RU2335359C1

RU2335359C1 - Method of mill rolls preparation for magnetic diagnostics

Info

Publication number: RU2335359C1
Application number: RU2007101063/02A
Authority: RU
Inventors: Людмила Ивановна Долгова (RU); Людмила Ивановна Долгова; Вадим Григорьевич Антипанов (RU); Вадим Григорьевич Антипанов; Василий Леонидович Носов (RU); Василий Леонидович Носов; Владимир Леонидович Корнилов (RU); Владимир Леонидович Корнилов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Магнитогорский металлургический комбинат"
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2008-10-10
Also published as: RU2007101063A

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: method includes preliminary measurement of length and diameter D of the body of roll, and indexing of its surface. Depending on the sizes of the body of roll on a roll circle plot 4...8 labels lying in the common diametrical plane, and amount of these planes equals 4...10 and they are located on roll longwise through equal intervals with ±15 mm accuracy, the total amount of labels is not less than 30. The zero mark on the length of the roll is adhered to its certain point; extreme labels are placed 30...40 mm from the roll butt end, and the circular labels laying in one diametrical plane, are spaced ℓ=πD/n₁±20 mm apart.

EFFECT: durability increase of continuous wide-strip hot mill due to increase of reliability of magnetic diagnostics of their surface.

1 ex

Description

Изобретение относится к индикации в сочетании с измерением каких-либо материальных объектов и может быть использовано при подготовке к магнитной диагностике поверхности прокатных валков, преимущественно широкополосных станов горячей прокатки.The invention relates to indications in combination with the measurement of any material objects and can be used in preparation for magnetic diagnostics of the surface of rolling rolls, mainly broadband hot rolling mills.

Магнитная диагностика прокатных валков является в настоящее время одним из самых распространенных методов контроля их внутренней структуры. Особенности магнитной диагностики достаточно подробно расписаны, например, в статье М.А.Мельгуя и др., приведенной в «Тезисах докладов XIII научно-техн. конф. «Неразрушающие физические методы и средства контроля». С.-Петербург, 1993, с.27-28, а также в а.с. СССР №844406 и №974242.Magnetic diagnostics of rolling rolls is currently one of the most common methods for monitoring their internal structure. The features of magnetic diagnostics are described in sufficient detail, for example, in an article by M.A. Melguy et al., Presented in Abstracts of XIII Scientific and Technical Reports. conf. "Non-destructive physical methods and controls." St. Petersburg, 1993, p. 27-28, and also in A.S. USSR No. 8444406 and No. 974242.

Одной из основных подготовительных операций к магнитной диагностике прокатных валков является разметка и индикация поверхности их бочек, от правильности и точности которой зависит степень достоверности контроля состояния внутренней структуры валков, а также надежность прогнозирования их эксплуатационных свойств.One of the main preparatory operations for magnetic diagnostics of rolling rolls is the marking and indication of the surface of their barrels, the degree of reliability of monitoring the state of the internal structure of the rolls, as well as the reliability of predicting their operational properties, depends on the correctness and accuracy.

Известен способ подготовки рабочих валков клетей квартоширокополосных станов (НШПС) горячей прокатки, заключающийся в перешлифовке поверхности бочки валка с регламентированным съемом поверхностного слоя, толщина которого определяется по эмпирической зависимости (см. пат. РФ №2211736, кл. В21В 28/02, опубл. в БИ №25, 2003 г.). Однако этот способ непригоден для подготовки к магнитной диагностике валков.There is a method of preparing work rolls of stands of quarty-wide strip mills (NSHPS) hot rolling, which consists in resurfacing the surface of the barrel roll with a regulated removal of the surface layer, the thickness of which is determined by empirical dependence (see US Pat. RF No. 2211736, class. B21B 28/02, publ. in BI No. 25, 2003). However, this method is unsuitable for preparing for magnetic diagnostics of rolls.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является способ подготовки к магнитной диагностике листопрокатных валков, заключающийся в индикации развертки по поверхности бочки валка и описанный в статье, опубликованной в журнале РАН «Дефектоскопия», №2, 2004 г., с.3-9.The closest analogue to the claimed object is a method of preparing for magnetic diagnostics of sheet rolling rolls, which consists in indicating the sweep along the surface of the roll barrel and described in an article published in the journal of the Russian Academy of Sciences “Defectoscopy”, No. 2, 2004, p.3-9.

Этот способ применяется только при сканировании изображения, передаваемого прибором, с помощью которого осуществляется магнитная диагностика валков.This method is used only when scanning the image transmitted by the device, with the help of which magnetic diagnostics of the rolls is carried out.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение достоверности результатов упомянутой диагностики.An object of the present invention is to increase the reliability of the results of said diagnostics.

