RU2185258C2 - Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто - Google Patents
Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто Download PDFInfo
- Publication number
- RU2185258C2 RU2185258C2 RU2000125412A RU2000125412A RU2185258C2 RU 2185258 C2 RU2185258 C2 RU 2185258C2 RU 2000125412 A RU2000125412 A RU 2000125412A RU 2000125412 A RU2000125412 A RU 2000125412A RU 2185258 C2 RU2185258 C2 RU 2185258C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rolls
- rolling
- mutual
- hardening
- effort
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто. Задача изобретения - повышение эксплуатационной стойкости валков разной исходной твердости. Способ включает установку опорных и рабочих валков в клеть, приложение к ним усилия взаимного прижатия Робк в плоскости осей валков, превышающего усилие прокатки Рпр, совместное вращение валков под нагрузкой с регламентированными скоростью и временем вращения и подачу к рабочим и опорным валкам смазочно-охлаждающей жидкости. Опорные валки исходной твердости меньше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк=1,2-1,35Рпр, а опорные валки исходной твердости больше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк=1,01-1,1Рпр. Изобретение обеспечивает оптимизацию режимов упрочнения валков с учетом их исходных характеристик. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области металлургии, конкретно к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто.
Одной из главных эксплуатационных характеристик как рабочих, так и опорных валков клети кварто является износостойкость. Для получения необходимых характеристик износостойкости проводят различными методами упрочнение поверхностного слоя валков. При этом важным фактором является глубина упрочненного слоя, определяющая в большей степени время возможной межперевалочной работы валка, до момента его износа в такой степени, что требуется восстановление его эксплуатационных свойств.
Известны способы подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети путем механического упрочнения поверхностного слоя за счет наклепа (см., например, В. А. Николаев, А.Ф. Пименов, В.П. Скороходов и др. "Разработка и внедрение режимов поверхностного пластического деформационного упрочнения прокатных валков"// Производство проката. 1999. 10, с.16-19). Однако при этом эффективность упрочнения определяется только фиксируемым ростом твердости в результате наклепа. Величина усилия упрочнения в зависимости от исходной твердости валка в данном способе не регламентируется.
Известен способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети, в котором поверхностное упрочнение (наклеп) осуществляется посредством обработки поверхности валка с помощью дробеметной установки (см., например, авторское свидетельство СССР 1424890, кл. В 21 В 28/02, 1988г.).
Данный способ, однако, не позволяет получить большую глубину и, что существенно, равномерность наклепа, требует специального оборудования, в том числе для подготовки дроби.
Известен способ подготовки к эксплуатации валков прокатной клети, в котором поверхностное упрочнение (наклеп) осуществляют посредством накатки роликом (см. , например, авторское свидетельство СССР 1794513, кл. В 21 В 28/02, 1993г.).
Данный способ обеспечивает более равномерное упрочнение поверхности валка, однако усилие прижатия ролика, а следовательно, и глубина наклепа недостаточны для существенного повышения износостойкости. Кроме того, отсутствие охлаждения и смазки в зоне контакта поверхности валка и накатного ролика приводит к нежелательному нагреву валка и неблагоприятным напряжениям трения в этой зоне, что препятствует смещению максимальных контактных напряжений внутрь валка, в результате чего уменьшается глубина слоев с упрочненной структурой.
Более совершенным и наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению является способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто, описанный в патенте РФ 2131311, кл. В 21 В 28/02, 1998 г.
Указанный способ включает в себя установку опорных и рабочих валков в клеть, приложение к ним усилия взаимного прижатия Робк в плоскости осей валков, превышающего усилие прокатки Рпр, совместное вращение валков под нагрузкой с регламентированной скоростью и временем вращения и подачу к рабочим и опорным валкам смазочно-охлаждающей жидкости.
Подача на валки смазочно-охлаждающей жидкости таким образом, что ее направляют струями под давлением в зоны контакта вращающихся валков, позволяет решить проблему нежелательного нагрева валков и снизить трение в зоне контакта, создавая тем самым более благоприятное напряженное состояние металла валков в этой зоне, способствующее смещению максимальных значений контактных напряжений внутрь валков, т.е. увеличению глубины слоев с упрочненными границами зерен микроструктуры.
Недостатком известного способа является отсутствие регламентации выбора усилия взаимного прижатия в плоскости осей валков в зависимости от исходной твердости опорного валка и вследствие этого недостаточно эффективное упрочнение опорных валков разной исходной твердости.
