UA34624C2 - Композитний валок для станів гарячого прокатування - Google Patents

Композитний валок для станів гарячого прокатування Download PDF

Info

Publication number
UA34624C2
UA34624C2 UA98084535A UA98084535A UA34624C2 UA 34624 C2 UA34624 C2 UA 34624C2 UA 98084535 A UA98084535 A UA 98084535A UA 98084535 A UA98084535 A UA 98084535A UA 34624 C2 UA34624 C2 UA 34624C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
outer layer
barrel
core
rolls
mills
Prior art date
Application number
UA98084535A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Борис Ізраїльович Медовар
Борис Израилевич Медовар
Лев Борисович Медовар
Борис Борисович Федоровський
Борис Борисович Федоровский
Анатолій Костянтинович Цикуленко
Анатолий Константинович Цикуленко
Георгій Маркович Скударь
Георгий Маркович Скударь
Володимир Борисович Шабанов
Владимир Борисович Шабанов
Олег Вітальович Свиридов
Олег Витальевич Свиридов
Original Assignee
Закрите Акціонерне Товариство "Елмет-Рол - Група Медовара"
Закрытое Акционерное Общество "Элмет-Рол - Группа Медовара"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрите Акціонерне Товариство "Елмет-Рол - Група Медовара", Закрытое Акционерное Общество "Элмет-Рол - Группа Медовара" filed Critical Закрите Акціонерне Товариство "Елмет-Рол - Група Медовара"
Priority to UA98084535A priority Critical patent/UA34624C2/uk
Priority to PCT/UA1999/000016 priority patent/WO2000010743A1/ru
Publication of UA34624C2 publication Critical patent/UA34624C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/36Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.7% by weight of carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

Винахід належить до області металургії, а більш конкретно - до робочих валків прокатувальних станів переважно у чорнових і чистових клітях безперервних листопрокатних станів, і може бути використаний при виготовленні валків чорнових і чистових клітей листових і широкосмугових станів гарячого прокатування. Композитний валок для станів гарячого прокатування, що складається з сердечника у вигляді бочки з шийками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одне ціле, причому згаданий зовнішній шар виконаний з високовуглецевої швидкорізальної сталі з карбонітридним зміцненням.

Description

Винахід відноситься до області металургії, а більш конкретно - до робочих валків прокатувальних ста- нів переважно у чорнових і чистових клітях безперервних листопрокатувальних станів, і може бути викорис- тано при виготовленні валків чорнових і чистових клітей листових і широкосмугових станів гарячого про- катування.
Широко відоме застосування для цих цілей цільнолитих чавунних валків, а також цільнокованих вал- ків з вуглецевих і легованих сталей, у вигляді бочки з шийками.
У зв'язку з все більш жорсткими умовами експлуатації прокатувальних валків ступінь легування ста- лей для валків постійно збільшується. Наприклад, для виготовлення валків багатовалкових станів засто- совують комплексно-леговані сталі, зокрема високохромисту сталь типу Х1І2МВФ (Див. Є. І. Трейгер, В.П.П- риходько. Підвищення якості і експлуатаційної стійкості валків листових станів. М.: Металургія, 1988, с. 40).
Застосування таких високоміцних і дорогих сталей змушує шукати способи здешевлення продукції. Одним з основних шляхів при рішенні цієї задачі є створення бандажованих і композитних валків, коли сердечник валка у вигляді бочки з шийками виготовляється з простої вуглецевої або низьколегованої дешевої сталі або навіть з чавуна, а з високолегованої дорогої сталі робиться тільки зовнішній шар, що покриває бочку і торкається при прокатуванні з прокатуваною заготовкою, яку нагріто до високої температури (Див. Трейгер,
В.П. Приходько. Підвищення якості і експлуатаційної стійкості валків листових станів. М.: Металургія, 1988, с. 14). Зокрема, патенти Франції Мо 792752 і 8610216 (публикації Мо 2469221 і 2601268 від 22 травня 1981 р. і 16 січня 1988 р.) передбачають для зовнішнього шару сталі, які містять евтектичні карбіди М7Сз, Мо2сС і карбіди ванадію. Самою сучасною тенденцією у виробництві прокатувальних валків є застосування для зов- нішнього шару композитних валків високовуглецевих швидкорізальних сталей, вміщуючих значну кількість евтектичних карбідів хрому, молібдену, вольфраму, а також карбідів ванадію. При цьому ступінь легування, тобто сумарний вміст легувальних елементів звичайно перевищує 1595. (Див. «Валки 2000». Проблеми спе- целектрометалургії, Мо 3, 1996, с. 67).
Найбільш близький по сукупності ознак і тому взятий за прототип композитний валок для станів га- рячого прокатування описано у патенті США Ме 5536230 від 16 липня 1996 р., МПК В7ЗР 15/00. Винахід по даному патенту представляє собою композитний валок для станів гарячого прокатування, що складається з сердечника у вигляді бочки з шайками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле. Матеріал зовнішнього шару - високовугле- цева хромованадієва сталь - окрім 1,3-2,2905 С, 8-1695 Сг, 4-795 М містить карбідоутворюючі елементи МУ, МБ,
Ті, Мо, В. Матеріал зовнішнього шару може також містити кобальт. Сумарний вміст евтектичних карбідів
М;?Сз становить від З до 1595. Завдяки такому високому вмісту твердих і важко розчинених карбідів, зовніш- ній шар має високу твердість і зберігає її при нагріванні до високих температур.
Проте одержання такого високого вмісту евтектичних карбідів змушує легувати сталь для зовнішнього шару значними кількостями таких дорогих і дефіцитних елементів як молібден і вольфрам, сумарна кіль- кість яких може досягати 1095. Крім того, високий вміст вуглецю у сталі зумовлює її прихильність до ство- рення карбідної неоднорідності, що проявляється у створенні карбідної сітки у литому металі і викликає ок- рихчування металу. Характерний фрагмент структури литого матеріалу зовнішнього шару з карбідним зміц- ненням показаний на кресленні, доданому до згаданого патента США Ме 5536230. Для зруйнування цієї кар- бідної сітки необхідна гаряча деформація металу, що не завжди можливо, або тривалий і складний режим термічної обробки.
Вказані обставини є істотними вадами цього валка, які невиправдано ускладнюють і здорожують його виготовлення.
В основу передбачуваного винаходу поставлена задача вдосконалити відомий композитний валок для станів гарячого прокатування шляхом змінення складу його зовнішнього шару і ув'язування товщини цього шару з діаметром бочки сердечника з метою усунення схильності твердого зовнішнього шару до ок- рихчення при одночасному зниженні у ньому кількості таких дорогих та дефіцитних елементів як молібден і вольфрам.
Поставлена задача вирішена тим, що запропоновано композитний валок для станів гарячого прокату- вання, що складається з сердечника у вигляді бочки з шийками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле, у якому, згідно ви- находу, згаданий зовнішній шар виконаний з високовуглецевої швидкоріжучої сталі з карбонітридним зміц- ненням при такому відсотковому співвідношенні компонентів (по масі): с 1,7-2,0 і 0,4-0,6
Мп 0,6-0,8
Сг 4-6
Мо 4-6
М 5-7
М 0,7-1,5
М 0,22-0,26
Ее Решта
При вказаному складі матеріалу зовнішнього шару забезпечується оптимальне співвідношення кар- бідної і нітридної фаз у його структурі, які визначають його міцнісні характеристики і стійкість до термічних впливів. Таке рішення дозволяє зменшити карбідну неоднорідність матеріалу зовнішнього шару у порівнян- ні з прототипом і одержати у литому стані структуру без евтектичної карбідної сітки або, принаймні, з розір- ваною карбонітридною сіткою, яку легко ліквідувати при подальшій термічній обробці. При цьому з'являєть-
ся можливість зменшити легування сталі такими карбідостворюючими елементами як хром, вольфрам і мо- лібден, не знижуючи твердість і відпускостійкість матеріалу зовнішнього шару.
Переважно також, щоб товщина зовнішнього шару становила 5-2095 діаметру бочки сердечника.
Таке співвідношення товщини зовнішнього шару і діаметру осі забезпечує оптимальний строк експ- луатації валка з урахуванням переточок зовнішнього шару при оптимальній витраті дорогого матеріалу на його виготовлення.
Нижнє значення вказаного інтервалу відноситься переважно до валків діаметром вище 700 мм, а верхнє значення - до валків діаметром нижче 350 мм.
Композитний валок згідно винаходу забезпечує виготовлення гарячого прокату високої якості і має при цьому стійкість не нижче, ніж стійкість валків з зовнішнім шаром з швидкоріжучих сталей з карбідним зміцненням згідно передуючому рівню техніки. При цьому вартість його виготовлення істотно нижче за ра- хунок економії дорогих легувальних елементів і спрощення режимів термічної обробки.
Композитний валок, що пропонується, може бути виготовлений будь-яким відомим способом вироб- ництва композитних валків, зокрема, способом електрошлакової наплавки рідким металом у струмопідвід- ному кристалізаторі.
Більш докладне пояснення винаходу дається далі на прикладі з посиланнями на рисунок, що прикла- дається, на якому схематично зображено структуру литого матеріалу зовнішнього шару з карбонітридним зміцненням.
Композитний валок для станів гарячого прокатування складається з сердечника у вигляді бочки з шийками і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одно ціле. Сердеч- ник виконано з залізовуглецевого сплаву (чавуна або конструкційної сталі), а зовнішній шар - з високовуг- лецевої швидкорізальної сталі з карбонітридним зміцненням, у структурі якої існує як карбідна, так і нітрид- на фази. На відміну від використовуваної у прототипі сталі тільки з карбідним зміцненням, лита структура якої містить карбіди ванадію усередині австенітного зерна, яке оточувано ледебуритною евтектикою з ев- тектичними карбідами молібдена і вольфраму типа Ме?