RU2228809C1

RU2228809C1 - Method for preparing rolling rolls of sheet rolling stand for operation

Info

Publication number: RU2228809C1
Application number: RU2002126224/02A
Authority: RU
Inventors: С.Г. Горбунков (RU); С.Г. Горбунков; А.В. Шестаков (RU); А.В. Шестаков; А.Ю. Долженков (RU); А.Ю. Долженков; С.В. Петров (RU); С.В. Петров; В.П. Шумилов (RU); В.П. Шумилов; А.И. Трайно (RU); А.И. Трайно; В.С. Юсупов (RU); В.С. Юсупов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Щелковский металлургический завод"
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2004-05-20

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly preparation of rolling rolls of four- high rolling stand for dulling surface of cold rolled strips for shadow masks of kinescopes. SUBSTANCE: method comprises steps of grinding and further electric-discharge structuring of rolling roll barrels; performing grinding until achieving roughness degree of roll barrels in range 0.1 - 0.3 micrometers Ra; performing electric discharge structuring until providing roughness degree of rolls in range 2.1 - 4.5 micrometers Ra; then guiding rolls to stand and realizing common rotation of mutually forced rolling rolls until achieving 300 - 500 revolutions at linear mutual forcing effort equal to 0.8 - 1.6 kN/mm. Invention provides uniform wear resistant structured layer. EFFECT: enhanced quality of strip surface for making shadow masks of kinescopes. 1 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при подготовке рабочих валков клети кварто к матированию поверхности холоднокатаных полос для теневых масок кинескопов.The invention relates to rolling production and can be used in the preparation of work rolls of a quarto stand for matting the surface of cold-rolled strips for shadow masks of picture tubes.

Известен способ подготовки поверхности рабочего валка листопрокатной клети для холодной прокатки стальных полос, включающий шлифование бочки и ее электроэрозионную насечку для создания шероховатости поверхности [1].A known method of preparing the surface of the work roll of a sheet rolling mill for cold rolling steel strips, including grinding the barrel and its EDM notch to create surface roughness [1].

Недостатком известного способа является низкое качество поверхности холоднокатаных полос.The disadvantage of this method is the low surface quality of cold-rolled strips.

Известен также способ подготовки к эксплуатации рабочего валка листопрокатной клети, включающий его шлифование и электроэрозионную насечку импульсами электрического тока, при этом сила тока составляет 0,5-2,0 А, напряжение 20-80 В, причем скорость вращения валка и частота следования импульсов находятся в отношении простых чисел [2].There is also a method of preparing for operation of the work roll of a sheet rolling mill, including grinding and erosion notching by electric current pulses, the current strength being 0.5-2.0 A, voltage 20-80 V, and the rotation speed of the roll and the pulse repetition rate regarding prime numbers [2].

Недостатки известного способа состоят в том, что микрорельеф валка имеет низкую стойкость. Это ухудшает качество поверхности прокатываемых листов.The disadvantages of this method are that the microrelief of the roll has a low resistance. This affects the surface quality of the rolled sheets.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ подготовки к эксплуатации рабочего валка листопрокатной клети, включающий шлифование бочки абразивным кругом для получения заданной величины шероховатости поверхности и последующую электроэрозионную насечку бочки импульсами электрического тока, пропускаемого между вращающимся валком и металлическим электродом, помещенным в диэлектрическую жидкость. Величина электрического напряжения в импульсе при электроэрозионной насечке составляет 10-220 В [3] - прототип.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method of preparing for operation a work roll of a sheet rolling mill, comprising grinding the barrel with an abrasive wheel to obtain a given surface roughness and subsequent electroerosive notch of the barrel with pulses of electric current passed between the rotating roller and the metal electrode, placed in a dielectric fluid. The magnitude of the electrical voltage in the pulse when the erosion notch is 10-220 V [3] - prototype.

