RU2288795C2 - Rolling roll operation method - Google Patents

Rolling roll operation method Download PDF

Info

Publication number
RU2288795C2
RU2288795C2 RU2005104048/02A RU2005104048A RU2288795C2 RU 2288795 C2 RU2288795 C2 RU 2288795C2 RU 2005104048/02 A RU2005104048/02 A RU 2005104048/02A RU 2005104048 A RU2005104048 A RU 2005104048A RU 2288795 C2 RU2288795 C2 RU 2288795C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
roll
stand
mill
rolls
working layer
Prior art date
Application number
RU2005104048/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Долматов (RU)
Александр Петрович Долматов
Валерий Михайлович Бирюков (RU)
Валерий Михайлович Бирюков
Александр Владимирович Шамрин (RU)
Александр Владимирович Шамрин
Владимир Васильевич Гудухин (RU)
Владимир Васильевич Гудухин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК") filed Critical Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" (ОАО "НЛМК")
Priority to RU2005104048/02A priority Critical patent/RU2288795C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2288795C2 publication Critical patent/RU2288795C2/en

Links

Abstract

FIELD: rolled stock production, possibly in sheet rolling shops including continuous five-stand rolling mill and skin pass rolling mill whose rolling rolls have the same structure.
SUBSTANCE: exploitation of rolling roll comprises steps of alternating its operation in mill stands at regrinding and remounting as working layer of roll is spent. At first rolling roll is operated in skin pass rolling mill. When working layer of roll is spent no more than by 14%, roll is remounted to fifth stand of continuous five-stand rolling mill where roll operates until 15 - 28% of its working layer is spent. After that roll is remounted in second stand where it operates until its working layer is spent by 29 - 39%. Then roll is remounted to fourth stand of mill where it operates until 40 - 50% of its working is spent. Exploitation of roll is terminated in first stand of continuous five-stand rolling mill where roll operates until complete spending of working layer or till minimum design diameter of roll.
EFFECT: improved strength of rolling rolls, lowered specific consumption of rolls, reduced quantity of rejected cold rolled strips by surface flaws.
1 ex, 1 tbl

Description

Изобретение относится к листопрокатному производству и может быть использовано для эксплуатации рабочих валков четырехвалковых клетей станов холодной прокатки.The invention relates to sheet rolling production and can be used to operate the work rolls of four-roll stands of cold rolling mills.

Известен способ эксплуатации рабочего валка непрерывного четырехвалкового стана холодной прокатки. Способ включает в себя чередование завалок рабочего валка в клети с перешлифовками. По мере износа валка и перешлифовки, валок переставляют по клетям, начиная с последней против направления прокатки [Полухин П.И. и др. Тонколистовая прокатка и служба валков. - М.: Металлургия, 1967, с.284-285].A known method of operating a work roll of a continuous four-roll cold rolling mill. The method includes the alternation of fillings of the work roll in the mill with regrinding. As the roll wears out and regrinds, the roll is rearranged in stands, starting from the latter against the direction of rolling [Polukhin P.I. and others. Sheet rolling and roll service. - M .: Metallurgy, 1967, p. 284-285].

Недостаток известного способа состоит в низкой стойкости рабочего валка.The disadvantage of this method is the low durability of the work roll.

Известен также способ эксплуатации рабочего валка, включающий его работу в клети, определение величины износа и перешлифовку со съемом 1,7-2,2 от максимальной величины износа. По мере уменьшения диаметра и твердости валок переставляют против направления прокатки из чистовых клетей в черновые [Авт. Свидетельство СССР №1342549, МПК В 21 В 202, 1987].There is also known a method of operating a work roll, including its work in the stand, determining the amount of wear and resurfacing with removal of 1.7-2.2 of the maximum amount of wear. As the diameter and hardness decrease, the roll is rearranged against the direction of rolling from the finishing stands to the draft [Auth. USSR Certificate No. 1342549, IPC V 21 V 202, 1987].

Указанный способ также не гарантирует высокой стойкости валка, но затрудняет эксплуатацию валкового хозяйства прокатного отделения. Для его реализации необходим тщательный замер профиля каждого изношенного валка, что требует больших затрат времени.The specified method also does not guarantee high roll resistance, but complicates the operation of the rolling stock of the rolling department. For its implementation, careful measurement of the profile of each worn roll is required, which requires a lot of time.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ эксплуатации рабочего валка непрерывного многоклетьевого стана, включающий чередование его работы в клетях стана с перешлифовками и перестановками по клетям, начиная с последней, по мере снижения твердости бочки, отличающийся тем, что перестановку производят при снижении твердости бочки на 1-4 ед. HSD, причем после работы в последней клети валок переставляют во вторую клеть и далее последовательно по клетям по направлению прокатки и завершают его эксплуатацию после перестановки из предпоследней в первую клеть стана [Патент РФ №2131312, МПК В 21 В 28/02, Опубл. 10.06.99 г. Бюллетень №16] - прототип.The closest in technical essence and the achieved results to the proposed invention is a method of operating a work roll of a continuous multi-stand mill, including alternating its work in mill stands with resurfacing and rearrangements in stands, starting from the latter, as the barrel hardness decreases, characterized in that the permutation produced by reducing the hardness of the barrel by 1-4 units. HSD, and after working in the last stand, the roll is rearranged into the second stand and then sequentially along the stands in the rolling direction and its operation is completed after being moved from the penultimate to the first stand of the mill [RF Patent No. 2131312, IPC B 21 V 28/02, Publ. 06/10/99, Bulletin No. 16] - prototype.

Указанный способ также не обеспечивает достижение требуемой задачи, связанной с повышением стойкости валка из-за трудностей при его практической реализации и ограниченной области применения.The specified method also does not ensure the achievement of the required task associated with increasing the resistance of the roll due to difficulties in its practical implementation and limited scope.

Недостатки известного способа заключаются в следующем.The disadvantages of this method are as follows.

