Способ прокатки металла на заготовочном стане

Изобретение относится к металлургической промьппленности и может бытьиспользовано на заготовочных станахи обжимнь 1 х (черновых ) клетях сортовых станов.Гелью изобретения является повышение ресурса валков,Перед прокаткой измеряют твердостьи диаметры валков. Верхним устанавливают валок из чугуна с шаровиднымграфитом, прочность и твердость которого определяется согласно математическим зависимостям,Исследование причин отказов прокатных валков заготовочных станов показывает, что основными являютсяполомки, а также несоответствие интенсивности износа верхнего и нижнего валков в комплекте. В результатеодин из валков комплекта приходитсялибо заменять новым в случае поломки, либо с менее изношенного валкапри его восстановлении снимать пригодный к эксплуатации рабочий слой 25с целью обеспечения установленногосоответствия кх диаметров, На основании экспериментальных лабораторныхисследований и апробации в промьппленньм условиях установлены зависимостимежду соотношением диаметров валков,их прочностью и твердостью. При этомфункцией отклика служил ресурс комплекта валков клети, значимые факторы (диаметр, твердость, прочность )35были определены на основании многофакторного регрессионного анализав результате пассивного эксперимента.На основании активного экспериментана НЗС установлен диапазон соотношения прочностей валков в интервалесоотношения их диаметров.Нижний предел 1,06 установлениз условия предотвращения поломокпри максимально возможном на заготовочных станах нижнем давлении сучетом сохранения равнозначной интенсивности износа обеих валков комплекта. При этом ограничения по износостойкости устанавливают н диапазон изменения твердостей между верхним и нижним валком, в котором достигается требуемая надежность валков из условия их прочности. С учетом этого же условия (иэносостойкос 55ти) установлен и верхний допустимыйпредел (1,14), величина которогоограничена допустимой для данных типов станов жесткостью валкового узла,воспринимающего до 707 общей упругойдеформации клети.Твердость валков обратно пропорционально их прочности для компенсации потери ресурса валков вследствиеразличия их прочности и диаметров,По предлагаемому способу подготовку валков клети осуществляют следующим образом,По данным калибровки, предусматривающей превьппение диаметра нижнеговалка на 6 мм по сравнению с верхним,устанавливают путем измерения диаметрнижнего валка 580 мм и диаметр верхнего валка 574 мм, Валок исполненияСПХН 48, обеспечивающий максимальную износостойкость материала в температурно-деформационном скоростномдиапазоне прокатки на НЗС и имеющийпрочность металла на изгиб 450 МПа,устанавливают нижним. При этом с данными параметрами нижнего валка составляют несколько комплектов, у которых изменяются только параметрыверхнего валка в соответствии с математической зависимостью:где Йп и 6 - прочность металла наизгиб верхнего и нижнего валков соответственно;Рп и Рц - диаметр верхнего инижнего валков соответственноКонкретные значения параметровпрочности и твердости верхнего валка исполнения СЩХН назначают дляпервого наблюдения на нижнем пределе, для второго наблюдения - присреднем значении, для третьеговерхнем пределе, а также осуществляют наблюдения при параметрах, значения которых выходят за предлагаемыйдиапазон, и при этом цель не достигается (табл, 1), В каждом наблюдении использовали по 10-12 комплектов валков для каждой клети группы 580,В табл. 1 представлена зависимость коффициента использования ресурса от параметров валков,Анализ приведенных данных показывает, что в предлагаемом диапазоне в результате повышения надежности валков их ресурс используется на 1003,19774 Т а б л и ц а 1 20 Значение параметра Параметр граничное ент 25 значеиие Ко эффициент отноод за ижний редел 1,04 0,76 1,06 1,0 1,10 1,0 1,14 1,0 шения 35 прочности метал ее а валко не ет снижен 16 кг/т. 4 ерхнее 3 14в то время как из-за поломок валкових ресурс при выходе за граничныезначения не превьшает 76,3-89,47.Сравнительный анализ реализацииизвестного и предлагаемого способовтабл,2 показывает, что вследствиеоптимизации прочности и извосостойкости комплекта валков клети, показатели его работы возросли: наработка с 9,48-24,1 тыс.т до 42,358,0 тыс,т, количество установок с4-6 до 7-13, ресурс валка с 56,8118,0 тыс,т до 326,2-657,3 тыс,т,Кроме того, при использовании предлагаемого способа съем рабочего слояпри каждой переточке уменьшился на12,6-17,87В табл. 2 представлены данные длясравнения эффективности известногои предлагаемого способов подготовкивалков в клети к эксплуатации.Анализ данных табл. 2 свидетельствует о том, что при значенияхпараметров, соответствующих предлагаемому диапазону, и значениям прочности и твердости материала и ихсоотношениям, показатели работы валока практически одинаковы и достигают своего максимального значения,т,е, условие оптимальности согласностатистическим данным достигаетсяво всем предлагаемом диапазоне соотношений.Повышение ресурса валков путемувеличения надежности в результатеих рациональнподготовке к о го комплектов ания при эксплуатации обеспечирасхода валков на диаметров и твердости, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ресурса валков, обжатие производят в валках, верхний из которых выполнен из чугуна с шаровидным графитом прочностью, равной Ь 1=(1,0601,14) 611 - ., где 6 и 6- прочИ10 ность на изгиб материала верхнегои нижнего валков соответственно; Я и Вя - диаметр верхнего и нижнего валков соответственно, при этом отношение твердости материалов верхне го и нижнего валков устанавливаютобратно пропорциональным отношению их прочности.,15 0,8 преде 45 м у л а изобретения Способ прокатки металла на заго товочном стане, включающий обжатие заготовки в чугунных валках разных Выход заверхнийсредний нивний верхний 472 03. 489 044,2 507 0 2 42,645 ъ 7 46,6 - 50,5 423 534 469 580 Количество установок, шт. 7 13 9 - 11 8-12 3384 - 640,8 422,7 - 638,5 326,2 - 657,3 Ресурс, тыс.т 9,48 - 24,1 Количество установок, шт,Ресурс, тыс.т. П р и м е ч а н и е, В числителе прочность на изгиб материала валка, МПа; в знаменателетвердость бочки валка, НБ,Редактор Т.Парфенова Корректор В, Бутяга Заказ 4273/33 Тирам 467 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, й, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проектная, 4 ПредлагаемыйспособНаработка за установку, тыс.т Известный способ Наработка за установку, тыс.т. Наблюдение при значениях параметров верхнеговалка 4-656,8 - 118,0 Составитель М. КозинаТехред М.Моргентал