Способ подготовки к эксплуатации рабочих валков клети кварто стана горячей прокатки Советский патент 1987 года по МПК B21B27/02 

10

20

25

Изобретение относится к металлур- г нческой промышленности и может быть использовано при производстве листовой стали в клетях кварто-стана горячей прокатки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ подготовки к эксплуатации рабочих валков, включающий установку комплекта валков в клеть и их тренировку нагружением постоянным радиальным усилием при одновременном вращении.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности рабочих вал- 15 ков,

Указанная цель достигается тем, что согласно способу подготовки к эксплуатации рабочих валков, включающему установку комплекта валков в клеть и их тренировку нагружением постоянным радиальным усилием при одновременном вращении, тренировку осуществляют в три этапа, при этом на первом этапе нагружение составляет 0,3-0,35 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,5- 1,5)-10 циклов нагружения, на втором этапе - 0,2-0,26 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,3-0,8)10 циклов нагружения, а на третьем этапе - 0,1-0,15 от номинального усилия прокатки в течение (0,2-0,7)10 циклов нагружения.

Оценку эффективности режимов нагружения при тренировке производили на основании экспериментальных исследований по данным коэффициента К, , характеризующего интенсивность образования и роста трещин. Исследованиями установлено, что в соответствии с тe mepaтypнo-дeфopмaциoнными и скоростными режимами различных партий прокатываемого металла наг рузка на валки за период их кампании бессис- темно изменяется в диапазоне от максимальной до минимальной. Большие колебания уровня напряжений, воспринимаемых валками, приводят к преждевременным отказам вследствие усталостного разрушения. При этом только простое упрочнение поверхностного слоя оказывается недостаточным, так как очаги усталостного разрушения

35 40 45

50

30

формируются в подповерхностных слоях, gg тельности. Так, если интенсивность

Учитывая, что напряжения, возника- нагрузки на втором этапе по сравнению ющие в валке, являются следствием с первым может быть снижена в 1,21,75 раза, то на третьем этапе по сравнению с вторым - в 1,33-2,25 ра-:

нагрузки и связаны с ней определенной зависимостью, установлен для

0

0

5

5

двухслойных чу гунных валков убывающий закон предварительной тренировки валков перед их эксплуатацией, который препятствует прогрессирующему развитию трещин усталостного характера независимо от последующего закона нагружения валка в процессе экплуатации в период его кампании.

При этом установлено, что на первом этапе нагружения нагрузка должна находиться на уровне 0,3-0,35 от номинального усилия прокатки для валков данной кампании. Верхний предел указанного диапазона (0,35) ограничен практически постоянным значением с . ростом нагрузки коэффициента интен- . сивности образования и роста трещин, а также достижением предела контактной выносливости чугуна рабочих валков, работающих в паре с остальными опорными. Нижний предел (0,3) установлен из условия достижения минимального значения коэффициента интенсивности образования и роста тре- 1ЩН (Кс, ) при тренировке. Исходя из указанного верхний предел является оптимальным для наиболее мягких валковых материалов, а нижний - для материалов, имеюшдх наибольшую твердость.

Интервалы значения длительности нагрузки установлены для указанного диапазона нагрузки из условия дости- 5 жения положительного эффекта, т.е. минимизации значений К, для материалов двухслойных чугунных валков ЛПХНД с твердостью 60-78 HS. В этом случае нижний предел 0,5Ю циклов 0 нагружений установлен из условия минимизации KCI а верхний - из условия достижения эффективности тренировки при максимальной твердости валкового материала 78 HS. Отсюда следует, что 5 для валкового материала, обладающего большей твердостью, необходим менее жесткий режим нагрузки.

Пределы диапазонов нагрузки и циклов нагружения на втором и третьем 0 этапах тренировки установлены на основе тех же ограничений, что и на первом этапе тренировки, при этом определяющим фактором является интенсивность снижения нагрузки и ее дли0

за, а.длительность нагружения - соответственно в 1,66-5,0 н 1,12-4,0 . раза.

Из приведенных данных следует, что режим нагружения к концу тренировки следует проводить с прогрессирующим снижением нагрузки на каждом последующем ее этапе. В то же время длительность тренировки следует снижать от этапа к этапу в меньшей степени.

Анализ результатов исследования Г интенсивности образования и роста трещин показывает, что в зависимости от

твердости валкового материала оптималь- 15 работки возможно увеличение длительными диапазонами тренировки для материала с твердостью 76 HS являются нижний предел диапазона нагрузки и верхний предел диапазона длительности нагружения, а для материалов с твердостью 20 60 HS - верхний предел диапазона нагрузки и нижний предел диапазона длительности нагружения.

Способ опробован на стане 2000 НЛМК для валков чистовой группы, насчиты- вающей семь клетей. В частности, в чистовой клети стана воспринимаемое валками номинальное усилие прокатки составляло 10,63 МН. Материал вал- . ков - ЛПХНД-73, диаметр валков 800 мм. На первом этапе тренировки нагрузку на рабочие валки путем их сжатия опорными валками устанавливали равной 0,33 номинальной, т.е. 3,51 МН, а длительность нагружения - 1,310 циклов, т.е. 6,2 мин при скорости вращения валков, соответствующей скорости прокатки 10,4 м/с, на втором этапе - соответственно 2,34 МН и 0,710 циклов, а на третьем - 40 1,27 МН и 0,6-103 циклов.

30

I 35

Редактор А. Огар Заказ 4380/13

Составитель В. Васильева

Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Король

.Тираж 480. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Общая длительность тренировки составила 10,4 мин.

Как показали данные опытной проверки, в результате использования предлагаемого способа гарантированная наработка на валок исполнения ЛПХНД-73 возросла с 280 до 456 тыс.т.

Коэффициент математического .ожидания отказов валков из-за их разрушения снизился в 1,31 раза (с 0,36 до 0,27). Это свидетельствует о повышении на такую же величину и ресурса валков, т.е. исходя из прочностных свойств валков и увеличивающейся наности кампании валков и, следовательно, производительности станов на 0,1%.

Фор.мула изобретения Способ подготовки к эксллуатации рабочих валков клети кварто стана горячей прокатки, включающий установку комплекта валков в клеть и их тренировку нагружением постоянным ра- диальньм усилием при одновременном вращении, отличающийся

тем, что, с целью повьш ения эксплуатационной; надежности рабочих валков; их тренировку осуществляют в три этапа, при этом на первом этапе нагруже- ние составляет 0,3-0,35 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,5-1,5)10 циклов нагружения, на втором этапе нагружение сос- тавляет 0,2-0,26 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,3-0,8)10 циклов нагружения, а на третьем этапе нагружение составляет 0,1-0,15 от номинального усилия прокатки в течение (О,2-0,7)10 циклов нагружения.

Изобретение относится к металлургической промьгашенности и может использоваться при производстве листовой стали в клетях кварто стана. Цель изобретения - повьппение эксплуатационной надежности рабочих валков. Способ состоит в тренировке валков в три этапа, на первом этапе нагружение составляет 0,3-0,35 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,5-1,5)10 циклов нагружения, на втором - 0,2-0,26 от номинального усилия прокатки при вращении в течение (0,3-0,8)10 циклов нагружения, на третьем - 0,1-0,15 от номинального усилия прокатки в течение (0,2-0,7) , х10 циклов нагружения. (Л 00 4 О СХ) 4 4: