Способ обработки прокатных валков

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 1 1511 4 В 21 В 28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ВИДЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСН повышение стойко- увеличения износо Цель изобретениясти валков за счестойкости их пове(71) Магнитогорск юл, У 35 ий металл сечк нос ри ргическии а ов ация вали.- М,НЫХ ВАП 57)омуольов обретен оизводс относится к прокату и может быть исодготовки валков стакатки листа и ленты. алк вано для лодной п ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ комбин(72) П А. Ю. А. Ф. (53) 6 (56) Б ков ст Металл (54) С ат им. В, И, Ленина3, Елесин, И, М, ПоФиркович, А, М. Цун,Пименов и В. А. Кувши21,771 .07(088 .8)оровик Л, И. Эксплуатанов холодной прокаткургия, 1968, с, 208,ПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОКА производят в два эта первом этапе поверки батывают потоком дро размером дробинки (1 со скоростью (40-60) плотности потока 200 верхности валка, а н со средним размером 1) К (мм) со скорос скорости движения др этапе при плотности 600 кг/м поверхност среднее арифметическ профиля поверхности его линии. 1 табл. ость валка обр -би со средним-300 кг/и поа втором этапе -дробинки (0,5тью (0,5-0,9) ртоби на первомпотока дроби 400и валка, где Кое отклонениеИзобретение относится к прокатному производству и может быть применено для подготовки валков станов холодной прокатки листа и ленты.5Целью изобретения является повьппение стойкости валков за счет увеличения износостойкости их поверхности.Наклеп производят в,цва этапа срегламентированными параметрами. Повышение твердости поверхности валкас 92 до 96 НЯ позволяет увеличитьдолговечность валков в 1,5 раза, т,е,валки в 1,5 раза дольше могут работать в клети, что существенно (на 1520-30%) повьппает производительностьстанов. Кроме того, чем вьппе твердость валков, полученная в результате термической обработки, тем болееосторожной должна быть эксплуатация 20валков, тем ниже их надежность в эксплуатации и требуются специальные меры для обеспечения их высокой надежности, Для повьппения износостойкостивалков с пониженной твердостью может 25быть применена операция поверхностного наклепа, позволяющая повыситьтвердость валков,Поверхностный наклеп может бытьдостигнут на том же оборудовании, 30которое используется для насечки вал.ков, для чего насечку производят вдва этапа.На первом этапе используют дробьзначительного размера. Если размердробинок более 2,5 Кс, (мм) и дробьразогнана до скоростей более 60 Кс(м/с), то глубина микронеровностейнастолько большая, что делает валокнепригодным для эксплуатации его встане,При скорости движения дроби менее 40 Кц (м/с) и размерах дроби не менее 1,0 К кинематической энергии дробинок недостаточно для поверхностного наклепа валков. Застойная зона перед поверхностью валка образуется за счет встречи отраженных дробинок с набегающими последующими дробинка 50 ми при плотностях потока более 300 кг/м поверхности валка (при заданных скоростях полета дроби). Сни 2 жение плотности потока менее 200 кг/м снижает равномерность насечки и производительность процесса насечки.На втором этапе. насечки Формируют заданную высоту микронеровностей на поверхности валка, для этого используют Факел дроби с меньшим размером дробинок, Если размер дроби менее 0,5 К и скорость менее чем 0,5 от значения скорости дроби на первом этапе, то влияние наследственной шероховатости, образованной на первом этапе насечки, весьма велико и заданная шероховатость не может быть получена, при размерах дроби более 1 К, (мм) и скоростях более 0,9 от значения скорости дроби на первом этапе влияние наследственной шероховатости невелико, но заданные параметры шЕроховатости не могут быть получены из-за чрезмерной кинематической энергии дроби. Вследствие меньшей скорости дроби и меньшего влияния отраженной дроби, застойная зона при больших плотностях потока дроби более 600 кг/м поверхности валка, При плотности потока менее 400 кг/м снижается равномерность насечки, ухудшаются физико-механические свойства поверхностного слоя валков,При данных параметрах проведения технологического процесса подготовки валков к работе путем обработки их поверхности потоком дроби на первом этапе насечки достигается достаточная степень наклепа поверхностных слоев с минимальным наследственным влиянием микрогеометрии на последующую микрогеометрию поверхности, получаемую на втором этапе обработки. При этом на поверхности валка получают микрогеометрию заданных параметров и значительную степень наклепа поверхностного слоя валков, что существенно улучшает Физико-механические свойства поверхности валков, повышает износостойкость валков, которая позволяет повысить их стойкость, производительность прокатных станов и качество выпускаемой продукции,Оптимальность указанных режимов подтверждается результатами промьшг ленной проверки на валках пятой клети стана 630 (диаметр валка 430 мм, длина валка 630 мм, необходимая величина микронеровностей на поверхности готового к установке валка характеризуется параметром К = 0,8 мкм), которые сведены в таблицу (знамена- таль в абсолютных величинах, числитель в отношении к К ), К,1 может меняться в зависимости от требований технологии производства листа,)1 с но жао оа 30 о Х о Ю н Ю л в л Ю л оА а н Э Е П а 6 И У Э ЭСцоонж ахди оюо .,аюам 1: и Х Э Э Ж О о о а хР х о 1 д 15 14Из приведенных данных