Сз, структура сталі зовнішнього шару з карбонітрид- ним зміцненням містить менше евтектичної ледебуритної компоненти, яка розташована окремими остров- ками 1 на межах менших по розмірах австенітних зернят, усередині яких розташовуються як карбіди, так і нітриди ванадія 2. Карбонітридна фаза змінює також вигляд евтектичної ледебуритної компоненти. В струк- турі сталі міститься більша кількість залишкового австеніту. Відзначені особливості структури сталі з карбо- нітридним зміцненням свідчать про більш рівномірний розподіл її зміцнюючої фази і зумовлюють більш ви- сокі технологічні властивості сталі. Наявність додаткової зміцнюючої нітридної фази дає можливість змен- шити кількість карбідної фази за рахунок зменшення концентрації дорогих карбідостворюючих елементів, таких як хром, вольфрам, молібден без зниження твердості зовнішнього шару і його відпускостійкості.
Одержання нітридної фази у зовнішньому шарі забезпечується легуванням сталі азотом у кількості 0,22- 0,2695. Легування сталі азотом здійснюється будь-яким відомим способом, наприклад, за допомогою азото- ваних феросплавів і підтримується під час електрошлакової наплавки зовнішнього шару рідким металом у струмопідвідному кристалізаторі захистом плавильного простору газоподібним азотом. Оптимальне співвід- ношення карбідної і нітридної фаз у наплавленому металі забезпечується при такому співвідношенні інших легуючих компонентів і вуглецю: 1,7-2,095 С; 0,4-0,695 51; 0,6-0,89о Мп; 4-695 Сг; 4-695 Мо; 5-795 М; 0,7-1,595
М.
Товщина зовнішнього шару повинна давати можливість переточки його поверхні по мірі зносу і забез- печувати при кінцевій його переточці залишкову товщину, яка є достатньою для здійснення нормального режиму прокатування. Доцільно, щоб товщина зовнішнього шару залежала від діаметра бочки валка і ста- новила 5-2095 діаметру бочки, причому нижнє значення цього інтервалу відноситься переважно до валків діаметром вище 700 мм, а верхнє значення - до валків діаметром нижче 350 мм. При товщинах зовнішнього шару менших, ніж 5905 діаметру бочки строк експлуатації валка з урахуванням його переточки невиправдано зменшується. При значеннях більше 2095 невиправдано збільшується витрата дорогого матеріалу для зов- нішнього шару.
Далі заявлений композитний валок для станів гарячого прокатування пояснюється конкретним прик- ладом його реалізації.
В реальному випадку виготовлення і застосування композитного валка для стану гарячого прокату- вання згідно цьому винаходу конкретні дані такі:
Композитний валок діаметром 350 мм виготовляють шляхом електрошлакової наплавки рідким ме- талом у струмопідвідному кристалізаторі зовнішнього шару товщиною 50 мм з сталі, що має склад: 1,995 С; 0,490 51; 0,69о Мп; 4,190 Ст; 4,095 Мо; 5,295 М; 0,790 М; 0,2295 М, на бочку сердечника діаметром 250 мм з ста- лі 40Х. Рідкий метал готували у магнезитовому тиглі шляхом електрошлакового переплавлення витратного електрода з додаванням у металеву ванну азотованих феросплавів марганцю, хрому і ванадію. Електрош- лакову наплавку вели при захисті плавильного простору газоподібним азотом при нормальному тиску. Піс- ля сповільненого охолодження наплавленого валка твердість зовнішнього шару становила 85850. Значен- ня твердості не змінилось після нагрівання валка до 500"С, витримки протягом 2 годин і подальшого охолодження. Величина твердості і відпускостійкість зовнішнього шару з сталі з карбонітридним зміцненням не нижче, ніж звичайно у швидкорізальних сталей з карбідним зміцненням з істотно більшим ступенем ле- гування.
Промислова застосованість.
Найбільший ефект застосування композитних валків згідно винаходу виражений при їх застосуванні у чорнових і чистових клітях безперервних широкосмугових станів гарячого прокатування.
у см нн е
Фе кг в ей / шо
Є єва З (ой Шк -2 ї св. да збо Кр Й б си зн ет» о тую , фена 1 0.дг 9 у, 2 і г
Ко
Ч
Тираж 50 екз.
Відкрите акціонерне товариство «Патент»
Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3-72 -89 (03122)2-57- 03

