Способ обработки прокатных валков Советский патент 1988 года по МПК B21B28/02 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено для подготовки валков станов холодной прокатки листа и ленты.

Целью изобретения является повышение стойкости валков за счет увеличения износостойкости их поверхности

Наклеп производят в два этапа с регламентированными параметрами. Повышение твердости поверхности валка с 92 до 96 HS позволяет увеличить долговечность валков в 1,5 раза, т.е BajiKH в 1,5 раза Дольше могут работать в клети, что существенно (на 20-30%) повьшает производительность станов. Кроме того, чем выше твердость валков, полученная в результате термической обработки, тем более осторожной должна быть эксплуатация валков, тем ниже их Надежность в эксплуатации и требуются специальные меры для обеспечения их высокой надежности. Для повышения износостойкости валков с пониженной твердостью может быть применена операция поверхностного наклепа, позволяющая повысить твердость валков.

Поверхностный наклеп может быть достигнут на том же оборудовании, которое используется для насечки валков, для чего насечку производят в два этапа

На первом этаце используют дробь значительного размера. Если размер дробинок более 2,5 Rg (мм) и дробь разогнана до скоростей более 60 Rg (м/с), то глубина микронеровностей настолько большая, что делает валок непригодным для эксплуатации его в стане с

При скорости движения дроби менее 40 Rg (м/с) и размерах дроби не менее 1,0 Rg кинематической энергии дробинок недостаточно для поверхностного наклепа валков. Заст.ойнак зона перед поверхностью валк а образуется за счет встречи отраженных дробинок с набегающими последующими дробинками при плотностях потока более 300 кг/м поверхности валка (при заданных скоростях полета дроби). Снижение плотности потока менее 200 кг/ снижает равномерность насечки и цро изводительность процесса насечки.

На втором этапе насечки формируют заданную высоту мюсронеровностей на поверхности валка, для этого исполь0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

зуют факел дроби с меньшим размером дробинок. Если размер дроби менее 0,5 RQ и скорость менее чем 0,5 от значения скорости дро би на первом этапе, то влияние наследственной шероховатости, образованной на первом этапе насечки, весьма велико и заданная шероховатость не может быть получена, при размерах дроби более 1 Rfl (мм) и скоростях более 0,9 от значения скорости дроби на первом этапе влияние наследственной шероховатости невелико, но заданные параметры ш роховато.сти не могут быть получены из-за чрезмерной кинематической энергии дроби. Вследствие меньшей скорости дроби и меньшего -влияния отраженной дроби, застойная зона при больших плотностях потока дроби более 600 кг/м поверхности валка. При плотности потока менее 400 кг/м снижается равномерность насечки, ухудшаются физико-механические свойства поверхностного слоя валков.

При данных параметрах проведения технологического процесса подготовки валков к работе путем обработки их поверхности потоком дроби на первом этапе насечки достигается достаточная степень наклепа поверхностных слоев с минимальным наследственным влиянием микрогеометрии на последующую микрогеометрию поверхности, получаемую на втором этапе обработки. При этом на поверхности валка получают микрогеометрию заданных параметров и значительную степень наклепа поверхностного слоя валков, что существенно улучшает физико-механические свойства поверхности валков, повьш1а- ет износостойкость валков, которая позволяет повысить их стойкость, производительность прокатных станов и качество выпускаемой продукции.

Оптимальность указанных режимов подтверждается результатами промьшг- ленной проверки на валках пятой клети стана 630 (диаметр валка 430 мм, длина валка 630 мм, необходимая величина микронеровностей на поверхности готового к установке валка характеризуется параметром 0,8 мкм), которые сведены в таблицу (знамена- таль в абсолютньж величинах, числитель в отношении к К), R может меняться в зависимости от требований технологии производства листа.

о

vO

ш

CS

о см

о о

LO

г

о ш

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для подготовки валков станов холодной прокатки листа и ленты. Цель изобретения - повьшение стойко- сти валков за счет увеличения износостойкости их поверхности. Насечку производят в два этапа, причем на первом этапе поверхность валка обра- батьшают потоком дроби со средним размером дробинки (1,0-2,5) RQ (мм) со скоростью (40-60) Rg (м/с) при плотности потока 200-300 кг/м поверхности валка, а на втором этапе - со средним размером дробинки (0,5 - 1) Rg (мм) со скоростью (0,5-0,9) рт скорости движения дроби на первом этапе при плотности потока дроби 400- 600 кг/м поверхности валка, где Rg - среднее арифметическое отклонение профиля поверхности валка от средней его линии. 1 табл.

