SU1421442A1 - Способ обработки прокатных валков в клети - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству и касаетс  обработки валков станов гор чей прокатки. Цель изобретени  - увеличение срока службы. Обрабатывают прокатные валки в клети. Сначала валки нагревают до температуры выше критической точки АС, их материала на 50-100 с путем деформации в них нагретых до температуры гор чей прокатки заготовок. Затем производ т обкатку на ступенчатой оправке. Разница поперечных размеров ступеней равна удвоенной величине абсолютного обжати  валков. fS

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству и касаетс  обработки валков станов гор чей прокатки.

Целью изобретени -  вл етс  увели- чение срока службы валков.

Способ осуществл етс  следующим образом.

В клеть стана на расчетный калибр устанавливают прокатные валки. В стан задают нагретые до температуры гор - :чей деформации заготовки и их прока- тывают, при этом принудительное, охлаждение валков не производ т (охладительные устройства отключают). Поэтому с увеличением количества прокатанных заготовок температура поверхности валков непрерывно повьшаетс . В момент разогрева рабочей поверхности валков до температуры Aj., +(50- валки свод т, т.е. уменьшают калибр (величина сведени  в основном определ етс  размером И величиной износа валков, размером и формой калибра ) . Затем через уменьшенный ка- либр пропускают, например, цилиндрическую ступенчатую оправку, имеющую участки с диаметрами поперечного сечени , равным расчетному калибру и ка- либру после сведени  валков. Дл  этого в валки задают оправку с участком меньшего диаметра (в зависимости от конструкции входного стола станов оправку можно, задавать как во вращающиес  валки, так и в невращающиес ). После захвата этого участка вaлкa lи оправка, -двига сь по оси прокатки своим участком большего диаметра, пластически дефорьшрует поверхностный слой вращающихс  валков до полу- чени  расчетного калибра. После получени  расчетного калибра валки охлаждают до 100-150°С со скоростью выше критической путем подачи на рабочую поверхность водовоздушной смеси под давлением 60-100 Ша. Затем включают стационарные охладительные устройства стана и начинают прокатку программной продукции..

Обработка рабочей поверхности валков после ее подогрева до температуры АС, +(50-100)С и их сведени  с пропусканием через калибр ступенча-, той оправки с такими участками позвол ет восстанавливать калибр за счет пластической деформации поверхностного сло  валков, что  вл етс  намного эффективнее по сравнению с восстановлением за счет съема частиц валка.

,

ю 15 20 25 . JQ

сп 35

55

так как в этом случае происходит упрочнение рабочего сло  прокатного ин- струмента и резко сокращаетс  продолжительность обработки.

Подогрев поверхностного рабочего сло  до температуры АС,+(50-100)°С позвол ет резко уменьшить размер аус- тенитного зерна, а последующа  дефдр- маци сло  при этих температурах обес- печивает упрочнение аустенитного зерна и создает предпосылки его превращени  в мелкоигольчатый износостойкий мартенсит, подавл   происход щие в стали рекристаллизационные процессы . В случае нагрева вьш1е А. +(50- 100) С размер аустенитного зерна начинает расти и затрудн етс  достиже- кие скорости охлаждени  нагретого сло  вьщ1е критической. Это исключает получение износостойкого рабочего сло  со структурой мелкоигольчатого мартенсита, что отрицательно сказываетс  на срок службы валков.

Кроме того, подогрев поверхностного сло  до указанных температур обеспечивает проникновение пластической деформации в более глубокие слои валка и, следовательно, повьш1ение степени упрочнени . При этом снижаютс  усили  деформировани . Недогрев до указанных температур не только затрудн ет пластическую деформацию, вызьша  аварийную ситуацию (поломку шеек валков), но и исключает получение рабочего сло  с мелкоигольчатой структурой.

Использование ступенчатой оправки, имеющей поперечный профиль, равный калибру после сведени  валков, необходимо дл  сокращени  продолжительности прокатки. Этот участок облегчает захват оправки валками перед ее пропусканием через калибр, что сокращает вспомогательное врем  обработки валков.

Подогрев рабочей пов.ерхности валков путем прокатки в них нагретых заготовок позвол ет использовать тепло заготовок. Передаваемое валкам в период контакта их с гор чим деформируемым металлом, что обеспечивает снижение энергозатрат на обработку валков и исключает необходимость ис- пользовани  дорогосто щей нагревательной установки дл  подогрева.

Охлаждение рабочей поверхности валков после пропускани  через калибр со скоростью выше критической усиливает эффект упрочнени  рабочего сло  валков, так как в этом случае исключаетс  возможность прохождени  рекри- сталлизационных  влений в упрочненном поверхностном слое валков, полученном гор чей пластической деформацией.

