СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНОГО ВАЛКА Российский патент 2004 года по МПК B21B28/02 

Описание патента на изобретение RU2240879C1

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к эксплуатации валков прокатных станов.

Известен способ эксплуатации прокатного валка, который широко применяется в прокатном производстве и заключается в проведении промежуточной термической обработки в виде отпуска. Термическую обработку проводят после (0,01-0,10)-HV кампаний, где HV - начальная твердость поверхности [1].

Недостатками способа являются образование выкрошки валка и его поломка в клети из-за отсутствия контроля внутренних дефектов, что увеличивает расход валков и аварийные простои стана.

Известен также способ эксплуатации прокатных валков, по которому перед вводом в работу валок подвергают ультразвуковому контролю для обнаружения скрытых дефектов [2].

Недостатком этого способа является невозможность обнаружения дефектов, накапливающихся в валке в процессе его эксплуатации. Это приводит к появлению выкрошек и поломке валка в клети.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ эксплуатации прокатного валка, включающий магнитную дефектоскопию путем измерения коэрцитивной силы на поверхности валка перед вводом в работу, эксплуатацию в клети и списание [3].

Недостатком известного способа эксплуатации является отсутствие контроля валка в процессе его эксплуатации, что не позволяет определить предельно допустимую его наработку. Это приводит к образованию выкрошек и поломке валка в клети.

Техническая задача, решаемая изобретения, состоит в предотвращении разрушения валка в клети.

Указанная задача решается тем, что в известном способе эксплуатации прокатного валка, включающем магнитную дефектоскопию путем измерения коэрцитивной силы на поверхности валка перед вводом в работу, эксплуатацию в клети и списание, согласно предложению, дополнительно периодически проводят магнитную дефектоскопию путем измерения распределения коэрцитивной силы по поверхности валка, и при среднем значении коэрцитивной силы, превышающем вдвое среднее значение коэрцитивной силы перед вводом в работу, производят списание валка или, при наличии невыработанного активного слоя бочки, проведение низкотемпературного отпуска.

На чертеже изображены частотные кривые распределения коэрцитивной силы по бочке валка в начале, середине и конце его эксплуатации.

Сущность изобретения состоит в следующем. Исследования показали, что существует зависимость между коэрцитивной силой и накопленными усталостными напряжениями в рабочем слое валка. В процессе эксплуатации коэрцитивная сила валка непрерывно возрастает (см.чертеж), и при достижении ею значения, вдвое превышающего исходное, не исключено разрушение рабочего слоя валка или даже его поломка. Это позволяет по величине коэрцитивной силы контролировать остаточный ресурс валка, предвидеть момент разрушения валка и, при наличии невыработанного активного слоя бочки, предусмотреть его отдых для восстановления свойств или списание.

Экспериментально установлено, что, если списание или отдых валка проводить при величине коэрцитивной силы, превышающей исходную менее чем в два раза, ресурс валка по усталости не будет использован полностью. Это приведет к увеличению расхода валков и затрат на их восстановление. При величине коэрцитивной силы, превышающей исходную более чем в два раза, произойдет аварийное разрушение рабочего слоя валка в клети.

Примеры реализации способа

1. Перед вводом в работу проводят магнитную дефектоскопию валка с измерением распределения коэрцитивной силы по поверхности и определением ее среднего значения Нс0=7,2 А/м, после чего вводят его в работу. В процессе работы валка в клети по мере накопления в нем усталостных явлений среднее значение коэрцитивной силы непрерывно возрастает. Поэтому периодически при плановой перевалке валок также подвергают магнитной дефектоскопии и сравнивают среднее текущее значение коэрцитивной силы Нст с Нс0. Как только текущее значение средней величины коэрцитивной силы Н составит 14,4 А/м (Нст=2·Нс0), а активный слой бочки выработан (толщина активного слоя указана в паспорте валка), валок списывают в металлолом.

2. Все те же операции, что и в примере 1, но при достижении среднего значения величины коэрцитивной силы Нст=14,4 А/м (Нст=2·Нс0), поскольку активный слой бочки не выработан (согласно паспорту валка), валок подвергают низкотемпературному отпуску при температуре 140°С (отдыху) и вновь возвращают в эксплуатацию.

3. Перед вводом в работу проводят магнитную дефектоскопию валка с измерением распределения коэрцитивной силы по поверхности и определением ее среднего значения Нс0=7,5 А/м, после чего вводят его в работу. Периодически при плановой перевалке валок подвергают магнитной дефектоскопии и сравнивают среднее текущее значение коэрцитивной силы Hс Нс0. После достижения средней величины коэрцитивной силы Нст=15 А/м валок вновь заваливают в клеть, и его коэрцитивная сила продолжает расти. Но поскольку ресурс валка по усталости полностью исчерпан (Н>2·Нс0), происходят выкрошка активного слоя бочки и аварийная поломка валка в клети.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что периодическое измерение распределения коэрцитивной силы по поверхности бочки позволяет точно и однозначно определить степень использования ресурса валка. При среднем значении коэрцитивной силы, вдвое превышающем исходное, валок следует списать или направить на принудительный отдых. Это исключит аварийное разрушение валка в клети.

В качестве базового объекта принят способ-прототип. Применение предложенного способа позволит снизить аварийные простои стана и количество брака, а также расходный коэффициент валков на 20-30%.

Источники информации

1. Патент РФ 2155110, МПК7 В 21 В 28/02, 2000.

