Способ изготовления бочки валка прокатного стана

,ЯО 1010149 3 а)С 22 В 18 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМ АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ"Ждановтяжмаш", Ждановский металлургический институт и Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов(56) 1. Авторское свидетельство СССРИф 151976, кл. В, 21 В 27/02, 1961.2. Патент Австрии Ю 249898,кл. 31 с 8/02, 1966.(54)(57) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БОЧКИВАЛКА ПРОКАТНОГО СТАНА метаем электрошлакового переплава, включающийподачу легирующих присадок хрома иуглерода, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения долговечности валка прокатного стана, переплав первой половины бочки по длине производят с бесступенчатым увеличением массовой скорости подачи легирующих,а переплав второй половиныс бесступенчатым уменьшением массовой скорости подачи, при этом массоФ вую скорость подачи при выплавке первой половины бочки валка определяют по формуле Ч = Ч + К 2, а массо 1 О вую скорость при выплавке второй половины - по формуле Ч;,= ф-К 2 где Ч 1 - массовая скорость подачи легирующих при выплавке первой половины бочки, г/с;Ч, - массовая скорость подачи легирующих при выплавке второй половины бочки, г/с, 2. - длина половины бочки, см; К - линейный коэффициент массовой скорости подачи легирующих; Ч - начальная массовая сскорость подачи легирующих, г/см;Ч- максимальная массовая скорость подачи легирующих при выплавке первой половины боцки, г/с.1 10Изобретение относится к специальной электрометаллургии, в частностик электрошлаковому переплаву и можетбыть использовано для полученияпрокатных валков.Известен способ изготовления прокатного валка с изменяющимися свойствами по длине бочки, цто достигаетсятермообработкой или наплавкой, 1 1.При этом толщина получаемого рабочего слоя невелика, наплавленныйслой часто отслаивается, быстро изнашивается. Следовательно срок службытаких валков невелик.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является способ электрошлакового переплава, при котором вванну подают порошкообразные присадочные материалы 21 .Валки, выплавленные таким способом, имеют постоянную износостойкостьпо всей длине, Однако бочка валкав процессе работы изнашивается неравномерно. Это ухудшает качествопроката, снижает его производствоиз-за простоев для перевалок, увеличивает расход валков, поэтому целесообразно изготавливать бочку валкас переменной износостойкостью,Известно, цто величина износостойкости металла зависит от содержанияв нем легирующих элементов, Так длявысокоуглеродистых сталей типа 9 ХФувелицение содержания хрома от 3до 5-63 позволяет увеличить износостойкость в 1-5 раз. Увелицение углерода в сталях этого класса с О,б 7до 0,93 приводит к повышению износостойкости в 3 раза, а увеличение углерода до 1" и доГавка в металл около0,23 молибдена в 3-б раз. Изменениесостава чугуна от 3 чОС 2 ХГН доООСГХН обеспечивает увеличение износостойкости в 1,5-2 раза.Цель изобретения - увеличение дол"говецности валка прокатного стана,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу изготовления бочки валка прокатного стана методом электрошлакового переплава,включающем подачу легирующих присадок хрома и углерода, переплав первой половины боцки по длине производят с бесступенцатым увеличениеммассовой скорости подачи легирующих,а переплав второй половины - с бесступенчатым уменьшением массовойскорости подачи, при этом массовую 101492скорость подачи при выплавке первойполовины бочки определяют по формуле:Ч= Ч + К 2, а массовую скоростьпри выплавке второй половины по фор 5 муле: Ч = с - К 2) 1 поФгде Ч - массовая скорость подачилегирующих при выплавке первой половины боцки, г/с;Ч; - массовая скорость подацилегирующих привыплавке второй половины бочки, г/с,7 - длина половины бочки, см;1 Б 1 - линейный коэффициент массовой скорости подачи легирующих;М , - нацальная массовая ско 0.