RU2070586C1

RU2070586C1 - Method of correcting and rolling rolls treatment

Info

Publication number: RU2070586C1
Application number: RU93047157A
Authority: RU
Inventors: В.А. Блинков; В.А. Шевляков; Ю.А. Василевский
Original assignee: Акционерное общество "Самарская металлургическая компания"
Priority date: 1993-10-08
Filing date: 1993-10-08
Publication date: 1996-12-20

Abstract

FIELD: pieces thermal treatment, for example, correcting and rolling rolls made of carbon and alloy steels, method is used in ferrous and non-ferrous metallurgy, mechanical engineering and aviation industry. SUBSTANCE: aim is elimination of curling and buckling. Piece of 9X2 steel is subjected to high tempering under temperature of 600 - 650 C, induction heating till A_c1+ 80-100^°C at speed of vertical motion of inductor of 0.7 - 0.8 m/min, speed of roll rotation of 40 - 60 turn/min and to low tempering under temperature of 160 - 200 C, levelling in cold state and low tempering to remove inner tensions. Total depth of hardened layer is 2 - 3 mm and induction heating and spraying type cooling are carried out simultaneously moving inductor upward and providing heated zone of 10 - 20 mm. EFFECT: elimination of curling and buckling. 3 cl

Description

Изобретение относится к изготовлению изделий, например правильных и прокатных валков из углеродистых и легированных сталей, и может быть использовано в черной и цветной металлургии, машиностроении и авиационной промышленности. The invention relates to the manufacture of products, for example straightening and rolling rolls of carbon and alloy steels, and can be used in ferrous and non-ferrous metallurgy, mechanical engineering and aircraft industry.

Известен способ термической обработки валков с индукционного нагрева, включающий предварительные нагревы ниже точки Ас₁, нагрев под нормализацию до температуры 890-940^oC, охлаждение на воздухе поверхности валка до 400-550^oC, нагрев под закалку до температуры 900-940^oC и закалку с спрейерным охлаждением (а. с. СССР N 417504, кл. С 21 D 9/38, 1970 ). Известен также способ термической обработки по а.с. СССР N 999610, кл С 21 D 9/38, 1980, по которому валок при индукционном нагреве, включающем подогрев ниже точки Ас₁, нагрев под нормализацию до температуры 890-940^oC охлаждение до температуры 400-550^oC, нагрев под закалку до температуры 900-940^oC и закалку, причем нагрев до температуры нормализации и закалки производят с одновременным охлаждением так, что температура в глубине нагреваемого слоя на 40-70^oC выше, чем на поверхности валка.A known method of heat treatment of rolls with induction heating, including preheating below the point Ac ₁ , heating under normalization to a temperature of 890-940 ^o C, cooling in the air the surface of the roll to 400-550 ^o C, heating under quenching to a temperature of 900-940 ^o C and hardening with spray cooling (A.S. USSR N 417504, class C 21 D 9/38, 1970). There is also known a method of heat treatment by as USSR N 999610, class C 21 D 9/38, 1980, according to which the roll during induction heating, including heating below the point Ac ₁ , heating under normalization to a temperature of 890-940 ^o C, cooling to a temperature of 400-550 ^o C, heating under quenching to a temperature of 900-940 ^o C and hardening, and heating to a temperature of normalization and hardening is carried out with simultaneous cooling so that the temperature in the depth of the heated layer is 40-70 ^o C higher than on the surface of the roll.

Охлаждение нагреваемой поверхности осуществляют сжатым воздухом или воздушной смесью. The cooling of the heated surface is carried out with compressed air or an air mixture.

Недостатками известных способов является невысокая износостойкость, высокий уровень внутренних напряжений, а также при небольшой массе валков происходит быстрый глубокий прогрев и закалка поверхности на глубину 5-10 мм, что приводит к короблению, которое выправить рихтовкой невозможно. The disadvantages of the known methods is the low wear resistance, a high level of internal stresses, and also with a small mass of rolls, rapid deep heating and hardening of the surface to a depth of 5-10 mm occurs, which leads to warpage, which cannot be straightened out by straightening.

Известен способ термической обработки правильных и прокатных валков, включающий высокий отпуск, поверхностную закалку валка и низкий отпуск 150. 180^oC (заявка Японии N 58-35577, C 21 D 9/38, 1983, прототип).A known method of heat treatment of straightening and rolling rolls, including high tempering, surface hardening of the roll and low tempering 150. 180 ^o C (Japanese application N 58-35577, C 21 D 9/38, 1983, prototype).

Из сопоставительного анализа следует, что отличие предложенного способа состоит в следующем: высокий отпуск производят при температуре 600.650^oC, нагрев под закалку ведут до Ас₁+(80.100)^oC при вертикальном расположении валка и вращении его со скоростью 40.50 об/мин с помощью высокочастотного индуктора, перемещаемого вдоль валка со скоростью 0,7.0,8 м/мин, после низкого отпуска валок подвергают рихтовке, а затем проводят дополнительный низкий отпуск.From a comparative analysis it follows that the difference of the proposed method is as follows: high tempering is carried out at a temperature of 600.650 ^o C, heating under quenching is carried out to Ac ₁ + (80.100) ^o C with a vertical arrangement of the roll and its rotation at a speed of 40.50 rpm using high-frequency inductor, moved along the roll with a speed of 0.7.0.8 m / min, after low tempering the roll is subjected to straightening, and then spend additional low tempering.

