RU2576718C1 - Rolling mill two-ply roll with axial cavity - Google Patents
Rolling mill two-ply roll with axial cavity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2576718C1 RU2576718C1 RU2014133256/02A RU2014133256A RU2576718C1 RU 2576718 C1 RU2576718 C1 RU 2576718C1 RU 2014133256/02 A RU2014133256/02 A RU 2014133256/02A RU 2014133256 A RU2014133256 A RU 2014133256A RU 2576718 C1 RU2576718 C1 RU 2576718C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- layer
- cast iron
- depth
- bleached
- working layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к трубному производству и может быть использовано при производстве бесшовных горячекатаных труб на редукционных или калибровочных станах.The invention relates to pipe production and can be used in the production of seamless hot-rolled pipes on reduction or calibration mills.
Известны двухслойные прокатные валки с осевой полостью редукционных и калибровочных станов, которые изготавливают из нелегированного чугуна СП-62, содержащего, мас. %: 2,7-3,9 С; 0,2-0,8 Si; 0,2-0,6 Μn; до 0,5 Ρ; до 0,12 S. Валки отбеливают. Изготавливают валки отливкой заготовок в стационарный водоохлаждаемый кокиль. Глубина получаемого отбеленного слоя колеблется в пределах от 10 до 30 мм, твердость составляет 62-72 единиц по Шору (46-54 HRC). Кроме отбеленного слоя в валках различают переходную и серую зоны, образующие внутренний неотбеленный нерабочий слой. Твердость валков уменьшается от отбеленного слоя к не отбеленному. В отбеленном слое, являющимся рабочим, выполняют ручей калибра, радиус которого определяют наружным диаметром прокатываемой трубы (Г.И. Гуляев и др. «Технология непрерывной безоправочной прокатки труб», М., Металлургия, 1975 г., с. 194). Известные валки не обладают стабильной твердостью и износостойкостью из-за недостаточной глубины и неупорядоченной и неравновесной микроструктуры чугуна отбеленного слоя, что не обеспечивает сохранения твердости на всю глубину ручья калибра при переточках по мере износа и при переходе на больший наружный диаметр трубы.Known two-layer rolling rolls with an axial cavity of reduction and calibration mills, which are made of unalloyed cast iron SP-62, containing, by weight. %: 2.7-3.9 C; 0.2-0.8 Si; 0.2-0.6 Μn; up to 0.5 Ρ; to 0.12 S. The rolls are bleached. Rolls are made by casting billets into a stationary water-cooled chill mold. The depth of the obtained bleached layer ranges from 10 to 30 mm, the hardness is 62-72 Shore units (46-54 HRC). In addition to the bleached layer in the rolls, the transition and gray zones are distinguished, forming an internal unbleached non-working layer. The hardness of the rolls decreases from the bleached layer to not bleached. In the bleached layer, which is the worker, a caliber stream is made, the radius of which is determined by the outer diameter of the rolled pipe (G.I. Gulyaev et al. “Technology of continuous flawless rolling of pipes”, M., Metallurgy, 1975, p. 194). Known rolls do not have stable hardness and wear resistance due to insufficient depth and disordered and nonequilibrium microstructure of cast iron bleached layer, which does not ensure the preservation of hardness to the entire depth of the gauge stream when regrinding as it wears and when moving to a larger outer diameter of the pipe.
Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются двухслойные валки с осевой полостью, которые имеют рабочий отбеленный слой из чугуна, легированного 0,5-1,0% Cr и 2,0-3,0% Ni, и внутренний нерабочий слой из серого чугуна, которые получают отливкой в стационарный водоохлаждаемый кокиль. Глубина рабочего отбеленного слоя не превышает 30 мм. В отбеленном слое выполняют ручей калибра, радиус которого определяют размером прокатываемой трубы (Г.И. Гуляев и др. «Технология непрерывной безоправочной прокатки труб», М., Металлургия, 1975 г., с. 194-195). Валки по прототипу также не обладают стабильной твердостью и износостойкостью из-за недостаточной глубины и неупорядоченной и неравновесной микроструктуры чугуна рабочего отбеленного слоя, что не обеспечивает сохранения твердости на всю глубину ручья калибра при переточках по мере износа и при переходе на больший наружный диаметр трубы.Closest to the proposed invention are two-layer rolls with an axial cavity, which have a working bleached layer of cast iron alloyed with 0.5-1.0% Cr and 2.0-3.0% Ni, and an inner non-working layer of gray cast iron, which get casting in a stationary water-cooled chill. The depth of the working bleached layer does not exceed 30 mm. In a bleached layer, a caliber stream is made, the radius of which is determined by the size of the rolled pipe (GI Gulyaev et al. “Technology of continuous flawless rolling of pipes”, M., Metallurgy, 1975, pp. 194-195). The rolls of the prototype also do not have stable hardness and wear resistance due to insufficient depth and disordered and nonequilibrium microstructure of cast iron of the working bleached layer, which does not ensure the preservation of hardness throughout the depth of the gauge stream when regrinding as it wears and when moving to a larger outer diameter of the pipe.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.The objective of the invention is to remedy these disadvantages.
