SU1154015A1

SU1154015A1 - Rolling-mill roll

Info

Publication number: SU1154015A1
Application number: SU833601421A
Authority: SU
Inventors: Ксенофонт Ксенофонтович Степнов; Леонид Кимович Лещинский; Валерий Григорьевич Бендрик; Эдуард Николаевич Шебаниц; Анатолий Константинович Голубченко; Константин Леонтьевич Яртыбаш
Original assignee: Ждановский металлургический институт
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1985-05-07

Abstract

1. ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК, содержащий бочку с многослойным рабочим слоем из материалов с различным модулем упругости смежных слоев, отличающийс тем, что, с целью повышени ресурса валков путем повыщени сопротивлени термическим ударам, рабочий слой выполнен с соотношением модулей упругости смежных слоев, равным 1:1, 1:1 - 1:1, 5:1. 2. Валок по н. 1, отличающийс тем, что, с целью улучшени :)ффективности удалени окалины, внешн образующа бочки выполнена в виде синусоиды со следующими параметрами; 7i/Dg - 1/50 - 1/500 и 1/3 - 1/14 где X - длина волны;, Ь - высота выступов внешней образующей бочки; DJ, - номинальный диаметр бочки валка. (/)1. Rolling roll containing a barrel with a multilayer working layer of materials with different elastic moduli of adjacent layers, characterized in that, in order to increase the life of the rolls by increasing the resistance to thermal shock, the working layer is made with a ratio of 1: 1 elastic moduli of adjacent layers , 1: 1 - 1: 1, 5: 1. 2. Roll on n. 1, characterized in that, in order to improve:) the efficiency of descaling, the outer forming barrel is made in the form of a sinusoid with the following parameters; 7i / Dg - 1/50 - 1/500 and 1/3 - 1/14 where X is the wavelength ;, L is the height of the protrusions of the outer forming drum; DJ, - the nominal diameter of the roll barrel. (/)

Description

//.///./

rTZZZZZTTTZTTTT.rTZZZZZTTTZTTTT.