Claims (2)

1. Композитний валок для станів гарячого прокатування, що складається з сердечника у вигляді бочки з щийками, виконаного з залізовуглецевого сплаву, і зміцненого зовнішнього шару, що покриває бочку сердечника і складає з ним одне ціле, який відрізняється тим, що згаданий зовнішній шар виконаний з високовуглецевої швидкорізної сталі з карбонітридним зміцненням при такому відсотковому співвідношенні компонентів (по масі): с 1,7-2,0 Бі 0,4-0,6 Мп о 0,6-0,8 Сг 4-6 Мо (4-6 М 5-7 М 0,7-1,5 М 0,22-0,26 Бе решта.
2. Композитний валок за п. 1, який відрізняється тим, що товщина зовнішнього шару становить 5- 2090 діаметру бочки сердечника.
UA98084535A 1998-08-21 1998-08-21 Композитний валок для станів гарячого прокатування UA34624C2 (uk)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA98084535A UA34624C2 (uk) 1998-08-21 1998-08-21 Композитний валок для станів гарячого прокатування
PCT/UA1999/000016 WO2000010743A1 (fr) 1998-08-21 1999-08-20 Cylindres composites pour laminoirs a chaud

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA98084535A UA34624C2 (uk) 1998-08-21 1998-08-21 Композитний валок для станів гарячого прокатування

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA34624C2 true UA34624C2 (uk) 2001-06-15

Family

ID=21689292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA98084535A UA34624C2 (uk) 1998-08-21 1998-08-21 Композитний валок для станів гарячого прокатування

Country Status (2)

Country Link
UA (1) UA34624C2 (uk)
WO (1) WO2000010743A1 (uk)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609115C2 (ru) * 2011-09-19 2017-01-30 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Валок для горячей прокатки

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103028719B (zh) * 2012-10-23 2013-10-16 河北磨倒山粉磨设备有限公司 一种离心复合高耐磨锥式立磨辊套
JP6028282B2 (ja) 2014-08-25 2016-11-16 株式会社クボタ 圧延用複合ロールの外層材及び圧延用複合ロール

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56151149A (en) * 1980-04-23 1981-11-24 Kubota Ltd Assembling type roll for continuous casting of slab
SU956600A1 (ru) * 1980-12-08 1982-09-07 Предприятие П/Я В-2869 Сталь
JP3030078B2 (ja) * 1990-11-15 2000-04-10 日立金属株式会社 耐肌荒れ性に優れた耐摩耗複合ロール及びその製造方法
EP0562114B1 (en) * 1991-09-12 1998-11-04 Kawasaki Steel Corporation Material of outer layer of roll for rolling and compound roll manufactured by centrifugal casting

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609115C2 (ru) * 2011-09-19 2017-01-30 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Валок для горячей прокатки

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000010743A1 (fr) 2000-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5938865A (en) Process for producing high-strength seamless steel pipe having excellent sulfide stress cracking resistance
CN112743064B (zh) 一种高氮高速钢离心复合轧辊及其制备工艺
KR101201647B1 (ko) 내열균열성이 우수한 고 Cr 주철 제품 및 고 Cr 주철재의 열처리 방법
Ngqase et al. An overview on types of white cast irons and high chromium white cast irons
CN110184545A (zh) 一种布氏硬度为400hb级别低温半淬透耐磨钢及生产方法
JP7048820B2 (ja) 遠心鋳造製圧延用複合ロール及びその製造方法
EP2495340B1 (en) A forged roll meeting the requirements of the cold rolling industry and a method for production of such a roll
CN111534744B (zh) 一种模铸耐磨链板用钢及其制造方法
CN111945067A (zh) 一种硅含量0.8~1.2%的耐磨棒材及其制备方法
UA34624C2 (uk) Композитний валок для станів гарячого прокатування
JPH03254304A (ja) 耐摩耗複合ロール
EP2660344A1 (en) Centrifugally cast roll for last finishing stands in hot strip mills
RU2348703C2 (ru) Способ производства штрипсов
JPH08325673A (ja) 耐摩耗性・耐肌荒れ性等にすぐれた圧延用複合ロール
JP3308058B2 (ja) 棒鋼圧延用ロール
JPH0692625B2 (ja) 熱間圧延用ロール
CN115491574B (zh) 一种耐磨钢球及其制备方法
CN108754330A (zh) 布氏硬度550级耐磨钢及制造方法
JP2000160283A (ja) 耐摩耗性と耐熱亀裂性に優れた圧延用ロール
JP3104472B2 (ja) 熱間圧延用ロール材
CN111534743B (zh) 一种高耐磨冷轧链板钢及其制造方法
JPH08209299A (ja) 高耐焼付性熱間圧延用ロール材およびその製造方法
JPH0617196A (ja) 亜鉛系めっき鋼板スキンパス圧延用ワークロール及びその製造法
JPH04191347A (ja) 組立式圧延ロール用中空スリーブ材
JP3530379B2 (ja) 冷間圧延用ワークロール