Способ восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на станах горячей прокатки. Задача изобретения - повышение стойкости рабочих валков. В способе, включающем нагрев поверхности валка до температуры отпуска за счет контакта его поверхности с прокатываемым металлом и охлаждение, сначала замедленное, а затем ускоренное, время этапа замедленного охлаждения валка составляет 0,4-0,9 от времени отпуска, причем расход охлаждающей жидкости в начале этапа ускоренного охлаждения составляет не более 0,5 от номинального, с плавным увеличением расхода до номинального значения к началу эксплуатации валка.

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано на станах горячей прокатки для повышения долговечности рабочих прокатных валков.

Известен способ восстановления прокатного валка [1] в котором валок периодически (по мере накопления усталостных явлений) подвергают отпуску путем нагрева со скоростью 10-20 град/ч до температуры 165-180^oC, выдержке при этой температуре в течение 6 ч и охлаждению в печи до температуры 80^oC, далее на воздухе. Недостатком известного способа является невозможность его применения для рабочих валков станов горячей прокатки.

Наиболее близким к предлагаемому является способ восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающий нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждения [2] Недостатком известного технического решения является низкая стойкость прокатных валков, т.к. нагрев ведут не за счет тепла от прокатываемого металла.

Технический результат изобретения повышение стойкости рабочих валков станков горячей прокатки.

Технический результат достигается тем, что в способе восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающем нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждение, нагрев ведут за счет контакта его поверхности с прокатываемым металлом, охлаждение осуществляют в два этапа, сначала замедленное в течение времени, составляющего 0,4-0,9 от времени отпуска, а затем ускоренное с расходом охлаждающей жидкости вначале не более 0,5 от номинального при дальнейшем плавном увеличении до номинального значения к началу эксплуатации валка.

Использование тепла от прокатываемого металла для нагрева поверхности валков позволяет проводить отпуск во время эксплуатации валка, еще до появления в металле необратимых усталостных разрушений.

Исследованиями установлено, что если время замедленного охлаждения составляет менее 0,4 от общего времени отпуска (равного периоду простоя стана), полного восстановления свойств активного слоя валка не происходит. При увеличении времени замедленного охлаждения до более 0,9 от времени отпуска, длительность этапа ускоренного охлаждения является недостаточной для полного охлаждения валка до заданной температуры до начала его эксплуатации. Кроме того, в этом случае приходится применять более интенсивное охлаждение, что приводит к образованию трещин термической усталости. Для предотвращения образования трещин на этапе ускоренного охлаждения валка расход охлаждающей жидкости сначала не должен превышать 0,5 от номинального значения, а затем его плавно увеличивают к началу прокатки.

Пример реализации способа. На непрерывном широкополосном стане 2000 производили периодические отпуски валкам клетки дуо. Валки диаметром 1400 мм выполнены из стали 9ХФ. Регламентируемое количество прокатываемого металла между перевалками до 360 тыс. т. Периодический отпуск производили следующим образом: через каждый 3 тыс. т проката, что соответствует 380 циклам валка, перед перевалкой рабочих валков чистовых клетей при прокатке двух последних слябов постепенно уменьшили охлаждение валков клети дуо и к концу прокатки отключили совсем. Время перевалки рабочих валков чистовых клетей составляет 1 ч. Температура поверхности валка составила 350^oC и начала медленно снижаться и через 30 мин составила 240^oC. Затем включили охлаждение валка, при этом расход воды составил 0,4 от рабочего (контролировали по расходомеру) и в течение 30 мин (до начала эксплуатации валка) расход воды плавно увеличивали до рабочего значения.

Формула изобретения

Способ восстановления эксплуатационных свойств валков станов горячей прокатки, включающий нагрев поверхности валка до температуры отпуска и охлаждение, отличающийся тем, что нагрев ведут за счет контакта его поверхности с прокатываемым металлом, охлаждение осуществляет в два этапа, сначала замедленное в течение времени, составляющем 0,4-0,9 времени отпуска, а затем ускоренное с расходом охлаждающей жидкости вначале не более 0,5 номинального при дальнейшем плавном увеличении до номинального значения к началу эксплуатации валка.