Способ подготовки к работе опорных валков станов "кварто Советский патент 1981 года по МПК B21B28/02 

(54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К РАБОТЕ ОПОРНЫХ ВАЖОВ СТАНОВ КБАРТО

I

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено на прокатных станах кварто

Известны способы подготовки валков к работе, включающие механическое снятие с поверхности опорных валков наклепанного и поврежденного слоя толщиной 3 мм и более f I J.

Однако известные способы не обеспечивают необходимой долговечности опорных валков, потому что по мере изнашивания закаленного слоя снижается его твердость и работоспособность валков снижается. При этом поверхностный наклеп повышает усталостную выносливость деталей.

Известен способ подготовки опорных валков к работе, включающий нагружение валковой системы с помощью нажимных винтов в направлении, перпендикулярном осн валка, и поворот валков, причем нагружение .производят до сдвига оси относительно бандажа 2.

Недостатком известного способа является перегрузка поверхностных слоев опорных валков, приводящая к ускоренному их разрушению.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемому решению является способ подготовки к работе опорных валков станов кварто, включающий установку опорных и рабочих валков в клеть, последующее их нёгружение в направлении, перпендикулярном оси валков, с помощью нажимных винтов и поворот валков, причем нагружение производят до сдвига оси валка относительно бандажа, сопровождаемого звуковым эффектом .

Практика и расчеты показывают, что при этом нагрузки в клети составляют 90% предельно допустимых значений. Известный способ, устраняя остаточный прогиб составных.валков, .создает значительную неравномерность наклепа как вдоль образующей бочки, так и по окружности ее, особенно в плоскости изгиба оси валка. При-столь значительных нагрузках, какие необходимы для изгиба оси, происходит перенапряжение краевых участков бочки, а также участков/ лежащих.в плоскости изгиба и противоположных его направлению, что приводит к неравномерности наклепа и повышает опасность выкрашивания. Исследования, проведенные на стане 2500,, подтверждают, что наклеп по длине бочки опорных валков очень неравномерен, и это приводит к разрушениям их рабочей поверхности и окончательному выходу из строя. Выкрошки происходят в районе неравномерной твердости, большей частью на границе участков с разной твердость что приводит к уменьшению срока служ бы опорных валков. Цель изобретения - повышение дол говечности опорных валков станов кварто путем создания равномерног наклона по всей поверхности бочки опорных валков. Поставленная цель достигается тем что в способе, включаняцем установку рабочих и опорных валков в кпегъ и приложение нагрузки к опорным валкам перпендикулярно их оси, одновременно с приложением нагрузки опорные валки вращают в контакте с профилированными обкатными рабочими валками минимального конструктивного диаметра до достижения (1-3)-10 цикло нагружения опорных валков, причем приложение нагрузки к опорным валка осуществляют до достижения величины тока двигателей привода валков стана 10-25% номинального тоКа, после чего нагрузку оставляют постоянно и снимают ее после стабилизации зна чения тока двигателей привода. Двигатели привода валков прокатных станов работают при неизменном магнитном поле, поэтому ток якоря главного двигателя линейно связан с величиной крутящего момента, которы развивает двигатель. Прокатные стан оснащены приборами контроля тока гл ных двигателей, поэтому в качестве параметров управления снятием нагру ки при обкатке выбран ток главных двигателей, полностью характеризующий развиваемый ими крутящий момент Нагружение валковой системы осуществляют до достижения величины кр тящего момента на валках от 10 до 44 25% номинального крутящего момента, что соответствует 10-25% номинального тока двигателей привода валков прокатного стана, поСле чего нагрузку оставляют пос- оянной и снимают ее после стабилизации значения крутящего момента (тока двигателей привода валков прокатного стана). При нагрузках валковой системы, когда крутящий момент на валках при обкатке менее 10% номинального, не происходит достаточного и равномерного наклепа поверхности опорных валков и рост долговечности их незначителен. При больших нагрузках, чем те, которые обеспечивают крутящий момент на валках, равный 25% от номинального , увеличение наклепа значительно и увеличение нагрузок сверх указанных нецелесообразно, так как приводит к травмированию структуры и снижению стойкости валков. По мере наклепа поверхности опорных валков уменьшается расход энергии на перекатывание опорных валков по рабочим в связи с тем, что уменьшаются пластические деформации в поверхностном слое опорных валков. При завершении процессов наклепа расход энергии, а следовательно, и крутящий момент на валках стабилизируется и это служит показателем того, что процессы наклепа закончены. Степень наклепа и подготовки структуры к работе определяется скоростью и объемом изменений, происшедших в материале в процессе наклепа. Скорость изменений определяется силовыми условиями и в пределах предлагаемых значений нагрузок обеспечивает подготовку материала валков к безаварийной работе. Степень наклепа определяется числом нагружений. В пределах указанного числа цилков нагружения (1-3)- 10 происходит достаточный наклеп и выравнивание твердости, что существенно повьш1ает работоспособность валков. При меньшем числе циклов повьш1еиие pa6oTocnoco6HOcVH не происходит либо оно незначительно. Большее число циклов нагружения не приводит к увеличению работоспособности против достигнутЬго в предложенном интервале. Пример. После вывалки из клети опорные валки перешлифовывают до получения нужного по технологии прокатки профиля и готовят обкатные рабочие валки минимального диаметра. профилируя их адекватно профилю опор ных валков под нагрузкой, что обеспечивает равномерный наклеп по длине бочки опорного валка. При равномерной твердости по длине бочки опорного валка обкатной рабочий валок профилируют так, чтобы создать равномерное давление в контакте опорный обкатной рабочий валок. Опорные валки с неравномерной твердостью по длине бочки обкатывают обкатными рабочими валками, профили которых позволяют производить преимущественный наклеп более мягких зон по длине валков, например, при необходимой, с технологической точки зрения профилировке опорных валков по параболе с.вы пуклостью 0,3 мм применяют рабочие, обкатные валки с вогнутостью 0,3 мм. Такой профиль рабочих валков позволяет получить равномерный наклеп по всей длине бочки опорных валков (твер дость бочки равномерная). При цилиндрических опорных валках готовятся . цилиндрические рабочие (обкатные) вал

