SU876222A1 - Способ изготовлени прокатных валков - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относитс  к прокатному производству, в частности к валкам прокатных станов. Известен способ изготовлени  валков прокатных станов, включающий ков ку слитков, предварительную и окончательную термическую .и механическую обработки tl . Однако износостойкость этих валков недостаточно высока. Известен способ изготовлени  валков трубопрокатных станов, который предусматривает электродуговую наплавку поверхности валков из высоко .углеродистой стали и отжиг на зернис тый перлит с твердостью НВ 150 - 200 2. Как известно, при электродуговой наплавке, в наплавленном слое всегда имеютс  гпзовые пузыри и пустоты, ко торые снижают его прочность, следова . тельно, и износостойкость. Отжиг, на зернистый перлит поверхности валка после наплавки производитс  с целыр улучшени  условий захвата заготовки /валками на снижение термоструктурных напр жений. Таким образом, и этот способ изготовлени  валков имеет свои недостатки. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  способ, заключающийс  в поверхностной обкатке роликами наплавленного сло  ;валика) . Прочность наплавленного сло  в некоторой степени повышаетс , увеличиваетс  и износостойкость, следовательно, срок службы валков. Наплавление бочки валка по винтовой линии производитс  после ковки, термической и механической обработок в подогретом состо ний валка до 300-400С. Операции наплавки и обкатки роликами поверхности валка совмещены и производ тс  на вапьцетокарном станке. Дл  подогрева и наплавки валка предусмотрены специальные установки з1. Односным недостатком такого способа производства валков  вл етс  то,

что операци  наплавки пр,оизводитс  после ковки (пластической деформации ) , термической и механической обработок. При такой последов .ательности операции после охлаждени  наплавленного и упрочненного валка на его поверхности возникают большие температурные напр жени  раст жени , обусловленные температурным перепадом наплавленного сло  и прокатного валка, составл ющего 800-900 С, которые привод т к растрескиванию и преждевременному выходу его из стро .

При поверхностной обкатке роликами пластической деформации подвергаетс  только наплавленный слой, поэтому эффект гор чего сваривани  слоистых материалов при больших давлени х и деформаци х слоев, повышающий прочность их сцеплени  не достигаетс . В результате этого наплавленный слой склонен к отслаиванию и скалыванию, что резко сокращает срок службы валков .

Одновременна  наплавка и обкатка тоже имеет сво недостатки. По мере движени  обкатного ролика по наплавленному валку по винтовой линии возникают осевые силы, которые стрем тс  к обрыву накладываемого валка от наложенных и привод т к снижению прочности соединени  отдельных валиков, плотности наплавки в целом в осевом направлении. Таким образом, обкатка роликами наплавленного сло  приводит к повышению его .-плотности только в радиальном направлении, а в осевом, наборот, к его снижению.

Цель изобретени  - увеличение срока службы валков путем повышени  прочности сцеплени  покрыти  и повышени  производительности их изготовлени .

Поставленна  цель достигаетс  тем что металлическое покрытие нанос т на литой металл перед пластической деформацией слитка, а пластическую дформацию производ т винтовой прокаткой с обжатием 30-50%. Покрытие нанос т с углом подъема винтовой линии по ходу винтовой прокатки.

Нанесение покрыти  на литой металл перед пластической деформацией слитка и последующа  пластическа  деформаци  винтовой прокаткой с обжатием 30-50% позвол ет предеформировать весь объем металла валка и покрыти  одновременно, тем самым достичь условие гор чего сваривани  слоистых материалов, т.е. получить

прочное сцепление покрыти  с металлом валка с мелкозернистой рекристаллизованной структурой и высокими прочностными свойствами. Пластическа  деформаци  производитс  при равномерном нагретом состо нии покрыти  и слитка, поэтому в данном случае исключаетс  условие возникновени  остаточных температурных напр жений после охлаждени . При пластической деформации с обжатием менее 30% эффект гор чего сваривани  покрыти  с металлом валка не достигаетс . Обжатие более 50% за один .проход винтовой прокатной затруднительно.