1. Использование данного способа значительно усложняет эксплуатацию валков в связи с необходимостью контроля на каждом валке твердости бочки. Замер твердости валка - это дополнительная операция. Ее нельзя производить после вывалки валков из клети по причине известного наклепа поверхности бочки валка и износа его поверхности, полученных при работе в клети. В обоих случаях возможны неточности замера. Следовательно, производить замеры необходимо на вальцешлифовальных станках (ВШС) после окончания цикла шлифовки. На выполнение такого замера требуется от 6 до 10 минут, что дополнительно удлиняет на указанное время цикл шлифования валка и снижает производительность ВШС. Введение в технологию тотального замера твердости всех валков влечет за собой необходимость дополнительного увеличения штата вальцешлифовальной мастерской (ВШМ) для выполнения этой операции.1. The use of this method greatly complicates the operation of the rolls in connection with the need to control on each roll the hardness of the barrel. Measuring the hardness of the roll is an additional step. It cannot be produced after the rolls are rolled out of the stand due to the known hardening of the roll barrel surface and its surface wear obtained when working in the stand. In both cases, measurement inaccuracies are possible. Therefore, it is necessary to make measurements on roll grinding machines (VSH) after the end of the grinding cycle. Such a measurement takes from 6 to 10 minutes, which additionally lengthens the roll grinding cycle by the specified time and reduces the performance of the VSH. Introduction to the technology of total hardness measurement of all rolls entails the need for an additional increase in the staff of the roller grinding workshop (GSM) to perform this operation.

Кроме того, рабочий валок для каждой клети имеет свою индивидуальную профилировку. Как было указано выше, замер твердости валков можно производить только после окончания их шлифования, т.е. после придания валку требуемой профилировки и если после замеров выявится, что его твердость снизилась более чем на 1-4 ед. HSD, то потребуется дополнительная непроизводительная перешлифовка этого валка на другую профилировку, для другой клети.In addition, the work roll for each stand has its own individual profiling. As mentioned above, the hardness of the rolls can be measured only after grinding is completed, i.e. after giving the roll the required profiling and if after measurements it is revealed that its hardness has decreased by more than 1-4 units HSD, you will need additional unproductive regrinding of this roll to another profiling for another stand.

Следует также отметить, что подавляющее количество моделей и типов твердомеров оставляет на поверхности бочки шлифованного валка следы от замеров, что также может служить причиной еще одной дополнительной перешлифовки.It should also be noted that the vast majority of models and types of hardness testers leave traces of measurements on the surface of the barrel of the polished roll, which can also cause another additional polishing.

2. Второй недостаток известного способа заключается в трудности обеспечения условия перестановки валков по узкому диапазону изменения твердости 1-4 ед. HSD, соизмеримому с ошибкой (±2 ед. HSD) замера твердости шариковыми твердомерами. В этих условиях нет полной гарантии соблюдения правильности выполнения указанного условия перестановки валка в следующую клеть.2. The second disadvantage of this method is the difficulty of providing the conditions for the rearrangement of the rolls over a narrow range of hardness changes of 1-4 units. HSD, commensurate with the error (± 2 units of HSD) of measuring hardness with ball hardness testers. Under these conditions, there is no full guarantee that the specified conditions for moving the roll to the next stand are met correctly.

3. Третий недостаток известного способа заключается в снижении диапазона его применимости при использовании на стане валков, изготовленных с применением современных технологий закалки (изготовленных на фирмах "НКМЗ", "Stemhoff, "JSW" и др.), у которых на глубину более половины глубины рабочего слоя твердость равномерная (ее изменение не превышает 2 ед. HSD). Для этих валков известный способ не применим. Область применения известного способа - для валков с глубиной рабочего слоя не более 50 мм.3. The third disadvantage of this method is to reduce the range of its applicability when using mill rolls made using modern hardening technologies (manufactured by NKMZ, Stemhoff, JSW, etc.), which have a depth of more than half the depth the hardness of the working layer is uniform (its change does not exceed 2 units of HSD). For these rolls, the known method is not applicable. The scope of the known method is for rolls with a working layer depth of not more than 50 mm.

4. Начало эксплуатации рабочего валка с последней клети непрерывного стана холодной прокатки, усилие прокатки в которой находится на уровне остальных клетей стана не способствует релаксации внутренних напряжений, образовавшихся в процессе закалки на заводе-изготовителе валков при термической обработке. Следствием этого является снижение стойкости валка.4. The start of operation of the work roll from the last stand of a continuous cold rolling mill, the rolling force in which is at the level of the rest of the mill stands does not contribute to the relaxation of internal stresses generated during hardening at the roll manufacturer during heat treatment. The consequence of this is a decrease in roll resistance.

Предлагаемый ниже способ эксплуатации рабочего валка устраняет вышеупомянутые недостатки.The proposed method of operating a work roll below eliminates the aforementioned disadvantages.

Техническая задача изобретения состоит в дальнейшем повышении стойкости валков при упрощении способа перестановки валков по клетям непрерывного и дрессировочного станов, решается техническая задача за счет регламентации момента перестановки валков по клетям станов исходя из глубины выработанного при перешлифовках рабочего слоя валка, чем достигается технический эффект повышения стойкости прокатного валка и снижения его удельного расхода на 1 т холоднокатаного проката.The technical task of the invention is to further increase the resistance of the rolls while simplifying the method of moving the rolls in the stands of continuous and training mills, the technical problem is solved by regulating the moment of the rearrangement of the rolls in the stands of the mills based on the depth of the working layer produced by regrinding of the roll, which achieves the technical effect of increasing the rolling resistance roll and reduce its specific consumption per 1 ton of cold rolled steel.

Здесь и далее по тексту под глубиной рабочего слоя валка (на радиус или диаметр) понимают разницу между радиусами (диаметрами) нового рабочего валка перед первой его завалкой в стан и выводимого из эксплуатации валка при последней его завалке.Hereinafter, by the depth of the working layer of the roll (by radius or diameter), we understand the difference between the radii (diameters) of the new working roll before its first filling in the mill and the roll taken out of service at its last filling.