Технический результат от использования изобретения состоит в получении двухслойного валка прокатного стана с осевой полостью, рабочий отбеленный слой чугуна которого, глубиной не менее максимального радиуса ручья калибра, имеет упорядоченную и равновесную микроструктуру, что обеспечивает сохранение твердости на всю глубину ручья калибра при переточках по мере износа и при переходе на больший наружный диаметр трубы.The technical result from the use of the invention consists in obtaining a two-layer roll of the rolling mill with an axial cavity, the working bleached layer of cast iron of which, at a depth of not less than the maximum radius of the gauge stream, has an ordered and equilibrium microstructure, which ensures hardness throughout the depth of the gauge stream during regrinding as it wears and when switching to a larger outer diameter of the pipe.
Технический результат от использования изобретения достигается тем, что в двухслойном валке прокатного стана с осевой полостью, состоящем из наружного отбеленного рабочего и внутреннего неотбеленного нерабочего слоев, изготовленных из чугунных сплавов разных химических составов, в наружном отбеленном рабочем слое которого выполнен ручей калибра, наружный отбеленный рабочий слой выполнен из износостойкого чугуна, содержащего, мас. %: 2,9-3,8 С; 0,3-0,8 Μn; 0,4-1,0 Si; до 0,16 S; до 0,5 P; 0,6-1,2 Cr; 1,2-2,5 Ni, в котором содержание Cr и Ni определяют из соотношения компонентов 1:(1,7-2,8), а внутренний неотбеленный нерабочий слой выполнен из серого чугуна, химический состав которого не регламентирован, при этом глубина наружного отбеленного рабочего слоя составляет 40-55 мм при максимальном радиусе калибра не более 35 мм.The technical result from the use of the invention is achieved in that in a two-layer roll of a rolling mill with an axial cavity, consisting of an external bleached working and internal unbleached inoperative layers made of cast iron alloys of different chemical compositions, in the outer bleached working layer of which is made a caliber stream, the outer bleached working the layer is made of wear-resistant cast iron, containing, by weight. %: 2.9-3.8 C; 0.3-0.8 Μn; 0.4-1.0 Si; up to 0.16 S; up to 0.5 P; 0.6-1.2 Cr; 1.2-2.5 Ni, in which the content of Cr and Ni is determined from the ratio of components 1: (1.7-2.8), and the internal unbleached non-working layer is made of gray cast iron, the chemical composition of which is not regulated, while the depth the outer bleached working layer is 40-55 mm with a maximum caliber radius of not more than 35 mm.
На фиг. 1 приведен поперечный разрез двухслойного прокатного валка с осевой полостью.In FIG. 1 shows a cross section of a two-layer rolling roll with an axial cavity.
