Способ нагрева прокатных валков клети кварто

В 27 06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСК СВИД ЕПЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Магнитогорский дважды ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени металлургический комбинат им. В.И.Ленина и Магнитогорский горно-металлургический институт нм. Г.И,Носова(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 605653, кл. В 21 В 27/06, 1978.2. Патент Японии У 45-16572, кл. В 21 В 28/02, 1970.(54)(57) 1СПОСОБ НАГРЕВА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТИ КВАРТО, включающий сжатие опорных и рабочих валков по образующей их бочек путем приложения усилия к шейкам опорных валков со стороны нажимных. винтов и вращение валков под нагрузкой,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стойкости валков за счет уменьшения перегрузки поверхностных слоев бочек опорных и рабочих валков, предварительно производят сжатие опорных и рабочих валков с усилием погонной нагрузки (кг/мм), равной 6-10 диаметрам ра-. бочих валков длины контакта валков по образующей.их бочек при приложении усилия (т) к шейкам рабочих валков, равного 0,7-0,9 диаметра рабочего валка в направлении, совпадающем с направлением давления проката на валки, и вращения валков под нагрузкой в течение 4-5 мин с линейной скоростью вращения 6-15 м/с Е причем вращение начинают при погонных нагрузках (кг/мм). не более 2 диаметров рабочихвалков и увели" чивают сжатие валков до. указанных С усилий за 0,4-0,75 мин.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю-. ф щ и й с я тем, что, с целью ускорения релаксации остаточных натяжений. в валках, их нагрев производят через 3-4 перевалки в течение 15-20 мин.Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в клетях Кварто.Известен способ нагрева валков,когда-во внутреннюю полость его вводят .нагреватель и теплоноситель,передающий тепло валку 1 1).Недостатками способа являютсявозможность подогрева валков только с осевым каналом и необходимостьспециального оборудования.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяспособ нагрева прокатных валков,включающий сжатие. опорных и рабочихвалков по образующей их бочек путем,приложения усилия к шейкам опорныхвалков со стороны нажимных элемен-тов и вращение валков под нагрузкой 23.Недостатком этого способа является перегрузка поверхностных слоеврабочей поверхности опорных и рабочих валков, приводящая к ускоренному их разрушению.Целью изобретения является повышение стойкости валков за счет умень.щения перегрузки поверхностных слоев бочек опорных и рабочих валков,ускорение релаксации остаточных напряжений в валках,Указанная цель достигается тем,что согласно способу нагрева прокатных валков клети Кварто, включающему сжатие опорных и рабочихвалков по образующей их бочек путЕмприложения усилия к шейкам опорныхвалков со стороны нажимных винтови вращение валков под нагрузкой,предварительно производят сжатие опорных и рабочих валков с усилием погонной нагрузки (кг/мм), равной 6-10диаметрам рабочих валков длины контакта валков по образующей их бочек при приложении усилия (т) к шейкам рабочих валков, равного 0,7-0,9диаметра рабочего валка в направлении, совпадающем с направлением давления проката ыа валки, и вращениевалков под нагрузкой в течение4-5 мин с линейной скоростью вращения 6-15 м/с, причем вращение начинают при погонных нагрузках 1 кг/мм)не более 2 диаметров рабочих валкови увеличивают сжатие валков до ука"занных усилий эа 0,4-0,75 мин.Кроме того, нагрев валков производят через 3-4 перевалки в течение15-20 мин.При приложении нагрузок к валками вращении их выделяется энергиявнутреннего трения в металле, засчет чего валки разогреваются. Вслед.ствие того, что на станах Квартоприменяют валки диаметром 200-800 мм,не представляется возможным указатьусилия, действующие на валки при ре 60 длительности профилактической обработки более 20 мин не происходит, При нагреве валков через 3-4 установки менее 15 мин наблюдается снижение стойкости (на 10), поэтомудлительность профилактических нагревов находится в пределах " 15- 20 мин. ализации предлагаемого способа в на.туральном выражении, поскольку приодной и той же погонной нагрузке,например, 800 кг/мм на валки диаметром 200 мм действуют удельные на пряжения до 250-300 кг/мм, что приближается к прочности материала валка и совершенно не допустимо, а навалки диаметром 800 мм напряжениясоставляют 60-70 кг/мм , что не вы-2.10 зывает опасности травмирования валков. Поэтому все нагрузки указаны всоотношении с диаметрами валков.