Задача решается тем, что при эксплуатации рабочего валка, включающем чередование его работы в клетях непрерывного пятиклетьевого и дрессировочного станов с перешлифовками и перестановками по клетям, начиная с рабочей клети дрессировочного стана, по мере сошлифовки рабочего слоя согласно изобретению перестановку валка в пятую клеть непрерывного стана производят после выработки и сошлифовки максимум 14% глубины рабочего слоя, после работы валка в последней клети стана, где он эксплуатируется до выработки 15-28% рабочего слоя, его переставляют во вторую клеть, где он эксплуатируется до 29-39% выработки рабочего слоя, после чего валок переставляют в третью клеть непрерывного стана, где его эксплуатируют по достижению 40-50% выработки рабочего слоя и переставляют в четвертую клеть, где он эксплуатируется до 51-80% выработки рабочего слоя. Свою эксплуатацию валок заканчивает в первой клети стана и выводится из эксплуатации либо по полностью выработанному рабочему слою, либо по минимальному конструктивному диаметру.The problem is solved in that during the operation of the work roll, including the alternation of its work in stands of a continuous five-stand and training mills with resurfacing and rearrangements in stands, starting from the working stand of a training mill, as the working layer is polished according to the invention, the roll is moved to the fifth stand of a continuous mill after working out and grinding a maximum of 14% of the working layer depth, after the roll is operated in the last mill stand, where it is operated until 15-28% of the working layer is worked out, it is rearranged they are placed in the second stand, where it is used up to 29-39% of the working layer output, after which the roll is rearranged in the third stand of the continuous mill, where it is operated upon reaching 40-50% of the working layer output and rearranged in the fourth stand, where it is used up to 51 -80% of the working layer. The roll ends its operation in the first mill stand and is decommissioned either by a fully developed working layer, or by a minimum structural diameter.

Известное и предложенное технические решения имеют следующие общие признаки.Known and proposed technical solutions have the following common features.

1. Оба технических решения являются способами эксплуатации рабочего валка.1. Both technical solutions are ways of operating the work roll.

2. Оба технических решения предполагают чередование работы валка в клетях непрерывного стана с перешлифовками.2. Both technical solutions involve alternating the work of the roll in the stands of a continuous mill with regrinding.

3. Маршрут движения валков по клетям непрерывного стана (применительно к пятиклетьевому стану) в обоих технических решениях одинаков: 5→2→3→4→1.3. The route of movement of the rolls along the stands of the continuous mill (with reference to the five-stand mill) is the same in both technical solutions: 5 → 2 → 3 → 4 → 1.

Отличия предложенного способа от прототипа заключаются в следующем:The differences of the proposed method from the prototype are as follows:

1. Эксплуатацию вновь введенного в эксплуатацию рабочего валка начинают не с пятой клети непрерывного стана, а с рабочей клети дрессировочного стана (при условии, что диаметр рабочих валков дрессировочного стана конструктивно равен диаметру рабочих валков непрерывного стана). Малое обжатие при дрессировке (<2.5%), возможность релаксации внутренних напряжений и низкая вероятность обрыва полосы обеспечивают валку относительно легкие и безопасные условия эксплуатации по достижению максимум 14% выработки активного рабочего слоя. По прототипу эксплуатацию валка начинают с последней клети непрерывного стана с небезопасными для валка условиями эксплуатации, что может снизить его стойкость.1. Operation of the newly commissioned work roll does not begin with the fifth stand of the continuous mill, but with the work stand of the training mill (provided that the diameter of the work rolls of the training mill is structurally equal to the diameter of the work rolls of the continuous mill). Small reduction during training (<2.5%), the possibility of relaxation of internal stresses and a low probability of band breakage provide the roll with relatively easy and safe operating conditions to achieve a maximum of 14% production of the active working layer. According to the prototype, the operation of the roll begins with the last stand of the continuous mill with unsafe operating conditions for the roll, which can reduce its durability.

2. Перевод валка в последнюю клеть непрерывного стана из дрессировочного и каждую последующую перестановку валков по клетям непрерывного стана производят по достижению заданного процента выработки рабочего слоя, установленного опытным путем, что исключает процедуру замера твердости всех заваливаемых в клети валков (как это выполняется по прототипу) со всеми упомянутыми выше недостатками и упрощает эксплуатацию валкового хозяйства.2. Transferring the roll to the last stand of the continuous mill from the training mill and each subsequent rearrangement of the rolls in the stands of the continuous mill is carried out upon reaching the specified percentage of working layer development, established experimentally, which excludes the procedure for measuring the hardness of all the rolls heaped in the stand (as is done by the prototype) with all the disadvantages mentioned above and simplifies the operation of the rolling farm.

3. Эксплуатацию валка в первой клети стана продолжают до достижения минимального конструктивного диаметра, а не до полной выработки рабочего слоя (если валок прокален на большую глубину).3. The operation of the roll in the first mill stand is continued until the minimum structural diameter is reached, and not until the working layer is fully developed (if the roll is calcined to great depth).

Указанные отличительные признаки проявляют во всей совокупности новые свойства, не присущие им в известных совокупностях признаков, и состоящие в повышении стойкости прокатного валка при упрощении процедуры перестановки валков по клетям станов и более широкой области применения способа.These distinctive features exhibit in their entirety new properties that are not inherent in them in the known sets of features, and consist in increasing the resistance of the rolling roll while simplifying the procedure for moving the rolls along the mill stands and a wider scope of the method.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в следующем.The essence of the invention is as follows.

Маршрут перестановок валков по клетям стана должен обеспечивать решение следующих задач: обеспечивать высокое качество поверхности прокатываемых полос, высокую стойкость валка, не лимитировать производительность стана по сниженной линейной скорости валков предпоследней клети из-за малых их диаметров, особенно если прокатку в последней клети стана производят с малыми обжатиями и линейная скорость полосы в последней клети стана незначительно отличается от скорости предпоследней клети.The route of roll rearrangements along the mill stands should provide the solution of the following problems: to ensure high surface quality of rolled strips, high roll resistance, not to limit the mill productivity by the reduced linear speed of the penultimate mill rolls due to their small diameters, especially if the rolling in the last mill stand is carried out with small reductions and the linear speed of the strip in the last stand of the mill is slightly different from the speed of the penultimate stand.