ки.

Подготовленный комплект рабочих и опорных валков заваливают в клеть, приводят во вращение валки, нагружают их с помощью нажимного устройства и производят вращение (обкатку) валков под нагрузкой в течение 30-40 ми до получения примерно (1-3)- 10 циклов нагружения поверхности опорных валков. При достижении указанного количества циклов нагружения практически заканчиваются процессы наклепа в поверхностных слоях опорных валков.

При меньшем количестве циклов нагружения процессы равномерного на клепа проходят неполностью и при эксплуатации опорный валок получает неравномерный наклеп, что приводит к разрушению поверхности в местах перехода от одной твердости к другой.

Большая длительность обкатки практически не увеличивает степень ра вномерного наклепа поверхностных слоев и дальнейшая обкатка нецелесообразна.

Затем обкатные рабочие валки вываливают, заваливают рабочие валки необходимого по технологии прокатки профиля и начинают прокатку. При обкатке по описанному режиму момент двигателей должен составлять

10-25% от номинального, что соответи на их поверхности выкрошек еще не произошло.

Полученные данные показывают, что долговечность опорных валков может

быть существенно повышена. Причем, при обкатке у необкатанных валков неравномерность твердости их бочки увеличивается, тогда как у обкатанных твердость остается равномерной

в течение всего срока прокатки. Анализ данных, полученных при проверке способа показывает, что стойкость опорных валков может быть увеличена на 20-25%, что при затратах на опорные валки порядка 1 млн. руб. (по станам горячей лрокатки ММК составит эффект до 200 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

4S

Способ подготовки к работе опорных валков станов кварто, включающий установку рабочих и опорных валJ0 ков в клеть и приложение нагрузки к опорным валкам перпендикулярно их оси, отличающийся тем, что, с цепью повышения долговечности опорных валков путем создания равномерного наклепа по всей поверхSSности бочки опорных валков, одновременно с приложением нагрузки опорные валки вращают в контакте -с профилированными обкатными рабочими ствует 10-25% номинального тока двигателей привода валков. При нагрузках обкатки, когда ток главных двигателей составляет 7% от номинального, значения стойкости опорньос валков практически не отличаются от стойкости наобкатанных валков. При нагрузках, когда ток составляет 30-35% от номинального, стойкость валков резко снижается по сравнению с валками, обкатанными по предлаг аемому режиму. Проверка способа в производственных условиях показьшает, что обкатанмне валки имеют равномерную твердость после обкатки (до обкатки неравномерность твердости составляет 10-15 ед, по Шору). Контрольные необкатан1ше валки с такой неравномерностью твердости бочки вьщерживают прокатку 280 тыс. т металла на стане 2500 горячей прокатки и на их поверхности образовываются выкрош ки. Обкатанные валки выдерживают прокатку более 600 тыс. т металла

валками минимального конструктивного диаметра до достижения (1-3) 10 циклов нагружения опорных валков, причем приложение нагрузки к опорным валкам осуществляют до достиженйя величины тока двигателей привода валков стана 10-25% номинального тока, после чего нагрузку оставляют постоянной и снимают ее после стабилизации значения тока Двигателей привода.

847548

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

5 1976.

JO 3. Авторское свидетельство СССР № 530709, кл. В 2 В 28/02, 1976.