Способ регулирования усталостной прочности прокатных валков

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на листовых станах, а также бумагоделательных машинах. Цель-повышение срока службы валков и качества проката за счет снижения повреждаемости валков. Опорные валки из стали 9ХФ подвергают низкотемпературным отпускам через каждые 1<SP POS="POST">.</SP>10<SP POS="POST">6</SP>±0,3% циклов нагружения валков, что позволяет существенно повысить усталостную прочность бочки валков. Величину циклической упругомикропластической деформации после по меньшей мере одного низкотемпературного отпуска уменьшают на 5-25%. Использование предложенного способа увеличивает ресурс работы валков более чем в 2 раза. 1 табл.

COIO3 СОВЕТСНИХ

С01.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ВСЕОЮЗЙЗ

tIATEHTN - ТЕХНО%В

БИБЛЧОТЕ1(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ня- н, Ng

N И2() H

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4420523/23-02 (22) 04.05.88 (46) 30.11 89. Бюл . У 44 (71) Липецкий политехнический институт и Новолипецкий металлургический комбинат им. Ю.В. Андропова (72) Л.И. Боровик, В.В. Ветер, IO.Ï. !1арчук, В.А. Николаев, В.А. i елевитин, А.И. Третьяков и В.Я. Шунин (53) 621.785.79(088.8) (56) Патент Франции У 2145057, кл. С 21 D 7/00, 9/00, 1972.

Проников А.С. Надежность машин.

M.: !!ашиностроение, }978, с. 32-33.

Авторское свидетельство СССР

У 1262959, кл. С 21 D 8/00, 1984. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ УСТАЛОСТНОИ

ПРОЧНОСТИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на листовых станах для увеличения долговечности прокатных валков.

Целью изобретения является повышение срока службы валков и качества проката за счет снижения повреждаемости валков °

Способ регулирования усталостной прочности прокатных валков осуществляют следующим образом.

Перед установкой прокатных валков в клеть производят измерение их начальной твердости Н на поверхности бочек. Затем осуществляют закалку валков для эксплуатации. Через выбираемое

3 4 из интервала 10 -10 количество циклов нагружения N „ измеряют твер„„SU„„1525218 A1 (51) 4 С 21 D 8/00, В 21 В 28/02, G 0I N 3/00

2 (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на листовых станах, а также бумагоделательных машинах. Цель — повышение срока службы валков.и качества проката за счет снижения повреждаемости валков. Опорные валки из стали 9ХФ подвергают низкотемпературным отпускам через каждые I ° 10 +O,ЗХ циклов нагрукения валков, что позволяет существенно повысить усталостную прочность бочки валков. Величину циклической упругомикропластической деформации после по меньшей мере одного низкотемпературного отпуска уменьшают на 5-25Х

Использование предложенного способа увеличивает ресурс работы валков более,чем в 2 раза. 1 табл. дость HI упрочненной в результате нагружения бочки валков, а через количество циклов Н (N ) 1,5N,) измеряют твердость Н . По полученным данным вычисляют предельное количество циклов нагружения. где !1я =Н + (k o 2 „) — предельная степень деформационного упрочнения, которая является граничным значением возникновения усталостных микро- и макротрещин, потери устойчивости материала валков.

5 15252 нагружения И до каждого последующего пиэкотемпературного отпуска в интервале (0,995 . !О ) — (1,005 1О )(см. таблицу).

Эффективность и экономичность повышения усталостной прочности прокатных валков оценивали с помощью коэффициента К + = М /N.>, (N > и N>, — суммарное количество циклов нагружения

10 валков до разрушения, а именно выкрошки и износа бочки валков, и К

= К /Q, (Q — относительные затраты на повышение долговечности валков для испытуемых вариантов и способа-прототипа соответственно), 15

Наилучшие показатели (Кэ и K») имеют варианты чередования упругомикропластической деформации рабочей поверхности бочек валков и каждого по- 20 следующего низкотемпературного отпуска после первого: 2,4-9 и 11-15 (см, таблицу). Наибольшую эффективность повышения долговечности валков обнаруживают варианты циклирования при по- 25 ниженной нагрузке в процессе эксп.ivатации. Эффективным фактором повышения долговечности валков, дополняющим и неразрывно связанным с циклированием, является уменьшение величины упругомикропластической деформации после по меньшей мере одного ниэкотемпературного отпуска. Повышение долговечности валков по вариантам 14 и 15 (см. таблицу) беэ и.с уменьшением упругомикропластической деформации (нагрузки) валков составляет 1,24 раза.

