Способ нагрева прокатных валков клети кварто

 

1. СПОСОБ НАГРЕВА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТИ КВАРТО, включающий сжатие опорных и рабочих валков по образующей их бочек путем приложения усилия к шейкам опорных валков со стороны нажимных винтов и вращение валков под нагрузкой. отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости валков за счет уменьшения перегрузки поверхностных слоев бочек опорных и рабочих валков, предварительно производят сжатие опорных и рабочих валков с усилием погонной нагрузки (кг/мм), равной 6-10 диаметрам рабочих валков длины контакта валков по образующей их бочек при приложении усилия (т) к шейкам рабочих валков, равного 0,7-0,9 диаметра рабочего валка в направлении, срвпадакяцем с направлением, давления проката на валки, и вращения валков под нагрузкой в течение 4-5 мин с линейной скоростью вращения 6-15 м/с причем вращение начинают при погон л ных нагрузках (кг/мм) не более 2 диаметров рабочихвалков и увеличивают сжатие валков до указанных усилий за 0,4-0,75 мин. 2, Способ ПОП.1, отлича ющ и и с я тем, что, с целью ускорения релаксации остаточных нап Яжений в валках, их нагрев производят через 3-4 перевалки в течение 15-20 мин. ; ел со а: ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSuÄÄ 1005965 А

3(SD B 2l В 27 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A8TOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3335727/22-02 (22) 14.09.81 (46) 23.03.83. Бюл. Р 11 (72) И.Н.Шичкин, П.З.Елесин, M.Ã.Тихоновский, IO.Н.Суховерхов, В.Е.Злов, Л.Б.Файнберг, A Ï.Áóäàíîâ, М.С.Бронников, И.М.Поляков, A.М.Цун и М.Б.Бер лин (71) Магнитогорский дважды ордена

Ленина и ордена Трудового Красного

Знамени металлургический комбинат им. В.И.Ленина и Магнитогорский горно-металлургический институт нм. Г.И.Носова (53) 621.771.23(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 605653, кл. В 21 В 27/06, 1978.

2. Патент Японии 9 45-16572, кл. В 21 В 28/02, 1970. (54) (57) 1 ° СПОСОБ НАГРЕВА ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ КЛЕТИ КВАРТО, включающий сжатие опорных и рабочих валков по образующей их бочек путем приложения усилия к шейкам опорных валков со стороны нажимных. винтов и вращение валков под нагрузкой, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости валков за счет уменьшения перегрузки поверхностных слоев бочек опорных и рабочих валков, предварительно про-. изводят сжатие опорных и рабочих валков с усилием погонной нагрузки (кг/мм), равной 6-10 диаметрам ра-. бочих валков длины контакта валков. по образующей их бочек при приложении усилия (т) к шейкам рабочих валков, равного 0,7-0,9 диаметра рабочего валка в направлении, совпадающем с направлением давления проката на валки, и вращения валков под нагрузкой в течение 4-5 мин с линейной скоростью вращения 6-15 м/с Е причем вращение начинают при погонных нагрузках (кг/мм). не более 2 диаметров рабочих валков и увеличивают сжатие валков до указанных С усилий за 0 4-0 75 мин.

I t

2. Способ по п.l о т л и ч а ю-. ф шийся- тем, что, с целью ускорения релаксации остаточных натяжений. в валках, их нагрев производят через

3-4 перевалки в течение 15-20 мин.

1005965

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено в клетях Кварто.

Известен .способ нагрева валков, когда-во внутреннюю полость его вводят .нагреватель и теплоноситель, передающий тепло валку (1).

Недостатками способа являются возможность подогрева валков только с осевым каналом и необходимость специального оборудования.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ нагрева прокатных валков, включающий сжатие. опорных и рабочих валков по образующей их бочек путем, приложения усилия к шейкам опорных валков со стороны нажимных элемен- тов и вращение валков под нагрузкой 1.2).

Недостатком этого способа является перегрузка поверхностных слоев рабочей поверхности опорных и рабочих валков, приводящая к ускоренному их разрушению.

Целью изобретения является повышение стойкости валков за счет уменьшения перегрузки поверхностных слоев бочек опорных и рабочих валков, ускорение релаксации остаточных напряжений в валках.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу нагрева прокатных валков клети Кварто, включающему сжатие опорных и рабочих валков по образующей их бочек путем приложения усилия к шейкам опорных валков со стороны нажимных винтов и вращение валков под нагрузкой, предварительно производят сжатие опо рных и рабочих валков с усилием погонной нагрузки (кг/мм), равной 6-10 диаметрам рабочих валков длины контакта валков по образующей их бочек при приложении усилия (т) к шейкам рабочих валков, равного 0,7-0,9 диаметра рабочего валка в направлении, совпадающем с направлением давле ния проката ыа валки, и вращение валков под нагрузкой в течение 4-5 мин с линейной скоростью вращения 6-15 м/с, причем вращение начинают при погонных нагрузках (кг/мм) не более 2 диаметров рабочих валков и увеличивают сжатие валков до ука" занных усилий эа 0,4-0,75 мин.

Кроме того, нагрев валков производят через 3-4 перевалки в течение

15-20 мин.

При приложении нагрузок к валкам и вращении их выделяется энергия внутреннего трения в металле, за счет чего валки разогреваются. Вследствие того, что на станах Кварто применяют валки диаметром 200-800 мм, не представляется возможным указать усилия, действующие на валки при ре60 длительности профилактической обработки более 20 мин не происходит.