Нанесение покрыти  непосредственно на литой металл перед пластической деформацией слитка позвол ет избегать трудоемкие операции, такие как механическа  обработка бочки и ее предварительный подогрев перед нанесением покрыти . Очевидно, исключаетс  операци  упрочнени  покрыти  с применением обкаточных роликов и вальцетокарных станков, так как уже при пластической деформации слитка одновременно происходит более качественное упрочнение покрыти . Все это делает предлагаемый способ изготовлени  валков более экономическим и производительным .

Ориентаци  винтовой линии покрыти  по ходу винтовой прокатки нар ду с эффектом скручивающего действи  валКОВ , благодар  которому слои перемещаютс  по винтовой линии, приводит к более плотной упаковке частиц покрыти  в начальной стадии процесса прокатки , а в дальнейшем способствует интенсивной деформации покрыти  и качественному механическому схватыванию покрыти  и устранению межчастичных пор. В случае ориентации винтовой линии покрыти  против хода прокатки

частицы покрыти  подвергаютс  рас ,«it

кручиванию, привод щему к менее плотной упаковке частиц покрыти , что отрицательно сказываетс  на сроке службы прокатных валков.

Пример. Применение предлагаемого изобретени  наиболее эффективно при производстве валков многовалковых (йапример двадцативалковых) клетей. В качестве примера приведем технологию изготовлени  рабочего валка диаметром 30 мм и длиной 750 мм двадцативалковой клети 700.

Пример. Заготовкой дл  получени  валка служит круглый слиток

из стали 9Х, полученный электрошлаковым переплавом, диаметром 60 мм и длиной 200 Mfi. Покрытие производ т электродуговой наплавкой следующего химсостава, %: С 2,5; CV 12; Мп 3,8; SI 0,9; Ti 0,4; В 2,2 - по винтовой линии по ходу прокатки. Толщина наплавки составл ет 5 мм. Непосредственно после наплавки слиток подвергают нагреву до 1100-1200 С в течение 25 мин в силитовой печи. После этого производ т пластическую деформацию на трехвалковрм стане винтовой прокатки МИСиС-100 с обжатием 40-48%. Машинное врем  прокатки составл ет 8-12 с. Точность по диаметру i О, 5 мм. На поверхности трещины и другие дефекты не обнаружены.

Благодар  исключению механической и термической обработки, а также предварительному подогреву перед наплавкой, применению высокопроизводительного , способа винтовой прокатки при формообразовании слитка и совмещению операции формообразовани  с упрочнением наплавки, повышаетс  производительность производства валков на 20-30% по сравнению с известными способами .

Прочностные испытани  показывают, что прочность сцеплени  наплавки с валком выше, чем прочность самого валка . Таким образом, примен   предлагаемый способ можно получить более

Claims (3)

1. Способ изготовлени  прокатных валков, включающий пластическую дефомацию слитка и последующее нанесение металлического покрыти  на бочку по винтовой линии, отличающийс   тем, что, с целью увеличени  срока службы валков путем повышени  прочности сцеплени  покрыти  и повышени  производительности их изготовлени , металлическое покрытие нанос т на литой металл перед пластической деформацией слитка, а пластическую деформацию производ т винтовой прокаткой с обжатием 30-50%.

2. Способ по п. 1, отличаюЦ и и с   тем, что, с целью повышени  плотности и прочности покрыти  в осевом направлении бочек, покрытие ннос т с углом подъема винтовой линии по ходу винтовой прокатки.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1.Полухин В.П., Николаев В.А., . Тылкин М.А. и др. Надежность и долговечность валков холодной прокатки. М., Металлурги , 1976, с. 4А8,

2.Авторское свидетельство СССР № 235866, кл. В 21 В 27/00, 1969.

3.Авторское свидетельство СССР № 151662, кл. В 2 В 28/02, 1962.