При охлаждении со скоростью меньше критической эффект усилени  упрочнени  не достигаетс  (успевает прои- зойти рекристаллизаци ).

. Использование предложенного способа эффективно дл  обработки валков сортовых и трубопрокатных станов как продольной, так и винтовой прокатки,

Пример 1. Обработка прокатных валков стана винтовой прокатки, предназначенногодл  получени  круглог проката диаметром 50-90 мм из непрерывно-литой круглой стали ШХ-15 диа- метром до 200 мм. Прокатка осуществл етс  трем  валками из стали 40 ХН, развернутыми на угол подачи .20 и имеющими диаметр в пережиме. 400 мм и калибрующий участок длиной 180 мм. Перед прокаткой валки устанавливают на калибр, обеспечивающий получение круглого проката диа етром 70 мм, соблюда  симметричность их установки относительно оси прокатного ста- на. В -такой калибр подают нагретую до 1200°С заготовку диаметром 180 мм и получают готовый круглый прокат (ji 70 мм. При этом отключают систему охлаждени  валков. Прокатыва  таким образом заготовки, добиваютс  грева рабочей поверхности валков до АС +50 775 С.(например, при прокатке п ти заготовок рабоча  norfepx

кость подогреваетс  до 775 С). После этого валки останавливают и свод т на калибр диаметром. 67 мм, ив него устанавливают заранее подготовленную ступенчатую оправку. Оправку изготавливают из стали ШХ-15 и термообраба- тывают до твердости HRC 45-50. Она имеет три участка: первый участок диаметром 67 мм и длиной 600 мм предназначен дл  установки оправки в уменьшенный калибр (т.е. калибр после сведени  валков);- вторым участком диаметром 70 мм,, равным диаметру ра;с- четного калибра, осуществл етс  деформирование рабочей поверхности валков; третий участок соедин ет плавно первые два участка (переходный учас-; ток).

На первом участке происходит разгон валков, т.е. после установки оп

s

0 5 о

5

0

5

,

0

равки этим участком в калибр включают стан, и на нем валки набирают обороты. Прот женность второго участка назначаетс  из услови  полной и качественной обработки калибрующего участка валков. В данном случае его длина составл ет 800 мм. Как известно , качество поверхности готового проката в основном зависит от чистоты обработки (микронеровности) калибрующего участка валков, поэтому второй участок оправки обрабатывают до V 7, JUlHHa третьего участка 100 мм.

Итак, после установки оправки первым участком в калибр стан включают, и валки, набира  об ороты, перемещают оправку по О.СИ прокатки. Когда переходный участок контактирует с участком пережима валков, начинаетс  плавна  пластическа  деформаци  разогретой поверхности калибрующего участка валков. После .пропускани  через калибр сведенных валков такой оправки поверхностные слои валков пластически деформируютс  и получают заново расчетный калибр. Затем валки охлаждают до 120 С водовоздушной смесью под давлением 80 МПа, включают стационарную систему охлаждени  валков и производ т программную про- . катку.

После некоторого износа калибрующего участка валков, т.е. когда качество поверхности готового проката начинает ухудшатьс , описанную процедуру повтор ют и тем самым добиваютс  восстанавливани  поверхности калибрующего участка.

Продолжительность восстановлени  с учетом времени всех вспомогательных работ не превышает 10-t5 .с, что в несколько раз меньше времени известной обработки валков.

Срок службы валков увеличиваетс  в 1,5-2,0 раза.

Кроме того, такой способ обработ ки валков повыш:ает точность и качество поверхности готового проката. Это объ сн етс  тем, что расчетна  образующа  калибрующего участка валков представл ет вогнутую кривую выс- щего пор дка, которую затруднительно получить на существующем металлообра батывающем оборудованш, позтому реальный профиль валков значительно отличаетс  от расчетного. Благодар  пропусканию точной круглой оправки через калибр валков профиль их каш1б7

рующего участка с большей .степенью точности приближаетс  к расчетному, что и обеспечивает получение проката высокой точности и качества.

П р и м е р 2. Обработка валков калибровочного стана продольной прокатки труб.. Ручей валков образует «алибр диаметром 89 мм, где получают т|рубу размером 89x3 мм. Ступенчата  правка изготовлена из стали ШХ-15, йторой участок обрабатывают до чистоты V 9. Диаметр и длина первого уча- с;тка оправки 88 и 500 мм, а второго

Предложенным способом можно обработать валки не только дл  простых профилей (круг, квадрат, шестигранник и др,), но и дл  фасонных (углова  сталь, ,твутавра, швеллер,

89 и 2000 мм. После установки в клеть jg рельс и т.п.).

