RU2153942C1

RU2153942C1 - Method for preparing rolling rolls to operation

Info

Publication number: RU2153942C1
Application number: RU99121026A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Скороходов; П.П. Чернов; А.Е. Чеглов; В.П. Барятинский; А.Д. Тищенко; И.С. Сарычев; В.В. Швецов; А.Ф. Пименов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат"
Priority date: 1999-10-05
Filing date: 1999-10-05
Publication date: 2000-08-10

Abstract

FIELD: ferrous metallurgy, namely rolling equipment, particularly heat treatment of rolling rolls for relieving residual stresses. SUBSTANCE: rolling rolls are subjected to low-temperature annealing. Method comprises steps of heating rolls up to temperature value T1 = 420-450 C at rate 16-22 C/h; soaking rolls at such temperature for 20-40 hours and cooling them until temperature value T2 = 50-70 C at rate 16-22 C/h. EFFECT: enhanced strength of rolling rolls due to relieved residual stresses of rolls without decreasing their rigidity. 1 tbl

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при эксплуатации чугунных рабочих валков станов горячей прокатки. The invention relates to rolling production and can be used in the operation of cast iron work rolls of hot rolling mills.

Известен способ эксплуатации чугунных валков горячей прокатки (ОСТ 1440-78 "Валки чугунные для горячей прокатки металлов"), рекомендующий вводить в эксплуатацию валки после естественного старения не менее 6 месяцев для валков с твердостью бочки более 50 HSД. A known method of operating cast iron hot rolling rolls (OST 1440-78 "Cast-iron rolls for hot rolling of metals"), recommending the commissioning of the rolls after natural aging for at least 6 months for rolls with a barrel hardness of more than 50 HSD.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам предлагаемому изобретению является способ эксплуатации прокатных валков, включающий искусственное старение при температуре 580-620^oC в течение 24 час, скорость нагрева для валков диаметром 650...1000 мм не должна превышать 10-15^oC/ч. (Литые прокатные валки. Будальянц Н.А., Карский В.Е. - М.: Металлургия, 1983, 175 с. с ил.).The closest in its technical essence and the achieved results of the present invention is a method of operating rolls, including artificial aging at a temperature of 580-620 ^o C for 24 hours, the heating rate for rolls with a diameter of 650 ... 1000 mm should not exceed 10-15 ^o C / h (Cast rolling rolls. Budalyants N.A., Karsky V.E. - M .: Metallurgy, 1983, 175 pp. Silt.).

Недостатком известного способа является низкая эксплуатационная стойкость рабочего валка, обусловленная деформацией шеек валка и снижением твердости бочки валка до 5 единиц HSД. The disadvantage of this method is the low operational stability of the work roll, due to the deformation of the necks of the roll and a decrease in hardness of the roll barrel to 5 units of HS.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение вышеуказанных недостатков, т.е. максимальное снятие остаточных напряжений, при сохранении исходной твердости и отсутствии деформаций шеек валков. The problem to which the invention is directed, is to eliminate the above disadvantages, i.e. maximum removal of residual stresses, while maintaining the original hardness and the absence of deformation of the necks of the rolls.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что перед вводом в работу взамен естественного старения чугунных рабочих валков производят их искусственное старение при температуре 420-450^oC в течение 20-40 час, при этом нагрев и охлаждение валков производят со скоростью 16-22^oC/час.The solution of the technical problem is achieved by the fact that before putting into operation instead of the natural aging of cast iron work rolls, they are artificially aged at a temperature of 420-450 ^o C for 20-40 hours, while the heating and cooling of the rolls is carried out at a speed of 16-22 ^o C /hour.

Сущность изобретения состоит в следующем. Литые чугунные валки после изготовления имеют высокий уровень остаточных напряжений. Для их снижения предусматривается естественное старение, что ведет к нeoпpaвдaннoму замораживанию оборотных средств в полугодовом запасе валков. The invention consists in the following. Cast iron rolls after manufacture have a high level of residual stresses. To reduce them, natural aging is envisaged, which leads to the undue freezing of working capital in the semi-annual stock of rolls.