рость подаци легирующих, г/с;Мс х - максимальная массовая ско 2 О рость подачи легирующих при выплавке первой половины боцки, г/с.Линейный коэффициент массовойскорости подачи легирующих принимается согласно опытных данных в пре 25 делах К = 0,1-0,2.Иассовая скорость - это масса леги.рующих, которая вводится в процессе гереплава в единицу времени.Целесообразно в данном случае принятьее в г/мин,Влек с;,ошлаковый переплав осуществляюз по обыцной технологии,Отсчет пути переплава ведут в дваэтапа; - зеркала поддона ( началоплавки ) до середины бочки и от сереЗБдины бочки до ее верхнего торца.При этом эмпирически выведено,что резупьтат величины массовой скорости выразится в г/с.Начальную массовую скорость целе"40сообразно принять равной О, так каккрайние торцы бочки валка практически не работают. Но Ч может быть ине равно О. Сущность способа от этого не изменится.45Подачу легирующих материалов осуществляют с подачей легирующих материалов от Чо = 0 г/с до К х =10 г/с1 ГП 4 хйри наплавлении первой головйны бочкивалка иуменьшением скорости подачи ле 5 Огирующих при наплавлении второи половины бочки от /; = 10 г/с до /0 ц -- 0 г/с.Выполнена серия плавок, при которых измеряют значения линейного коэффициента массовой скорости и принимаютравным 0,05; 0 1; 0 15; 0 2; Р 25.В таблице приведен химическийанализ заготовок бандажей валков,произведенный по длине.1010149 Длина бочки мм Содержание 350 400 450 650 600 200 250 300 550 500 леги рующих элементов,К = 0,05 0,95 0,95 0,96 0,98 0,98 1,ОО 0,99 0,99 0,98 0,97 1,33 1,331,3 1,30 1,32 1,31 1 30 1,34 1,39 1,35 К = 0,1 1,00 1,02 1,02 1,05 1,08 1,12 1,13 1)05 1,02 1,02 1,48 1,50 . 1,62 . 2,0 2,27 2,33 2,27 1,8 1 67 1,60 Сг К= 0,151, 02 1,151,00 1,02 1,59 1,62 1,95 2,32 К = 0,2 У1)02 1,0513 1,21 1,23 1)25 1,24 1)20 1,15 1)04 1,52 1,79 2,71 3,08 3,25 3,4 3,27 3,10 2,78 1,81 К= 0,25 1)02 1,03 1,08 1,26 1)28 1 351,30 1,23 1,О 1,051,58 2,03 3,02 3,33 3,57 3,71 3,59 3,35 3 07 2,1 Сг Оптимальный линейный коэффициент массовой скорости подачи легирующих элементов, определенный в результате опытных данных, составляет 0,1-0,2. При значениях коэффициента К ниже 0,1 наблюдается незначительное изменение содержания легирующих элементов С и С, которое практически не оказывает влияния на изменение твердости металла, а также не дости 1,3 1,18 1)19 1,15 1 09 1 05 2,70 2,78 2,73 2,41 2,02 1,69 гается необходимый градиент содержания легирующих.При значениях коэффициента К выше 0,2 степень легирования среднейчасти бочки валка превышает допустимый градиент содержания легирующихэлементов и возрастает по сравнениюс торцовыми частями выше допустимопразмера, т.е. износостойкость егосредней части по длине бочки будет.Заказ 2413/14 Тираж 625 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 10101 сильно отличаться от иэносостойкости торцовых частей.В процессе работы износ валков, выплавляемых с коэффициентом К меньше 0,1 и больше 0,2, в средней и торцовых частях будет значительно различаться, что вызывает нарушение калиб- ровкИ валков и необходимость их дополнительной переточки.Таким образом, данный способ из в готовления прокатного валка. позволяет получить бочку с монотонным увеличением износостойкости от торцов к середине, испольэовать валок до износа бочки до уровня цапф 1,с перно-дическими переточками ), т. е. увели" 4чить долговечность и снизить расход валков, увеличить производительность прокатных станов за счет уменьшения количества перевалок.Экономический эффект от использования изобретения на стане "5000" достигается за счет экономии прокатных валков на 253, за счет сокращения числа валков по причине повышения стойкости бандажей в 2 раза,Кроме того, за счет повышения стойкости бандажей увеличится производительность в 1,5 4, а за счет плавного изменения износостойкости прокатного валка качество прокатной продукции увелицится на 5 1