Двухслойный прокатный валок 1 с осевой полостью 2 состоит из наружного отбеленного рабочего слоя 3 и внутреннего неотбеленного нерабочего слоя 4. Наружный отбеленный рабочий слой 3 выполнен из износостойкого чугуна, содержащего, мас. %: 2,9-3,8 С; 0,3-0,8 Μn; 0,4-1,0 Si; до 0,16 S; до 0,5 Р; 0,6-1,2 Cr; 1,2-2,5 Ni с глубиной слоя не меньше максимального радиуса R ручья калибра 5, в котором содержание Cr и Ni определяют из соотношения компонентов 1:(1,7-2,8). Глубина наружного отбеленного рабочего слоя составляет 40-55 мм при максимальном радиусе калибра не более 35 мм. Внутренний неотбеленный нерабочий слой 4 выполнен из серого чугуна СЧ, химический состав которого не регламентирован. Двухслойный прокатный валок с осевой полостью получают после механической обработки отлитой полой заготовки, включающей обработку наружной и внутренней поверхностей, разрезку на части и нарезку ручья калибра в наружном рабочем слое каждой из частей.A two-layer rolling roll 1 with an axial cavity 2 consists of an external bleached working layer 3 and an internal unbleached non-working layer 4. The external bleached working layer 3 is made of wear-resistant cast iron containing, by weight. %: 2.9-3.8 C; 0.3-0.8 Μn; 0.4-1.0 Si; up to 0.16 S; up to 0.5 P; 0.6-1.2 Cr; 1.2-2.5 Ni with a layer depth not less than the maximum radius R of the stream of caliber 5, in which the content of Cr and Ni is determined from the ratio of components 1: (1.7-2.8). The depth of the outer bleached working layer is 40-55 mm with a maximum caliber radius of not more than 35 mm. The inner unbleached non-working layer 4 is made of gray cast iron MF, the chemical composition of which is not regulated. A two-layer rolling roll with an axial cavity is obtained after machining a cast hollow billet, including processing the outer and inner surfaces, cutting into parts and cutting a caliber stream in the outer working layer of each of the parts.
В качестве метода отливки заготовки используют, например, метод центробежного литья. При отливке заготовки первым заливают износостойкий чугун, содержащий, мас. %: 2,9-3,8 С; 0,3-0,8 Μn; 0,4-1,0 Si; до 0,16 S; до 0,5 Р; 0,6-1,2 Cr; 1,2-2,5 Ni с глубиной слоя не меньше максимального радиуса R ручья калибра 5, в котором содержание Cr и Ni определяют из соотношения компонентов 1:(1,7-2,8). Внутренний неотбеленный нерабочий слой 4 выполнен из серого чугуна СЧ, химический состав которого не регламентирован.As a casting method of a workpiece, for example, a centrifugal casting method is used. When casting the workpiece, the first to pour wear-resistant cast iron containing, by weight. %: 2.9-3.8 C; 0.3-0.8 Μn; 0.4-1.0 Si; up to 0.16 S; up to 0.5 P; 0.6-1.2 Cr; 1.2-2.5 Ni with a layer depth not less than the maximum radius R of the stream of caliber 5, in which the content of Cr and Ni is determined from the ratio of components 1: (1.7-2.8). The inner unbleached non-working layer 4 is made of gray cast iron MF, the chemical composition of which is not regulated.
Выбор интервала содержания компонентов износостойкого чугуна связан с благоприятным с точки зрения получения требуемого уровня твердости, высокой глубины отбеленного рабочего слоя, уменьшения переходной зоны. Было экспериментально получено, что при этом содержание Cr и Ni, определенное из соотношения компонентов 1:(1,7-2,8), приводит к линейному возрастанию глубины отбеленного рабочего слоя. Глубина наружного отбеленного рабочего слоя 40-55 мм при максимальном радиусе калибра не более 35 мм обеспечивает сохранение твердости на всю глубину ручья калибра при переточках по мере износа и при переходе на больший наружный диаметр трубы.The choice of the interval of the content of components of wear-resistant cast iron is associated with favorable from the point of view of obtaining the required level of hardness, high depth of the bleached working layer, reducing the transition zone. It was experimentally obtained that the Cr and Ni content, determined from the ratio of components 1: (1.7-2.8), leads to a linear increase in the depth of the bleached working layer. The depth of the outer bleached working layer of 40-55 mm with a maximum gauge radius of not more than 35 mm ensures the preservation of hardness throughout the depth of the caliber stream during regrinding as it wears and when switching to a larger outer diameter of the pipe.
Выполнение внутреннего нерабочего слоя из серого чугуна СЧ, химический состав которого не регламентирован, позволяет сократить общий расход металла, в том числе легирующих элементов (никель, хром).The implementation of the internal non-working layer of gray cast iron MF, the chemical composition of which is not regulated, allows to reduce the total consumption of metal, including alloying elements (nickel, chromium).
