Способ термической обработки прокатных валков

801011709 СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(51 у С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИЗОБРЕТЕИДЕТЕЛЬСТВ У ПИСАН(7 1) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения и Куйбышевский авиационный институт им. С. П, Королева (53) 621.784.6 (088.8)(56) 1, Сборник технологических инструкций йо термической обработке и контролю качества рабочих и оорных валков листовых станов ПО "Уралмаш", Свердловск, 1971, с. 64, 82.2. Сборник технологичесних инструкций по термической обработке поковок и стально. го литья. ПО "Новокраматорский машиностроительный завод", Краматорск, 1975, с. 56, 121, 132(54) (57) СПОСОПРОКАТНЫХ ВАЛтельный подогревнндуктором и ок В. Г. Соу, закалку и от я тем, что, с тного распреде ний, синх д закыку апряж омвал одо проводятго отверст о темпера оны осеве 450 С щью дополнительного не вы нагрев еля,;Вф К АВТОРСКОМУ С Б ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ КОВ, включающий предвари в печи до 300 С, подогрев нчательный нагрев под закалуск, о т л и ч а ю щ и йелью обеспечения благопри. ния по сечению временных ронно с индукционным нагреИзобретение относится к металлургии имашиностроению и мокет быть использованопри окончательной термической обработкерабочих и опорных валков листовых станов.Известен способ окончательной термическойобработки валков, который включает предвари 1тельный подогрев, индукционный нагрев подзакалку, спрейерную закалку и отпуск 1.Однако вследствие большого градиента теми10ператур по сечению временные напряжения в,-осевой зоне возрастают до уровня, опасногос точки зрения возникновения, трещин,Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности является способ термообработки валков, включающий предварительный подогрев в печи до 300 С, подогрев индуктором и окончательный нагрев под закалку, закалку и отпуск 21.Недостаток известного решения заключается в том, что в осевой зоне валка послезакалки формируются высокие остаточныенапряжения вследствие большой .степени прогрева осевой зоны перед началом закалки.Целью изобретения является обеспечениеблагоприятного распределения по сечению временных напряжений.яПоставленная цель достигается тем, чтосогласно способу термической обработки про.катных валков, включающему предваритель.ный подогрев в печи до 300 С, подогрев индуктором и окончательный нагрев под закалку, закалку и опуск, синхронно с индукционным нагревом под закалку проводят подог.рев валка со стороны осевого отверстия дотемпературы не выше 450 С с помощью Лн 35полнительного нагревателя.Снижение степени прогрева осевой зоны кмоменту окончания нагрева под закалку обес.печивает существенное снижение остаточныхзакалочньтх напряжений. При этом, за счет 40обеспечения указанного распределения темпе.ратур по сечению в осевой зоне, максимумвременных ргстягивающих напряжений,(в мо.мент окончания нагрева под закалку) перемещается с поверхности осевого отверстия вглубь 45сечения: величина этого максимума снижаетсядо безопасного уровня 20 - 25 кгс/мм (этотуровень не превышает 60.70% от предела те.кучести стали типа ЭХФ в осевой зоне валка,для температурного интервала 300-400 С). Вре. 50менные напряжения на поверхности осевогоотверстия уменьшаются практйчески до нуля,Ограничение максимальной температуры нагрева поверхности осевого отверстия уровнем450 С вызвано необходимостью предотвраще ния пластической деформации металла осевой,зоны, которая в последующем может привестик нежелательному повышению остаточныхзакалочных напряжений. На фиг. 1 представлена схема устройства,для осуществления предлагаемого способа;на фиг, 2 и 3 - расчетные эпюры временныхперед закалкой и остаточных напряженийпосле закалки по предлагаемому способу;на фиг. 4 и 5 - то же, по известному.Схема включает индуктор 1, спрейер 2.и,дополнительный нагреватель 3,После предварительного подогрева в печивалок помещают в установку ТПЧ, Одновременно в осевом отверстии валка против ниж.ней кромки бочки устанавливают дополнительный нагреватель 3, соединенный через люнет жесткой механической связью с индукто, .ром электроэнергия на дополнительный нагреватель не подается, механическая связь с ин.дуктором разъединена, Подачу электроэнергии. и замыкание механической связи осуществля.ют в момент начала индукционного нагревапод закалку, после чего дополнительный нагреватель перемещается в осевом отверстиисинхронно с индуктором.П р и м е р. Нагреву подвергают валок,диаметром бочки 1300 мм, длиной бочки2000 мм, диаметром осевого отверстия200 мм. Нагрев ведут с помощью индукторавысотой 180 мм, скорестью перемещения1,0 мм/с,Валок предварительно подогревают в печидо 300 С и подогревают индуктором за 2прохода н проводят индукционный нагрев подзакалку на температуру бочки 890.900 С, Од.новременно с нагревом под закалку проводятнагрев осевого отверстия с помощью дополнительного нагрева до 425 С,Дополнительный нагреватель - печь сопрогивления со спиралью из нихромовой ленты. Из представленных данных на фиг. 2-5 следует. что применение теромобработки валков по предлагаемому способу по сравнению с из. вестным позволяет снизить максимальный уровень осевых растягива 1 Ьщих остаточных на. пряжений в сечении после закалки от 39 до 13 кгс/ммили на 66,5%. При этом максимум временных осевых растягивающих напряжений перемещается с поверхности осевого отверстия на 239 мм вглубь сечения, его величина нахо. дится на безопасном уровне 22 кгс/мм для интервала температур в осевой зоне (300 400 С), Уровень временных напряжений на поверхности осевого отверстия равен нулю,Предлагаемый способ термообработки валков позволяет снизить потери от брака, по. высить надежность и долговечность валков в экеплуатации за счет снижения остаточной напряженности, Ожидаемый годовой экономи. ческий эффект от использования 666 тыс.руб.