SU1634344A1 - Способ подготовки прокатных валков к работе - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к прокатному производству, конкретно к получению гнутых профилей на профилегибочных станах. Цель изобретени  - повышение качества гнутых профилей и стойкости валков путем получени  на рабочей поверхности валков развитого микрорельефа при одновременном ее упрочнении. Способ включает обработку вращаемого валка плазменной дугой, образованной струей газообразного азота с регламентированной шириной. Плазменной дуге сообщают колебани  в плоскости, параллельной оси вращени  валка, причем амплитуду колебаний устанавливают равной 25 - 35 ширинам плазменной дуги, а частоту колебаний поддерживают в 48 - 95 раз большей частоты вращени  валка. Это обеспечивает максимальную стойкость валка дл  условий его работы в клети профиле- гибочного стана с технологической смазкой, а также создание на его поверхности регул рного микрорельефа с оптимальными параметрами . При указанных режимах подготовки к работе валков достигаютс  одновременное упрочнение - повышение твердости поверхностного сло  при сохранении в зкостных свойств металла и создание шероховатой регул рной поверхности в виде равноотсто щих углублений точечного вида глубиной 0,4 - 0,5 мм с отношением рассто ни  между ними к их диаметру 2-6. которые обеспечивают наилучшие услови  смазки в очаге деформации. Валки после такой обработки имеют максимальную стойкость , так как наилучшим образом отвечают особенност м работы в профилегибочном стане, поддаютс  механической обработке, не склонны к разрушени м рабочей поверхности , не ухудшают качества гнутых профилей из-за налипани  окалины. 1 табл. Ё О CJ 4 СО fc

Description

Изобретение относитс  к прокатному производству, конкретно к получению гнутых профилей на профилегибочных станах.

Цель изобретени  - повышение качества гнутых профилей и стойкости валков путем получени  на рабочей поверхности валков развитого микрорельефа при одновременном ее упрочнении.

Сущность способа состоит в следующем .

Наиболее высока  стойкость валка про- филегибочного стана и качество гнутых профилей достигаетс  при упрочнении поверхностного сло  до твердости 500 - 700 Н V на глубину 0,5 -1,2 мм при сохранении ударной в зкости материала валка и одновременном создании развитого микрорельефа катающей поверхности в виде регул рно чередующихс  впадин, накапливающих и удерживающих технологическую смазку. Наличие смазки облегчает услови  формировани  гнутого профил  и снижает износ валков, а также преп тствует налипанию на валки окалины и образованию дефекта надав.

Дл  чего при подготовке валков к работе, включающей обработку вращаемого валка плазменной дугой, образованной струей газообразного азота, плазменной дуге сообщают колебани  в плоскости, параллельной оси вращени  валка, причем амплитуду колебаний устанавливают равной 25 - 35 ширины плазменной дуги, а частоту колебаний поддерживают в 48 - 95 раз большей частоты вращени  валка.

Экспериментально установлено, что наилучшим инертным газом дл  подготовки к работе валков профилегибочного стана обработкой плазменной дугой  вл етс  азот. При использовании в качестве плазмообра- зующего газа азота, температура дуги не превышает 7500 К. Попада  на обрабатываемую поверхность плазма практически мгновенно разогревает металл в точке до кипени , происходит его микровыброс с образованием кратера в виде лунки, глубина воздействи  плазмы на валок составл ет 0,4 - 0,5 мм, упрочненный слой в этом случае сохран ет в зкостные свойства (не охрупчивает- с ), упрочн етс  до твердости 500 - 700 HV. В случае использовани  аргона или смеси аргона и азота температура дуги возрастает вдвое, имеет место эрози  поверхности, потер  в зкостных свойств и ее охрупчивание.