Данный недостаток устраняется искусственным старением. При искусственном старении рабочие валки помещают в печь и производят медленный нагрев со скоростью 16-22^oC/час до температуры 420-450^oC и выдерживают при этой температуре в течение 20-40 час. Это позволяет эффективно снять внутреннее напряжение валков, образующееся в процессе отливки, при этом твердость рабочего слоя валка не снижается, т.к. цементит перлита и ледебурит при температурах ниже 500^oC и содержании кремния в валке более 0,8% не подвергается графитизации. При температуре ниже 450^oC не происходит деформация шеек валков. Повышение температуры отпуска валков ведет к понижению твердости бочки, появлению остаточных деформаций, а также к перерасходу тепловой энергии. Выдержка валков при данной температуре в течение 20-40 час обеспечивает выравнивание температур по всему валку и снимает остаточное напряжение. Охлаждение валков со скоростью 16-22^oC/час до температуры 50-70^oC препятствует образованию остаточных напряжений.This disadvantage is eliminated by artificial aging. When artificial aging, the work rolls are placed in a furnace and produce slow heating at a speed of 16-22 ^o C / hour to a temperature of 420-450 ^o C and maintained at this temperature for 20-40 hours. This allows you to effectively remove the internal voltage of the rolls generated during the casting process, while the hardness of the working layer of the roll does not decrease, because perlite cementite and ledeburite at temperatures below 500 ^o C and a silicon content in the roll of more than 0.8% is not subjected to graphitization. At temperatures below 450 ^o C there is no deformation of the necks of the rolls. An increase in the tempering temperature of the rolls leads to a decrease in the hardness of the barrel, the appearance of residual deformations, and also to an excessive consumption of thermal energy. Exposure to the rolls at a given temperature for 20-40 hours ensures temperature equalization throughout the roll and relieves residual stress. Cooling the rolls at a speed of 16-22 ^o C / hour to a temperature of 50-70 ^o C prevents the formation of residual stresses.

Ниже приведены примеры выполнения предложенного способа. Below are examples of the implementation of the proposed method.

Валки ЛПХНД помещаются в колпаковую печь и производится медленный нагрев со скоростью 16-22^oC до температуры 420-450^oC, затем валки выдерживаются при данной температуре 20-40 час и охлаждаются со скоростью 16-22^oC/час. В процессе отработки технологии контролировались температурные параметры, биение шеек и ресурс работы валков.The LPHND rolls are placed in a bell furnace and slow heating is performed at a speed of 16-22 ^o C to a temperature of 420-450 ^o C, then the rolls are kept at this temperature for 20-40 hours and cooled at a speed of 16-22 ^o C / hour. In the process of testing the technology, temperature parameters, beating of the necks and the service life of the rolls were controlled.

Варианты реализации способа приведены в таблице. Variants of the method are shown in the table.

Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты 1, 2, 4, 7, 11, 12, 14, 15) достигается повышение стойкости рабочих валков. В случаях запредельных параметров (варианты 3, 5, 6, 8), а также реализации способа-прототипа (вариант 9) снижается стойкость рабочих валков. The table shows that when implementing the proposed method (options 1, 2, 4, 7, 11, 12, 14, 15), an increase in the resistance of work rolls is achieved. In cases of transcendental parameters (options 3, 5, 6, 8), as well as the implementation of the prototype method (option 9), the resistance of the work rolls decreases.

Технико-экономические преимущества предложенного способа заключаются в том, что отпуск валков по предложенному варианту позволяет снять остаточные напряжения, без уменьшения твердости при минимальных затратах энергии и при минимальных деформациях. Искусственное старение позволяет минимально уменьшить оборотный парк валков. Technical appraisal and economic advantages of the proposed method are that the release of rolls according to the proposed option allows you to remove residual stresses, without reducing hardness with minimal energy and minimal deformation. Artificial aging minimizes the turnover of the rolls.

Claims

A method of preparing for operation of rolling rolls, including heating, holding and cooling, characterized in that the rolls are heated to a temperature of 420 - 450 ^o C, maintained at this temperature for 20 to 40 hours, and then cooled to a temperature of 50 - 70 ^o C moreover, heating and cooling is carried out with an adjustable speed of 16 - 22 ^o C / h