Способ изготовления заготовок прокатных валков

Изобретение относится к области обработки металлов давлением и может быть использовано при изготовлении рабочих и опорных валков прокатных станов.Известен способ изготовления заготовок прокатного валка посредством ковки одного слитка 11.Однако в связи с различными механическими свойствами головной и донной частей слитка, вызванными разным содержанием неметаллических включений и других дефектов, валки, изготовленные из таких заготовок, имеют несимметричный износ по длине бочек, а выполнение приводной части валка может быть осуществлено только с одной стороны слитка, а именно с его донной части.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ изготовления заготовок прокатных валков, включающий способ изготовления заготовок прокатных валков, включающий соединение электрошлаковой сваркой нескольких слитков по их концевым частям в один крупногабаритный блок 12.Недостаток известного способа - произвольное расположение концевых частей слитков при их сварке в блок, что не позволяет учитывать характер износа составных частей валков, а именно их шеек, и рабочей поверхности бочек.Целью изобретения является повышение ресурса прокатных валков.Поставленная цель достигается тем, что согласно, способу изготовления заготовок прокатных валков, включающему соединение электрошлаковой сваркой нескольких слитков одинаковой износостойкости по их концевым частям в один блок, перед сваркой указанные слитки ориентируют один относительно другого одноименными концевыми частями донными и/или головными и между ними вводят дополнительный слиток большей износостойкости.На фиг, 1 представлена заготовка прокатного валка, состоящая из трех слитков, крайние из которых обращены друг к другу головными частями; на фиг. 2 - то же, с крайними слитками, обращенными друг к другу донными частями.Заготовка прокатного валка состоит из двух слитков 1 и 2, расположенных соосно и соединенных между собой дополнительным слитком 3 большей износостойкости, продольная ось которого расположена перпендикулярно оси первых двух слитков, в один крупногабаритны й блок.У валков, шейки которых передают крутящий момент, трефы 4, шейки 5 и переходной участок б от шейки к бочке валка расположены в донной части крайних слитков. У валков, работающих на изгиб, шейки 7 расположены в головной части крайних слитков.5 10 15 20 25 При предложенном расположении слитков, ось которых совпадает с продольной осью заготовки, можно обеспечить симметрию свойств относительно середины продольной оси заготовки,В зависимости от условий эксплуатации и конструкции валка наиболее опасными сечениями, в которых может произойти разрушение в процессе эксплуата ции, могут быть как середина бочки валка, так и место перехода от бочки к шейке, а также области трефа или приводных лопаток.Опорные валки работают в таких условиях, когда крутящий момент на их шейки от привода не передается, а воздействуют только изгибающие нагрузки, имеющие максимум в середине бочки. Поэтому вероятность поломок таких валков (особенно валков многовалковых станов, у которых отношение диаметра бочки к диаметру шейки близко к единице, и валков с коническими шейками) максимальна в центре бочки. В этом случае слитки целесообразно размещать внутрь донными частями. В валках, работающих в условиях высоких динамических нагрузок, когда на их шейки передается крутящий момент и они воспринимают кроме этого и нагрузки динамические, целесообразно крайние слитки обращать друг к другу головными частями. При этом в процессе выплавки промежуточного слитка,когда крайние слитки образуют две стенки30 кристаллизатора, их головные части переплавляются, металл очищается от примесей,улучшаются его свойства,Расположив крайние слитки один к другому головными частями, валок можно выполнить с приводом со стороны любого концаЗ 5 и в процессе эксплуатации можно менятьприводные концы валка местами. Это наиболее эффективно при эксплуатации валковслябингов, блюмингов, где наблюдаютсячастые поломки лопаток приводных концов40 валков, в связи с чем их преждевременносписывают,Бочка валков по длине в процессе эксплуатации изнашивается неравномерно. Так,например, у опорных валков, у рабочих валков станов холодной прокатки листа и тон 45 колистовых станов горячей прокатки максимальный износ приходится на серединубочки, уменьшаясь к его краям.Рабочие и опорные валки листопрокатных станов подлежат замене не в связи50 с уменьшением их диаметра, а из-за неравномерности износа. Увеличив межперева.лочный период работы валка путем уменьщения неравномерности износа его рабочейповерхности, можно повысить производительность прокатного стана за счет уменьше 55 ния его простоев при перевалках валков.Уменьшение неравномерности износаведет также к повышению качества проката,снижает неравномерность распределения1132992 Редактор И. Гратилло Техред И. Верес Корректор А. Обручар Заказ 9553/10 Тираж 5 й Подписное ВКИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП сПатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4нагрузок по длине бочки валка в области контакта опорный-рабочий валок и рабочий валок - прокатываемая заготовка, что повышает срок их службы, устраняет отколы рабочего слоя. Если середину бочки валка выполнить с большей износостойкостью, можно снизить неравномерность износа.Пример выполнения способа для изготовления заготовок листопрокатных валков.Заготовку выполняют из трех слитков. Шейки, трефы и крайние участки бочки валка изготовлены из слитков стали 50 ХН, причем эти слитки расположены друг к другу головными частями. Средни й листок изготовлен из стали 60 ХН и обладает повышенной износостойкостью по сравнению со сталью 50 ХН из-за увеличенного содержания углерода.Заготовку изготавливают путем последовательного соединения слитков в блок электрошлаковой сваркой с применением кусковых присадочных материалов (ЭШС КПМ). Процесс ЭШС КПМ выполняют неподвижно установленным друг против друга вдоль всей плошади сварочного зазора электролами, которые в процессе сварки плавятся, а в пространство между ними в зону шлаковой ванны подают КПМ в виде дроби.После сварки заготовку куют и производят механическую обработку.При эксплуатации валка в качестве приводных попеременно используют оба конца, что обеспечивает равномерную усталость концов валка и за счет этого в два, раза повышается его работоспособность. Пример выполнения заготовки комбинированного валка листопрокатного станаи слябинга.Материалы и расположение слитков ана 5логичны предыдушей конструкции валка,отличие заключается в том, что трефы выполнены равномочными: один соответствуетголовке шпинделя валка листопрокатногостана, второй - головке шпинделя слябинга.Соединения отдельных частей заготовки10 в моноблок производят так же, как и в первом примере,Сначала валок эксплуатируют на листопрокатном стане 4500. Начальный диаметрбочки валка 1250 мм, конечный - 1150 мм.После отработки кампании на листопрокатном стане комбинированный валок используют в качестве валка слябинга 1150.При этом для передачи крутящего моментаиспользуют второй треф. 20 Пример изготовления заготовки для опор.ного валка листопрокатного стана.Крайние слитки из стали 90 ХФ располагают донными частями друг к другу. Промежуточный слиток выполняют из стали 1 ОХЗф. Технология ЭШС приведена в первом примере. Повышенная и равномерная износостойкость бочки валка ведет к увеличению срока его службы и росту качества проката за счет З 0 снижения его разнотолшинности по ширине.Повы 1 рение срока службы валков позволяет снизить себестоимость проката.