Способ термической обработки чугунных двухслойных прокатных валков

 

Изобретение относится к металлургии , в частности к способам термической обработки двухслойных чугунных прокатных валков. Целью изобретения является повышение стойкости-валков и уменьшение выкрашивания рабочего слоя. Чугунные двухслойные валки с отношением твердости рабочего слоя в литом состоянии к степени его легирования, равным или большим 18, нагревают до температуры ниже Apj , выдерживают и охлаждают. При этом температуру нагрева определяют по математической зависимости: Т Т„,с,т + K,.HSD - К2

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (50 4 С 21 D 9/38,5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859219/22-02 (22) 21.02.85 (46) 07.11.86. Бюл. Ф 41 (71) Украинский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт металлов (72) Т.С.Скобло, В.Н.Гончаров, А.Н.Иводитов, В.В.Коробейник, Э.М.Темников, А.В.Суняев, В.Я.Тишков, Б.А.Алюшин, В.В.Кузькин и А.А.Меденков (53) 621.785.7(088.8) (56) РЖ Металлургия, 1981, Rt 10, реф. 10 И 475 П "Сталь", 1983, Ф 9, с.55-57. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ДВУХСЛОЙНЫХ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности.к способам термической обработки двухслойных чугунных прокатных валков. Целью изобретения является повышение стойкости" валков и уменьшение выкрашивания рабочего слоя. Чугунные двухслойные валки с отношением твердости рабоче" го слоя в лнтом состоянии к степени его легирования, равным или большим

18, нагревают до температуры ниже

Ас,, выдерживают и охлаждают. При этом температуру нагрева определяют по математической зависимости: Т

Тн,с,т + К, ° (HSD — К (0,5 Мп + Ni)j, где Тн — температура начала снижения твердости рабочего слоя валков, 320-330 С; К, — коэффициент, учитывающий интенсивность снижения твер- . дости рабочего слоя при нагреве, 25-30 С/ед. HSD HSD — значение твердости рабочего слоя валка по Шору в . литом состоянии до термообработки, ед; К - коэффициент, учитывающий оптимальное отношение заданной твердости после термической обработки и степени легирования рабочего слоя, 17,4-17,6 ед. HSD/7; (0,5 Мп + Ni) степень легирования рабочего слоя (суммарное содержание марганца и никеля, мас.7). Предложенный способ повышает стойкость валков на 24-277. 1 табл.

12686?7

Изобретение относится к металлургии, в частности к способам термической обработки двухслойных чугунных прокатных валков, преимущественно с отношением твердости рабочего слоя в литом состоянии к степени его легирования, равным или большим 18.

Целью изобретения является повы.шение стойкости валков и уменьшение выкрашивания рабочего слоя.

Нагрев валков ведут до температуры, определяемой по математической зависимости

Т.т„„+К, (HSD-К, (0, 5Mn+Ni)3 где Т - температура начала сниi.ñ.t, кения поверхности рабо= чего слоя валков, 320330 Су

К, — коэффициент, учитывающий интенсивность снижения твердости рабочего слоя при нагреве, 25-30 С/ед.

НСВТ

HCD — значение твердости рабочего слоя валка по Шору, в литом состоянии до термической обработки;

К вЂ” коэффициент, учитывающий оптимальное отношение заданной твердости после термической обработки и степени легиро . вания рабочего слоя валков, 17,4 - 17,6 ед.

HSD/Xl (0,5 Mn+Ni) " степень легирования рабочего слоя (суммарное содержание марганца и никеля мас.%

Нагрев двухслойных чугунных валков с отношением твердости рабочего слоя к к

1 HSD степени легирования — - — — -.- > 18

0,5Mn+Ni до .температуры, определяемой по предJloxeHBoN зависимости, позволяет снизить твердость рабочего слон валка, а следовательно, и это отношение до величины К = 17,4-17,6, необходимой для снижения величины литейных остаточных напряжений в рабочем слое и получения оптимального сочетания

его твердости и вязкости, что уменьшает выкрошивание и повышает стойкость валка.

Исследованиями установлено, что температура начала снижения твердости рабочего слоя двухслойных чугунратуру нагрева для каждого валка.

