Способ обработки комплекта рабочих валков Советский патент 1980 года по МПК B21B28/02 

1

Изобретение относится к прокатному производству и совершенствует способы обработки рабочих валков, а также может использоваться в черной и с цветной металлургии при производстве проката на листовьк станах.

Для улучшения условий деформации металла при прокатке, технологичности полос при последующей обработке л (отжиге, покрытиях и др.) и повышения качества листовой продукции поверхности рабочих прокатных станоз придается специальная шероховатость yTj.

Известен способ прокатки, при .ко- тором одному из рабочих вглков придают шероховатость по величине большую, чем шероховатость другого рабочего валка, и в результате получают листовой металл с различной шероховатостью поверхности сторон .

Недостаток этого способа сострит в том, что для получения заметного эффекта в уменьшении энергосиловых параметров прокатки необходимо иметь 25 очень высокую шероховатость поверхности на одном из валков (до 10 мкм R) и гладкую поверхность другого вешка (RQ 0,2-0,3 мкм). Такая шероховатость на валках оказывается недолговечной, быстро изнашивается и часто не соответствует требованиям стандартов к качеству листовой продукции. В ряде случаев различная по величине шероховатость поверхности листовой стали не допускается. Например, по ГОСТу 9045-70 шероховатость поверхности листовой стали с обеих сторон должна быть одинаковая и составлять 0,8-1,6 мкм RO (Re - параметр шероховатости по ГОСТу 2789-73).

Также известен способ, согласно которому рабочие валки обрабатываются таким образом, чтобы микровыступы-микроуглубления в виде прямолинейных рисок располагались вдоль образующей бочки. Такая отделка поверхности валков достигается в том случае, когда при шлифовке абразивный круг вращается в плоскости, повернутой на 90 по отношению к плоскости вращения рабочего валка J.

Недостаток известного способа состоит в том, что он предусматривает одинаковую обработку обоих валков в комплекте. Поэтому при прокатке вследствие одинаковой шероховатости верхнего и нижнего валков коэффициент трения в очаге деформации одинаков СО стороны каждой контактной поверхмости. Процесс прокатки симметричен Поэтому отсутствует возможность снизить энергосиловые параметры npoiiecса прокатки за счет создания дополни тельных растягивающих напряжений в очаге деформации. Цель изобретения - снижение энергосиловых параметров процесса прркат kH и улучшение качества проката за счет увеличения равномерности велкчины шероховатости. Цель достигается тем, что риски на одном из валков ориентированы перпендикулярно оси валка, на другом параллельно ей, причем риски одного валка .выполнены глубиной, равной 0,01-1,0 глубины рисок другого валка. Сущность предложенного способа состоит н следукяцем. Коэффициент трения между валками и полосой при прокатке зависит от количества смазки, поступающей в оча деформации. Со своей стороны количество смазки, поступакицей в очаг деформации, и коэффициент трения зависят, от направленности микрорельефа поверхности валков. Однонаправленный кмкрорельеф, состоящий из прямолиней ных рисок, ориентированных перпендикулярно направлению прокатки (параллельно оси валка) увеличивает толщину смазочной пленки в очаге деформации и, как следствие этого, понижает коэффициент трения в зоне пластической Деформации. Таким образом, при прокат ке стали с микрорельефом поверхности в виде.поперечных рисок толщина слоя смазки в очаге деформации получается в 4,3-5,2 раз большей, чем при обычной изотропной отделке п.оверхности. Коэффициент трения при прокатке полос из стали 08 КП толщиной 0,6 ют с од«онаправленйым поперечным микрорельефом поверхности, состояЕшм из рисок высотой 4-6,5 мкм, направленных поперек направления прокатки, полированными валками со смазкой ПКС получает ся в 1,36-1,7 раза меньшим, чем в случае однонаправленного продольного микрорельефа, когда направление рисок совпадает с направлением прокатки, : Если микрорельеф поверхности прюкатного валка выполнен в виде рисок, ориентированных параллельно направлению прокатки (перпендикулярно оси вал ка) , то в очаг деформации будет цосту пать меньшее количество смаэкя, чем в случае однородной изотропной шероховатости. Таким образом, придание рабочей поверхности одного валка направленного микрорельефа в виде, сапрИЙер прямолинейных рисок, ориентированньдх вдоль направления прокатки, а поверхности другого валка в комплекте - направленного микрорельефа.иной ориёнтации, например в виде рисок, расположенных перпендикулярно направлению прокатки, приведет к различным толщинам слоя смазки и величинам коэффициента трения со стороны верхнего и нижнего валков. В результате очаг деформации станет несимметричныг по условиям трения. Несимметричный процесс прокатки характеризуется более высоким КПД по сравнению с симметричным. Причем КПД возрастает с увеличением разницы коэффициентов трения на контактных поверхностях. Вследствие различия направленности микрорельефа верхнего и нижнего валков в зоне деформации металла будут возникать дополнительные растягивающие Благодаря этому давление на валки будет значительно уменьшено. Снизится также величина момента прокатки по сравнению с величиной MOMeuta прокатки металла в эал1тх с одинаковой ианаправленностью микрорельефа. Следовательно, выполнение направленности Микрорельефа одного и другого валков в комплекте с различной ориентацией по отношению к оси валка приведет к созданию несимметричных по трению условий прокатки и уменьшению энерго- силовых параметров этого процесса. Важно подчеркнуть, что при таком способе обработки валков и создании несикметричногр процесса прокатки величина микронеровностей одного и другого валков может быть одинаковой. Одинаковую величину микронаровностей (9 обеих сторон будет иметь прокатываемая листовая сталь, благодаря чему весьма просто удовлетворяются требования ГОСТов 9045-70, 16523-70 и других к величине шероховатости листов И полос. Предлагаелвлй способ осу аествляется следующим образом. Поступакяцие со склада в вальцешля фовальное отделение листоп хэкатного цеха рабочие валки комплектуются по парам в соответствии с допускаек&лм различием их диаметров. После этого рабочие поверхности бочек обоих валков из комплекта подвергаются обработке, включающей нанесение направленного микрорельефа. Направленный микрорельеф на поверхности бочек валков может создаваться, например, путем их шлифования, обточки, полирования, иглофрезерований, воздействия абразивами и пр. Направленность микрорельефа одного валка выполняют иной ориентации, чем напргшленность микрорельефа другого валка из комплекта.. Направленный микрорельеф на поверхности одного валка может представлять прямолинейные риски, расположенньге перпендикулярно оси валка. Такой микро рельеф без особах затруднений может быть получен шлифовкой валка абразивным кругом, в процессе которой круг и обрабатываемый валок вращаются в одной плоскости. Тогда на