Способ эксплуатации прокатных валков широкополосного стана

(51)5 В 21 В 28/02 ТЕН ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР)ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ1(71) Украинский научно-исследовательский институт металлов и Новолипецкий металлургический комбинат им. Ю, В,Андропова (72) В.П.Приходько, П,А,Иващенко, А,Т.Пажанковский, З,П.Каретный, Л,А,Арустамов и Р.О.Перельман(56) Фиркович Ю,А, и др, Поверхностный наклеп опорных валков. Металлургия, 1982,. , М 1, с,39.Авторское свидетельство СССР М 1235573, кл, В 21 В 28/02, 1984.(54) СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ ШИРОКОПОЛОСНОГО СТА- НА Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при обработке металлов давлением в клетях широкополосных и толстолистовых станов,Целью изобретения является повышение ресурса валков.Для достижения поставленной цели в заявляемом техническом решении при подготовке и эксплуатации прокатных валков осуществляют операции перевода новых валков из исправного состояния в работоспособное, завалку валков в клети, эксплуатацию в процессе кампании, вывалку валков из клети и восстановление их работоспособного состояния путем термоциклирования и перешлифовки. Последовательность совокупности операций восстановления валков(57) Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано при обработке металла давлением в клетях широкополосных и толстолистовых станов, Способ состоит в том, что в процессе восстановления валков периодически их подвергают термоциклированию, пои этом каждую последующую операцию термоциклирования осуществляют через число кампаний, равное (0,05-0,1) НЯО при М20 (0,025 - 0,05)НЯО при й20, где Н ЯО - твердость рабочей поверхности валков, й - текущий момент кампании, съем металла рабочего слоя при перешлифовке осуществляют величиной равной (0,3 - 1,2) й/и при й20 и (0,3 - 0,4) й/и при й20, где и - текущее число операций термоциклирования валка за период, 2 табл. выбирают по критериям минимума затрат и времени на обслуживание прокатных валков. Указанная последовательность операций, составляющая цикл подготовки и эксплуатации валков, многократно повторяется до полного их износа.Величина съема металла в каждом цикле восстановления определяется во взаимосвязи с операцией термоциклирования таким образом, что всегда имеет место оптимальный вариант расхода рабочего слоя всего валка, Совокупностью отличительных признаков предлагаемого способа является осуществление и регламентация режима восстановления валков в зависимости от следующих условий: минимизации времени восстановления валков, минимизации затрат на обслуживание валков, соотношенияобъемов металла при перешлифовке и операций термоциклирования валков,В известных технических решениях указанные признаки, устанавливающие связь регламентирования длительности восстановления, в зависимости от совокупности технологических, Физико-механических и прочих характеристик эксплуатируемых валков, отсутствуют. Другим отличием заявленного способа является регламентирование операции термоциклирования и установлен е величины съема рабочего слоя валка при восстановлении его работоспособности, в зависимости от номера кампании и твердости рабочей поверхности валка. Этот признак также не обнаружен в известных решениях,Следует отметить, что в заявленном способе имеет место такой режим подготовки и эксплуатации валков, выполнение которого обеспечивает максимальную надежность валков заданного уровня качества.Способ эксплуатации валков широкополосного стана реализуется следующим образом,Новые валки с завода-изготовителя поступают на склад завода потребителя, после чего поступают в вальцешлифовальную мастерскую, где производят их первичную обработку, контроль твердости валков, выполняют их заданну:.о профилактику и составляют комплекты рабочих и опорных валков. Затем осуществляют завалку валков в клети. В период кампании валки испытывают контактно-усталостный режим нагружения, в результате которого происходит накопление повреждений поверхностного слоя, После кампании производят вывалку валков из клети, мойку и контроль, разборку, контроль поверхности и геометрических размеров валка,В зависимости от показаний контроль-ных измерений валки либо списываются (валки, аварийно вышедшие из строя и отработавшие свой ресурс), либо проходят. термоциклирование и отдых.В процессе восстановления работоспособного состояния валков их периодически подвергают термоциркулированию, при этом каждую последующую операцию термоциклироеания осуществляют через число кампаний, равное(0,05-0,1)НЯО при М20 и (0,025-0,05)НЮ при й20, где НЮ - твердость рабочей поверхности валков, й - текущий номер кампании, Съем металла рабочего слоя при перешлифовке осуществляют величиной, равной (0,3 - 1,2)М/и при М20 и (0,3-0,4)й/и при й20, где и - текущее10 20 55 шится,Таким образом, оптимальное число операций термоциклирования валка и величина съема металла при перешлифовке определяют наиболее рациональную связь между расходом валков, работающих с заданной 30 35 40 45 50 Ф число операций термоциклирования валказа период М,Выбор граничных условий по проведению операции термоциклирования обусловлен тем, что во время кампаний прокатный валок испытывает контактно-усталостный режим нагружения, в результате которого происходит накопление внутренних напряжений, и повреждений поверхностногослоя. Операция термоциклирования проводится с целью снятия внутренних напряжений прокатного валка.