Валки с одинаковой (1 10 С) оптималь" ной температурой нагрева комплектуют в парии для последующей термообра-...-.

45 ботки, Валки нагревакт до температуры Т

=T„ l+ К,(HSD-К (0,5 Mn + Ni )a выдерживают при этой температуре 6—

10 ч в зависимости от размеров вал50 ков а затем охлаждают с печью до

I о температуры 80-100 С. Дальнейшее охлаждение до температуры цеха проводят на воздухе.

Проверку эффективности предложен55 ного способа проводят на двухслойных чугунных валках исполнения ЛПХНд-71 с отношением тверцости рабочего слоя к степени его легирования, vea5

35 ных валков исполнения ЛПХНд-63 и

ЛПХНд-71 равна Т... = 320-330 С, и, следовательно, для того, чтобы снизить твердость рабочего слоя валка

HSD и уменьшить отношение †-- †-т, не0,5Mn+Ni обходимо нагревать валки вьппе Т„ д.

Валок исполнения ЛПХНд-63 — листопрокатный валок с пластинчатым графи-том as легированного хромом и нике=. лем чугуна, двухслойный с пределом твердости по бочке не менее 63 ед, Шора (HSD).

Валок исполнения ЛПХНд-71 - листопрокатный валок с пределом твердости по бочке не менее 71HSD.

Величина коэффициента интенсивности снижения твердости рабочего слоя валков (K,) показывает, на сколько градусов необходимо нагреть валки выше Т„,, чтобы твердость рабочего слоя снизилась на 1HSD.

Величина оптимального соотношения твердости и степени легирования рабочего слоя двухслойных валков после термической обработки К = 17,4—

17,6, так при значениях К> больше

17,6 или меньше 17,4, существенно снижается стойкость валков, в первом случае из-эа недостаточного уменьшения остаточных линейных напряжений, в во втором — из-эа значительного снижения твердости рабочего слоя, Из имеющегося на предприятии парка новых валков, используя паспортные данные, определяют валки с отношением твердости рабочего слоя к степени его легироваиия, равное или большее 18. По предложенной эависимости определяют оптимальную темпени простоев станов при перевалках валков, вышедших из строя по выкрошке и преждевременному износу рабочего слоя, сократить расход топливоэнергетических ресурсов при нагреве заготовок; так как ритмичная работа станов позволяет уменьшить передержки металла в нагревательных печах, улучшить качество поверхности прока-. та, увеличить выход годного, снизить расход валков и повысить не менее чем в 1,2 раза их эксплуатационную стойкость.

Способ термической обработки чугунных двухслойных прокатных валков преимущественно с отношением твердос ти рабочего слоя в литом состоянии к степени его легирования, равным или большим 18, включающий нагрев до температуры ниже А, выдержку и охФ лаждение, отличающийся тем, что, с целью повьпнения стойкости валков и уменьшения выкрашивания рабочего слоя, нагрев ведут до температуры т=т„„ +К,EHSD-К (0,5Mn+Ni)J температура начала снижения твердости рабочего слоя валков, 320-330 С; коэффициент, учитывающий интенсивность снижения твердости рабочего слоя при нагреве, 25-30 С/ед. HSD; значение твердости рабочего слоя валка по

Шору в,литом состоянии до термической обработки; коэффициент, учитывающий оптимальное отношение заданной твердости после термической обработки и степени ле-. гирования рабочего слоя валков, 17,4-17,6 ед.

HSD/Xt степень легирования рабочего слоя (суммарное содержание марганца и никеля, мас.Х).

К

В результате использования преде лагаемого способа стойкость валков повысилась на 24-37Х, (203497—

296754т против 165566-216331т) по сравнению с валками, обработанными по известному способу, и устранены выкрошки рабочего слоя.

Предложенный способ термической обработки чугунных двухслойных прокатных валков позволяет повысить производительность труда на металлургических предприятиях не менее чем в;;1,2 раза за счет сокращения времеК—

50 (О, 5Мп+И i) 55. 3 1268б27

/ ным 18,0- 18,8, легированный рабочий слой кдторых имеет следующий химический состав, 7.: углерод 2,63-2,74; кремний 0,36-0 51 марганец 0,600,74; фосфор 0,46-0,50; сера 0,1; хром 0,68-0,76; никель 3,60-4,08; железо остальное.