видно, чтопри параметрах насечки, значения которых лежат вне предлагаемых интервалов, невозможно получить требуемыепо технологии прокатки листа значения параметра Ка, а также обеспечитьмаксимальную износостойкость поверхностного слоя, Чем меньше изнашиваются микронеровности на поверхностивалка, тем дольше он может работатьв стане и тем больше его стойкость ипроизводительность прокатного стана,Повышенная износостойкость обеспечивается повышенными физико-механическими характеристиками поверхностивалка (твердость и наклеп), Причемесли размер дроби на втором этапенасечки меньше, чем указано в предлагаемом способе, кинематической энергии дробинок не хватает для Формиро, вания необходимой микрогеометрии поверхности валков,Время обработки дробью поверхностивалка на втором этапе обратно пропор ционально размеру дроби в Факеле, если время обработки поверхности валаа на втором этапе составляет 5 минпри .среднем размере дробинок 1 мм,то при формировании факела дроби из, дробинок, средний размер которых равен 0,5 мм, время обработки увеличивают до 10 мин,П р и м е р 1. Валок пятой кле"ти стана 630 с необходимой шероховатостью Кр = 0,8 мкм устанавливают вдробеметную машину и направляют нанего поток дроби Фракции 0,7 мм(67 К ) при плотности потока 370 кг/мповерхности валка. При этом получаютшероховатость, характеризуемую К- 1,5 мкм, На втором этапе насечкупроизводят дробью фракции 0,3 мм(0,380 Ка) при скорости 55 м/с (1 Ч, )и плотности потока 370 кг/м поверх"ности валка в течение 5 мин, При этомполучают заданную шероховатость навалке 0,5 мкм, которая при прокатке500 т ленты из стали 35-50 изнашивается на 603.П р и м е р 2, Валок пятой клети стана 630 с требуемой .Дероховатостью Ка = 0,8 мкм устанавливают вдробеметную машину и направляют нанего поток дроби со средним размеромдробинок 0,8 мм (1 К ) со скоростьюЧ48 м/с (60 К ) при плотностипотока 300 кг/м поверхности валка.Я24890 6 5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 При этом получают шероховатость с параметром Ка = 2 мкм, На втором этапе насечку производят дробью мелкой фракции 0,4 мм (0,5 К ) со скоростью 43 м/с (0,9 Ч,) при плотности потока 400 кг/м поверхности валка в течение 45 мин, При этом получают заданную шероховатость на валке 0,8 мкм, которая при прокатке 500 т ленты изестали 08 кпизнашивается на 257.П р и м е р 3 Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью с параметром Кр = 0,8 мкм устанавливают в дробеметную машину и направляют на него поток дроби размером 2 мм (2,5 К ) со скоростью Ч = 32 м/с (40 К ) при плотности потокаг а200 кг/м повзрхности валка, формируя, на поверхности валка микрорельеф с параметром К = 3 мкм. На втором этапе поток дроби со скоростью Чг - 16 м/с (0,5 Ч,) формируют из фракции 0,8 мм (1 К ) при плотности пото ка 600 кг/м поверхности валка. Обработку ведут в течение 8 мин . На валке формируется микрорельеф с заданным параметром Ка = 0,8 мкм. При прокатке 500 т ленты износ микронеровностей составляет 202.П р и м е р 4, Валок пятой клети стана 630 с требуемой шероховатостью Кр = 0,8 мкм устанавливают в дробеметную машину и направляют на него поток дроби со средним размером дробинок 2,4 мм (3,0 К ) со скоростью 18 м/с (22 К ) при плотности потока 180 кг/м поверхности валка. В регзультате получают шероховатость поверхности валка, характеризуемую К = 3,6 мкм. На втором этапе насечку производят дробью 1,0 мм (1,2 Кр) при скорости потока 6,3 м/с (0,35 Ч )2 и его плотности 650 кг/м поверхности валка, получая на поверхности валка шероховатость с параметром К, = - 1,5 мкм. При этом износ микронеровностей при прокатке 500 т ленты составляет 607.П р и м е р 5, Валок пятой клети стана. 630 с требуемой шероховатостью при К = 0,8 мкм обрабатывают в дробеметной машине потоком дроби со средним размером 1,4 мм (1, Ка) при скорости движения дроби 40 м/с (50 В) и плотности потока 250 кг/м поверхг ности валка. На втором этапе поверхность валка обрабатывают дробью фракции 0,6 мм (0,75 Ка) при скоростиЗаказ 4714/8 Тираж 467 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграФическое .предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 14 28 м/с (0,7 Ч ) и плотности потока1500 кг/м поверхности валка, которая характеризуется высокой износостойкостью (износ при прокатке 500 т лен" ты 257. первоначальной неровности),Технические преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что указанный процесс подготовки валков позволяет получать заданные параметры микрогеометрии поверхности валков при значительных степенях поверхностного наклепа, в результате чего существенно повышаются износостойкость и стойкость валков, а также производительность прокатных станов,Формула изобретенияСпособ обработки прокатных валков, включающий насечку их поверхности.".-8 90 8потоком дроби, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениястойкости валков за счет увеличенияизносостойкости их поверхности, насечку производят в два этапа, на пер"вом из которых поверхность валковобрабатывают потоком дроби со средним размером дробинок 1,0-2,5 Кч 10 (мм) со скоростью 40-60 К (м/с) причплотности потока 200-300 кг/м поверхности валка, а на втором - сосредним размером дробинок 0,5-1 К,(мм) со скоростью 0,5-0,9 скоростй 15 потока дроби на первом этапе приплотнъсти потока 400-600 кг/м поверхности валка, где Кс, - среднееарифметическое отклонение профиляповерхности валка от средней его 20 линиие