RU1803211C

RU1803211C - Four-high stand roll preparation and operation method

Info

Publication number: RU1803211C
Application number: SU904881075A
Authority: RU
Inventors: Валерий Павлович Приходько; Николай Абрамович Будагьянц; Михаил Павлович Почанский; Виктор Васильевич Коробейник; Виктор Яковлевич Тишков; Юрий Михайлович Каракин; Алексей Алексеевич Меденков; Виктор Иванович Абраменко
Original assignee: Украинский научно-исследовательский институт металлов; Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1990-11-11
Filing date: 1990-11-11
Publication date: 1993-03-23

Abstract

Использование: повышение эксплуатационной надежности комплекта валков в клет х широкополосных и толстолистовых станов прокатного производства. Сущность: перед совместной завалкой в клеть рабочих и опорных валков микрорельеф их рабочих поверхностей формируют с шероховатостью , равной величине (1,1,...1,9) HSDon/HSOp, где HSDon и HSDP - твердость рабочей поверхности опорных и рабочих валков соответственно. В процессе каждого восстановлени рабочих валков микрорельеф их рабочей поверхности формируют с шероховатостью, равной шероховатости опорных валков, достигнутой ими перед предыдущей кампанией рабочих валков . Перевалку опорных валков осуществл ют при снижении их шероховатости до величины, равной 0,004. HSDon. 3 табл. (Л GUsage: improving the operational reliability of a set of rolls in stands of broadband and plate mills of rolling production. SUBSTANCE: micro-relief of their working surfaces is formed with a roughness equal to (1,1, ... 1,9) HSDon / HSOp, where HSDon and HSDP are the hardness of the working surface of the backup and working rolls, respectively . During each restoration of the work rolls, the microrelief of their work surface is formed with a roughness equal to the roughness of the support rolls achieved by them before the previous work roll campaign. Handle rolls are transshipped while their roughness is reduced to a value of 0.004. HSDon. 3 tab. (L G

Description

Изобретение относитс к металлургической промышленности и может быть использовано при обработке металлов давлением в клет х широкополосных и толстолистовых станов.The invention relates to the metallurgical industry and can be used in the processing of metals by pressure in cells of broadband and plate mills.

Целью изобретени вл етс повышение эксплуатационной надежнбсти комплекта валков.The aim of the invention is to increase the operational reliability of a set of rolls.

Дл достижени поставленной цели в предлагаемом техническом решении перед совместной завалкой в клеть рабочих и опорных валков микрорельеф их рабочей поверхности формируют с шероховатостью равной по модулю величине (1,1.;. 1,9)In order to achieve the goal in the proposed technical solution, before the joint filling of the work and backup rolls into the cage, the microrelief of their working surface is formed with a roughness equal in magnitude to the magnitude (1.1.;. 1.9)

II с . . . II c. . .

LJ C p° гДе HSDon и HSDp - твердостьLJ C p ° Where HSDon and HSDp - hardness

рабочей поверхности опорных, и рабочих валков соответственно. В процессе каждого восстановлени рабочих валков микрорельеф их рабочей поверхности формируют сthe working surface of the support and work rolls, respectively. During each restoration of the work rolls, the microrelief of their working surface is formed with

шероховатостью, равной шероховатости опорных валков, достигнутой ими перед предыдущей кампанией рабочих валков. Перевалку опорных валков осуществл ют при снижении их шероховатости до величины равной 0,004 HSDon.roughness equal to the roughness of the backup rolls, achieved by them before the previous campaign of the work rolls. Handle rolls are reloaded while their roughness is reduced to a value of 0.004 HSDon.

Одним из отличительных признаков предлагаемого способа вл етс формирование микрорельефа рабочих валков перед . завалкой в клеть с шероховатостью, равной шероховатости опорного валка, достигнутого им перед предыдущей кампанией рабочих валков. В известных технических решени х данный признак отсутствует.One of the distinguishing features of the proposed method is the formation of a microrelief of the work rolls before. filling the crate with a roughness equal to the roughness of the back-up roll, which he achieved before the previous campaign of work rolls. In known technical solutions, this feature is absent.

Другим отличием за вл емого способа вл етс установление величины шероховатости рабочих и опорных валков перед совместной их завалкой в зависимости от твердости рабочей поверхности рабочего и опорного валка.Another difference of the claimed method is the determination of the roughness of the working and backup rolls before their joint filling, depending on the hardness of the working surface of the working and backup roll.