Кроме естественного износа валок при эксплуатации в клетях стана получает различные повреждения (навары, порезы, наколы) вследствие травмирования его бочки при обрывах полосы. Для удаления вышеупомянутых дефектов необходимо незапланированно снимать с бочки валка значительные объемы рабочего слоя. Следует принять во внимание и тот факт, что при снижении твердости бочки валка глубина проникновения повреждений вглубь валка уменьшается.In addition to natural wear and tear, the roll during operation in the mill stands receives various damages (bells, cuts, punctures) due to injury to its barrel during strip breaks. To remove the aforementioned defects, it is necessary to unplannedly remove significant volumes of the working layer from the roll barrel. It should be taken into account the fact that with a decrease in the hardness of the roll barrel, the depth of damage penetration deep into the roll decreases.

Вероятность обрыва полосы в межклетьевых промежутках непрерывного стана увеличивается с ростом номера межклетьевого промежутка при движении по линии стана от первой клети к пятой. По этой причине целесообразно для повышения стойкости валка устанавливать его в первые по ходу стана клети. С другой стороны - в последней (чистовой) клети стана необходимо иметь валки с максимальной твердостью, противостоящей появлению отпечатков на поверхности бочки валка и для обеспечения высокого качества поверхности полос.The probability of strip breakage in the inter-stand spaces of the continuous camp increases with the number of the inter-stand gap when moving along the mill line from the first stand to the fifth. For this reason, it is advisable to increase the roll resistance to install it in the first along the mill stand. On the other hand, in the last (finishing) mill stand, it is necessary to have rolls with maximum hardness that resists the appearance of prints on the surface of the roll barrel and to ensure high quality of the surface of the strips.

Операция дрессировки холоднокатаных полос является отделочной операцией. По этой причине новые валки с максимальной твердостью устанавливают в дрессировочный стан. Кроме обеспечения высокого качества поверхности холоднокатаных полос, это способствует релаксации внутренних напряжений, образовавшихся в валках при закалке на заводе-изготовителе валков в ходе термической обработки и не устраненных полностью при вылеживании валков до ввода их в эксплуатацию.The operation of training cold-rolled strips is a finishing operation. For this reason, new rolls are installed with maximum hardness in a temper mill. In addition to ensuring the high quality of the surface of cold-rolled strips, this contributes to the relaxation of internal stresses generated in the rolls during quenching at the manufacturer of the rolls during heat treatment and not completely eliminated during aging of the rolls before putting them into operation.

Там валки эксплуатируются в сравнительно безопасных условиях (низкая вероятность обрывов, малые контактные нагрузки) по достижению максимум 14% съема рабочего слоя. В ходе эксплуатации достигается максимум релаксации внутренних напряжений в теле валков.There, the rolls are operated in relatively safe conditions (low probability of breaks, low contact loads) upon reaching a maximum of 14% removal of the working layer. During operation, the maximum relaxation of internal stresses in the body of the rolls is achieved.

После эксплуатации в дрессировочном стане такой валок имеет твердость бочки, практически равную твердости бочки вновь введенного в эксплуатацию валка, и его переставляют в пятую клеть непрерывного пятиклетьевого стана.After operation in a tempering mill, such a roll has a barrel hardness almost equal to that of a newly commissioned roll, and it is rearranged into the fifth stand of a continuous five-stand mill.

По мере эксплуатации валка в последней клети стана из-за обрывов полосы и травмирования поверхности валка в активном слое бочки валка происходит накопление усталостных напряжений. Если валок далее эксплуатировать в этой клети, то поверхность валка начнет разрушаться, его стойкость и качество холоднокатаных полос снизятся. Однако в процессе работы в перерывах между завалками валок перешлифовывается, часть поврежденного слоя снимается и это устанавливает определенный паритет между накоплением внутренних напряжений и их релаксацией. Экспериментально установлено, что если продолжать работу валка в пятой клети стана до использования более чем 28% рабочего слоя, удаляемого при перешлифовках, то в теле валка произойдет необратимое накопление внутренних напряжений, которое может привести к его поломке, отслою и преждевременному выводу из эксплуатации.As the roll is operated in the last mill stand, fatigue stresses accumulate in the active layer of the roll barrel due to strip breaks and trauma to the roll surface. If the roll is further operated in this stand, then the surface of the roll will begin to collapse, its durability and quality of cold-rolled strips will decrease. However, in the process of work, in between the fillings, the roll is polished, part of the damaged layer is removed and this sets a certain parity between the accumulation of internal stresses and their relaxation. It has been experimentally established that if the roll is continued to work in the fifth mill stand until more than 28% of the working layer removed during resurfacing is used, then an irreversible accumulation of internal stresses will occur in the roll body, which can lead to breakage, delamination, and premature decommissioning.

Во избежание этого после работы в пятой клети и сошлифовки свалка 15-28% рабочего слоя валок переводят во вторую клеть стана, работающую при более низких скоростях, обжатиях и меньшем уровне контактных напряжений.To avoid this, after working in the fifth stand and grinding, the dump of 15-28% of the working layer of the roll is transferred to the second stand of the mill, operating at lower speeds, reductions and a lower level of contact stress.