Недостаток известного способа состоит в том, что в результате контактного скольжения металла по поверхности бочки в очаге деформации при прокатке происходит интенсивный износ насеченной поверхности, приводящий к изменению параметров шероховатости поверхности по длине холоднокатаных полос. Износ наиболее интенсивен вначале кампании до наступления момента приработки. Это ухудшает качество поверхности холоднокатаных полос для теневых масок кинескопов.The disadvantage of this method is that as a result of contact sliding of the metal on the surface of the barrel in the deformation zone during rolling, intense wear of the notched surface occurs, leading to a change in the surface roughness along the length of the cold-rolled strips. Depreciation is most intense at the beginning of the campaign before the time of running-in. This affects the surface quality of cold-rolled strips for shadow picture tube masks.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества поверхности полос для теневых масок кинескопов.The technical problem solved by the invention is to improve the surface quality of the strips for shadow picture tube masks.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе подготовки к эксплуатации рабочих валков листопрокатной клети, включающем шлифование и последующее электроразрядное текстурирование их бочек, согласно предложению бочки шлифуют до шероховатости 0,1-0,3 мкм R_a, а электроразрядное текстурирование ведут до получения шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a, после чего валки заваливают в клеть и осуществляют совместное вращение взаимно прижатых валков до достижения 300-500 оборотов при погонном усилии прижатия, равным 0,8-1,6 кН/мм.The stated technical problem is solved in that in the known method of preparing for operation of the work rolls of a sheet rolling mill, including grinding and subsequent electric-discharge texturing of their barrels, according to the proposal, the barrels are polished to a roughness of 0.1-0.3 μm R _a , and the electric-discharge texturing is carried out to obtain a roughness of 2.1-4.5 μm R _a , after which the rolls are heaped into the cage and the mutually pressed rolls are rotated together to reach 300-500 rpm with a linear pressing force of 0.8-1.6 kN / mm.

Сущность изобретения состоит в следующем. Полосы для теневых масок кинескопов должны иметь регламентированную изотропную шероховатость со средней высотой микровыступов 0,65-0,72 мкм R_a, равномерную по длине. В процессе прокатки происходит непрерывный износ текстурированного слоя бочек валков, причем до завершения приработки более интенсивный, а затем замедленный. Поэтому прокатываемые полосы приобретают неравномерную по длине шероховатость, что снижает качество их поверхности.The invention consists in the following. The bands for shadow masks of picture tubes should have a regulated isotropic roughness with an average height of microprotrusions of 0.65-0.72 μm R _a , uniform in length. During the rolling process, the textured layer of the roll barrels is continuously worn out, more intense and then delayed until the running-in is completed. Therefore, the rolled strips become uneven along the length of the roughness, which reduces the quality of their surface.

Для того чтобы повысить качество поверхности полос, бочки валков шлифуют до шероховатости 0,1-0,3 мкм R_a. При такой чистоте поверхности исключаются наследственные риски от шлифования и возрастает износостойкость текстурированной поверхности. Затем бочки валков текстурируют с помощью электрических разрядов до шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a. Эта шероховатость выше уровня, необходимого для получения требуемой шероховатости на кинескопных полосах, и имеет низкую износостойкость. Последующее совместное вращение взаимно прижатых валков до достижения 300-500 оборотов при погонном усилии прижатия, равным 0,8-1,6 кН/мм, обеспечивает приработку текстурированных поверхностей бочек, смятие острых микровыступов и выравнивание параметров шероховатости по окружности и длине бочек. По окончании совместного вращения прижатых валков шероховатость их бочек снижается до требуемого уровня 2,0 мкм R_a, а износостойкость возрастает. Прокатка в валках полос для теневых масок при коэффициенте переноса шероховатости с валков на полосу, равном 0,36, обеспечит получение изотропной шероховатости на полосе 0,72 мкм R_a, равномерной по длине.In order to improve the surface quality of the strips, the roll barrels are ground to a roughness of 0.1-0.3 μm R _a . With such a clean surface, hereditary risks from grinding are eliminated and the wear resistance of the textured surface increases. Then the roll barrels are textured using electric discharges to a roughness of 2.1-4.5 μm R _a . This roughness is higher than the level required to obtain the required roughness on the kinescope strips, and has low wear resistance. The subsequent joint rotation of the mutually pressed rolls to reach 300-500 revolutions with a linear compressive force equal to 0.8-1.6 kN / mm ensures the running-in of textured surfaces of the barrels, crushing of sharp microprotrusions and alignment of roughness parameters around the circumference and length of the barrels. At the end of the joint rotation of the pressed rolls, the roughness of their barrels decreases to the required level of 2.0 μm R _a , and the wear resistance increases. Rolling in rolls of strips for shadow masks with a transfer coefficient of roughness from rolls to strip equal to 0.36 will provide isotropic roughness in a strip of 0.72 μm R _a , uniform in length.

