CZ302416B6 - Zpusob výroby bandážovaných válcu - Google Patents

Abstract

Zpusob výroby bandážovaných válcu s rozmerem bandáží .prumer. 700 až 2100 mm a jejich pracovní délky 500 až 5000 mm, vhodný pro repasi predcasne vyrazených nebo nove vyrobených válcu pro válcovny, kdy pevného nerozebíratelného sverného spojení jádra válce (2) s bandáží (1) je dosaženo zasunutím jádra válce (2) do predehráté bandáže (1). Mimopecní ohrev je realizován vnejším zdrojem. V prvé fázi se celá bandáž (1) rovnomerne predehreje na výpoctem stanovené teploty podle rozmeru a hmotnosti, ve druhé fázi po zasunutí jádra válce (2) se místne dohrívají okrajové cásti bandáže (4) a (6) tak, aby k celoplošnému svernému spojení obou cástí docházelo pri chladnutí postupne od stredu délky k okrajum bandáže (1). Pro výrobu bandáže (1) se využívá matematickým výpoctem stanovených krivek stykových povrchu jádra válce (2) a dutiny bandáže (1). Bandáž (1) je vyrobena z kovaných nebo litých nástrojových ocelí.

Description

Způsob výroby bandážovaných válců

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu výroby bandážovaných válců pro rozměry bandáží 0 700 až 2100 mm a jejich pracovní délky 500 až 5000 mm, které jsou určené pro výrobu vývalků s vysokou odolností pracovního povrchu proti provoznímu opotřebení a odolnosti proti vzniku povrchových necelistvostí.

Dosavadní stav techniky

Pro opravy hutních válců zejména pro válcovny plechů a pásů a prodlužování životnosti se postupně upouští od metody bandážování, s využitím svěmého spojem na principu tepelné roztažnosti kovů. Před nasazením bandáže na repasovaný válec se uskutečňoval ohřev bandáže v peci a následné nasazení bandáže na válec. Čela bandáže ale chladla rychleji, což vyvolávalo vznik přídavných pnutí po celé délce stykové plochy bandáže s jádrem válce. Pro výrobu bandáže se využívalo materiálu obvyklého chemického složení, které může být totožné s chemickým složením válců, tedy nástrojová uhlíková ocel nebo ocel se směrným obsahem chrómu 1,5 % a obsahem uhlíku do 0,8 % C. Nevýhodou této metody je nevyhovující provozní spolehlivost takto upravených válců, hlavně z důvodu vyšší úrovně podélných pnutí bandáží a tím i nedostatečné odolnosti proti vzniku lomů na okrajových částech bandáže, stejně jako výskyt prokluzování bandáže nasazené na opracované jádro většinou vyřazeného válce. Současně i nižší účinnost proti pracovnímu opotřebení válců využívaných většinou jako opěrných ve stolicích kvarto na pásových a plechotratích. Patří sem i nedostatečná odolnost vlastních bandáží proti vzniku povrchových poškození typu trhlinek nebo makro-vyštípnutí a také pro poměrně složitý proces tepelné přípravy bandáží pro jejich nasazování.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby bandážovaných válců pro válcování vývalků s vysokou odolností pracovního povrchu proti provoznímu opotřebení a odolností proti vzniku povrchových necelistvostí, kdy obě části - jádro válce i bandáž jsou nerozebíratelně spojeny. Bandáž je vyrobena z lité nebo kované oceli. Pro dosažení rovnoměrného rozložení většího množství komplexních karbidů chrómu při dostatečné jemnozmosti strukturního zrna je použito kombinace normalizačního žíhání spolu s režimy tepelného zušlechťování s vícenásobným popoutěním, která zaručují dosažení jemnozmné mikrostruktury při rovnoměrném rozdělení karbidů.

Nová výrobní technologie využívá moderních výpočetních postupů s využitím metody konečných prvků ke stanovení křivek vnějších obrysů jader válců, včetně vnitřních povrchů vlastních bandáží, tak, aby po tepelném zpracování bandáží, jejich nasazení a svěmém spojení s opracovaným jádrem válců byla zaručena pro danou jakost oceli bandáže, minimální úroveň doprovodných zbytkových vnitřních pnutí. Spolehlivost svěmého spojení bandáže a jádra válce dle vynálezu vychází zpředehřevu bandáže na teplotu 100 - 400 °C, který se realizuje pomocí vnějšího zdroje tak, že v první fázi se celá bandáž rovnoměrně předehřeje na výpočtem stanovené teploty podle rozměru a hmotnosti bandáže a jádra válce. Ve druhé fázi nasazování se místně dohřívají okrajové části bandáže tak, aby k celoplošnému svěmému spojení obou částí docházelo při chladnutí postupně po celé axiální délce od středu k okrajům bandáže. Takto získané svěmé spojem' má, vedle minimalizace zbytkových podélných pnutí, současně i dostatečnou odolnost proti uvolňovacímu vlivu při ohřevu válců v průběhu válcovacího deformačního procesu. A to jak při deformaci za tepla tak i za studená.