00

к

о

о г

со

о о t

в

IN

ю

5

СУч

м

о

о (Л

ю

о г

СП

о о со

С.1

и

г Ьп

чо|

со

00

о

ОО

«ч

о

ш

чО

о о

vO

о

1Л vO

о г

со

о о

1Л

л

со

с

о см

1Л

м

о

и-

со

о

pli

я ей

«м

«

00

СП

о о см

о 00

о

U-I

см

9

ей

tri

«

см

см

ф.

соИ

,р

Из приведенных данных видно, что при пapa eтpax насечки, значения которых, лежат вне предлагаемых интервалов, невозможно получить требуемые по технологии прокатки листа значения параметра R, а также обеспечить максимальную износостойкость поверхностного слоя. Чем меньше изнашиваются микронеровности на поверхности валка, тем дольше он может работать

в стане и тем больше его стойкость и

I

I производительность прокатного стана,

Повьпиенная износостойкость обеспечиI

I вается повьшеНными физико-механичес- кими характеристиками поверхности ; валка (твердость и наклеп). Причем j если размер дроби на втором этапе

насечки меньше,, чем указано в предла- : гаемом способе, кинемап-гческой энер- I гни дробинок не хватает для формиро- I вания необход1-1мой микрогеометрии поверхности валков.

Время обработки дробью поверхности

10

При этом получают шероховатость с параметром Rg 2 мкм. На втором этапе насечку производят дробью мелкой фракции 0,4 мм (0,5 R) со скоростью 43 м/с (0,9 V,) при плотности потока 400 кг/м поверхности валка в течение 45 мин. При этом получают за- даннзто шероховатость на валке 0,8 мкм, которая при прокатке 500 т ленты из стали 08кп-35 изнашивается на 25%.

Пример 3, Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью с параметром R 0,8 мкм уста- ig навливают в дробеметную машину и направляют на него поток дроби размером 2 мм (2,5 Rg) со скоростью V 32 м/с (40 Яд) при плотности потока 200 кг/н поверхности валка, формируя, на поверхности валка микрорельеф с параметром Rq 3 мкм. На втором этапе поток дроби со скоростью V2 16 м/с (0,5 V,) формируют из фракции 0,8 мм (1 Rq) при плотности пото20

rt -1

валка на втором этапе обратно пропор- 25 - кг/м поверхности валка, 06- ционально размеру дроби в факеле, ее- работку ведут в течение 8 мин. На

валке формируется микрорельеф с заданным параметром Rq 0,8 мкм. При прокатке 500 т ленты износ микронеровностей составляет 20%,

И р и м е .р 4. Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью Rq 0,8 мкм устанавливают в дробеметную машину и направляют на

л и время обработки поверхности валка на втором этапе составляет 5 мин при :ср,еднем размере дробинок 1 мм, то при формировании факела дроби из дробинок, средний размер которых ра- MMj время обработки увеличи30

вен 0,5

вают до I О мин«

Пример . Валок пятой ти стана 630 с необходимой шарохова- тостью Rq Oj8 мкм устанавливают в дробеметную машину и. направляют на негр поток дроби фракции 0,7 мм (0,83 Rg) со скоростью V;, 55 м/с (67 RQ) при плотности потока 370кг/м поверхности валка. При этом получают шероховатость, характеризуемую R. 1,5 мкм. На втором этапе насечку производят дробью 0,3 мм (0,380 Rq) при скорости 55 м/с (1 V, ) и плотности потока 370 кг/м поверхности валка в течение 5 мин. При этом получают заданную шерохов атость на валке 0,5 мкм, которая при прокатке 500 т ленты из стали 35-50 изнашивается на 60%.

