lực kéo làm cho kim loại đứt. Lực kéo sau thì ngược lại, ảnh hưởng rất manh đến giãn rộng và tạo nên co thắt. Thực nghiệm cho thấy tại lân cận điểm vào trục, chiều ngang phôi bị co lại, và tại tiết diện vào chiều ngang phôi nhỏ
hơn chiều ngang ban đầu B0 của phôi (hình 2.9).
Vì vậy lượng giãn rộng thực tế nhỏ hơn rất nhiều so với trường hợp cán không
có kéo sau:
Δb < Δb0
Trong đó:
Δb: lượng giãn rộng thực tế khi có kéo sau. Δb0: lượng giãn rộng khi không có kéo sau.
Tổng độ co, nghĩa là lượng giảm độ giãn rộng do có lực kéo sau gây nên: Δby = Δb0 – Δb. b/2 Τ0 b0/2 b'y/2 by/2 Β0 Β1 Vùng tiếp xúc Vùng co
Ví dụ: thí nghiệm cán với kích thước phôi (15 x 25) mm, ε = 33%, thép CT3, t
= (900 ÷ 950)0C, lượng giãn rộng đo được bằng 5,6 mm. Nếu có lực kéo sao cho
ứng suất σ0 = 7 kG/mm2, thì lượng giãn rộng sẽ bằng 4,5 mm. Như vậy lượng giãn
rộng giảm từ 5,6 mm xuống 1,1 mm, tức là giảm 5 lần Tại điểm biến dạng dẻo xuất
hiện trên toàn bộ chiều cao của phôi ( >0,3
tb d h
l
) (Hình 2.6a), chảy ngang của các
lớp giữa β1 của kim loại có cường độ cao hơn các lớp khác khi
tb d h
l
tăng. Điều này dẫn đến việc thay đổi hình dạng bên ngoài của phôi[4].