При нагреве валков через 3-4 установки менее 15 мин наблюдается снижение стойкости (на 10%), поэтому длительность профилактических нагревов находится в пределах " 1520 мин. ализации предлагаемого способа в натуральном выражении, поскольку при одной и той же погонной нагрузке, например, 800 кг/мм на валки диамет ром 200 мм действуют удельные на5 пряжения до 250-300 кг/мм, что приближается к прочности материала валка и совершенно не допустимо, а на валки диаметром 800 мм напряжения составляют 60-70 кг/мм, что не вы-

° 2.

)0 зывает опасности травмирования валков. Поэтому все нагрузки указаны в соотношении с диаметрами валков.

При приложении усилий (т) к шей- кам рабочих валков менее 0,7 диаметра валка и погонной нагрузке (кг/мм) ,.менее 0,6 диаметра валков длины кон такта валков амплитуда пульсаций напряжений в валках недостаточная для обеспечения разогрева валков, а при усилиях (т) на шейки рабочих валков более 0,9 диаметра возникает опасность разрушения подшипников рабочих валков и перенапряжения крайних участков бочки опорных валков. Усилия (кг/мм) погонной нагрузки более 10 диаметров валков длины контакта валков могут снизить стойкость валков за счет травмирования структуры поверхностных слоев.

Особенно опасны перенапряжения для

ЗО .новых валков. Вращение валков под нагрузкой со скоростью, меньшей

6 м/с и менее 4 мин, не обеспечивает работы, необходимой для разогрева валка, а вращение более 5 мин и

35 со скоростью более 15 м/с не приводит к дальнейшему разогреву валков. Вращение валков начинают при погонных нагрузках не более 2 диаметров валков вследствие того, что

4О при больших нагрузках на опорных валках при их недостаточной твердости (например, при установке их в конце эксплуатации) может образоваться пластический отпечаток.

45 Вращающиеся валки могут выдерживать нагрузки значительно большие.

Как показали наблюдения на станах холодной прокатки повреждения валков случаются один раз в 3-4 эавалки, 50 поэтому в целях ускорения релаксации остаточных напряжений особенно в поврежденных местах через 3-4 установки валков необходимо делать профилактическую обработку, ускоряю. щую процессы релаксации.

Опыты применения предложенного способа показуют, что существенное увеличение стойкости при увеличении

1005965

Составитель В. Васильева

Редактор A.Ûèøêèíà Техред Т.Фанта Корректор В. Бутяга

Заказ 1990/15 Тираж 814 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Увеличение нагрузки на валки эа время менее чем 0,4 мин, вызывает значительные динамические нагрузки в валковой системе, а более

0,75 мин вызывает неоправданное увеличение времени нагрева и потери рабочего времени стана.

П риме р1. Настане 2500 холодной прокатки заваливают рабочие валки диаметром 500 мм в клеть, подают масло в систему гидроизгиба валков под давлением 120 ати, что соответствует приложению усилия к шейкам рабочих валков около 40 т (0,8Д т, где Д вЂ” диаметр рабочих валков, равный 50 см), с помощью нажимньщ винтов сжимают бочки валков с усилием 200 т, что соответствует погонной нагрузке 100 кг/мм (2Д кг/мм), приводят валки во вращение со скаросиью 10 м/с (370 об/минйб за 0,5 мин увеличивают усилие сжатия бочек валков до 800 т, что соответствует погонной нагрузке 400 кг/мм (8Д кг/мм), в течение 5 мин разогрев валков достигает 45-50 С при исходной 25 температуре 20 С. Через 3-4 установки валков в клети вращение производят в течение 15-20 мин.

Пример 2.-На стане 400 заваливают валки диаметром 200 мм в ЗО .клеть нагружают шейки валков (рабочих) усилием 15 т, с помощью йажимных винтов„сжимают бочки валков с усилием 8 т, что соответствует 20 кг/мм (1Д кг/мм), приводят валки во враще- 35 ние с линейной скоростью б м/с (600 об/мин), за 0,6 мин увеличивают усилие сжатия бочек до 80 т (10Д кг/мм), производят вращение валков в течение 5 мин, снимают на- 4р грузку на бочки валков, устанавливают,усилие на шейки рабочих валков. и расстояние между валками согласно технологии прокатки и, задав полосу в стан, начинают прокатку.

II p и м е р 3. На стане 600 заваливают валки диаметром 400 мм в клеть нагружают шейки рабочих вал- . ков с усилием 36 т (0,9Д z) с помощью нажимных винтов сжимают бочки валков с усилием 48 т (2Д кг/ьм), приводят валки во вращение с линейной скоростью 12 м/с (600 об/мин), эа 20 с увеличивают усилие сжатия бочек до 200 т (8Д кг/мм) производят " вращение валков в течение 5 мин, настраивают стан согласно технологии и производят прокатку. Через 3-4 уста. новки рабочих валков в клети вращение производят в течение 20 мин.

Дополнительным преимуществом способа является приложение пульсирующих напряжений в плоскости, параллельной оси валка, что облегчает стабилизацию структуры закаленной зоны и повышает стойкость валка.

Опробование способа на стане

2500 показало, что нагрев валков . осуществляется эа время подготовительных операций на стане после пере. валки, уменьшается время тепловой нестабильности профиля валков до

5 мин (против 55 мин без подогрева), что уменьшает выход неплоского листа в два раза в начальный период работы и повышает стойкость валков на 12%.

При увеличении стойкости рабочих валков в ЛПЦ-5 на 12%, расход валков соответственно снизится, что даст экономический эффект.