валков .в них прокатывают трубу, полу- j, образом, предложенный способ обработки прокатных валков позвол ет существенно увеличить срок их службы за счет упрочнени  рабочей по- 20 верхности путем пластической деформа- цйй и за счет периодического восста- новлени  формы и размеров расчетного калибра после износа валков непосредч енную от непрерьшного стана и нагре- .-гую до 1000-1050°С и тем самым подо- г ревают поверхность валков до 780 С

при отключенной системе охлаждени  стана. Затем свод т валки на 1 мм, з;адающие ролики подают ступенчатую оправку, пропускают ступенчатую оп- PJaBKy с указанными размерами и охлажственно в клети стана, повысить точ

Затем поверхность ручь  охлаждают водой (при необходимости этим способом можно обработать и предьщущие ручьи)„

После такой обработки ручей восстанавливаетс  (т.е. приобретает форму размерами 200x200 мм), и,не перевалива , валки, продолжают прокатку с получением качественного блюма.

Предложенным способом можно обработать валки не только дл  простых профилей (круг, квадрат, шестигранник и др,), но и дл  фасонных (углова  сталь, ,твутавра, швеллер,

рельс и т.п.).

ственно в клети стана, повысить точ

30

дэют валки. Благодар  этому устран - jg полученного проката за счет ютс  неровности на.ручье валков,образованные вследствие его износа, а также достигаетс  упрочнение рабочего сло  ручь . Продолжительность такой обработки ручь  не более 10-15 с. Суммарное давление (усилие) на валки при пропускании оправки через калибр не превьшает допустимое дл  данного стана. В результате такой обработки срок службы валков увеличиваетс  в 1j8-2j2 раза и повышает выход первого сорта труб на 20-25%.

исключени  неточност.и калибровки в ков путем пропускани  оправки точн го, профил  через очаг деформации и периодического восстановлени  его формы, улучшить качество поверхнос проката за счет возможности его по чени  в малоизношенных валках, так как периодическое восстановление р четного калибра пропусканием оправ через калибр производитс  за очень 35 короткое врем  (10-30 с) и никаких технических затруднений не вызывае а также увеличить производительнос прокатного стана, так как сокращае с  количество перевалок валкоз.

-Пример 3. Обрабатывают чистовой ручей валков блюминга 1100, предназначенного дл  получени  блюмов сечением 200x200 мм и массой 4,5 т. Валки устанавливают в стан и производ т прокатку. После йзнбса ручь 

исключени  неточност.и калибровки валков путем пропускани  оправки точного , профил  через очаг деформации и периодического восстановлени  его формы, улучшить качество поверхности проката за счет возможности его похгу- чени  в малоизношенных валках, так как периодическое восстановление расчетного калибра пропусканием оправки через калибр производитс  за очень 35 короткое врем  (10-30 с) и никаких технических затруднений не вызывает, а также увеличить производительность прокатного стана, так как сокращаетс  количество перевалок валкоз.

40

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ обработки прокатных валков в клети, включающий обкатку валков вэлков, когда точность блюмов уже не 45 калиброванной оправке, о т л и - удовлетвор ет техническим требова- чающийс  тем, что, с целью ни м, прокатывают один слиток с умень- увеличени  их срока службы, перед

   обкаткой производ т нагрев валков до температуры выше критической точ- подогрева поверхности чистового ручь  50 .Ас, и материала на 50-100 С пу- до 785°С, свод т валки на 4 мм и про- тем деформации в них нг.гретых до тем- пускают через чистовой калибр ступен- пературы гор чей прокатки заготовок, чатую оправку, имеющую следуювще размеры: сечение и длина первого участка 196x200 и 500 мм; сечение и длина 55 второго участка 200x200 и 3500 мм.

   шением интенсивности охлалодени  валков в 2 раза, тем самым добива сь

   а обкатку ведут на ступенчатой оправке с разницей поперечных размеров ступеней, равной удвоенной величине абсолютного обжати  валков.

   В1ШИПИ Заказ 4365/9

   Тираж 467

   Произв.-по лигр. пр-тие, г, Ужгород, ул, Проекпип , 4

   полученного проката за счет

   исключени  неточност.и калибровки валков путем пропускани  оправки точного , профил  через очаг деформации и периодического восстановлени  его формы, улучшить качество поверхности проката за счет возможности его похгу- чени  в малоизношенных валках, так как периодическое восстановление расчетного калибра пропусканием оправки через калибр производитс  за очень короткое врем  (10-30 с) и никаких технических затруднений не вызывает, а также увеличить производительность прокатного стана, так как сокращаетс  количество перевалок валкоз.

   Формула изобретени 

   обкаткой производ т нагрев валков до температуры выше критической точ- .Ас, и материала на 50-100 С пу- тем деформации в них нг.гретых до тем- пературы гор чей прокатки заготовок,

   а обкатку ведут на ступенчатой оправке с разницей поперечных размеров ступеней, равной удвоенной величине абсолютного обжати  валков.

   Подписное