Экспериментально установлено, что при шлифовании бочек до шероховатости более 0,3 мкм R_a, на поверхности текстурированных валков сохраняются следы шлифования, которые отпечатываются на полосе и ухудшают качество поверхности. Снижение шероховатости менее 0,1 мкм R_aне приводит к улучшению качества полос, а лишь удлиняет процесс подготовки валков.It was experimentally established that when grinding the barrels to a roughness of more than 0.3 μm R _a , traces of grinding are preserved on the surface of the textured rolls, which are printed on the strip and worsen the surface quality. A decrease in roughness of less than 0.1 μm R _a does not lead to an improvement in the quality of the strips, but only lengthens the process of preparing the rolls.

При шероховатости текстурированных валков менее 2,1 мкм R_a не достигается требуемая шероховатость полос для теневых масок и ее изотропность. Увеличение шероховатости более 4,5 мкм R_a приводит к снижению ее износостойкости и равномерности шероховатости по длине полос.When the roughness of the textured rolls is less than 2.1 μm R _a , the required roughness of the strips for shadow masks and its isotropy are not achieved. An increase in roughness of more than 4.5 μm R _a leads to a decrease in its wear resistance and uniformity of roughness along the length of the strips.

Увеличение числа оборотов взаимно прижатых валков более 500 или погонного усилия их прижатия более 1,6 кН/мм приводит к интенсивному износу текстурированного слоя бочек еще до прокатки, что снижает стойкость валков. При снижении числа оборотов менее 300 или погонного усилия менее 0,8 кН/мм процесс приработки не успевает завершиться в процессе вращения взаимно прижатых рабочих валков. Это ухудшает изотропность шероховатости и ее равномерность по длине полос.The increase in the number of revolutions of the mutually pressed rolls of more than 500 or the linear force of their compression of more than 1.6 kN / mm leads to intensive wear of the textured layer of the barrels before rolling, which reduces the resistance of the rolls. With a decrease in the number of revolutions less than 300 or linear force less than 0.8 kN / mm, the running-in process does not have time to complete in the process of rotation of the mutually pressed work rolls. This worsens the isotropy of the roughness and its uniformity along the length of the strips.

Примеры реализации способаMethod implementation examples

Пару рабочих валков реверсивного стана с длиной бочек В=800 мм и диаметром бочек d=190 мм шлифуют на вальцешлифовальном станке с помощью абразивного круга до получения шероховатости R_аш=0,20 мкм. Затем шлифованные бочки рабочих валков подвергают электроразрядному текстурированию импульсным постоянным током с силой 10 А до получения шероховатости R_ат=3,3 мкм. В процессе текстурирования валки вращают с частотой 20 мин^-1.A pair of work rolls of a reversing mill with a barrel length of B = 800 mm and a barrel diameter of d = 190 mm is grinded on a roll grinding machine using an abrasive wheel to obtain a roughness R _al = 0.20 μm. Then, the polished barrels of the work rolls are subjected to electric-discharge texturing by pulsed direct current with a force of 10 A until a roughness of R _at = 3.3 μm is obtained. In the process of texturing rolls rotate with a frequency of 20 min ^-1 .

Текстурированные рабочие валки заваливают в клеть реверсивного стана 800 холодной прокатки, приводят во вращение с линейной скоростью 400 м/мин, подают к рабочим валкам технологическую смазку и сжимают вращаемые валки с помощью гидронажимного устройства клети с усилием Р=960 кН. Погонное усилие q взаимного прижатия вращаемых валков составит q=Р:В=960 кН:800 мм=1,2 кН/мм. Взаимно прижатые рабочие валки вращают в течение одной минуты, в результате общее количество оборотов составляет N=400.Textured work rolls are poured into the cage of a cold rolling reversing mill 800, rotated at a linear speed of 400 m / min, process grease is fed to the work rolls and the rotary rolls are compressed using a hydraulic stand device with a force of P = 960 kN. The linear force q of the mutual pressing of the rotatable rolls will be q = P: B = 960 kN: 800 mm = 1.2 kN / mm. Mutually pressed work rolls rotate for one minute, as a result, the total number of revolutions is N = 400.

