Опора валка стана горячей прокатки

 

СОВХОЗ СОНГ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК я 5 В 21 В 31/02

ГОСУДАРСТВЕ!- НЦЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

OI1I4CAHI. IE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4862807/27 (22) 31.08,90 (46) 15.08.92. Бюл, ¹ 30 (71) магнитогорский металлургический комбинат им . В.ИЛенина (72) В.Ф.Пивоваров, В.А,Попов, Л,Г,Сыч, В.А;Масленников, А.Н.Алексеев, В,Г,БарсуКоВ и А.Г,Кузьмин (56) Авторское свидетельство СССР: № 625787, кл, В 21 В 31/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1685564, кл. В 21 В 31/02, 1980. (54) ОПОРА ВАЛКА СТАНА ГОРЯ !ЕИ ПРОКАТКИ

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к опорам валков станов горячей прокатки, Известна опора валка стана горячей прокатки, содержащая корпус подшипника открытого типа с неметаллическим вкладышем v стационарно установленным дополнительным вкладышем, выполнеггным в виде основы, содержашей смазочный компонент, и абразивного шлифовочного порошка по обе стороны основы, Однако данная опора имеет недостаточно высокий срок службы, у опоры попадание охлаждающей воды на поверхность шейки, опирающейся на опору, способствует процессе коррозии, а также наводороживание металла в проц,ссе —ðåíèÿ,,что приводит к ухудшению качества рабочей поверхности шайки (коррозия, оспины, трещины) и „íèæåíèþ ресурса опоры.

2 (57) Использование: прокатные валки станов горячей прокатки, Сущность изобретения: устройство соде ржит корпус подшиг1 ника oTKpLIToro типа с неметалличе ским вкладышем и стационарно установленный дополнительный вкладыш в виде основного, шлифовочного порошка, нанесеHHofo на Основу со Стброньршейки валка.

Основа содержит следующие компоненты (мас.%): металлический порошок 1 — 25; поверхностно-активное вешество 0,2 — 10; смазочный компонент 3 — 20, связующее— остальное, 1 ил„2 табл, Целью изобретения является увеличение ресурса опоры.

Поставленная цель достигается тем, что в известной опоре валка стана горячей прокатки, содержащей корпус подшипника огкрытого типа с неметаллическим вкладышем и стационарно устанбвленный дополнительный вкладыш, выполненный в виде основы, содержащей смазочный компонент, и абразивного шлифовочного порошка, канесенного на основу со стороны шейки валка, смазочный компонент основы содержит связующее и поверхностно- активное вещество и металлический медесодержащий порошок при следующEM соотношении, мас, /э.

Металлический порошок 1 — 25

Поверхностно-активное вещество 0,2 — 10

Смазочный компонент 3-20

Связующее, Остальное

1754246

Наличие в составе основы поверхностно-активного вещества и выполненного из меди или медного сплава металлического порошка позволяет удалять с поверхности шейки валка продукты коррозии, э также наносить на поверхность шейки защитное медное покрытие путем механического и химического переноса. Кроме того, поверхностно-активное вещество образует на поверхности шейки адсорбированный защйтный слой, препятствующий наводороживанию и коррозии металла, При этом вода на поверхности шейки вместе с раствореннымй в ней минеральными солями сама играет роль поверхностно-активного вещества, способствуя защите металла от коррозии.

На чертеже изображено устройство, продольный разрез, Устройство содержит корпус подшипника 1 для шейки валка 2, неметаллический вкладыш 3, дополнительный вкладыш 4 с абразивным шлифовочным порошком 5, предварительно нанесенный на основу 6, сод >жащую смазочный компонент и ПАВ (йоверхностно-активное вещество).

Охлаждение шейки валка осуществля ется посредством трубойровода 7 подачи охлаждающей воды и коллектора 8. Для . улучшения условий работы на контактную поверхность дополнительного вкладыша 4 нанесен слой смазки 9, а сам pополнитель ный вкладыш закреплен на поверхности неметаллического вкладыша связующим основы, В качестве абразивного шлифовочного порошка служит абразивный порошок, имеющий размеры частиц 3-1250 мкм, микротвердость 2060-10000 Н и плотность (2,48-4,28)х10 к/мм . Основа содержит металлический порошок, вйполненный из ме ди или медного сплава с размером частиц не более 200 мкм, В качестве порошка может использоваться медный порошок типа

ПМС-В, латунные порошки типа Л80, Л70, бронзовые порошки типа Бр10, Бр.ОЦ10-2 или другие порошки на основе меди.

В табл.1 приведены составы порошков на основе меди и медных сплавов.

Крупность частиц этих порошков составляет 50-200 мкм, насыпная плотность

2,6 — 4 г/см .