Дело в том, что эффективного упрочнения валков разной твердости не достичь, упрочняя их одинаковым усилием, превышающим усилие прокатки. В силу различных прочностных характеристик валков, эксплуатируемых в разных клетях, вызванных отличающейся исходной твердостью бочек, их упрочнение также неодинаково эффективно. Поэтому для создания оптимальных режимов упрочнения валков разной твердости необходимы дополнительные мероприятия, в известном способе не предусмотренные.
Задачей изобретения является устранение вышеуказанных недостатков, т.е. обеспечение более эффективного упрочнения, снижающего склонность поверхностного слоя валков к выкрашиванию, и как результат повышение эксплуатационной стойкости опорных валков разной исходной твердости.
Указанная задача решается тем, что в способе подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто, включающем установку опорных и рабочих валков в клеть, приложение к ним усилия взаимного прижатия Робк в плоскости осей валков, превышающего усилие прокатки Рпр, совместное вращение валков под нагрузкой с регламентированной скоростью и временем вращения и подачу к рабочим и опорным валкам смазочно-охлаждающей жидкости, согласно изобретению опорные валки исходной твердости меньше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк=1,2-1,35Рпр, а опорные валки исходной твердости больше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк=1,01-1,1Рпр.
Выбор усилия взаимного прижатия Робк в плоскости осей валков в зависимости от исходной твердости валков позволяет повысить эффективность упрочнения по сравнению с прототипом.
Установлено, что при совместном вращении с одинаковым усилием взаимного прижатия эффективнее упрочняются валки с исходной твердостью <65 ед. по Шopy, чем валки с исходной твердостью >65 ед. по Шору. Поэтому величина усилия взаимного прижатия валков должна быть регламентирована, причем по-разному, в зависимости от разных исходных условий, и с учетом сопутствующих ограничений: по прочности и пр. Выбор оптимальных диапазонов этого усилия и составляет сущность изобретения.
Далее изобретение поясняется на конкретном примере выполнения и иллюстрируется чертежом, на котором показан график зависимости коэффициента запаса усталостной прочности валков разной твердости от усилия взаимного прижатия валков в плоскости их осей при обкатке: кривая 1 - неупрочненные валки твердостью 60 HSh и 70 HSh; кривая 2 - упрочненные валки с исходной твердостью 60 HSh; кривая 3 - упрочненные валки с исходной твердостью 70 HSh.
Способ реализован математическим моделированием напряженного состояния на параметрах валкового узла 5-ти клетевого стана 1700 холодной прокатки листа.
Оптимизацию усилия взаимного прижатия в плоскости осей валков осуществляют по изменению коэффициента запаса прочности материала валка nσ. При упрочнении валков с более низкой твердостью (<70 HSh) усилие взаимного прижатия должно более значительно превышать рабочие усилия при прокатке.
Значение коэффициента запаса прочности nσ в наиболее опасном сечении валка (в зоне действия максимальных эквивалентных суммарных напряжений) для опорного валка с твердостью поверхности бочки 60 HSh максимально при среднем усилии прокатки 8 МН и составляет 1,82 (см. табл.1). Изменение величины nσ в упрочненном состоянии в сравнении с этим значением показано в табл.1. Из табл. 1 видно, что упрочнение с усилием, меньшим либо равным усилию прокатки, как показано в прототипе, неэффективно. Оптимальная величина коэффициента запаса прочности достигается, когда усилие взаимного прижатия валков при упрочнении превышает рабочее усилие при прокатке на 15-30% (nσ увеличивается на 8-11% соответственно). Рабочие усилия на стане в среднем составляют 11-12 МН, поэтому усилие взаимного прижатия валков, равное 15 МН, можно считать оптимальным для получения наибольшего эффекта при упрочнении опорных валков с исходной твердостью 60 HSh.
При упрочнении опорного валка с исходной твердостью 70 HSh с усилием, меньшим, чем рабочие усилия при прокатке на 15-20%, коэффициент запаса прочности увеличивается всего на 4-5%. Из табл.2 видно, что упрочнение с усилием, равным усилию прокатки, дает увеличение nσ на 9%, что более существенно.
Тем не менее, упрочнение обкаткой можно считать достаточно эффективным, только если коэффициент запаса прочности по сравнению с необкатанным валком увеличивается не меньше чем на 10-20%, т.к. возможные при прокатке колебания рабочих усилий в диапазоне 10% при меньшем коэффициенте запаса прочности сведут эффект упрочнения к несущественной величине.
Как видно из графика коэффициент запаса прочности необкатанных валков составляет ~1,82, т.е. после обкатки он должен повысится до 1,82•(1,1-1,2)= 2,0-2,18 (заштрихованная область).
С другой стороны, если для менее твердых валков (с тв. <65 HSh) усилие обкатки будет: Робк > (1,35-1,4)Рпр, оно может попасть в область предельных нагрузок для материала валка, что чревато опасностью их выкрашивания, чему будет способствовать повышение хрупкости поверхностного слоя из-за наклепа.
