Способ восстановления прокатных валков Советский патент 1990 года по МПК B23K9/04 

Математическая обработка результатов расчетных данных позволяет получить зависимость расхода воздуха по отношению к расходу газа от требуемой температуры подогрева

1,12+0,304- Ю-Х

Vrai

где Тн - температура нагрева валка, °С. Способ осуществляется следующим образом (фиг. 3).

Подогрев валка 1 осуществляется газовыми горелками 2, выполненными в виде труб вдоль бочки валка, в которые подается смесь воздуха с метаном в количестве, определяемом в зависимости от требуемой температуры нлгрева. При неполном сжигании образуется защитная атмосфера СО-СО2- - Н2-Н2О-N2) которая, поднимаясь вверх

5

(вследствие высокой температуры) между валком и термокожухом 3, защищает поверхность валка от окисления и выходит в верхней зоне, где осуществляется процесс наплавки направляющими сварочной головки 4.

Пример. Производят токарную обработку бочки изношенного опорного валка стана 2000. Диаметр валка 1600 мм, вес 41 т, мате0 риал 9ХФ. Затем подогревают валок до 420°С Для этого по указанной формуле определяют соотношение между воздухом и метаном, соотношение равно 1,257. Нагрев ведется в течение 24 ч. По окончании наплавки валок практически не окисляем, в отдель5 ных местах цвет валка синий, что соответствует очень тонкой окисной пленке А. После подогрева на валок осущест - вляют наплавку по всей бочке проволокой св10Х5М под флюсом АН-20С в тече

ние 17 сут при трехсменной работе оборудования. Диаметр проволоки 5 мм. Режим наплавки: ток 500 А, напряжение на дуге 33 В, скорость 36 м/ч. После наплавки производят отпуск: нагрев до 500°С, выдерж- ка 4 ч и замедленное охлаждение со скоростью 30°С в 1 ч (в термостатической яме). После полного остывания производят механическую обработку и завалку в клеть. В таблице приведены эксплуатационные характеристики валков, восстановленных по предлагаемому (вариант 2) и по известному (вариант 1) способам.

Как видно из таблицы валок, восстановленный по предлагаемому способу (вариант 2), обладает наивысшей работоспособностью и долговечностью из-за низкого содержания кислорода в металле шва. При уменьшении количества воздуха по сравнению с расчетным (вариант 3) в составе атмосферы присутствует больше СО и Н2 (восстанови- телей), т. е. окисления, как и в варианте 1, нет и, следовательно, положительный эффект (долговечность валка) не повышается. Поэтому уменьшение количества воздуха по сравнению с количеством газа является нецелесообразным. В случае, когда расход воздуха избыточен (вариант 4), образовывается окислительная атмосфера, под воздействием которой бочка валка покрыта толстой окалиной, кислород которой переходит в шов,

0

5

5 0 6Г

вследствие чего снижается долговечность валка.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа восстановления прокатных валков состоят в том, что использование предлагаемого способа позволяет избежать повышенного содержания кислорода в наиболее нагруженном поверхностном участке бочки валка, в результате чего повышается эксплуатационная долговечность прокатных валков, и , следовательно снижается годовая потребность в валках. Формула изобретения

Способ восстановления прокатных валков, включающий механическое удаление дефектов, предварительный и сопутствующий подогрев, наплавку износостойкого слоя с последующей термической и механической обработкой бочки валка, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы валка путем уменьшения содержания в наплавленном металле кислорода, вокруг валка создают защитную атмосферу, подогревая валок газовым пламенем с частичным сжиганием метана, причем расход воздуха 1,} (м3) по отношению к расходу метана Vria (м3) определяется соотношением

1,12+0,304.10-3Гн,

Vrai

где Тк - температура нагрева валка, °С.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при восстановлении прокатных валков станов горячей и холодной прокатки. Цель изобретения - повышение срока службы валка за счет уменьшения содержания кислорода в наплавленном слое. Способ состоит в том, что при восстановлении прокатных валков производят механическое удаление дефектов, предварительный и сопутствующий подогрев, наплавку износостойкого слоя с последующей термической и механической обработкой бочки валка. При этом вокруг валка 1 перед наплавкой создают защитную атмосферу за счет подогрева газовыми горелками 2 при частичном сжигании газа. Расход воздуха по отношению к расходу газа определяется соотношением V возд/V газ=1,12+0,304 . 10 -3T н, где T н - температура нагрева валка, °С. Способ позволяет избежать повышенного содержания кислорода в наиболее нагруженном поверхностном участке бочки валка, что повышает эксплуатационную долговечность прокатных валков. 3 ил., 1 табл.

По известному способу

1,25

1,17 1,35

0,6

Выкрошка по наплавленному металлу

Износ бочки

валка

То же

Выкрошка по

наплавленному

металлу

20& 300С ifl(fc SQO °C

0,2

600 °C

700°С

800°C

90Qt

WOO°C 1100 °C

12QO°C WJO°C

moec

OM0.60.8 H20/H2

Физ.1