Связующим основы может служить эпоксидная резорциновая смола АРОМ-2, эпоксидная диановая смола ЗД-5, ЭД-6, ЭД-20 или другой полимер. В качестве поверхностно-активного вещества могут применяться ионогенные или неионогенные

ПАВ, металлические мыла и другие. Смазочным веществом может быть твердая смазка на основе графита. дисульфида молибдена и т.п, Соотношение компонентов в основе:

Металлический порошок 1 — 25

Поверхностно-активное вещество 0,2-10

Смазочный компонент 3-20

Связующее Остальное

Для выбора предлагаемых количественных соотношений проведены эксперименты, результаты которых сопоставлялись с аналогичными данными прототипа.

Результаты представлены в табл.2.

15 В опыте 1 концентрации компонентов основы дополнительного вкладыша находились на средних уровнях, По сравнению с прототипом (опыт 18) получено повышение стойкости опор на 22% и увеличение и роиз20 водительности с 68 до 70 т/ч, В опыте 1 концентрации компонентов основы дополнительного вкладыша находились нэ средних уровнях. По сравнению с прототипом (опыт 18) получено повышение

25 стойкости опор на 22% и увеличение производительности с 68 до 70 т/ч, В опытах 2 — 4 на нижних допустимых пределах находились соответственно концентрации металлического порошка, ПАВ, 30 смазочного компонента и связующего. До-: стигался положительный эффект, Поддер>кание концентраций данных компонентов на уровне верхних пределов {опыты 5-7) также обеспечило достижение положительного

35 эффекта.

Одновременное поддерживание концентраций компонентов основы на нижнем (или верхнем уровне (опыты 8 и 9) позволило получить положительный эффект.

40 Снижение концентрации металлического порошка ниже нижнего допустимого предела (опыт 10) не обеспечило дости>кения положительного эффекта, так как данного количества порошка недостаточно для эф45 фективной шлифовки шейки вала и ее защиты от коррозии, Содержание ПАВ в основе менее 0 2%

{опыт 11) не обеспечивает образование защитного слоя меди на поверхности шейки и

50 тем самым не позволяет повысить ресурс опоры и увеличить производительность стана, Снижение концентрации смазочного компонента до 2,8% (опыт 12) приводит к увеличению сил трения на контактных поверхностях и быстрому износудополнительного вкладыша, в результате чего эффективность опоры значительно снижается, Силы трения также возрастают при увеличении концентрации металлического

6 порошка до 25% (опыт 13), что приводит к Графит 0,1 (10) износу вкладыша и снижению эффективно- Эпоксидная смола (0,74} (74) сти опоpы. На стане прокать вали круглую сталь

Увеличение концентрации ПАВ (опыт (ст,3) диаметром 32 мм из заготовки квад14) и смазочного компонента (опыт 15) выше 5 ратного сечения размером 98х98х4400 мм, верхних допустимых пределов приводит к На калибры и шейки валков подавали проснижению прочности дополнительного мышленную охлаждающую воду под давлевкладыша и em разрушению под действием нием 0,05 МПа в количестве 60 м/ч на нагрузок при прокатке. Ожидаемый эффект . каждую клеть. не достигается. 10 После прокатки 1000тметалла произвоПоддержание концентраций компонен- дили перевалку валков. Перевалки без заметов основы на уровнях ниже нйжних пред- ны вкладышей йройзводилй=8 раз (у елов (опыт. 16) и выше верхних пределов прототипа только 6). Кроме того, производи(опыт 17) также не приводит к получению тельностьстанапосравнениюспрототипом положительного эффекта. 15 увеличилась с 68 до 70 т/ч., Устройство работает следующим обра- Пример 2 (опыт N 8), В клетях 9 и 10 сортопрокатного стана 300 применяли валОпоры устанавливают в подушку про- ковйеопорй, каждаfi"из которйх содержала катной клети(не показано), после чего валки чугунный корпус подшипника, текстолитоприводят во вращательное движение; В 20 вый вкладыш, дополнительный вкладыш, процессе прокатки поддействиемдавления состоящий из основы "с нанесенным на нее металла на валок шейка 2 принимается к абразивным порошком размером 300 мм, вкладышу 4, сжимая слой смазки 9 и абра- микротвердостью 5000 Н, плотностью 3,0 зивно-шлифовочного порошка 5, обеспечи- кг/см". Основа содержала бронзовый поровая смазку и подшлифовку шейки 2, 25 шок типа БР.10 с размером частйц не более