Отсюда, как видно из графика (кривая 2), диапазон наивыгодных усилий обкатки для таких валков Poбк=(1,2-1,35)Рпр.
Для более твердых валков (с тв. >65 HSh), как видно из графика (кривая 3), эффект обкатки проявляется уже при Робк min=1,01Рпp. Но более твердые валки - одновременно и более хрупкие, поэтому во избежание выкрашивания целесообразно ограничить Робк max величиной 1,1Рпр. Отсюда - диапазон: Робк= (1,01-1,1)Рпр.
Например, рабочие усилия прокатки в пятой клети стана, куда, как правило, устанавливают валки более высокой твердости, меньше, чем в других клетях стана. Т.е. опорные валки более высокой твердости (>65 HSh), более склонные к выкрашиванию, чем валки более низкой твердости (<65 HSh), целесообразно упрочнять с меньшими усилиями.
Таким образом, технический результат изобретения заключается в оптимизации режимов упрочнения валков обкаткой с учетом ряда исходных факторов (характеристик), что в конечном счете будет способствовать повышению их долговечности (стойкости) и как следствие повышению производительности стана и снижению расхода валков.
Claims (1)
- Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто, включающий установку опорных и рабочих валков в клеть, приложение к ним усилия взаимного прижатия Робк в плоскости осей валков, превышающего усилие прокатки Рпр, совместное вращение валков под нагрузкой с регламентированными скоростью и временем вращения и подачу к рабочим и опорным валкам смазочно-охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что опорные валки исходной твердости меньше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк = 1,2-1,35 Рпр, а опорные валки исходной твердости больше 65 HSh упрочняют усилием взаимного прижатия Робк = 1,01-1,1 Рпр.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000125412A RU2185258C2 (ru) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000125412A RU2185258C2 (ru) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2185258C2 true RU2185258C2 (ru) | 2002-07-20 |
RU2000125412A RU2000125412A (ru) | 2002-09-27 |
Family
ID=20240776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000125412A RU2185258C2 (ru) | 2000-10-09 | 2000-10-09 | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2185258C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455093C2 (ru) * | 2010-07-22 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ обработки поверхности бочек прокатных валков |
-
2000
- 2000-10-09 RU RU2000125412A patent/RU2185258C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455093C2 (ru) * | 2010-07-22 | 2012-07-10 | Открытое акционерное общество Акционерная холдинговая компания "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения имени академика Целикова" (ОАО АХК "ВНИИМЕТМАШ") | Способ обработки поверхности бочек прокатных валков |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2518847C2 (ru) | Способ холодной прокатки, при котором предотвращается растрескивание высококремнистой полосовой стали | |
Hilgenberg et al. | Texturing of skin-pass rolls by pulsed laser dispersing | |
RU2185258C2 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто | |
CZ298565B6 (cs) | Válcovací stolice k výrobe rovných válcovaných pásu se žádaným prevýšením pásového profilu | |
JP2007160395A (ja) | 高張力鋼の冷間タンデム圧延方法 | |
WO2020121657A1 (ja) | 圧延用ワークロールおよびこれを備えた圧延機ならびに圧延方法 | |
KR20080057840A (ko) | 압연롤의 잔류 냉각수 처리장치 | |
RU2256517C2 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто | |
RU2213637C1 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной четырехвалковой клети | |
RU2096103C1 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто | |
RU2131312C1 (ru) | Способ эксплуатации рабочего валка | |
RU2376088C2 (ru) | Способ эксплуатации опорных валков станов кварто холодной прокатки | |
RU2795664C1 (ru) | Способ эксплуатации опорных валков непрерывных широкополосных прокатных станов | |
RU2131311C1 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто | |
RU2021048C1 (ru) | Способ подготовки прокатных валков к эксплуатации | |
RU2212291C1 (ru) | Способ эксплуатации опорных валков листопрокатных станов | |
RU60010U1 (ru) | Валок толстолистового стана | |
RU2123400C1 (ru) | Способ эксплуатации листопрокатного валка | |
RU2124956C1 (ru) | Способ эксплуатации валка | |
JP3288631B2 (ja) | 冷間圧延用ステンレス予備処理鋼帯の製造方法 | |
RU2249482C1 (ru) | Мукомольный валец | |
RU2147945C1 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети кварто | |
RU2127161C1 (ru) | Способ подготовки к эксплуатации валков листопрокатной клети | |
JP3298049B2 (ja) | 熱間粗圧延機用のワークロール | |
RU2356666C1 (ru) | Способ подготовки поверхности валков стана холодной прокатки |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161010 |