При приложении усилий (т) к шей"кам рабочих валков менее 0,7 диаметра валка и погонной нагрузке (кг/мм),менее 0,6 диаметра валков длины контакта валков амплитуда пульсацийнапряжений в валках недостаточнаядля обеспечения разогрева валков,а при усилиях (т) на шейки рабочихвалков более 0,9 диаметра возникаетопасность разрушения подшипниковрабочих валков и перенапряжениякрайних участков бочки опорных валков. Усилия (кг/мм) погонной нагрузки более 10 диаметров валковдлины контакта валков могут снизитьстойкость валков за счет травмирова.ния структуры поверхностных слоев.Особенно опасны перенапряжения для З 0 .новых валков. Вращение валков поднагрузкой со скоростью, меньшейб м/с и менее 4 мин, не обеспечивает работы, необходимой для разогрева валка, а вращение более 5 мин и 35 со скоростью более 15 м/с не приводит к дальнейшему разогреву валков. Вращение валков начинают припогонных нагрузках не более 2 диаметров валков вследствие того, что 40 при больших нагрузках на опорныхвалках при их недостаточной твердости (например, при установке ихв конце эксплуатации) может образоваться пластический отпечаток.45 Вращающиеся валки могут выдерживатьнагрузки значительно большие.Как показали наблюдения на станаххолодной прокатки повреждения валковслучаются один раз в 3-4 эавалки, 50поэтому в целях ускорения релаксации остаточных напряжений особеннов поврежденных местах через 3-4 установки валков необходимо делатьпрофилактическую обработку, ускоряющую процессы релаксации.Опыты применения предложенногоспособа показуют, что существенноеувеличение стойкости при увеличении./Составитель В,ВасильеваРедактор А.Мишкина Техред Тефанта Корректор В. Бутяга Заказ 1990/15 Тираж 814 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Увеличение нагрузки на валки эа время менее чем 0,4 мин, вызывает значительные динамические нагрузки в валковой системе, а более 0,75 мин вызывает неоправданное увеличение времени нагрева и потери рабочего времени стана. П р и м е р 1. На стане 2500 холодной прокатки заваливают рабочие валки диаметром 500 мм в клеть, подают масло в систему гидроизгиба валков под давлением 120 ати, что соответствует приложению усилия к шейкам рабочих валков около 40 т (0,8 Д т, где Д - диаметр рабочих валков, равный 50 см), с помощью нажимньщ винтов сжимают бочки валков с усилием 200 т, что соответствует погонной нагрузке 100 кг/мм (2 Д кг/мм), приводят валки во вращение со скаросиью 10 м/с (370 об/минйб за 0,5 мин увеличивают усилие сжатия бочек валков до 800 т, что соответствует погонной нагрузке 400 кг/мм (8 Д кг/мм), в течение 5 мин разогрев валков достигает 45-50 С при исходной 25 температуре 20 С, Через 3-4 установки валков в клети вращение производят в течение 15-20 мин.П р и м е р 2.-На стане 400 заваливают валки диаметром 200 мм в ЗО .клеть нагружают шейки валков (рабочих) усилием 15 т, с помощью йажимных винтовсжимают бочки валков с усилием 8 т, что соответствует 20 кг/мм (1 Д кг/мм), приводят валки во враще ние с линейной скоростью б м/с (600 об/мин), за О,б мин увеличивают усилие сжатия бочек до 80 т (10 Д кг/мм), производят вращение валков в течение 5 мин, снимают на грузку на бочки валков, устанавливают,усилие на шейки рабочих валков. и расстояние между валками согласно технологии прокатки и, задав полосу в стан, начинают прокатку. П р и м е р 3. На стане 600 заваливают валки диаметром 400 мм в клеть нагружают шейки рабочих валков с усилием 36 т (0,9 Д т), с помощью нажимных винтов сжимают бочки валков с усилием 48 т (2 Д кг/ю), приводят валки во вращение с линейной скоростью 12 м/с (600 об/мин), эа 20 с увеличивают усилие сжатия бочек до 200 т (8 Д кг/мм) производят " вращение валков в течение 5 мин, настраивают стан согласно технологии и производят прокатку, Через 3-4 уста новки рабочих валков в клети враще" ние производят в течение 20 мин.Дополнительным преимуществом способа является приложение пульсирующих напряжений в плоскости, параллельной оси валка, что облегчает стабилизацию структуры закаленной зоны и повышает стойкость валка,Опробование способа на стане 2500 показало, что нагрев валков . осуществляется эа время подготови" тельных операций на стане после пере валки, уменьшается время тепловой нестабильности профиля валков до5 мин (против 55 мин без подогрева), что уменьшает выход неплоского листа в два раза в начальный период работы и повышает стойкость вал" ков на 12.При увеличении стойкости рабочих валков в ЛПЦна 12, расход вал" ков соответственно снизится, что даст экономический эффект.