СПSP

////ZZZ//// zzz

4four

ЛL

У1 U1

Фиг. 1 Изобретение оптоситс к прокатному производству и может быть использовано в раб чих клет х станов гор чей прокатки. Известен г1ро сатнь Й валок, внешн обра:зуюм1а бочкн которого выполнена в виде с ( гусонды 1. Недостатком этого валка вл етс быстро изнашивание гребней синусоиды, что приводи к увеличению перевалок валков и дополнительн ,1Х трудозатрат на восстановление нрофи ловки бочки. Наиболее близким к нредлагаемом но технической сущности и достигаемому резуль ту вл етс прокат1 ый валок, содержа1щ- Й бочку с многослойным рабочим слоем из материалов с различным модалем yiipv -ости смежных слоев 2. Недостаток известного валка заключаетс том, что гла;.т,ка новерхиость бочки не спос ствует удаленн1о окалины, а поскольку в н нерег.чаментируетс соотношение слоев бочки по величине модул утгрут-ости, он имеет износостойкость рабочей поверхности к усталостному разрушению в виде трещин, разгара и отколов, вызвагшых плохой сопротивл емостыо термтеским ударам. Это снижает ресурс валка. Цель изобретени - повышение ресурса валков путем повышени сопротивлени термтеским ударам и улучшение эффектнакости удалени окалины. Поставленна цель достигаетс тем, что в прокатном ва.пке, содержащем бочку с мног слойным рабочим слоем из материалов с разлишым модулем упругости смежных слоев, рабочий слой выполнен с соотношение модулей упругости смежных слоев, равным: .1:1,1:-1:1,5:1. Кроме того, внешн образующа бочки выполнена в виде синусоиды со следующими параметрами A/Dg г 1/50 - 1/500 и й/Г)5-.- 1/3 - 1/14 где длина волны; Л - высота пыстунов внешней образуюздей бочки; Dg. - номинальный диаметр бочки валка. Повьш1ение стойкости рабочего сло против усталостного разрупденн при динамических и термических нагрузках, нос ндах щп :лш1еский характер, достигаетс в предложенной конструкцнн валка за счет его многослойности и пор дка наложени слоев. Чередование слоев с разл нымн уровн ми МОДУ.11Я ттругости позвол ет рабо шй слой, хорошо сопрот1-шл юпхийс воздействию раскаленного до 1100 - 1250с металла, ох.лажл.ающей жидкости и напр жени м см ти и скола, возникающим при прокатке, Пор док чередовани слоев при получении износоустой швого рабочего сло различного актава пред-чагаетс следуюишй. Вначале наноситс на ось валка материал с высоким У11ов ем пластических и прочностных характеристик , т. е. с более низким модулем упругости. Это позвол ет получить хорошее сцегшепие рабочего сло с осью валка, изготавливаемого обычно из закаливающихс средне- и высокоуглеродистых сталей, и избежать отколов и отслоепий его при эксплуатации . Далее наноситс средний или глубинный слой, материал которого имеет более высокий уровень величины модул упругости по сравнению с материалом предыдущего переходного или буферного сло . Он вл етс основным слоем, воспр1гнимаю1цим динамические нагрузки, и хорошо сопротивл етс воздействию напр жений см ти , сдвига и скола, которые приводат к интенсивному разрушешю рабочего сло . Следующим наноситс поверхностный слой, непосредственно контактирующий с прокатываемым металлом и воспринимающий основные термические нагрузки. За счет высокой пластичности и достаточной прочности материала этого сло с низким уровнем модул упругости , равным модулю упругости материала переходного сло , происходит снижение напр жений раст жени и сжати , обусловленных упругими деформаци ми, и вызывающих уста- лестное разрушение материала в виде треидаи разгара. Релаксаш1 разрушающих напр жений , т. е. гашение их в глубине поверхностного сло , позвол ет приостановить распространение циклических термических напр жений и воздействие их на основной глубинЮ )Й слой, имеющий высокую прочность, но недостаточно хорошо сопротивл ющийс термическим ударам. Примерами выпол)1ет{ валков предлагаемой конструкции вл ютс валок сл бинга 1150 и валок чернового окалиноломател стана гор чей прокатки 1700. На чертеже изображен предлагаемый валок, общий вид; на фиг. 2 - то же, второй вариант исполнени . Оси бочек валков изготовлены из сталей 50ХН и 9ХФ, Рабочий слой, наплавл емый на бочку, составлен по трем вариантам чередоваПИЯ различных материалов в указанных пределах соотношени величин модулей упругости. По первому варианту буферный переходной слой из стали типа 31Х19Н9МВБТ, глубинный , основной слой из стали типа 15X1ШФ, поверхностный слой тоже из стали типаFIG. 1 The invention of optosit to rolling production and can be used in the working cells of hot rolling mills. Known is the H1 saton roll, whose external shape is made in the form of a c (gusonda 1. The disadvantage of this roll is the rapid wear of the sinusoid ridges, which leads to an increase in rolls transshipment and an additional 1X of labor costs for restoring the barrel flanks. The proposed technical essence and the achieved result is a rolling roll containing a barrel with a multilayer working layer made of materials with different modal yiipv-properties of adjacent layers 2. A disadvantage of the known roll is that ch; The barrel drum surface does not support remote scale, and since the ratio of barrel layers according to the size of the utgrut-stigma module is not registered, it has a working surface wear resistance to fatigue failure in the form of cracks, heat, and spalling, caused by poor resistance to thermal stress. This reduces the roll life. The purpose of the invention is to increase the roll life by increasing the resistance to thermal strikes and improving the efficiency of descaling. The goal is achieved by the fact that in a rolling mill containing a barrel with a multi-layer working layer of materials with an excess elastic modulus of adjacent layers, the working layer is made with a ratio of the elastic moduli of adjacent layers equal to: .1: 1.1: -1: 1.5: 1. In addition, the outer barrel is made in the form of a sinusoid with the following parameters: A / Dg g 1/50 - 1/500 and d / D) 5-.- 1/3 - 1/14 where the wavelength; L is the height of the external pystuns forming barrels; Dg. - the nominal diameter of the roll barrel. Increasing the resistance of the working layer against fatigue ruptures under dynamic and thermal loads, nose ndah shchp: good character, is achieved in the proposed roll construction due to its multilayer and order of layer application. The alternation of layers with different levels of modularity of elasticity allows the working layer, which is well suited to the effect of metal heated to 1100-1250s, cooling liquid and stress of stress and pressure, produced during rolling, Por The docking of the alternation of layers upon receipt of the wear-resistant seam working layer of a different acta is predetermined as follows. First, a material with a high UV1 of plastic and strength characteristics, i.e., with a lower elastic modulus, is applied to the roll axis. This makes it possible to obtain a good working layer with an axis of the roll, usually made of tempering medium and high carbon steels, and to avoid spalling and detachment of it during operation. Next, a middle or deep layer is applied, the material of which has a higher level of elastic modulus compared to the material of the previous transition or buffer layer. It is the main layer, reproducing dynamic loads, and well resists the effects of stresses of shear, shear and cleavage, which lead to an intensive collapse of the working layer. Next, a surface layer is applied, which is in direct contact with the rolled metal and perceives the main thermal loads. Due to the high ductility and sufficient strength of the material of this layer with a low level of elastic modulus equal to the elastic modulus of the material of the transition layer, the tensile and compressive stresses due to elastic deformations and causing material fatigue and heat are reduced. Relaksash1 destructive stresses, i.e., extinguishing them in the depth of the surface layer, allows to suspend the propagation of cyclic thermal stresses and their impact on the main depth of the layer, which has high strength but is not well resistant to thermal shock. Examples of the following: 1 {rolls of the proposed construction are a roll of rolling 1150 and a roll of roughing dough mill for a hot rolling mill 1700. The drawing shows the proposed roll, a general view; in fig. 2 is the same as the second embodiment. The axes of the roll barrels are made of steel 50ХН and 9ХФ. The working layer, which is deposited on the barrel, is composed of three variants of alternation of different materials within the specified limits of the ratio of elastic moduli values. In the first embodiment, a buffer transition layer of steel of type 31Х19Н9МВБТ, a deep, base layer of steel of type 15X1ShF, the surface layer is also of steel of type

Claims

1. Rolling roller containing a barrel with a multilayer working layer of materials with different elastic modulus of adjacent layers, characterized in that, in order to increase the rolls life · by increasing resistance to thermal shocks, the working layer is made with the ratio of elastic moduli of adjacent layers equal to 1: 1, 1: 1 - 1: 1, 5: 1.

2. Roll pop. 1, characterized in that, in order to improve the efficiency of descaling, the outer forming barrel is made in the form of a sinusoid with the following parameters;

-A / Dg— 1/50 - 1/500 and

Λ / Dg- 1/3 - 1/14 where Ά is the wavelength;

Λ is the height of the protrusions of the outer forming barrel;

Dg is the nominal diameter of the roll barrel.

FIG. 1>