RU2092586C1 - Method of restoring operational characteristics of rolls in hot- rolling mills - Google Patents

Abstract

FIELD: metallurgy. SUBSTANCE: surface of roll is heated to drawing temperature by way of being in contact with metal in rolling state, after which roll surface is cooled: first slowly and then in accelerated mode, slow cooling time constituting 0.4-0.9 tempering time and cooling liquid flow in the beginning of accelerated cooling step being not higher than 0.5 its nominal flow and smoothly rising to nominal value by the beginning of roll operation. EFFECT: increased stability of rolls.

Description

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на станах горячей прокатки для повышения долговечности рабочих прокатных валков. The invention relates to metallurgy and can be used on hot rolling mills to increase the durability of the working rolls.

Известен способ восстановления прокатного валка [1] в котором валок периодически (по мере накопления усталостных явлений) подвергают отпуску путем нагрева со скоростью 10-20 град/ч до температуры 165-180^oC, выдержке при этой температуре в течение 6 ч и охлаждению в печи до температуры 80^oC, далее на воздухе. Недостатком известного способа является невозможность его применения для рабочих валков станов горячей прокатки.A known method of restoring a rolling roll [1] in which the roll is periodically (as fatigue accumulates) is subjected to tempering by heating at a speed of 10-20 deg / h to a temperature of 165-180 ^o C, holding at this temperature for 6 hours and cooling in furnace to a temperature of 80 ^o C, then in the air. The disadvantage of this method is the impossibility of its application to the work rolls of hot rolling mills.

Наиболее близким к предлагаемому является способ восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающий нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждения [2] Недостатком известного технического решения является низкая стойкость прокатных валков, т.к. нагрев ведут не за счет тепла от прокатываемого металла. Closest to the proposed is a method of restoring the operational properties of the rolls of hot rolling mills, including heating the surface of the roll to a tempering temperature and cooling [2] A disadvantage of the known technical solution is the low resistance of the rolling rolls, because heating is not due to heat from the rolled metal.

Технический результат изобретения повышение стойкости рабочих валков станков горячей прокатки. The technical result of the invention is to increase the resistance of the work rolls of hot rolling machines.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающем нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждение, нагрев ведут за счет контакта его поверхности с прокатываемым металлом, охлаждение осуществляют в два этапа, сначала замедленное в течение времени, составляющего 0,4-0,9 от времени отпуска, а затем ускоренное с расходом охлаждающей жидкости вначале не более 0,5 от номинального при дальнейшем плавном увеличении до номинального значения к началу эксплуатации валка. The technical result is achieved by the fact that in the method of restoring the operational properties of the rolls of hot rolling mills, including heating the surface of the roll to the tempering temperature and cooling, the heating is carried out by contacting its surface with the rolled metal, cooling is carried out in two stages, first slowed down for a time of 0.4-0.9 of the vacation time, and then accelerated with a coolant flow of initially not more than 0.5 of the nominal with further gradual increase to the nominal value to the beginning operation of the roll.

Использование тепла от прокатываемого металла для нагрева поверхности валков позволяет проводить отпуск во время эксплуатации валка, еще до появления в металле необратимых усталостных разрушений. The use of heat from the rolled metal to heat the surface of the rolls allows for a vacation during the operation of the roll, even before the appearance of irreversible fatigue damage in the metal.

Исследованиями установлено, что если время замедленного охлаждения составляет менее 0,4 от общего времени отпуска (равного периоду простоя стана), полного восстановления свойств активного слоя валка не происходит. При увеличении времени замедленного охлаждения до более 0,9 от времени отпуска, длительность этапа ускоренного охлаждения является недостаточной для полного охлаждения валка до заданной температуры до начала его эксплуатации. Кроме того, в этом случае приходится применять более интенсивное охлаждение, что приводит к образованию трещин термической усталости. Для предотвращения образования трещин на этапе ускоренного охлаждения валка расход охлаждающей жидкости сначала не должен превышать 0,5 от номинального значения, а затем его плавно увеличивают к началу прокатки. Studies have found that if delayed cooling time is less than 0.4 of the total vacation time (equal to the idle time of the mill), a complete restoration of the properties of the active layer of the roll does not occur. With an increase in the time of delayed cooling to more than 0.9 from the time of tempering, the duration of the stage of accelerated cooling is insufficient to completely cool the roll to a predetermined temperature before it begins to operate. In addition, in this case it is necessary to apply more intensive cooling, which leads to the formation of thermal fatigue cracks. To prevent crack formation at the stage of accelerated cooling of the roll, the flow rate of the coolant must first not exceed 0.5 of the nominal value, and then it gradually increases by the beginning of rolling.

Пример реализации способа. На непрерывном широкополосном стане 2000 производили периодические отпуски валкам клетки дуо. Валки диаметром 1400 мм выполнены из стали 9ХФ. Регламентируемое количество прокатываемого металла между перевалками до 360 тыс. т. Периодический отпуск производили следующим образом: через каждый 3 тыс. т проката, что соответствует 380 циклам валка, перед перевалкой рабочих валков чистовых клетей при прокатке двух последних слябов постепенно уменьшили охлаждение валков клети дуо и к концу прокатки отключили совсем. Время перевалки рабочих валков чистовых клетей составляет 1 ч. Температура поверхности валка составила 350^oC и начала медленно снижаться и через 30 мин составила 240^oC. Затем включили охлаждение валка, при этом расход воды составил 0,4 от рабочего (контролировали по расходомеру) и в течение 30 мин (до начала эксплуатации валка) расход воды плавно увеличивали до рабочего значения.An example implementation of the method. On a continuous broadband mill 2000, periodic rolls of duo cells were produced. Rolls with a diameter of 1400 mm are made of 9HF steel. The regulated amount of rolled metal between transshipments is up to 360 thousand tons. Periodic tempering was carried out as follows: every 3 thousand tons of rolled products, which corresponds to 380 roll cycles, before the working rolls were finished, finishing stands during rolling of the last two slabs gradually reduced the cooling of the rolls of the duo stand and by the end of rolling turned off completely. The transshipment time of the work rolls of the finishing stands is 1 hour. The surface temperature of the roll was 350 ^o C and began to decrease slowly and after 30 minutes was 240 ^o C. Then, the roll was cooled, while the water flow was 0.4 from the worker (controlled by the flow meter) and for 30 minutes (before the start of operation of the roll), the water flow gradually increased to the operating value.

Claims (1)

Способ восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающий нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев ведут за счет контакта его поверхности с прокатываемым металлом, охлаждение осуществляет в два этапа, сначала замедленное в течение времени, составляющем 0,4-0,9 времени отпуска, а затем ускоренное с расходом охлаждающей жидкости вначале не более 0,5 номинального при дальнейшем плавном увеличении до номинального значения к началу эксплуатации валка. The method of restoring the operational properties of the rolls of hot rolling mills, including heating the surface of the roll to the tempering temperature and cooling, characterized in that the heating is due to the contact of its surface with the rolled metal, the cooling is carried out in two stages, first slowed down for a time of 0.4 -0.9 vacation time, and then accelerated with a flow rate of coolant initially not more than 0.5 nominal with a further gradual increase to a nominal value by the beginning of the operation of the roll.