При работе во второй клети валок не получает повреждений, сохраняя высокую твердость, т.к. вероятность обрывов полосы в первом межклетьевом промежутке из-за большой толщины полосы минимальна. Для наиболее полного удаления накопленных усталостных напряжений и повреждений валок эксплуатируют в этой клети, чередуя завалки с перешлифовками до удаления с бочки сошлифовкой 29-39% рабочего слоя. Затем валок переводят в третью клеть стана. Вероятность повреждения поверхности валка в этой клети несколько возрастает, но валок потерял уже до 39% своего рабочего слоя, твердость его уменьшилась, а следовательно, глубина проникновения повреждений бочки валка, получаемая им при возможных обрывах полосы, уменьшается. К тому же, по мере эксплуатации валка следы повреждений постепенно сошлифовываются, что не дает возможности значительно увеличиться внутренним напряжениям. Эксплуатацию валка в третьей клети стана продолжают по достижении 40-50% общего съема активного рабочего слоя валка, после чего валок переводят в четвертую клеть стана. Экспериментально подтверждено, что при увеличении съема рабочего слоя с поверхности валка свыше 50% твердость бочки валка уменьшается до величины меньшей 90 ед. HSD, и он уже не пригоден для эксплуатации в предпоследней клети непрерывного стана.When working in the second stand, the roll does not get damaged, while maintaining high hardness, because the probability of strip breaks in the first interstand space due to the large thickness of the strip is minimal. For the most complete removal of the accumulated fatigue stresses and damage, the roll is operated in this stand, alternating fillings with resurfacing until 29-39% of the working layer is removed from the barrel by grinding. Then the roll is transferred to the third mill stand. The likelihood of damage to the surface of the roll in this stand somewhat increases, but the roll has already lost up to 39% of its working layer, its hardness has decreased, and therefore, the penetration depth of damage to the roll barrel, received by it with possible strip breaks, decreases. In addition, as the roll is used, traces of damage are gradually polished, which makes it impossible to significantly increase internal stresses. The operation of the roll in the third mill stand is continued upon reaching 40-50% of the total removal of the active working layer of the roll, after which the roll is transferred to the fourth mill stand. It was experimentally confirmed that with an increase in the removal of the working layer from the surface of the roll over 50%, the hardness of the roll barrel decreases to less than 90 units. HSD, and it is no longer suitable for operation in the penultimate stand of a continuous mill.

При выполнении данного условия по указанному проценту сошлифовки рабочего слоя в четвертую клеть стана валок поступает с высокой твердостью (более 90 ед. HSD), достаточной для обеспечения качества поверхности холоднокатаных полос и имеющей до 50% активного рабочего слоя, в меньшей степени склонного к хрупкому повреждению. Поскольку именно на этом участке кривой изменения твердости бочки валка от глубины рабочего слоя начинается интенсивное снижение твердости бочки, валок эксплуатируют только до достижения съема 51-80% от глубины рабочего слоя валка, в зависимости от технологии закалки валков, принятой на заводе-изготовителе. Дальнейшая эксплуатация валка в этой клети привела бы к ухудшению качества поверхности холоднокатаных полос из-за значительного снижения его твердости. Кроме того, из-за снижения его диаметра при перешлифовках возможно ограничение максимальной скорости прокатки и снижение производительности стана, т.к. в случае малого обжатия в последней клети стана разница скоростей между последней и предпоследней клетями стана незначительна и фактически четвертая клеть стана определяет максимальную скорость прокатки. Поэтому валок переводят в первую клеть, где он полностью вырабатывает закаленный слой. Уровень контактных напряжений в первой клети невысок, т.к. она обжимает горячекатаную ненаклепанную полосу, уменьшение твердости валка на качество поверхности прокатываемых полос существенного влияния не оказывает. В ней валок эксплуатируется с перешлифовками и завалками до полного удаления сошлифовкой (в ходе эксплуатации валка) рабочего слоя или выводится из эксплуатации по достижению минимального конструктивного диаметра, если валок прокален на большую глубину.When this condition is met for the specified percentage of grinding of the working layer, the roll enters the fourth stand of the mill with high hardness (more than 90 HSD units), sufficient to ensure the surface quality of cold-rolled strips and having up to 50% of the active working layer, less prone to brittle damage . Since it is precisely on this section of the curve that changes the hardness of the roll barrel from the depth of the working layer, an intensive decrease in the hardness of the barrel begins, the roll is operated only until the removal of 51-80% of the depth of the working layer of the roll, depending on the technology of quenching of the rolls adopted at the manufacturer. Further operation of the roll in this stand would lead to a deterioration in the surface quality of the cold-rolled strips due to a significant decrease in its hardness. In addition, due to a decrease in its diameter during refining, it is possible to limit the maximum rolling speed and reduce the productivity of the mill, because in the case of small reduction in the last mill stand, the difference in speeds between the last and the penultimate mill stands is insignificant and in fact the fourth mill stand determines the maximum rolling speed. Therefore, the roll is transferred to the first stand, where it completely produces a hardened layer. The level of contact stress in the first stand is low, because it compresses the hot-rolled non-riveted strip, a decrease in the hardness of the roll does not significantly affect the surface quality of the rolled strips. In it, the roll is operated with regrindings and fillings until the working layer is completely removed by grinding (during operation of the roll) or is taken out of operation upon reaching the minimum design diameter if the roll is calcined to a great depth.

Все вышеперечисленное свидетельствует о соответствии предложенного технического решения критерию "существенных отличий".All of the above indicates that the proposed technical solution meets the criterion of "significant differences".

Пример реализации изобретенияAn example implementation of the invention

Два новых рабочих валка с диаметром бочки 615 мм и глубиной закаленного слоя 70 мм на диаметр по сертификатным данным завода-изготовителя (НКМЗ) заваливают в рабочую клеть дрессировочного стана 2030 и производят дрессировку холоднокатаных отожженных полос толщиной 0,5-2.5 мм с периодическими перешлифовками. Рабочий слой валков при этом составляет 615/2-550/2=65 мм на диаметр, где 550 мм - минимальный конструктивный диаметр валка.Two new work rolls with a barrel diameter of 615 mm and a hardened layer depth of 70 mm by diameter according to the manufacturer's certificate (NKMZ) are poured into the working stand of the temper mill 2030 and cold-annealed strips of 0.5-2.5 mm thick are trained with periodic resurfacing. The working layer of the rolls is 615 / 2-550 / 2 = 65 mm per diameter, where 550 mm is the minimum structural diameter of the roll.