После завершения подготовки к эксплуатации рабочих валков в клеть задают стальную полосу толщиной 0,15 мм для теневых масок кинескопов и производят ее прокатку (матирование), при которой происходит перенос шероховатости с рабочих валков на полосу. Благодаря высокой изотропности и износостойкости шероховатости бочек валков достигается повышение качества поверхности полос для теневых масок кинескопов. При снижении шероховатости бочек валков вследствие износа до 1,8 мкм R_a прокатку прекращают. В таблице приведены варианты реализации способа подготовки к эксплуатации рабочих валков листопрокатной клети кварто 800 и показатели их эффективности.After the preparation for operation of the work rolls is completed, a 0.15 mm thick steel strip is set in the crate for shadow picture tubes masks and rolled (matted), during which the roughness is transferred from the work rolls to the strip. Due to the high isotropy and wear resistance of the roughness of the roll barrels, an increase in the surface quality of the strips for shadow picture tube masks is achieved. When the roughness of the roll barrels is reduced due to wear to 1.8 μm R _a, rolling is stopped. The table shows the options for implementing the method of preparing for operation of the work rolls of a sheet rolling mill quarto 800 and indicators of their effectiveness.

Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты 2-4) достигается повышение качества поверхности полос для теневых масок кинескопов: брак по шероховатости полос минимален. Также возрастает общая длина прокатанных полос за кампанию валков. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) и при реализации способа-прототипа (вариант 6) качество поверхности полос снижается, ухудшается стойкость текстурированного слоя бочек.From the table it follows that when implementing the proposed method (options 2-4), an increase in the surface quality of the strips for shadow masks of picture tubes is achieved: the rejection by the roughness of the strips is minimal. The overall length of the rolled strips per roll campaign also increases. In cases of transcendental values of the declared parameters (options 1 and 5) and the implementation of the prototype method (option 6), the surface quality of the bands decreases, the durability of the textured layer of barrels deteriorates.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что шлифование валков до достижения шероховатости 0,1-0,3 мкм R_aисключает наследственное влияние рисок от абразивного круга на характер микрорельефа текстурированных валков. Текстурирование шлифованной бочки до шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a, превышающей требуемое значение, и последующая обкатка взаимно прижатых с погонным усилием 0,8-1,6 кН/мм валков за 300-500 оборотов позволяют осуществить приработку валков, снизить шероховатость до требуемой величины. При этом повышается равномерность и износостойкость текстурированного слоя, шероховатости валков и полосы, повышается качество поверхности полос для теневых масок и стойкость валков.The technical and economic advantages of the proposed method consist in the fact that grinding the rolls to achieve a roughness of 0.1-0.3 μm R _a eliminates the hereditary effect of the scratches from the abrasive wheel on the nature of the microrelief of the textured rolls. Texturing the polished barrel to a roughness of 2.1-4.5 μm R _a exceeding the required value, and the subsequent running of the rolls mutually pressed with a linear force of 0.8-1.6 kN / mm for 300-500 revolutions allow rolling run-in, to reduce roughness to the required value. This increases the uniformity and wear resistance of the textured layer, the roughness of the rolls and strips, improves the surface quality of the strips for shadow masks and the resistance of the rolls.

В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства полос для теневых масок кинескопов на 5-7%. As a basic object in determining the economic efficiency of the proposed method adopted the prototype method. Using the proposed method will increase the profitability of the production of strips for shadow masks of picture tubes by 5-7%.

ЛитератураLiterature

1. Заявка Великобритании №2144666, МПК В 21 В 27/02, 1985 г.1. UK application No. 2144666, IPC B 21 B 27/02, 1985

2. Авт.св. СССР №471911, МПК В 21 В 1/28, В 21 В 27/02, 1975 г.2. Auto USSR No. 471911, IPC B 21 V 1/28, B 21 V 27/02, 1975

3. В.И.Мелешко и др. Отделка поверхности листа. М., Металлургия, 1975 г., с.190-191, 202-203 - прототип.3. V.I. Meleshko et al. Finishing the sheet surface. M., Metallurgy, 1975, S. 190-191, 202-203 - prototype.

Claims

A method of preparing for operation of the work rolls of a sheet rolling mill, including grinding and subsequent electric-discharge texturing of their barrels, characterized in that the barrels are grinded to a roughness of 0.1-0.3 μm R _a , and the electric-discharge texturing is carried out to obtain a roughness of 2.1-4, 5 μm R _a , after which the rolls are dumped into the cage and the mutually pressed rolls are rotated together to achieve 300-500 rpm with a linear pressing force of 0.8-1.6 kN / mm.