Для решения этой задачи в предлагаемом способе подготовки к магнитной диагностике прокатных валков, преимущественно широкополосного стана горячей прокатки, включающем предварительное измерение длины L и диаметра D бочки валка и разметку ее поверхности с нанесением не менее 30 меток, в отличие от ближайшего аналога в зависимости от размеров валка по окружности наносят n₁=4...8 меток, лежащих в общей диаметральной плоскости на расстоянии друг от друга, равном

а количество этих плоскостей n₂=4...10 и они расположены по длине бочки через равные промежутки

при этом за нулевую отметку принимают ближайший к торцу бочки конец шпоночного паза на оси валка, служащего для фиксации перевалочной муфты, а первая и последняя диаметральные разметочные плоскости лежат на расстоянии 30...40 мм от ближайшего торца бочки валка.To solve this problem, in the proposed method of preparation for magnetic diagnostics of rolling rolls, mainly a broadband hot rolling mill, including a preliminary measurement of the length L and diameter D of the roll barrel and marking its surface with at least 30 marks, unlike the closest analogue depending on the size roll around the circumference put n ₁ = 4 ... 8 marks lying in the common diametrical plane at a distance from each other equal to

and the number of these planes is n ₂ = 4 ... 10 and they are located along the length of the barrel at equal intervals

at the same time, the end of the keyway nearest the barrel end to the roll axis, used to fix the transfer clutch, is taken as the zero mark, and the first and last diametric marking planes lie at a distance of 30 ... 40 mm from the nearest end of the roll barrel.

Сущность заявляемого технического решения заключается, во-первых, в выборе необходимого числа меток как по длине бочки валка, так и по его окружности, с конкретизацией минимально-допустимого общего количества этих меток, во-вторых, в выявлении необходимости привязки нулевой точки (отметки) к определенной точке валка (не обязательно лежащей на его бочке), что позволяет диагностировать краевые участки бочки валка), и в-третьих, в конкретизации расстояния крайних меток от торцов бочки и допустимого отклонения расстояния между отдельными метками. В результате этого повышается достоверность магнитной диагностики валков.The essence of the claimed technical solution consists, firstly, in the selection of the required number of marks both along the roll barrel and around its circumference, with the specification of the minimum allowable total number of these marks, and secondly, in identifying the need to tie a zero point (marks) to a certain point of the roll (not necessarily lying on its barrel), which allows us to diagnose the edge sections of the roll barrel), and thirdly, to specify the distance of the extreme marks from the ends of the barrel and the permissible deviation of the distance between the individual s. As a result, the reliability of the magnetic diagnosis of the rolls is increased.

Опытную проверку предлагаемого способа осуществляли при магнитной диагностике рабочих валков непрерывного широкополосного стана (НШПС) горячей прокатки 2000 и 2500 ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».An experimental verification of the proposed method was carried out with magnetic diagnostics of the work rolls of a continuous broadband mill (NSHPS) of hot rolling 2000 and 2500 of OJSC Magnitogorsk Iron and Steel Works.

С этой целью при диагностике валков с длиной бочки L=2000 мм и 2500 мм с диаметром D=760...850 мм, осуществляемой с помощью прибора КРМ-ЦК-2М, использовали их подготовку по вышеописанной методике. В опытах варьировали количества меток n₁ по длине бочки валков (т.е. число упомянутых диаметральных плоскостей), n₂ по окружности бочки и их общее количество N=n₁·n₂ (т.е. с изменением расстояний между метками). Кроме того, изменяли точку привязки нулевой отметки на валках и местоположение крайних меток на бочке валков, а также величину отклонения расстояния между отдельными метками. Результаты опытной проверки оценивали по достоверности диагностики путем исследования образцов, отобранных от соответствующих участков бочек валков.For this purpose, when diagnosing rolls with a barrel length L = 2000 mm and 2500 mm with a diameter D = 760 ... 850 mm, carried out using the KRM-TsK-2M device, we used their preparation according to the method described above. In the experiments, the number of marks n ₁ along the roll barrel length (i.e., the number of the mentioned diametrical planes), n ₂ along the barrel circumference and their total number N = n ₁ · n ₂ (i.e., with a change in the distance between the marks) were varied. In addition, the reference point of the zero mark on the rolls and the location of the extreme marks on the roll barrel, as well as the magnitude of the deviation of the distance between the individual marks, were changed. The results of the pilot test were evaluated by the reliability of the diagnosis by examining samples taken from the corresponding sections of the roll barrels.

Наилучшие результаты (96...99%-ное соответствие диагностики прямому металлографическому контролю образцов) получены при использовании заявляемого способа подготовки поверхности валков. Отклонения от его рекомендуемых параметров ухудшали достигнутые показатели.The best results (96 ... 99% diagnostic compliance with direct metallographic control of samples) were obtained using the proposed method of preparing the surface of the rolls. Deviations from its recommended parameters worsened the achieved indicators.

Так, при n₁ и n₂<4 достоверность диагностики не превысила 60%, а при N<30 (в пределах N=20...28) была равной 75...87%. Увеличение же N до 32...60 практически не повысило достигнутый уровень достоверности.So, for n ₁ and n ₂ <4, the reliability of the diagnosis did not exceed 60%, and for N <30 (within N = 20 ... 28) it was 75 ... 87%. An increase in N to 32 ... 60 practically did not increase the achieved level of reliability.