Предельные значени указанного диа- пазона установлены в результате экспериментальных исследований на основе физического моделировани процесса разрушени валков. В табл. 1 приведены данные эксплуатационных испытаний валков при различном выборе коэффициента множител отношени твердостей рабочей поверхности опорного и рабочего валков. Нижний предел (1,1) установлен из услови предотвращени разрушени поверхности опорного валка, а верхний предел (1,9) ограничен снижением износостойкости поверхности опорного и уменьшением наработки за установку рабочего валков. Выход за указанный диапазон приводит к снижению эффективности использовани рабочего сло опорных валков до 45386.-..71054 т/мм, в то врем как внутри диапазона эффективность использовани рабочего сло измен етс в пределах 77645...127855 т/мм,The limiting values of this range were established as a result of experimental studies based on physical modeling of the process of destruction of rolls. In the table. Figure 1 shows the data of operational tests of rolls with a different choice of the coefficient coefficient of the ratio of hardnesses of the working surface of the backup and working rolls. The lower limit (1.1) is set from the condition of preventing the destruction of the surface of the backup roll, and the upper limit (1.9) is limited by a decrease in the wear resistance of the surface of the backup roll and a decrease in the operating time for installing the work rolls. Exceeding this range leads to a decrease in the efficiency of use of the working layer of the back-up rolls to 45386 .- .. 71054 t / mm, while within the range the efficiency of use of the working layer varies within the range of 77645 ... 127855 t / mm.

Следующим отличительным признаком предлагаемого способа подготовки и эксплуатации вл етс ограничение времени эксплуатации опорных валков за установку снижением их шероховатости до величины, равной 0,004 твердости их рабочей поверхности . В известных технических решени х данный признак, устанавливающий предельное состо ние опорного валка отсутствует . Предельное значение указанного признака установлено в результате.проведенных исследований на стенде по испытанию на контактно-усталостную прочность образцов из валкового материала с твердо- ст ми в диапазоне 35,..60 ед. по Шору. Было установлено, что после снижени шероховатости образцов с 0,5...1,5 до 0,14...0,24 (в зависимости от твердости), наступает процесс возрастани шероховатости, который сопровождаетс поверхностным разрушением образцов. Следовательно, выбор признака в указанном значении предотвратит ; поверхностное разрушение опорных валков и обеспечит исключение критических отказов по выкрошкам и отслоени м.The next distinguishing feature of the proposed method of preparation and operation is the limitation of the operating time of the backup rolls per installation by reducing their roughness to a value equal to 0.004 hardness of their working surface. In known technical solutions, this feature setting the limit state of the backup roll is absent. The limiting value of this feature was established as a result of studies carried out at the test bench for contact fatigue strength of samples from roll material with hardnesses in the range of 35, .. 60 units. Shore. It was found that after reducing the roughness of the samples from 0.5 ... 1.5 to 0.14 ... 0.24 (depending on hardness), the process of increasing roughness begins, which is accompanied by surface destruction of the samples. Therefore, the selection of a characteristic in the indicated value will prevent; surface destruction of the backup rolls and will ensure the elimination of critical failures in chips and delamination.

Следует отметить, что в за вленном способе имеет место такой режим подготовки и эксплуатации, выполнение которого обеспечивает максимальную эксплуатационную надежность комплекта валков.It should be noted that in the claimed method, there is such a mode of preparation and operation, the implementation of which ensures the maximum operational reliability of the set of rolls.

Поскольку, по имеющимс у за вител данным; в известных решени х отсутствуют признаки, которые отличают от прототипа за вл емое техническое решение, это позвол ет сделать вывод о его соответствии критерию существенные отличи .Whereas, according to available data; In known solutions there are no features that distinguish from the prototype of the claimed technical solution, this allows us to conclude that it meets the criterion of significant differences.

Предлагаемый способ подготовки и эксплуатации валков клети кварто реализуетс следующим образом.The proposed method for the preparation and operation of rolls of a quarto stand is implemented as follows.

00

55

00

55

00

55

00

55

00

5.5.

Перед завалкой опорных валков производ т замер твердости рабочей поверхности рабочих и опорных валков. Определ ют величину шероховатости верхней и нижней пары, исход из услови (1,1...1,9). HSDon/HSDp, где HSDon и HSDP твердость рабочей поверхности данной пары опорных и рабочих валков, и производ т шлифовку с заданной дл клети профилировкой формированием установленной величины шероховатости микрорельефа.Before filling the back-up rolls, the hardness of the working surface of the work and back-up rolls is measured. The roughness value of the upper and lower pairs is determined based on the condition (1.1 ... 1.9). HSDon / HSDp, where HSDon and HSDP are the hardness of the working surface of a given pair of backup and work rolls, and grinding is performed with the profile defined for the cage by forming the set value of the microrelief roughness.