Граничные условия проведения операций термоциклирования установлены на основании комплексных лабораторных исследований усталостной прочности материалов прокатных валков,Частота проведения операций термоциклирования возрастает с увеличением числа кампаний, При этом нижние пределы(0,05 НЯО) и (0,025 НЮ) установлены из условия, при котором в валках с максимальновозможной твердостью (90 НЯ О) не происходит необратимых процессов искажения структуры и свойств рабочего слоя. Выход ке за этот предел не позволяет после кампании валков восстановить свойства рабочего слоя, которые соответствовали бы требованиям, предъявляемым к новым еалкам,Верхние пределы (0,1 НЮ) и (0,05 НЯО) установлены для валков, имеющих минимальную твердость 40 НЯО, которую возможно использовать для валков клетей кварто и интенсивность накопления повреждений которых более существенно, чем для валков с твердостью 90 НЮ, Выход эа этот диапазон приводит к необратимым процессам изменения структуры, которая не восстанавливается в процессе термоциклирования.Оптимальным значением выполнения операции термоциклирования является число кампаний, которое соответствует среднему значению указанных диапазонов.Съем металла при перешлифовке осуществляют величиной, равной (0,3-1,2)й/и ири М20 и (0,3 - 0,4)й/и при й20, где и - текущее число операций термоциклирования валка за период И кампаний.При увеличении съема металла при перешлифоеке валок быстрее израсходует свой ресурс, следовательно, коэффициент технического использования валка умень1810144 Таблица 1 Продолжение табл. 1 Продолжение табл, 1 вероятностью Только на износ, и производительностью стана,. Ниже представлены конкретные примеры осуществления способа. В табл.1 приведены экспериментальные исследования по проведению операции термоциклирования и величине счета металла при перешлифовке.Проведен н ый анализ эксплуатационной надежности заявляемого способа эксплуатации прокатных валков широкополосного стана свидетельствует, что положительный эффект при внедрении изобретения будет получен благодаря тому, что при установленных режимах восстановления валков, определенных по вышеуказанным зависимостям, достигается повышение технического ресурса валка, а следовательно, повышается коэффициент технического использования валка.Для определения эффективности заявляемого технического решения были выполнены сравнительные с прототипом опытно-промышленные испытания эксплуатации валков широкополосного стана на стане 2000 НЛМК, результаты которых приведены в табл,2,По данным опытно-промышленного использования способа заявляемое изобретение, вследствие повышения ресурса валков за счет увеличения в 2,4 раза эффективности использования рабочего слоя в сравнении с протоколом, обеспечивает следующие преимущества: а)позволяет повысить срок службы-ресурс валков в 2,23 раза, т,е. с 3000,0 до 7200,0 тыс, на валок;5 б) позволяет повысить свойства надежности-безотказность, т,е. предотвратить катастрофические отказы валков и, как следствие, снизить коэффициент отказов по выкрошкам с 0,6 до нуля.10 Ф о р мул а из обрете н ияСпособ эксплуатации прокатных валковширокополосного стана, включающий операции перевода новых валков из исправно 15 го состояния в рабочее состояние, завалкувалков в клеть, вывалку валков из клети ивосстановление их, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью увеличения кампании валков впроцессе восстановления валки периодиче 20 ски подвергают термоциклированию, приэтом каждую последующую операцию термоциклирования осуществляют через числокампаний, равное (0,05 - 0,1)НЯР при М = 20 и(0,025 - 0,05)НЮ при й20, где НЗР - твер 25 дость рабочей поверхности валков, й - текущий номер кампании, а съем металларабочего слоя при перешлифовке осуществляют величиной, равной (0,3 - 1,2)Мп прий20 и (0,3-0,4)Мп при й20, где и -теку 30 щее число операций термоциклирования валка за период й. ,1810144 Продолжение табл, 1 37 45 46 42 43 38 39 40 41 44 36 М кампан. 0,9 0,9 0,95 0,9 0,85 0,85 0,9 0.85 0,95 09 08 Продолжение табл. 1 54 50 49 51 52 48 53 56 47 В кампан. 57 0,8 0,75 0,85 0,8 0,85 085 0,8 0,85 08 0,75 0,8 Таблица 2 Редактор Т.Иванова Заказ 1409 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Рауоская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 ТермоциклированиеСъем метмм ТермоциклированиеСъем мет.,мм Составитель .А.ПажанковскийТехред М.Моргентал Корректор М,Петрова