После 18 перешлифовок глубина рабочего слоя валка уменьшается на 9 мм по диаметру или на 13.8% и валки переставляют в пятую клеть непрерывного пятиклетьевого стана 2030, где продолжают эксплуатацию с периодическими перешлифовками. Диаметр валков на момент перестановки валков в пятую клеть составил 606.0 мм.After 18 resurfacing, the depth of the working layer of the roll decreases by 9 mm in diameter or 13.8% and the rolls are rearranged in the fifth stand of a continuous five-stand mill 2030, where they continue to operate with periodic resurfacing. The diameter of the rolls at the time the rolls were moved to the fifth stand was 606.0 mm.

За время эксплуатации валков в пятой клети стана выполняют 18 перешлифовок. Диаметр валков при этом уменьшается до 597.0 мм. Общий съем рабочего слоя при перешлифовках с момента начала эксплуатации валков составил 18.0 мм на диаметр или 27.7%. В ходе эксплуатации валков они получили повреждения поверхности и дальнейшая их эксплуатация в условиях высоких скоростей и высоких контактных нагрузок могла привести к усталостному разрушению поверхности и преждевременному выводу валков из эксплуатации. Во избежание этого валки из пятой клети переставляют во вторую клеть стана и продолжают их эксплуатацию. После 29 перешлифовок валков и общего съема рабочего слоя валков в 25.2 мм по диаметру или 38.8% валки приобрели диаметр, равный 589.8 мм. Поврежденный при работе в пятой клети стана участок рабочего слоя оказался полностью удален при перешлифовках. Поскольку общий съем активного рабочего слоя с валка составил по 38.8% их переводят в третью клеть стана. При эксплуатации валки в третьей клети претерпевают 2 обрыва полосы и их поверхность частично травмируется. Однако за счет уменьшения твердости бочки валка обрывы полосы перед третьей клетью не вызывают глубокого повреждения их рабочего слоя и за счет постепенного съема повреждений при перешлифовках дополнительные внутренние напряжения в теле валка не накапливаются. Работу валка в третьей клети чередуют с перешлифовками. После 16 перешлифовок диаметр валков уменьшается до 582.6 мм. По окончании эксплуатации валков в клети общая глубина сошлифованного слоя составила 32.4 мм или 49.8% от первоначальной глубины рабочего слоя и валки переводят в четвертую клеть стана. Работу валков в клети также чередуют с перешлифовками с уменьшением диаметра до 567 мм. После 31 перешлифовки общий съем наклепанного слоя составил 73.8%. Факультативно проведенный замер твердости показал, что она снизилась до 86 ед. HSD. Дальнейшая эксплуатация валка в этой клети привела бы к ухудшению поверхности холоднокатаных полос и в первую очередь по дефекту "отпечатки" из-за пониженной твердости поверхности бочек валков и возможности продавов и травмирования поверхности валков при высоком уровне контактных напряжений в очаге деформации клети из-за высокого наклепа прокатываемого металла.During the operation of the rolls in the fifth mill stand, 18 regrindings are performed. The diameter of the rolls decreases to 597.0 mm. The total removal of the working layer during resurfacing since the start of operation of the rolls was 18.0 mm in diameter or 27.7%. During the operation of the rolls, they received surface damage and their further operation under conditions of high speeds and high contact loads could lead to fatigue destruction of the surface and premature decommissioning of the rolls. To avoid this, the rolls from the fifth stand are rearranged into the second stand of the mill and continue their operation. After 29 regrinding of the rolls and a general removal of the working layer of the rolls of 25.2 mm in diameter or 38.8%, the rolls acquired a diameter of 589.8 mm. The portion of the working layer damaged during operation in the fifth mill stand was completely removed during resurfacing. Since the total removal of the active working layer from the roll was 38.8% each, they are transferred to the third mill stand. During operation, the rolls in the third stand undergo 2 strip breaks and their surface is partially injured. However, due to the decrease in hardness of the roll barrel, the strip breaks in front of the third stand do not cause deep damage to their working layer and due to the gradual removal of damage during resurfacing, additional internal stresses do not accumulate in the roll body. The work of the roll in the third stand is alternated with resurfacing. After 16 resurfacing, the roll diameter decreases to 582.6 mm. At the end of the operation of the rolls in the stand, the total depth of the ground layer was 32.4 mm or 49.8% of the original depth of the working layer and the rolls were transferred to the fourth stand of the mill. The work of the rolls in the stand is also alternated with resurfacing with a decrease in diameter to 567 mm. After 31 resurfacing, the total removal of the riveted layer was 73.8%. An optional hardness test showed that it had dropped to 86 units. HSD. Further operation of the roll in this stand would lead to a deterioration in the surface of the cold-rolled strips and, first of all, for the “imprints” defect due to the reduced hardness of the surface of the roll barrels and the possibility of sales and injury to the surface of the rolls at a high level of contact stress in the stand hardening of rolled metal.

По этой причине (из-за невозможности дальнейшей эксплуатации валков без снижения качества поверхности холоднокатаных полос) валки были переведены в первую клеть стана. В первой клети стана эксплуатацию валков осуществляли по достижению минимального конструктивного диаметра 550 мм и были списаны в металлолом. При указанном способе эксплуатации валков удельный расход валков на 1 т проката составил 1.0 кг/т.For this reason (due to the impossibility of further operation of the rolls without reducing the surface quality of the cold-rolled strips), the rolls were transferred to the first mill stand. In the first mill stand, the operation of the rolls was carried out to achieve a minimum structural diameter of 550 mm and were written off as scrap metal. With the specified method of operating the rolls, the specific consumption of rolls per 1 ton of rolled stock was 1.0 kg / t.

Другие варианты реализации способа, включая рассмотренный выше, и показатели их эффективности приведены в таблице.Other options for implementing the method, including those discussed above, and indicators of their effectiveness are shown in the table.