Технический результат в предложенном способе выражается в устранении винтового коробления, уменьшения сложного, т. е. продольного и винтового коробления, в повышении эксплуатационной износостойкости и поверхностной твердости. Уменьшение винтового и сложного коробления обеспечивается за счет выполнения высокого отпуска при температуре 600.650^oC, небольшой глубины закаленного слоя 2.3 мм, малой протяженности нагретой зоны в пределах 10.20 мм и высокой скорости вращения валков 40.50 об/мин.The technical result in the proposed method is expressed in the elimination of helical warping, reducing complex, i.e., longitudinal and helical warping, in increasing operational wear resistance and surface hardness. The reduction of helical and complex warpage is ensured by performing high tempering at a temperature of 600.650 ^o C, a small depth of the hardened layer of 2.3 mm, a small length of the heated zone within 10.20 mm and a high speed of rotation of the rolls of 40.50 rpm.

Повышение эксплуатационной износостойкости и поверхностной твердости получено за счет выбора оптимальных величин температуры нагрева при закалке ТВЧ Ас+(80.100^oC), скорости перемещения индуктора вдоль валка 0,7.0,8 м/мин при нагретой зоне в пределах 10.20 мм и резкого охлаждения водой через спрейер. Структура закаленного слоя бесструктурный мартенсит и карбиды.The increase in operational wear resistance and surface hardness was obtained by choosing the optimal values of the heating temperature during hardening of high-frequency Ac + (80.100 ^o C), the speed of movement of the inductor along the roll 0.7.0.8 m / min with a heated zone within 10.20 mm and rapid cooling with water through sprayer. The structure of the hardened layer is structureless martensite and carbides.

Проверка эффективности предлагаемого способа проводилась на правильных и прокатных валках диаметром 22 мм, диаметром 28 мм, диаметром 33 мм, диамертом 40 200 мм, длиной до 2500 мм из стали 9Х2. The effectiveness of the proposed method was tested on straightening and rolling rolls with a diameter of 22 mm, a diameter of 28 mm, a diameter of 33 mm, a diameter of 40,200 mm, and a length of up to 2500 mm from 9X2 steel.

Высокий отпуск роликов диаметром 22 мм, длиной 2500 мм проводили при температуре 650^oC в шахтной электрической печи в вертикально-подвешенном состоянии.High tempering of rollers with a diameter of 22 mm and a length of 2500 mm was carried out at a temperature of 650 ^o C in a shaft electric furnace in a vertically suspended state.

Индукционный непрерывно-последовательный нагрев ТВЧ поверхности валков диаметром 22 мм проводят на установке ТВЧ при вертикальном положении валка до температуры 840^oC при скорости перемещения индуктора 0,75 м/мин и скорости вращения валков 50 об/мин. Одновременно проводят охлаждение валков, перемещая снизу вверх водой через спрейер, закрепленный ниже индуктора и перемещающийся со скоростью перемещения индуктора.Induction continuous sequential heating of the high-frequency surface of the roll surface with a diameter of 22 mm is carried out on the high-frequency unit with a vertical roll position to a temperature of 840 ^° C. at an inductor movement speed of 0.75 m / min and a roll rotation speed of 50 r / min. At the same time, the rolls are cooled by moving water from bottom to top through a sprayer mounted below the inductor and moving with the speed of the inductor.

После закалки валки подвергались низкому отпуску при 180^oC в шахтной электрической печи в вертикально-подвешенном положении. После отпуска твердость валков равна HRC_э 62.63 при глубине закаленного слоя 2,50 мм.After quenching, the rolls were subjected to low tempering at 180 ^° C. in a shaft electric furnace in a vertically suspended position. After tempering, the hardness of the rolls is equal to HRC _e 62.63 with a hardened layer depth of 2.50 mm.

После отпуска ролики рихтуют в холодном состоянии на вертикальном гидравлическом прессе с целью уменьшения коробления, в пределах до 0,3 мм. After tempering, the rollers are straightened in a cold state on a vertical hydraulic press in order to reduce warpage, up to 0.3 mm.

После правки валки подвергают низкому отпуску при 180^oC в вертикально-подвешенном состоянии в шахтной электрической печи. После выдержки, охлаждение валков выполняют в отключенной от энергопитания печи.After dressing, the rolls are subjected to low tempering at 180 ^° C. in a vertically suspended state in a shaft electric furnace. After exposure, the cooling of the rolls is performed in a furnace disconnected from the power supply.

Изобретение может быть использовано в производстве при изготовлении деталей типа прокатных валков и роликов с повышенной долговечностью за счет уменьшения выкрашивания рабочего слоя. The invention can be used in production in the manufacture of parts such as rolling rolls and rollers with increased durability by reducing the chipping of the working layer.

Claims

1. A method of processing straightening and rolling rolls, including high tempering, surface hardening of the roll and low tempering, characterized in that high tempering is carried out at 600 650 ^o C, heating under quenching is carried out to A _with ₁ + (80 100) ^o C with vertical the location of the roll and its rotation speed of 40 50 rpm using a high-frequency inductor that moves along the roll at a speed of 0.7 0.8 rpm, after low tempering, the roll is straightened, and then an additional low tempering is performed.

2. The method according to claim 1, characterized in that the depth of the hardened layer is equal to 2 3 mm

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the induction heating by high-frequency currents and spray cooling are carried out simultaneously, moving the inductor from the bottom up and providing a heated zone of 10 to 20 mm.