Большее снижение нагрузки валков увеличивает долговечность валков, подвергаемых чередованию упругомикропластической деформации и ниэкотемпературного отпуска согласно предложенному техническому решению, в 1,08 раза при увеличении снижения нагрузки на

27 (см. таблицу, варианты 9 и 11).

Меньшее чем на 5Е снижение нагрузки неэкономично (см. таблицу, вариант

10), как и варианты 1 и 3, для которых К э„ С1, т.е. в этих случаях не достигается повышение экономичности увеличения долговечности валков по отношению к способу-прототипу, а наблюдается даже ее снижение до К эк =

18 о

0,98 и 0,83 при меньшем чем 1 -I О

О,ЗЖ и большем, чем 1 1О + 0,37 количестве циклов нагружения до каждого псследующего после первого ниэкотемпературного отпуска. Оптимальным является количество циклов нагружения

1 10 . 0,3Е до каждого последующего

6 низкотемпературного отпуска, что соответствует предельной повреждаемости границ зерен, после чего наступает необратимое их разрушение.

Наилучшее повышение усталостной прочности валков (в 5,11 раз по отношению к способу-прототипу) достигается при совместном использовании операций циклирования и уменьшения нагрузки после ниэкотемпературного отпуска (см. вариант 15).

Предложенный способ регулирования усталостной прочности прокатных валков по сравнению со способом-прототипом обеспечивает повышение долговечности прокатных валков более, чем в 2 раза (вместо 1,28-1,79 раз по способу-прототипу).

Формула и з о б р е т е н и я

Способ регулирования усталостной прочности прокатных валков, включающий многократное чередование ниэкотемпературного отпуска после циклической упругсмикропластической деформации поверхностного слоя рабочей части валков и определение предельной степени его деформационного упрочнения на основе периодического измерения твердости с проведением первого ниэкотемпературного отпуска по мере достижения количества циклов нагружения, равного 42,5-55,0Х от предельного, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы валков и качества проката эа счет снижения повреждаемости валков, каждый последующий ниэкотемпературный отпуск осуществляют через каждые 1 )0 +

+0,37 циклов нагружения, а величину циклической упругомикропластической деформации после по меньшей мере одного ниэкотемпературного отпуска уменьшают на 5-25Х.

1525218

Уменьшение на) ежв алкоКоличество циклов до разрушения при циклировании

Количество циклов нагружения до отпуска

N - 10 о

Вариант чередования к

N эФ д

К /Q вое давление, ГПа грузки после I"" ão и 3 го от пусков,й нагрузки и отпуска (циклирования) 7,0

3,0

5,0

25,0

Микротрещины поверхности бочек валков после кампании.

Составитель А. Пешков

Редактор Л. Веселовская Техред JI.Îëèéíûê Корректор Э. Лончакова

Заказ 7189/21 Тирам 530 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2

4

6

8

)О

l l

12

13

14

3,5

3,5

3,5

3,5

3,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,0

2,0

2,0

2,0

О, 995

1,0

l,005

1,003

0,997

),0

1,003

0,997

),00

1,0

l,0

0,997

l,0

1,003

1,0

4,2

3,9

2,0

3 8

4,3

8,5

8,3

9,1

10,5

8,5

9,7

2),0

20,0

18,5

23,0

2,27

2,10

1,08

2,05

2,32

2,74

2,67

2,94

3,39

2,74

3,13

4,67

4,44

4,11

5,) l

0,98

1,15

0,83

I 13

l,l7

1,15

j i l3

1,)7

l,l4

0,95

1,14

1,17

1,)5

1,13

1,)4