ТаблицаTable № п/пNo. p / p Съем рабочего слоя с валков при перестановке их по клетям непрерывного (клети 1-5) и дрессировочного станов, %The removal of the working layer from the rolls when they are rearranged in continuous stands (stands 1-5) and training mills,% Удельный расход валков, кг/тSpecific consumption of rolls, kg / t Отсортировка холоднокатаных полос по дефектам поверхности, %Sorting of cold-rolled strips by surface defects,% Дресс. станDress. mill клеть 5crate 5 клеть 2crate 2 клеть 3crate 3 клеть 4crate 4 клеть 1crate 1 1one 22 33 4four 55 66 77 88 99 1one 55 1010 20twenty 30thirty 6060 100one hundred 1.381.38 0.110.11 22 33 1212 18eighteen 2828 66*66 * 100one hundred 1.451.45 0.140.14 33 99 14fourteen 2828 3939 84*84 * 100one hundred 1.061.06 0.310.31 4four 13.813.8 27.727.7 38.838.8 49.849.8 73.873.8 100one hundred 1.01.0 0.290.29 55 55 15fifteen 2929th 4040 5151 100one hundred 0.790.79 0.100.10 66 77 20twenty 3434 4646 6868 100one hundred 0.860.86 0.270.27 77 14fourteen 2828 3939 50fifty 8080 100one hundred 0.990.99 0.320.32 88 1616 3232 4141 6262 8181 100one hundred 1.321.32 0.350.35 99 20twenty 3434 4545 6666 8484 100one hundred 1.251.25 0.720.72 1010 1010 3737 4646 7676 90*90 * 100one hundred 1.141.14 1.131.13 11 (прототип)11 (prototype) Не регламентируетсяNot regulated 1.221.22 0.290.29 Примечание: * - при эксплуатации валков наблюдались отслоения валков с преждевременным выводом их из эксплуатации.Note: * - during operation of the rolls, detachment of the rolls was observed with their premature decommissioning.

Как следует из данных, приведенных в таблице, наименьший удельный расход валков на 1 т проката (0,79-1.0 кг/т) и средний процент отсортировки холоднокатаных полос по дефектам поверхности (0.1-0.32%) обеспечивают заявляемый способ эксплуатации рабочего валка (варианты 4-7).As follows from the data given in the table, the smallest specific consumption of rolls per 1 ton of rolled metal (0.79-1.0 kg / t) and the average percentage of sorting of cold-rolled strips by surface defects (0.1-0.32%) provide the inventive method of operating a work roll (options 4-7).

При эксплуатации валков по вариантам 1 и 2 в ходе перестановки валков с меньшим процентом сошлифовки рабочего слоя в рабочей клети дрессировочного стана и в 5, 2, 3 клетях непрерывного пятиклетьевого стана, удельный расход валков на 1 т проката увеличивается и составляет 1.38-1.45 кг/т проката. Однако уровень отсортировки холоднокатаных полос по дефектам поверхности минимален и составляет 0.11-0.14%. Повышенный расход рабочих валков на 1 т холоднокатаного проката связан с малым (по сравнению с заявляемым вариантом) уровнем сошлифовки рабочего слоя валков до момента завалки их в клеть 4. Дальнейшая эксплуатация таких валков с повышенной твердостью привела к их повреждениям, значительным съемам для снятия повреждений, а в некоторых случаях и к отслоению валков с преждевременным выводом их из эксплуатации. Однако при эксплуатации валков в клети 4 с высокой твердостью бочки (в силу малого уровня сошлифовки рабочего слоя) рабочие валки в меньшей степени подвержены местным повреждениям, которые служат причиной появления дефектов периодического характера. Именно этим и объясняется самый низкий процент отсортировки холоднокатаных полос по дефектам поверхности.When using rolls according to options 1 and 2 during the swapping of rolls with a lower percentage of grinding of the working layer in the working stand of a temper mill and in 5, 2, 3 stands of a continuous five-stand mill, the specific consumption of rolls per 1 ton of rolled products increases and amounts to 1.38-1.45 kg / t rental. However, the level of sorting of cold-rolled strips by surface defects is minimal and amounts to 0.11-0.14%. The increased consumption of work rolls per 1 ton of cold-rolled steel is associated with a low (compared with the claimed option) level of grinding of the working layer of the rolls before filling them in stand 4. Further operation of such rolls with increased hardness led to their damage, significant removal to remove damage, and in some cases, to the detachment of the rolls with their premature decommissioning. However, when the rolls are operated in stand 4 with a high barrel hardness (due to the low level of grinding of the working layer), the work rolls are less susceptible to local damage, which causes periodic defects. This explains the lowest percentage of sorting of cold-rolled strips by surface defects.

При эксплуатации валков по варианту 3 их удельный расход на 1 т проката и уровень отсортировки по дефектам поверхности холоднокатаных полос приближается к заявляемому варианту.When operating rolls according to option 3, their specific consumption per 1 ton of rolled products and the sorting level by surface defects of cold-rolled strips approaches the claimed variant.

При эксплуатации валков по вариантам 8-10 и перестановке валков по клетям станов с большим процентом сошлифовки рабочего слоя в рабочей клети дрессировочного стана и в 5, 2, 3 клетях непрерывного пятиклетьевого стана (по сравнению с заявляемым вариантом) удельный расход валков на 1 т проката также увеличивается и составляет 1.32-1.14 кг/т проката. Одновременно с этим увеличивается и уровень отсортировки холоднокатаного проката по дефектам поверхности, полученным из-за снижения твердости бочки рабочих валков в клети 4. Снижение удельного расхода валков объясняется большей длительностью эксплуатации валков в клетях 5 и 3, при которых валки получили повреждения, а некоторые из них преждевременно были выведены из эксплуатации по отслоению.When using the rolls according to options 8-10 and rearranging the rolls in the stands, with a large percentage of grinding of the working layer in the working stands of the temper mill and in 5, 2, 3 stands of a continuous five-stand mill (as compared with the claimed variant), the specific consumption of rolls per 1 ton of rolled metal also increases and amounts to 1.32-1.14 kg / t of rolled metal. At the same time, the level of sorting of cold-rolled steel according to surface defects obtained due to a decrease in the hardness of the barrel of the work rolls in stand 4 is also increasing. they were prematurely decommissioned by exfoliation.

