RU1810144C - Способ эксплуатации прокатных валков широкополосного стана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургической промышленности и может быть использовано при обработке металла давлением в кпе-г х широкополосных и толстолистовых станов. Способ состоит в том, что в процессе восстановлени  валков периодически их подвергают термоциклированию, при этом каждую последующую операцию термоциклировани  осуществл ют через число.кампаний , равное (0,05-0,1) HSD при N 20 (0,025-0,05)HSD при N 20, где HSD -твер- дость рабочей поверхности валков, N -текущий момент кампании, съем металла рабочего сло  при перешлифовке осуществл ют величиной равной (0,3-1,2) N/n при N 20 и (0,3-0,4) N/n при N 20, где п - текущее число операций термоциклировани  валка за период, 2 табл. ел с

Description

Изобретение относитс  к металлургической промышленности и может быть использовано при обработке металлов давлением в клет х широкополосных и толстолистовых станов.

Целью изобретени   вл етс  повышение ресурса валков.

Дл  достижени  поставленной цели в за вл емом техническом решении при подготовке и эксплуатации прокатных валкрв осуществл ют операции перевода новых валков из исправного состо ни  в работоспособное , завалку валков в клети, эксплуатацию в процессе кампании, вывалку валков из клети и восстановление их работоспособного состо ни  путем термоциклировани  и перешлифовки. Последовательность совокупности операций восстановлени  валков

выбирают по критери м минимума затрат и времени на обслуживание прокатных валков . Указанна  последовательность операций , составл юща  цикл подготовки и эксплуатации валков, многократно повтор етс  до полного их износа.

Величина съема металла в каждом цикле восстановлени  определ етс  во взаимосв зи с операцией термоциклировани  таким образом, что всегда имеет место оптимальный вариант расхода рабочего сло  всего валка. Совокупностью отличительных признаков предлагаемого способа  вл етс  осуществление и регламентаци  режима восстановлени  валков в зависимости от следующих условий: минимизации времени восстановлени  валков, минимизации затрат на обслуживание валков, соотношени 

00

д

о Ј

Јь

объемов металла при перешлифовке и операций термоциклировани  валков.

В известных технических решени х указанные признаки, устанавливающие св зь регламентировани  длительности восстановлени , в зависимости от совокупности технологических, физико-механических и прочих характеристик эксплуатируемых валков, отсутствуют. Другим отличием за вленного способа  вл етс  регламентирование операции термоциклировани  и установлен е величины съема рабочего сло  валка при восстановлении его работоспособности , в зависимости от номера кампании и твердости рабочей поверхности валка. Этот признак также не обнаружен в известных решени х.

Следует отметить, что в за вленном способе имеет место такой режим подготовки и эксплуатации валков, выполнение которого обеспечивает максимальную надежность валков заданного уровн  качества .

Способ эксплуатации валков широкополосного стана реализуетс  следующим образом .

Новые валки с завода-изготовител  поступают на склад завода потребител , после чего поступают в вальцешлифовальную мастерскую , где производ т их первичную обработку , контроль твердости валков, выполн ют их заданную профилактику и составл ют комплекты рабочих и опорных валков . Затем осуществл ют завалку валков в клети. В период кампании валки испытывают контактно-усталостный режим нагруже- ни , в результате которого Ьроисходит накопление повреждений поверхностного сло . После кампании производ т вывалку валков из клети, мойку и контроль, разборку , контроль поверхности и геометрических размеров валка.

В зависимости от показаний контрольных измерений валки либо списываютс  (валки, аварийно вышедшие из стро  и отработавшие свой ресурс), либо проход т тер- моциклирование и отдых.

В процессе восстановлени  работоспособного состо ни  валков их периодически подвергают термоциркулированию, при этом каждую последующую операцию термоциклировани  осуществл ют через число кампаний, равное (0,,1)HSD при N 20 и (6,025-0,05)HSD при N 20, где HSD - твердость рабочей поверхности валков, N - текущий номер кампании. Съем металла рабочего сло  при перешлифовке осуществл ют величиной, равной (0,3-1,2)N/n при N 20 и (0,3--Q,4)N/n при N 20, где гг- текущее

число операций термоциклировани  валка за период N.