2. Л.И. Боровик. Эксплуатация валков станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1984, с.192.

3. Л.И. Боровик, А.И. Добронравов. Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов. М.: Металлургия, 1984, с.90-91, 102 - прототип.

Похожие патенты RU2240879C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПРОФИЛИРОВКИ ВАЛКОВ ЛИСТОВЫХ СТАНОВ 2006
  • Крутикова Людмила Афанасьевна
  • Безлюдько Геннадий Яковлевич
  • Соломаха Роман Николаевич
  • Казюкевич Игорь Леонидович
RU2302306C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОПОРНОГО ВАЛКА 2004
  • Степаненко Владислав Владимирович
  • Степанов Александр Александрович
  • Евтух Сергей Леонидович
  • Павлов Сергей Игоревич
  • Казюкевич Игорь Леонидович
  • Рослякова Наталья Евгеньевна
  • Трайно Александр Иванович
  • Тяпаев Олег Вячеславович
  • Зыков Павел Алексеевич
RU2278751C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАБОЧЕГО ВАЛКА 2004
  • Степаненко Владислав Владимирович
  • Ламухин Андрей Михайлович
  • Евтух Сергей Леонидович
  • Зыков Павел Алексеевич
  • Пименова Татьяна Валерьевна
  • Трайно Александр Иванович
  • Тяпаев Олег Вячеславович
  • Казюкевич Игорь Леонидович
RU2277986C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 1999
  • Ветер В.В.
  • Настич В.П.
  • Чернов П.П.
  • Белкин Г.А.
  • Угаров А.А.
  • Фридкин Е.А.
  • Лихачев Г.В.
  • Гудухин В.В.
RU2147946C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНОГО ВАЛКА 2001
  • Наумченко В.П.
  • Кочи Г.Л.
  • Петухов И.П.
  • Абраменко В.И.
  • Горелик П.Б.
  • Кузнецов М.А.
  • Павлов С.И.
RU2197345C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТОЙКОСТИ ИНСТРУМЕНТА 2014
  • Корнилова Анна Владимировна
  • Идармачев Идармач Магомедович
RU2570604C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 2003
  • Ветер В.В.
  • Белкин Г.А.
  • Самойлов М.И.
  • Медведев А.Ю.
  • Карев А.И.
  • Гусейнов Р.Т.
RU2246999C1
ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК 2001
  • Ветер В.В.
  • Белкин Г.А.
  • Ткачук Г.В.
  • Мазур С.И.
  • Ляшенко В.В.
RU2204450C2
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛИСТОПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 2002
  • Степаненко В.В.
  • Загреков В.П.
  • Антонов В.Ю.
  • Кузнецов В.В.
  • Горелик П.Б.
  • Трайно А.И.
RU2240187C2
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНОГО ВАЛКА 1992
  • Ветер В.В.
  • Гриднев А.Т.
  • Настич В.П.
  • Швецов В.В.
  • Смирнов А.А.
  • Сарычев И.С.
  • Самойлов М.И.
  • Белкин Г.А.
  • Рассказов Н.П.
RU2015757C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 240 879 C1

Реферат патента 2004 года СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНОГО ВАЛКА

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к эксплуатации валков прокатных станов. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в предотвращении разрушения валка в клети. Способ включает магнитную дефектоскопию путем измерения коэрцитивной силы на поверхности валка перед вводом в работу, эксплуатацию в клети и списание. Периодически дополнительно проводят магнитную дефектоскопию валка путем измерения распределения коэрцитивной силы по поверхности, и при среднем значении коэрцитивной силы, превышающем вдвое среднее значение коэрцитивной силы перед вводом в работу, производят списание валка или при наличии невыработанного слоя бочки проведение низкотемпературного отпуска. Изобретение обеспечивает возможность точного и однозначного определения степени использования ресурса валка. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 240 879 C1

Способ эксплуатации прокатного валка, включающий магнитную дефектоскопию путем измерения коэрцитивной силы на поверхности валка перед вводом в работу, эксплуатацию в клети и списание, отличающийся тем, что дополнительно периодически проводят магнитную дефектоскопию валка путем измерения распределения коэрцитивной силы по поверхности, и при среднем значении коэрцитивной силы, превышающем вдвое среднее значение коэрцитивной силы перед вводом в работу, производят списание валка или, при наличии невыработанного активного слоя бочки, проведение низкотемпературного отпуска.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2004 года RU2240879C1

БОРОВИК Л.И
и др
Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов холодной прокатки
- М.: Металлургия, 1984, с.90-91, 102
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ОПОРНОГО ВАЛКА 1996
  • Ветер В.В.
  • Белянский А.Д.
  • Трайно А.И.
  • Коньшин А.П.
RU2093286C1
Способ регулирования усталостной прочности прокатных валков 1988
  • Боровик Леонид Иванович
  • Ветер Валерий Владимирович
  • Марчук Юрий Петрович
  • Николаев Владимир Алексеевич
  • Белевитин Владимир Анатольевич
  • Третьяков Аркадий Иванович
  • Шунин Виктор Яковлевич
SU1525218A1
US 4827751, 09.05.1989.

RU 2 240 879 C1

Авторы

Зыков П.А.

Казюкевич И.Л.

Безлюдько Геннадий Яковлевич

Луценко А.Н.

Ламухин А.М.

Ровкин А.М.

Монид В.А.

Рослякова Н.Е.

Трайно А.И.

Тяпаев О.В.

Даты

2004-11-27Публикация

2003-03-24Подача