При эксплуатации рабочих валков по прототипу стойкость валков составила в среднем 1.22 кг/т, отсортировка холоднокатаных полос по дефектам поверхности находилась на уровне эксплуатации валков по предлагаемому техническому решению.When operating work rolls according to the prototype, the roll resistance averaged 1.22 kg / t, the sorting of cold-rolled strips by surface defects was at the level of roll operation according to the proposed technical solution.

Технико-экономические преимущества предложенного способа эксплуатации рабочего валка заключаются в повышении его стойкости, снижении отсортировки холоднокатаных полос по дефектам поверхности и уменьшении удельного расхода валков на 1 т проката, а также в целом позволят повысить рентабельность производства на 3-7%.The technical and economic advantages of the proposed method of operating a work roll are to increase its durability, reduce the sorting of cold-rolled strips by surface defects and reduce the specific consumption of rolls per 1 ton of rolled products, and also generally allow to increase production profitability by 3-7%.

Claims (1)

Способ эксплуатации рабочего валка, включающий чередование его работы в клетях непрерывного пятиклетьевого и дрессировочного станов с перешлифовками и перестановками по мере выработки рабочего слоя, отличающийся тем, что эксплуатацию валка начинают с дрессировочного стана, после выработки и сошлифовки максимум 14% его рабочего слоя валок переставляют в пятую клеть непрерывного пятиклетьевого стана, в которой эксплуатируют до выработки и сошлифовки 15-28% рабочего слоя и переставляют во вторую клеть стана, в которой эксплуатируют до выработки и сошлифовки 29-39% рабочего слоя, затем валок переставляют в третью клеть стана, в которой эксплуатируют до выработки и сошлифовки 40-50% его рабочего слоя и переставляют в четвертую клеть стана, после выработки с сошлифовкой в которой 51-80% рабочего слоя его переставляют в первую клеть стана, в которой эксплуатируют до полной выработки рабочего слоя или достижения минимального конструктивного диаметра.A method of operating a work roll, including alternating its work in stands of a continuous five-stand and training mills with resurfacing and rearrangements as the working layer is developed, characterized in that the operation of the roll is started from the training mill, after generating and grinding a maximum of 14% of its working layer, the roller is rearranged the fifth stand of a continuous five-stand mill, in which 15-28% of the working layer is exploited before working out and grinding and rearranged into the second stand of the mill, in which they are exploited folding and grinding 29-39% of the working layer, then the roll is rearranged in the third mill stand, in which 40-50% of its working layer is exploited before generation and grinding and rearranged in the fourth mill stand, after production with grinding in which 51-80% of the working its layer is rearranged in the first mill stand, in which it is exploited until the working layer is fully developed or the minimum structural diameter is reached.
RU2005104048/02A 2005-02-15 2005-02-15 Rolling roll operation method RU2288795C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104048/02A RU2288795C2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Rolling roll operation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005104048/02A RU2288795C2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Rolling roll operation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2288795C2 true RU2288795C2 (en) 2006-12-10

Family

ID=37665756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005104048/02A RU2288795C2 (en) 2005-02-15 2005-02-15 Rolling roll operation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2288795C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102397874A (en) * 2010-09-16 2012-04-04 鞍钢股份有限公司 Method for prolonging service life of high-speed steel roller
RU2473405C1 (en) * 2011-05-30 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) Method of operating working roll
CN107081337A (en) * 2017-06-09 2017-08-22 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 A kind of high-chromium iron-cast roller application method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102397874A (en) * 2010-09-16 2012-04-04 鞍钢股份有限公司 Method for prolonging service life of high-speed steel roller
RU2473405C1 (en) * 2011-05-30 2013-01-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Липецкий государственный технический университет (ЛГТУ) Method of operating working roll
CN107081337A (en) * 2017-06-09 2017-08-22 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 A kind of high-chromium iron-cast roller application method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2288795C2 (en) Rolling roll operation method
CN113102506A (en) Manufacturing method of austenitic stainless steel
US20220177989A1 (en) Method for manufacturing of stainless steel strips
OHKOMORI et al. Cause and prevention of spalling of backup rolls for hot strip mill
EP3895818B1 (en) Work roll for rolling, rolling machine equipped with same, and rolling method
RU2131312C1 (en) Rolling roll operation method
RU2376088C2 (en) Operation method of bearing rolls of mills of quarto cold rolling
RU2277986C1 (en) Rolling roll operation method
RU2414973C1 (en) Method of producing cold-rolled automobile sheet
RU2256517C2 (en) Method for preparing to operation rolls of four-high sheet rolling stand
RU2795664C1 (en) Method for operating support rolls of continuous wide strip rolling mills
RU2277023C1 (en) Wide strip hot rolling mill rolls operation method
RU2354469C1 (en) Method of working rolls operation
RU2093286C1 (en) Backup roll operation method
RU2126730C1 (en) Method of operation of sheet rolling roll
RU2278751C1 (en) Backup roll operation method
RU2283710C1 (en) Skin pass rolling mill roll operation method
RU2213637C1 (en) Method for preparing rolls of sheet rolling four-high stand for operation
RU2356666C1 (en) Method of surface preparation of cold rolling mill rollers
RU2368441C1 (en) Operation method of rollers for cold rolling
JP4487684B2 (en) Work roll surface roughness evaluation method in hot rolling, work roll grinding method and hot rolling method using the same
Kozhevnikov et al. IMPROVEMENT OF OPERATIONAL EFFICIENCY OF COLD ROLLING MILL WORK ROLLS.
RU2473405C1 (en) Method of operating working roll
RU2351420C1 (en) Operating procedure of working roll
RU2356665C1 (en) Method of surface preparation of cold-rolling mill rollers