Выбор граничных условий по проведению операции термоциклировани  обусловлен тем, что во врем  кампаний прокатный валок испытывает контактно-усталостный режим нагружени , в результате которого происходит накопление внутренних напр жений , и повреждений поверхностного

сло , Операци  термоциклировани  проводитс  с целью сн ти  внутренних напр жений прокатного валка.

Граничные услови  проведени  операций термоциклировани  установлены на

5 основании комплексных лабораторных исследований устэлостной прочности материалов прокатных валков.

Частота проведени  операций термоциклировани  возрастает с увеличением

0 числа кампаний. При этом нижние пределы (0.05HSD) и (0,025HSD) установлены из услови , при котором в валках с максимально возможной твердостью (90HSD) не происхо- дит необратимых процессов искажени 

5 структуры и свойств рабочего сло . Выход же за этот предел не позвол ет после кампании валков восстановить свойства рабочего сло , которые соответствовали бы требовани м, предъ вл емым к новым вал0 кам.

Верхние пределы (0,1 HSD) и(0,05Н50) установлены дл  валков, имеющих минимальную твердость 40HSD, которую возможно использовать дл  валков клетей

5 кварто и интенсивность накоплени  повреждений ,, которых более существенно, чем дл  валков с твердостью 90HSD, Выход за этот диапазон приводит к необратимым процессам изменени  структуры, котора 

0 не восстанавливаетс  в процессе термоциклировани .

Оптимальным значением выполнени  операции термоциклировани   вл етс  число кампаний, которое соответствует средне5 му значению указанных диапазонов.

Съем металла при перешлифовке осуществл ют величиной, равной (0,3-1,2)N/n при N 20 и (0,3-0,4)N/n при N 20, где п - текущее число операций термоциклирова0 ни  валка за период N кампаний.

При увеличении съема металла при перешлифовке валок быстрее израсходует свой ресурс, следовательно, коэффициент технического использовани  валка умень5 шитс . .

Таким образом, оптимальное число операций термоциклировани  валка и величина съема металла при перешлифовке определ ют наиболее рациональную св зь между расходом валков, работающих с заданной

веро тностью только на износ, и производительностью стана.

Ниже представлены конкретные примеры осуществлени  способа. В табл.1 приведены экспериментальные исследовани  по проведению операции термоциклировани  и величине счета металла при перешлифовке . ..... :

Проведенный анализ эксплуатационной надежности за вл емого способа экс- плуатации прокатных валков широкополосного стана свидетельствует, что положительный эффект при внедрении изобретени  будет получен благодар  тому, что при установленных режимах восстановле- ни  валков, определенных по вышеуказанным зависимост м, достигаетс  повышение технического ресурса валка, а следовательно , повышаетс  коэффициент технического использовани  валка.

Дл  определени  эффективности за вл емого технического решени  были выпол- нены сравнительные с прототипом опытно-промышленные испытани  эксплуатации валков широкополосного стана на стане 2000 НЛМК, результаты которых приведены в табл,2,

По данным опытно-промышленного использовани  способа за вл емое изобретение , вследствие повышени  ресурса валков за счет увеличени  в 2,4 раза эффективности использовани  рабочего сло  в сравнении с протоколом, обеспечивает следующие преимущества: а)позвол ет повысить срок службы-ресурс валков в 2,23 раза, т.е. с 3000,0 до 7200,0 тыс. на валок; б) позвол ет повысить свойства надежно- сти-безотказность, т.е. предотвратить катастрофические отказы валков и, как следствие, снизить коэффициент отказов по выкрошкам с 0,6 до нул .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ эксплуатации прокатных валков широкополосного стана, включающий операции перевода новых валков из исправного состо ни  в рабочее состо ние, завалку валков в клеть, вывалку валков из клети и восстановление их, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  кампании валков в процессе восстановлени  валки периодически подвергают термоциклированию, при этом каждую последующую операцию термоциклировани  осуществл ют через число кампаний, равное (0,05-0,1)HSD при N 20 и (0,025-0,05)HSD при N 20, где HSD - твердость рабочей поверхности валков, N - текущий номер кампании, а съем металла рабочего сло  при перешлифовке осуществл ют величиной, равной (0,3-1,2)N/n при N 20 и (0,3-0,4)N/n при N 20, где п -текущее число операций термоциклировани  валка за период N.

   Таблица 1

   Продолжение табл. 1

   Продолжение табл. 1

   Продолжение табл. 1

   Продолжение табл. 1

   Таблица 2