Техническое решение было опробовано в промышленных условиях. Были изготовлены валки из чугуна предлагаемого состава. Полученные валки имеют:The technical solution was tested in an industrial environment. Wrought iron rolls of the proposed composition were made. The resulting rolls have:
- максимальный радиус R ручья калибра - 35 мм;- the maximum radius R of the stream of caliber is 35 mm;
- твердость наружного рабочего слоя на глубине 15 мм составляет 43,5-51,5 HRC, на глубине 45 мм - 41,0-51,5 HRC;- the hardness of the outer working layer at a depth of 15 mm is 43.5-51.5 HRC, at a depth of 45 mm - 41.0-51.5 HRC;
- средняя стойкость валков редукционного стана на одну переточку по предлагаемому техническому решению превышает аналогичный показатель валков сторонних производителей.- the average resistance of the rolls of the reduction mill by one regrinding according to the proposed technical solution exceeds that of third-party rolls.
Эффективность предлагаемого технического решения подтверждена испытаниями валков редукционного стана ТПА-80, изготовленных по предлагаемому решению в сравнении с валками сторонних производителей.The effectiveness of the proposed technical solution is confirmed by testing the rolls of the TPA-80 reduction mill, manufactured according to the proposed solution in comparison with third-party rolls.
Результаты испытания представлены в табл. 1:The test results are presented in table. one:
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014133256/02A RU2576718C1 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Rolling mill two-ply roll with axial cavity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014133256/02A RU2576718C1 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Rolling mill two-ply roll with axial cavity |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2576718C1 true RU2576718C1 (en) | 2016-03-10 |
Family
ID=55654091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014133256/02A RU2576718C1 (en) | 2014-08-12 | 2014-08-12 | Rolling mill two-ply roll with axial cavity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2576718C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1653875A1 (en) * | 1988-09-19 | 1991-06-07 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Double-layer roll and iron for its working layer |
RU1780890C (en) * | 1991-02-11 | 1992-12-15 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Two-layer mill roller |
-
2014
- 2014-08-12 RU RU2014133256/02A patent/RU2576718C1/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1653875A1 (en) * | 1988-09-19 | 1991-06-07 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Double-layer roll and iron for its working layer |
RU1780890C (en) * | 1991-02-11 | 1992-12-15 | Украинский научно-исследовательский институт металлов | Two-layer mill roller |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2014178437A1 (en) | Hot-rolling composite roll produced by cetrifugal casting | |
JP5862526B2 (en) | Roll outer layer material for hot rolling and composite roll for hot rolling | |
JP7302232B2 (en) | Centrifugally cast composite roll for hot rolling and manufacturing method thereof | |
JP2005264322A (en) | External layer material of roll for hot rolling and composite roll for hot rolling | |
RU2576718C1 (en) | Rolling mill two-ply roll with axial cavity | |
JP5907318B1 (en) | Centrifugal cast roll for hot rolling with caliber | |
Stella et al. | Study of cavitation erosion and adhesive wear in CuSnNi alloys produced by different casting processes | |
JP6313844B1 (en) | Composite roll for rolling | |
JP4569358B2 (en) | Cast roll material for hot rolling and roll for hot rolling | |
JP2016093839A (en) | Manufacturing method of compound roll for hott rolling | |
JP2013136083A (en) | Uncoiler | |
JP6764397B2 (en) | High temperature abrasion resistant aluminum bronze material | |
JP2015108417A (en) | Large-sized piston ring, material thereof and manufacturing method thereof | |
JP6475416B2 (en) | Piston ring and manufacturing method thereof | |
JP6702266B2 (en) | Method for manufacturing composite roll for hot rolling | |
JP4525444B2 (en) | Cast roll material for hot rolling and roll for hot rolling | |
JP2010280980A (en) | Al-BASE SLIDING ALLOY AND CASTING DEVICE THEREFOR | |
JP2009066633A (en) | Composite rolling mill roll | |
JP4259406B2 (en) | Hot rolling roll | |
JP2010265496A (en) | Composite roll for hot rolling made by centrifugal casting | |
JP2006297428A (en) | Reeler plug for producing seamless tube | |
JP2591554B2 (en) | Rolls for rolling steel bars | |
JPH07224357A (en) | Roll for hot rolling | |
JP2018161655A (en) | Roll outer layer material for hot rolling and compound roll for hot rolling | |
RU67584U1 (en) | TOOL OF THE THICKNER MILL |