Валки подвергают термической обра— ботке по следующему режиму: нагрев со о. скоростью 20-25 С/ч до Т = 320— 10

500 С, выдержка при этой температуре в течение 8 ч, охлаждение со скоростью 10-15 С/ч до 100 С, после чего валки охлаждают на воздухе до температуры цеха. 15 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Для сравнительного анализа эксплуатационных свойств валков температуру нагрева валков выбирают та-. кой, чтобы после термообработки отношение твердости рабочего слоя к степени его легирования было равно 17,018,8.

Одну партию валков испытывают в литом состоянии, вторую термообрабатывают по известному способу, а тре- 25 тью — по предлагаемому способу.

Примеры на граничные и оптимальные значения заявляемых режимных парамет ров и эксплуатационные характеристики валков представлены в таблице. З0

Как видно из таблицы, термообработка валков по режимам вне граничных параметров, при температуре нагрева, не снижающей отношения твердости рабочего слоя к степени легирова35 ния (варианты 1 и 2), не обеспечивает устранение выкрошек рабочего слоя, а при нагреве валков до температуры, при которой это отношение меньше

17,4 (варианты 9 и 10) или больше 4, HSD

17,6 (варианты 3-5) существенно снижается стойкость валков.

1268627

I 1

»

I & I

V ««1Э

omsz хоо«! хиoоц

OqИ4

u«

» о а е N

<ч сч ф О о сч с сю с о о л -

<Ч Cn aO <1

<"1 с О - О

<Ю л с1 г1

<г» О <1»

<О О1 Л С 1 С С

<Ч N N N <Ч

1

1 !

I г.

СО О O OO <О <г1

° \ л « « «

OO <Ю Л Л г г- л

<ч о

« л л л ж

Х

Е о

<О R O са и д ж о 1

<Ю»О 1О o o л л л < л < л л л л о о о о о о о о о о сч <1 Л <ю л o л

M с» 3 <» ) с»» б 1

Е I H I Ж ж !аох

Х I+ Е

Э I P O

Н !Я ео

О <ЮМ -

ХЖ1 Р !

ООО о ц о

»с! 1 х о

Э ф ! : Ш н сч с а сч о г< л <ч

<ч сч Ю о - о

« « »» « « ° « « « .Ф .Ф .4

»с! ь о

0 4 О

oert !!

p,о м е<о о

Ф

Р, 0 в х о !сд о ест

X ож а <О

Э Э

I Р

1

I

СО О r О ЧЭ О r О И л л л л л л л л !

О)

63 lo о

1» <О Ж хох щоь жало

Р а<О

«! Э

СР I Р, о

<.! <О л <Ю cr х х э 1лаь э о

Х !+ Ь-<О

ЭAI4 Э

Н

ovo

0 4 О Х оецд с1 х э доцсЭ<О О

<с< td Q э

Р,vg

1 1 с4 <

» к

1 Ц + э о

«»» ц р." р.»»

О0г!

\O « э оо

Р» 4

)g х х

<»! Э

Х х

Н (» о = v v е о

v <») Р4 ш х

И х х

Э х

1-»

0 и Е е о е» х

V d< O ш х н с< Л О Л с!

« »» « Ф « «

СО 00 CO <Ю <Ю CO

О1 и

С)

С

1 I х х

Ц о

Ф

6 э о о е

f С)

1268627 о

I 1 О л с 1 с0.

Щ л

1 I I

1 I I оо о

Ф Ю Ф сО - Ch сч CO о

Ю Ф Ю о и са л л-- л х

E Ю ,и о э v ,III О

О) Д

tC v

6 о u u с ео

5 u ol

Р Ш

К. ) т О С 1 с1 а о е

О со

Ю ° I

CO 0

CV СО л о с о и О О л

Ф Ф

Ch OQ

Ю Е

Ф Ю О 1