Поскольку отношение твердостей вл етс безразмерной величиной, а величина шероховатости величина размерна и измер етс в микрометрах, то численно принимаем равенство шероховатости по модулю указанной в выражении безразмерной величине . После вывалки рабочих валков производ т замер шероховатости опорных валков. Если шероховатость опорных валков снизилась до величины 0,004 HSDpn производ т их вывалку. Перед установкой в клеть рабочих валков производ т формирование микрорельефа их рабочей поверхности путем шлифовани с получением шероховатости, равной величине шероховатости опорных валков, достигнутой ими перед .предыдущей кампанией рабочих. .Since the ratio of hardnesses is a dimensionless quantity, and the roughness value is dimensional and measured in micrometers, we numerically accept the roughness equality modulo the dimensionless value indicated in the expression. After the work rolls are dumped, the roughness of the back-up rolls is measured. If the roughness of the backup rolls has decreased to a value of 0.004 HSDpn, they are dumped. Before installing the work rolls in the cage, a micro-relief of their working surface is formed by grinding to obtain a roughness equal to the roughness of the back-up rolls achieved by them before the previous campaign of workers. .

Контроль шероховатости поверхности валков в клети и замер твердости осуществл ют с использованием известных устройств и способов, например, переносными профилеметром завода Калибр и твердомером Шор модели D.The control of the surface roughness of the rolls in the stand and the hardness measurement are carried out using known devices and methods, for example, a portable caliber plant profilometer and Shore model D hardness tester.

Проверку эффективности за вл емого технического решени проводили на непрерывном широкополосном стане 1700 ЧерМК. .The effectiveness of the claimed technical solution was tested on a 1700 CherMK continuous broadband mill. .

Было опробовано 8 новых опорных валков из стали 9ХФ производства НКМЗ и с твердост ми рабочей поверхности, указанной в табл. 2, 1 строка. Эти валки были объединены в 4 комплекта (1 и 2, 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8). Завалку указанных опорных валков производили одновременно, чтобы оценить вли ние регламентации шероховатости на наработку рабочих валков. В первую установку четырех комплектов опорных валков твердость наход щихс с ними в паре рабочих валков представлена в табл. 2,2 строка. Исход из отношени твердостей опорного и рабочего валков (см. табл. 2, 3 строка) произвели шлифовку их рабочей поверхности с формированием шероховатости верхней и нижней пары комплекта (см. табл. 2, 4 строка). Вывалку рабочих валков произвели после прокатки ими 4935 т металла в силу достижени предельных допусков на метал- лопродукцию, Произвед контроль шерохо- ватости рабочей поверхности опорныхEight new backup rolls made of 9KhF steel manufactured by NKMZ and with hardnesses of the working surface indicated in Table 1 were tested. 2, 1 row. These rolls were combined into 4 sets (1 and 2, 3 and 4, 5 and 6, 7 and 8). These back-up rolls were filled at the same time in order to assess the influence of roughness regulation on the time between working rolls. In the first installation of four sets of backup rolls, the hardness of the pair of work rolls with them is presented in Table. 2.2 line. Based on the ratio of the hardnesses of the back-up and work rolls (see Tables 2, 3 row), grinding of their working surface was performed with the formation of roughness of the upper and lower pairs of the kit (see Tables 2, 4 row). The work rolls were dumped after they rolled 4935 tons of metal due to the achievement of maximum tolerances for metal products. We checked the roughness of the working surface of the supporting

валков, получили снижение шероховатости до величины, указанной в табл. 2, 5 строка. Во второй завалке рабочих валков шероховатость их рабочей поверхности была такой же, как и в первую установку рабочих вал- ков. Шероховатость опорных валков посде второй вывалки снизилась до величины, указанной в табл, 2, 6 строка. В третью завалку рабочих валков их шероховатость установлена согласно величине шероховатости опорных валков, достигнутой ими после первой завалки рабочих (см. табл, 2, 5 строка ).rolls, received a decrease in roughness to the value indicated in the table. 2, 5 line. In the second filling of the work rolls, the roughness of their working surface was the same as in the first installation of the work rolls. The roughness of the backup rolls after the second dumping decreased to the value indicated in the table, 2, 6 line. In the third filling of the work rolls, their roughness is set according to the roughness of the back-up rolls achieved by them after the first filling of the workers (see table, 2, 5 row).