Продукты износа:удаляются с поверхности 160 мкм, пальмитат натрия (ПАВ}, дисульшейки охлаждающей водой, подаваемой из фид молибдена(смазочный компонент) и отколлектора 8, После выработки слоев 9 и"5 вержденную эпоксидную смолу типа ЭД-20 начинает работать слой 6, обеспечивая (связующее) йри следующем содержании смазку поверхности шейки. Кроме того, за- 30 компонентов, кг (вес,,): счет наличия в основе металлического по - Бронзовый порошок 0 01 (1) рошка, выполненного из меди илй медного Пальмитат натрия 0,002 (0,2) сплава и ПАВ, осуществляется нанесением Дисульфид молибдена 0,03 (3) на поверхность шейки валка слоя меди, за- Эпоксидная смола 0,958 (95,8) щищаемого ее от наводороживания и кор- 35 На стане прокатывали угловую сталь M розии, 5 из заготовки размером 98х98х4400 мм, Таким образом, в результате промыш- Материал заготовки — сталь 5, На калибры и ленных испытаний установлено, что йри - шейки валков подавали прОмышленную 0x- поддержании концентраций компонентов лаждающую воду под давлением 0,06 МПа в основы дополнительного вкладыша в задан- 40 количестве 62 м*/ч на одну клеть. ных пределах применение предлагаемой После прокатки 1000 т металла и роизвоопоры валка стана горячей прокатки обес- дили перевалку валков. Перевалки без замепечивает повышение ресурса опоры и уве- ны вкладышей производили 10 раз, что личение производительности стана. значительно превышает количество переваПример 1 (опыт 1). В клетях 9 и 10 45 лок го сравнению с прототипом, Произвосортопрокатного стана 300 применяли вал- дительность также увеличилась с 68 до 71,4

KoBble опоры, каждая из которых содержала т/ч. чугунный корпус подшипника, текстолито- Пример 3 (опыт N 9). В клетях 9 и 10 вый вкладыш, дополнительный вкладыш, сортопрокатного стана 300 применяли валсостоящий из основы с нанесенным на нее 50 ковые опоры, каждая из которых содержала абразивным порошком размером 150 мкм, чугунный корпус подшипника, текстолитомикротвердостью 3000 Н, плотностью 2,48 вый вкладыш, дополнительный вкладыш, 3 с г/см . Основа содержала медный порошок состоящий из основы с нанесенным на нее типа ПМС-8 с размером частиц 50 — 150 мкм, абразивным порошком размером 1000 мкм, стеарат лития (ПАВ), графит (смаэочный 55 микротвердостью 7000 Н, плотностью 3,8 компонент) и отвержденную эпоксидную г/см . Основа содержала порошок из латуни смолу типа ЭД-6 (связующее) при следую- типа Л80 с размером частиц не более 200 щем содержании компонентов, кг (вес,®: - мкм, полиэтиленгликоль ПЭà — 300 (ПАВ), Медный порошок 0,12 (12) графит(смазочный компонент) и отвержденСтеарат лития 0,04(4) ную эпоксидную смолу АРЭМ-20 (связую1754246 щее) при следующем содержании компонентов, кг (вес.%):

Порошок из латуни 0,25 (25)

Полизтиленгликоль 0,10 (10)

Графит 0,20 (20) 5

Эпоксидная смола 0,45 (45)

На стане прокатывали угловую сталь №

5 из заготовки размером 98х98х4400 мм.

Материал заготовки — сталь 5, На калибры и шейки валков подавали промышленную ох- 10 лажден.ную воду под давлением 0,06 МПа в количестве 65 м /ч на одну клеть.

После прокатки 1000 т металла производили перевалку валков. Перевалки без замены вкладыаей производили 8 раз, что на 15

23-33 j превышает количество перевалок по сравнению с прототипом, Производительность увеличилась с 68 до 71,1 т/ч, Использование предлагаемой опоры валка позволяет повысить йроизводитель- 20 ность стана на 3%, Формула изобретения

Опора валка стана горячей прокатки, содер>кащая корпус подшипника открытого типа с неметаллическим вкладышем и стационарно установленный дополнительный вкладыш, выполненный в виде основы, содержащей смазочный компонент, и абразивного шлифовочного порошка, нанесенного на основу со стороны шейки валка, отличающаяся тем, что, с целью увеличения ресурса опоры, смазочный компонент основы содер>кит связующее и поверхностно-активное вещество и металлический медесодержащий порошок при следующем соотношении, мас.%:

Металлический медесодержащий порошок 1-25

Поверхностно-активное вещество 0,2 — 10

Смазочный компонент 3-20

Связующее Остальное

Таблица 1 г

Химический состав меди и сплавов на ее основе количество инградиентов сплава, вес, %

Таблица 2

Состав основы Ополн

Производительность, т/ч

Количество перевалок валков без замены вклажышей

Металлический порошок

Опыт, ¹

ПАВ

3...

5

7 10

11

12

13

17

18 (прототип

12

12

11

0,9

26

11

0,9

5

0,2

10

0,2

0,17

10.2

0,18

10. 1

8

9

8

6

5

6

5

70,2

70,5

70

70,5

71,4

71,1

67,8

67,6

67,1

67,3

67,4

67,5

1754246

Составитель В.Пивоваров

Техред М,Моргентал Корректор M.Êåðåöìàí

Редактор Е,Копча

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2843 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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