Увеличение «разброса» расстояний между отдельными метками снизило достоверность диагностики до 78...90%, а его уменьшение (±5 мм) не сказалось заметно на точности диагностики, но усложнило разметку поверхности бочек валков и удлинило эту операцию. Было также установлено, что наиболее целесообразно (в аспекте удобства разметки и пользования прибором диагностики) привязывать нулевую отметку к ближайшему от торца бочки концу шпоночного паза на оси валка, служащего для фиксации муфты при замене (перевалке) валков.The increase in the "spread" of the distances between the individual marks reduced the reliability of the diagnosis to 78 ... 90%, and its decrease (± 5 mm) did not noticeably affect the accuracy of the diagnosis, but complicated the marking of the surface of the roll barrels and lengthened this operation. It was also found that it is most expedient (in terms of the convenience of marking and using the diagnostic tool) to tie a zero mark to the end of the keyway nearest to the end of the barrel on the roll axis, which serves to fix the coupling when replacing (reloading) the rolls.

Следует признать оптимальным для данного типа валков и расстояние (30...40 мм) от торца их бочки до крайних меток: увеличение этого расстояния уменьшает площадь диагностируемой поверхности, а его уменьшение приводит к ненужному диагностированию бездефектной поверхности бочки (из-за чрезмерного удаления от кромок прокатываемых полос максимальной ширины).It should be recognized that the distance (30 ... 40 mm) from the end of their barrel to the extreme marks is optimal for this type of rolls: an increase in this distance reduces the area of the diagnosed surface, and its decrease leads to unnecessary diagnosis of a defect-free surface of the barrel (due to excessive distance from edges of rolled strips of maximum width).

Способ, выбранный в качестве ближайшего аналога (см.выше), в опытах не проверялся из-за его непригодности для подготовки поверхности листопрокатных валков к магнитной диагностике. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.The method chosen as the closest analogue (see above) was not tested in the experiments because of its unsuitability for preparing the surface of sheet rolling rolls for magnetic diagnostics. Thus, an experimental verification confirmed the acceptability of the technical solution found to achieve the goal and its advantage over a known object.

По данным технико-экономических исследований, проведенных в Центральной лаборатории ОАО «ММК», использование заявляемого способа при магнитной диагностике валков листопрокатных станов комбината позволит повысить достоверность этого контроля, что повысит срок службы валков не менее чем на 10% при соответствующем сокращении производственных расходов.According to technical and economic studies conducted at the Central Laboratory of OJSC MMK, the use of the proposed method for magnetic diagnostics of rolls of sheet rolling mills of the plant will increase the reliability of this control, which will increase the service life of the rolls by at least 10% with a corresponding reduction in production costs.

Пример конкретного выполненияConcrete example

Предлагаемый способ применяется при подготовке к магнитной диагностике рабочих валков НШПС горячей прокатки 2000. Длина бочки валков - 2000 мм, их диаметр D=800 мм.The proposed method is used in preparation for magnetic diagnostics of work rolls of NSHPS hot rolling 2000. The length of the barrel rolls - 2000 mm, their diameter D = 800 mm

По длине бочки делается 8 меток, а по ее окружности - 6, т.е. n₁=8, n₂=6; N=48. Крайние метки отстоят от торцов бочки на расстоянии 35 мм, т.е. расстояние между отдельными метками по длине бочки составляет: (2000-2·35):7≈276 мм. Отклонения от расстояний между метками по длине бочки ±15 мм, по ее окружности ±20 мм (при l=πD/n₂=π·800/6≅419 мм).8 marks are made along the length of the barrel, and 6 marks along its circumference, i.e. n ₁ = 8, n ₂ = 6; N = 48. The extreme marks are 35 mm from the ends of the barrel, i.e. the distance between the individual marks along the barrel is: (2000-2 · 35): 7≈276 mm. Deviations from the distances between the marks along the length of the barrel ± 15 mm around its circumference ± 20 mm (l = πD / n ₂ = π · 800 / 6≅419 mm).

Привязка нулевой отметки - к ближайшему от торца бочки концу перевалочного паза со стороны управления станом.Zero marking - to the end of the transshipment groove closest to the end of the barrel from the mill control side.

Claims

A method of preparing for magnetic diagnostics of rolling rolls, mainly a broadband hot rolling mill, including a preliminary measurement of the length L and diameter D of the roll barrel and the marking of its surface, characterized in that, depending on the dimensions of the roll, around the circumference of the barrel, marks are applied in the amount of n ₁ = 4. ..8, lying in the common diametrical plane at a distance from each other, equal to l ₁ = πD / n ₁ ± 20 mm, and the number of such planes is n ₂ = 4 ... 10 and they are located along the length of the barrel at equal intervals l ₂ = L / n ₂ ± 15 mm, with the total marks at least 30, the first and last diametric marking planes lie at a distance of 30 ... 40 mm from the ends of the roll barrel, and for the zero mark take the end closest to the barrel end of the keyway made on the axis of the roll, which serves to fix the transfer clutch.