Přehled obrázků a detailů na výkresech

Vynález je osvětlen obrázky na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněno schéma bandáže, na obr. 2 je výchozí jádro válce pro nasazení bandáže s kalibrovanou tvořící křivkou svého vnějšího rotačního stykového povrchu s bandáží, na obr. 3 je znázorněn způsob nasazování bandáže na jádro válce, se středící podložkou, s vnějším ohřívacím vinutím bandáže a termočlánky. Obr. 4 znázorňuje schéma složeného finálního produktu tohoto technologického postupu - bandážový válec.

Příklad provedení vynálezu

Bandáž 1 je vyrobena z kované nebo lité nástrojové oceli a je tepelně zpracována. Základní parametry tepelného zpracování bandáže 1 jsou voleny tak, aby zaručily dosažení jemnozmné mikrostruktury při rovnoměrném rozdělení karbidů. Stanovením optimální teploty tepelného zpracování docílíme požadované tvrdosti a současně je minimalizována úroveň vnesených zbytkových mikro a makro pnutí, včetně omezení obsahu zbytkového austenitu, zařazením několikanásobného popouštění. Bandáž i je ustavena kolmo na centrovací podložku 3. V jednotlivých ohřívacích zónách bandáže jsou upevněny termočlánky 7, které jsou následně připojeny k registračnímu snímači teplot. Kolem vnějšího povrchu bandáže i se upevní ohřívací vinutí 4, 5, 6, které je připojeno ke zdroji. Na čep jádra válce 2, které je opracované na tvar dle matematického výpočtu s využitím metody konečných prvků, se upevní závěs, který zaručuje zavěšení jádra válce 2 tak, aby byla dodržena kolmost osy jádra válce 2 a její souběžnost s osou bandáže L Provede se ohřev bandáže 1 na předepsanou teplotu 100 - 400 °C. Jádro válce 2 je převezeno nad bandáž i a po kontrole kolmosti osy jádra válce 2 a teploty bandáže I se vsune jádro válce 2 do bandáže i. Provede se kontrola mezery mezi jádrem válce 2 a předehřátou bandáží I a kontrola hloubky zasunutí jádra válce 2 do bandáže 1. Ohřev bandáže i a udržování předepsané teploty je ukončeno. Pomocí kontrolních termočlánků 7 je sledován pokles teploty v kontrolovaných místech bandáže J_. V případě nerovnoměrného poklesu teploty bandáže i se provede přihřev rychleji chladnoucí části pomocí vinutí 4 nebo 6, tak, aby došlo k celoplošnému svěmému spojení obou části docházelo postupně od středu délky k okrajům bandáže i.

Průmyslová využitelnost

Způsob výroby podle vynálezu lze využít pro opravy předčasně vyřazených válců s rozměrem bandáží 0 700 až 2100mm ajejich pracovní délky 500 až 5000mm kválcování vývalků v důsledku poškození jejich pracovního povrchu i pro výrobu nových bandážovaných válců s vyšší úrovní užitných vlastností jejich pracovních válcových částí hlavně u nově vyráběných kompletů.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob výroby bandážovaných válců s rozměrem bandáží 0 700 až 2100 mm ajejich pracovní délky 500 až 5000 mm, vyznačující se tím, že bandáž (1) z kované nebo lité nástrojové oceli se tepelně zpracovává, přičemž základní parametry tepelného zpracování bandáže (1) jsou voleny tak, aby bylo pro jednotlivé typy nástrojových ocelí dosaženo jemnozmné struktury, rovnoměrného rozdělení karbidů a požadované tvrdosti při minimalizaci zbytkových pnutí, načež se bandáž (1) ustaví na centrovací podložku (3), přičemž v jednotlivých ohřívacích zónách bandáže (1) se upevní termočlánky (7), které jsou následně připojeny k registračnímu snímači teplot, a kolem vnějšího povrchu bandáže (1) se upevní ohřívací vinutí (4, 5, 6), které se připojí ke zdroji a bandáž se předehřívá na teplotu 100 až 400 °C, následně se na čep jádra válce (2), které je opracované na tvar dle matematického výpočtu s využitím metody konečných prvků, upevní závěs, který zaručuje zavěšení jádra válce (2) tak, aby byla dodržena kolmost osy jádra

   5 válce (2) a jej í souběžnost s osou bandáže (1), poté se jádro válce (2) převeze nad bandáž (1) a po kontrole kolmosti osy jádra válce (2) a teploty bandáže (1) se vsune jádro válce (2) do bandáže (1), následně se provede kontrola mezery mezi jádrem válce (2) a předehřátou bandáží (1) a kontrola hloubky zasunutí jádra válce (2) do předem předehřáté bandáže (1), a pomocí kontrolních termočlánků (7) se sleduje pokles teploty v kontrolovaných místech bandáže (1) a v případě io nerovnoměrného poklesu teploty bandáže (1) se provádí příhřev rychleji chladnoucí částí bandáže (1) pomocí vinutí (4) nebo (6) tak, aby se vytvořilo celoplošné svěmé spojení obou částí postupně od středu délky k okrajům bandáže (1).