При снижении шероховатости опорных валков до величины, указанной в табл. 2, 7 строка, и прокатки ими соответственно 137957; 137956; 149268 и 153797 т металла за число установок, указанное в табл. 2, 8 строка, произвели вывалкуопорных валков.With a decrease in the roughness of the backup rolls to the value indicated in the table. 2, 7 row, and rolling them respectively 137957; 137956; 149268 and 153797 tons of metal for the number of installations indicated in the table. 2, 8 row, produced rolls of support rolls.

После остывани опорных валков про- извели восстановлени их работоспособного состо ни путем объема поврежденного сло . Затем произвели замер твердости (см. табл. 2, 9 строка) и повторили указанную . последовательность операций при эксплуа- тации валков в стане до выхода опорных валков из стро по причине износа.After cooling of the backup rolls, they restored their working condition by the volume of the damaged layer. Then made a measurement of hardness (see tab. 2, 9 line) and repeated the specified. the sequence of operations during the operation of the rolls in the mill before the back-up rolls fail due to wear.

Показатели работы валков по известному способу, и по за вл емому представлены в табл. 3. The performance of the rolls according to the known method, and according to the invention are presented in table. 3.

Согласно представленным в табл. 3 данным , предлагаемый способ за счет регламентации величины шероховатости и развити повреждаемое™ рабочей поверх- ности валков позвол ет увеличить наработку за установку рабочих валков с 3750 до 4875 т, т.е. в 1,3 раза, повысить наработку за установку опорных валков с 108441 до 146398 т., т.е. в 1,35 раза и повысить ресурс опорных валков с 2978 до 4766 тыс.т, т.е, в 1,6 раза.According to the table. 3 according to the data, the proposed method, due to the regulation of the roughness value and the development of the damaged ™ of the working surface of the rolls, allows to increase the operating time for installing the working rolls from 3,750 to 4,875 tons, i.e. 1.3 times, increase the operating time for the installation of backup rolls from 108441 to 146398 tons, i.e. 1.35 times and increase the life of backup rolls from 2978 to 4766 thousand tons, that is, 1.6 times.

В результате проведенных в промышленных услови х опробований, за вл емое изобретение в сравнении с прототипом по- звол ет повысить ресурс валкоа за счет регламентации величины шероховатостиAs a result of tests carried out under industrial conditions, the claimed invention, in comparison with the prototype, allows to increase the roll life by regulating the roughness value

рабочих и опорных валков и контрол развити повреждаемости рабочей поверхности опорных валков.working and backup rolls; and monitoring the development of damage to the working surface of the backup rolls.

За вл емый способ подготовки и эксплуатации представл ет несомненный интерес дл народного хоз йства, так к ак улучшает услови эксплуатации валков, интенсифицирует процесс прокатки, снижает расход валков и тем самым обеспечивает повышение производительности труда и снижает себестоимость проката.The claimed method of preparation and operation is of undoubted interest for the national economy, as it improves the conditions of operation of the rolls, intensifies the rolling process, reduces the consumption of rolls and thereby provides an increase in labor productivity and reduces the cost of rolling.

За вл емое техническое решение способствует улучшению естественной среды, окружающей человека, так как снижает расход валков и, как следствие, необходимость металлургического передела их изготовлени .The claimed technical solution contributes to the improvement of the natural environment surrounding a person, as it reduces the consumption of rolls and, as a consequence, the need for metallurgical redistribution of their manufacture.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A method for preparing and operating quarto mill rolls, including selecting work and backup rolls as a set, forming a microrelief of their working surfaces, filling the crate, a joint campaign, monitoring the roughness of working surfaces, periodically reloading and restoring rolls, characterized in that , in order to increase the operational reliability of the set of rolls of the stand, before joint filling of the work and backup rolls into the stand, the microrelief of their working surfaces is formed with a roughness equal in magnitude to 1.1-1.9 from

H S D,. about HSDon and HS.Dp - the hardness of the working surface of the backup and work rolls, respectively, during each restoration of the work rolls, the microrelief of their work surface is formed with a roughness equal to the roughness of the support rolls achieved by them before the previous campaign of work rolls, and the handling of the backup rolls carried out by reducing their roughness to a value of 0.004 HSDon.

Table 1

Performance test results when determining the roughness of the rolls before

joint filling

Industrial roll data

eleven

1803211

12 table 3