Также установлено, что при амплитуде колебаний, равной 25 - 35 ширины плазменной дуги и частоте колебаний в 48 - 95 раз большей частоты вращени  валка, достигаютс  наилучшие услови  его упрочнени  при одновременном формировании регул рного микрорельефа заданных параметров . Если амплитуда колебаний будет меньше, чем 25 ширин плазменной дуги, из-за увеличени  частоты лунок и времени взаимодействи  с валком произойдет охрупчивание поверхности, снижение ее стойкости , ослаблени  из-за большой глубины проникновени  термического воздействи  плазмы. Если же это отношение превышает

35, то не достигаетс  максимально возможного упрочнени  валка, снижаетс  его стойкость .

При отношении частоты колебаний дуги

к частоте вращени  валка менее 48, также имеет место охрупчивание поверхностного сло , снижение стойкости валка. Рассто ние между лунками уменьшаютс , их диаметр возрастает, что ослабл ет поверхность

0 валка, и уменьшает смазочную эффективность . При отношении более 95 не достигаетс  максимального упрочнени  валка, отношение рассто ни  между лунками к их диаметру будет более 6, что приводит к на5 липанию окалины на валки, ухудшению качества полосы

Способ осуществл ют следующим образом .

Валок профилегибочного стана из стали

0 9ХФ диаметром 270 мм перешлифовывают , и закрепл ют из планшайбе плазмотрона УПН-303 с неплав щимс  электродом Воз-1 буждают электрическую дугу и подают в головку плазмотрона газообразный азот с

5 расходом 2 м3/ч. Напр жение дуги устанавливают равным 70 В, ток дуги 195 А. Привод т во вращение валок с частотой ,017c 1. Ширину плазменной дуги S устанавливают равной 2,0 мм, Головке плазмотрона со0 общают от специального привода колебательное движение в горизонтальной плоскости с амплитудой А 60 мм (амплитуда в 30 раз больше ширины плазменной дуги) и с частотой t 1,2 с (в 72 раза

5 большей частоты вращени  валка). После этого дугу направл ют на поверхность и осуществл ют подготовку валка к работе путем обработки всей поверхности вращающегос  валка плазменной дугой.

0 В результате такой подготовки на поверхности валка формируетс  регул рный микрорельеф в виде периодически расположенных лунок с отношением рассто ни  между лунками h к их диаметру d, равным 4, и

5 глубиной 0,4 мм. Твердость поверхности после обработки увеличиваетс  с 200 до 600 HV при сохранении в зкости. Подготовленный валок используют при прокатке замкнутого сварного профил  80x80x5 мм из стали 09Г2

0 на профилегибочном стане 2 - 8x100 - 600. Стойкость валков при этом составл ет Q 12,13 тыс.т проката, дефектов поверхности на (нутых профил х не обнаружено. Варианты осуществлени  предлагаемо5 го способа, показатели стойкости валков и качества гнутых профилей при различных парметрах реализации представлены в таблице .

Как следует из данных таблицы, при реализации предлагаемого способа достигаетс  максимальна  стойкость валков и качество гнутых профилей (примеры 2 - 4). В случае запредельных значений хот  бы одного (примеры 6 - 9) из за вленных парамет- ров стойкость валков снижаетс , ухудшаетс  качество гнутых профилей. При реализации способа-прототипа (пример 10) стойкость валков наименьша  и прокат имеет дефекты.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа заключаютс  в том, что он позвол ет получить максимально возможное повышение стойкости валка дл  условий его работы в клети профилегибочного стана и одновременно создать оптимальный регул рный луночный микрорельеф, создающий благопри тные услови  смазки в очаге деформации и исключающий налипание окалины, травмирующей прокат.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ подготовки прокатных валков к работе преимущественно дл  профилегибочных станов, включающий обработку вращаемого валка, плазменной дугой, образованной струей газообразного азота с регламентированной шириной, отличающийс  тем. что, с целью повышени 

   качества гнутых профилей и стойкости валков путем получени  на рабочей поверхности валков развитого микрорельефа при одновременном ее упрочнении, плазменной дуге сообщают принудительные колебани  в плоскости, параллельной оси вращени  валка с величиной амплитуды, равной 25 - 35 ширинам дуги, и частотой колебаний, превышающей в 48 - 95 раз частоту вращени  валка.