Пример 2. Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью Rg Oj8 мкм устанавливают в дробеметную машину и направляют на

35

40

45

50

него поток дроби со средним размером дробинок 2,4 мм (3,0 R,) со скоростью 18 м/с-(22 Rд) при плотности потока 180 кг/м поверхности валка, В результате получают шероховатость поверхности валка, характеризуемую R 3,6 мкм. На втором этапе насечку производят дробью 1,0 мм (1,2 Rq) при скорости потока 6,3 м/с (0,35 V) и его плотности 650 кг/м поверхности валка, получая на поверхности валка шероховатость с параметром R, 1,5 мкм. При этом износ микронеровностей при прокатке 500 т ленты составляет 60%,

Пример 5. Валок пятой клети стана. 630 с требуемой шероховатостью при Rq 0,8 мкм обрабатьшают в дробеметной машине потоком дроби со средним размером 1,4 мм (1,7 R) при скорости движения дроби 40 м/с (50 IL)

него поток дроби со средним размером и плотности потока 250 кг/м поверхдробинок О,В мм (1 Rg) со скоростью V 48 м/с (60 RQ) при плотности потока 300 кг/м поверхности валка

При этом получают шероховатость с параметром Rg 2 мкм. На втором этапе насечку производят дробью мелкой фракции 0,4 мм (0,5 R) со скоростью 43 м/с (0,9 V,) при плотности потока 400 кг/м поверхности валка в течение 45 мин. При этом получают за- даннзто шероховатость на валке 0,8 мкм, которая при прокатке 500 т ленты из стали 08кп-35 изнашивается на 25%.

Пример 3, Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью с параметром R 0,8 мкм уста- навливают в дробеметную машину и направляют на него поток дроби размером 2 мм (2,5 Rg) со скоростью V 32 м/с (40 Яд) при плотности потока 200 кг/н поверхности валка, формируя, на поверхности валка микрорельеф с параметром Rq 3 мкм. На втором этапе поток дроби со скоростью V2 16 м/с (0,5 V,) формируют из фракции 0,8 мм (1 Rq) при плотности пото

rt -1

- кг/м поверхности валка, 06- работку ведут в течение 8 мин. На

5

0

5

0

него поток дроби со средним размером дробинок 2,4 мм (3,0 R,) со скоростью 18 м/с-(22 Rд) при плотности потока 180 кг/м поверхности валка, В результате получают шероховатость поверхности валка, характеризуемую R 3,6 мкм. На втором этапе насечку производят дробью 1,0 мм (1,2 Rq) при скорости потока 6,3 м/с (0,35 V) и его плотности 650 кг/м поверхности валка, получая на поверхности валка шероховатость с параметром R, 1,5 мкм. При этом износ микронеровностей при прокатке 500 т ленты составляет 60%,

Пример 5. Валок пятой клети стана. 630 с требуемой шероховатостью при Rq 0,8 мкм обрабатьшают в дробеметной машине потоком дроби со средним размером 1,4 мм (1,7 R) при скорости движения дроби 40 м/с (50 IL)

и плотности потока 250 кг/м поверхности валка. На втором этапе поверхность валка обрабатывают дробью фрак- гдии 0,6 мм (0,75 Rf,) при скорости

714

28 м/с (0,7 V( ) и плотности потока 500 кг/м поверхности валка, которая характеризуется высокой износостойкостью (износ при прокатке 500 т ленты 25% первоначальной неровности),

Технические преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что указанный процесс подготовки валков позволяет получать заданные параметры микрогеометрии поверхности валков при значительных степенях поверхностного наклепа, в результате чего существенно повышаются износостойкость и стойкость валков, а также производительность прокатньрс станов. Форм у л а изобретения

Способ обработки прокатных валков, включающий насечку их поверхности

08

потоком дроби, отличающий- с я тем, что, с целью повышения стойкости валков за счет увеличения износостойкости их поверхности, насечку производят в два этапа, на первом из которых поверхность валков обрабатывают потоком дроби со средним размером дробинок 1,0-2,5 R

(мм) со скоростью 40-60 Rq (м/с) при плотности потока 200-300 кг/м поверхности валка, а на втором - со средним размером дробинок 0,5-1 RQ . (мм) со скоростью 0,5-0,9 скорости

потока дроби на первом этапе при плотнтэсти потока АОО-600 кг/м поверхности валка, где Rp - среднее арифметическое отклонение профиля поверхности валка от средней его

линии.I