Способ эксплуатации валков листопрокатного стана



 


Владельцы патента RU 2492948:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке в листопрокатных и дрессировочных клетях с рабочими валками, имеющими различные диаметры бочек, с индивидуальным и групповым приводом валков. Способ включает шлифование валков, насечку поверхностей их бочек, при этом насечку поверхности валка с меньшим диаметром валка осуществляют до шероховатости, превышающей шероховатость поверхности парного валка с большим диаметром бочки, а шероховатость валка с меньшим диаметром определяют из условия:

R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) ,

где Rа(м), Ra(б) - шероховатость бочки валков меньшего и большего диаметра, мкм;

DM, DБ - диаметры бочек валков меньшего и большего диаметра, мм;

k=2÷4 - коэффициент пропорциональности, что позволяет исключить необходимость дополнительного шлифования валка с большим диаметром, уменьшить трудозатраты на шлифование и снизить расход валков. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано применительно к рабочим валкам листопрокатных и дрессировочных клетей с индивидуальным и групповым приводом валков.

Известен способ эксплуатации валков листопрокатного стана, включающий их шлифование с помощью абразивных кругов, дробеметную насечку поверхностей бочек и последующую работу пары валков в клети [1].

Недостаток известного способа состоит в том, что валки в паре в процессе шлифования необходимо подгонять по диаметру бочек. Это увеличивает расход валков.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ эксплуатации валков листопрокатного стана, включающий шлифование бочек валков абразивным кругом, их последующую электроэрозионную насечку до получения заданного значения шероховатости Rа и работу валка в паре с другим валком в прокатной клети стана 1700 [2].

Недостаток известного способа состоит в следующем. Работающие в клети валки, образующие пару, получают различные повреждения (неравномерный износ, порезы, навары). Поэтому после шлифования до полного устранения повреждений валки приобретают различный диаметр бочек. Для того чтобы исключить неравномерную нагрузку в линии привода валков и загиб передних концов прокатываемых полос на выходе из клети, валок с большим диаметром после удаления повреждений дополнительно шлифуют, подгоняя его по диаметру к парному валку. Подгонка валков по диаметру приводит к увеличению расхода валков.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении расхода валков.

Для решения технической задачи в известном способе эксплуатации валков листопрокатного стана, включающем их шлифование, насечку поверхностей бочек и последующую работу пары валков в клети, согласно изобретению, валок с меньшим диаметром бочки насекают до шероховатости, превышающей шероховатость парного валка, при этом соотношение шероховатостей валков с меньшим и большим диаметрами поддерживают равным:

R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) ,

где Rа(м), Rа(б) - шероховатость бочки валков меньшего и большего диаметра, мкм Ra;

DМ, DБ - диаметры бочек валков меньшего и большего диаметра, мм;

k=2÷4 - коэффициент пропорциональности.

Сущность изобретения состоит в следующем. Использование в клети валков с различным диаметром бочек приводит к неравномерной нагрузке на линию привода валков: момент прокатки на валке большего диаметра возрастает, а на валке меньшего диаметра снижается. Это недопустимо, так как отрицательно сказывается на условиях работы привода. Кроме того, изгиб передних концов полос на выходе из клети с валками с различным диаметром бочек затрудняет их задачу в последующую клеть и моталку.

Насечка валка меньшего диаметра до шероховатости, превышающей шероховатость парного валка, позволяет за счет увеличения на нем коэффициента трения скомпенсировать асимметрию прокатки, обусловленную разницей диаметров в паре валков. Это приводит к выравниванию нагрузки на линию главного привода валков. В то же самое время рост опережения на валке с большей шероховатостью поверхности уменьшает изгиб передних концов полос.

Наиболее полная компенсация асимметрии деформации, обусловленной разницей диаметров в паре валков асимметрией шероховатости их бочек, как показали эксперименты, достигается при выполнении соотношения R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) . Указанное соотношение получено для валков с номинальным диаметром бочек 400-600 мм.

Экспериментально установлено, что при k менее 2 не достигается компенсации разницы диаметра валков: нагрузка на приводную линию валка с большим диаметром остается выше, чем на приводную линию парного с ним валка. В случае, когда k превышает 4, имеет место перекомпенсация: нагрузка на приводную линию валка с большим диаметром становится ниже, чем на приводную линию валка с меньшим диаметром. В обоих случаях возрастает контактное скольжение металла по поверхности валков и увеличивается их износ.

Примеры реализации способа

Пару рабочих валков стана кварто 1700 холодной прокатки подвергают шлифованию с помощью абразивного круга до полного удаления следов износа и накопленных повреждений. После шлифования диаметр бочки верхнего валка составил DМ=500 мм, диаметр бочки нижнего валка составил DБ=490 мм.

Шлифованные рабочие валки подвергают насечке, что позволяет лучше удерживать полосу на линии прокатки и исключить сваривание витков рулонов при последующем рекристаллизационном отжиге.

Бочку верхнего рабочего валка с большим диаметром DБ насекают с помощью электроразрядного текстурирования до шероховатости Rа(б)=1,80 мкм. Бочку нижнего рабочего валка меньшего диаметра DМ насекают до шероховатости Rа(м), превышающей шероховатость Rа(б) парного с ним верхнего валка, и составляющей:

R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) = 3 500 490 1,80 = 5,51   м к м .

Пару насеченных валков заваливают в 4-ю клеть непрерывного стана с индивидуальным электроприводом рабочих валков и осуществляют холодную прокатку полос сечением 0,7×1500 мм из стали марки 08пс.

Благодаря тому, что нижний рабочий валок с меньшим диаметром бочки имеет шероховатость Rа(м)=5,51 мкм, превышающую шероховатость бочки верхнего валка Rа(б)=1,80 мкм, передние концы полос выходят из клети без изгибов, а моменты привода на верхнем Мв и нижнем Мн рабочих валках равны и составляют: Мвн=2,4 т·м. Использование верхнего и нижнего рабочих валков без дополнительного шлифования с целью выравнивания диаметров их бочек обеспечивает снижение удельного расхода валков до величины q=1,2 кг/т (килограммов списанных валков на тонну произведенного проката). Равномерная нагрузка по моменту прокатки линий привода верхнего и нижнего рабочих валков удлиняет срок эксплуатации механического оборудования.

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности представлены в таблице.

Таблица
Режимы эксплуатации валков и их эффективность
Изгиб передних концов q,
варианта k Мвн кг/т
1 5 0,65 присутств. 3,3
2 2 1,0 отсутств. 1,2
3 3 1,0 отсутств. 1,2
4 4 1,0 отсутств. 1,2
5 1 1,35 присутств. 3,2
6 [2] -- 1,0 отсутств. 3,3

Из данных, представленных в таблице, следует, что в случае реализации предложенного способа (варианты №2-4) достигается снижение расхода валков при равномерной нагрузке по моменту прокатки линии главного привода, изгиб передних концов полос на выходе из клети не происходит. В случае запредельных значений k (варианты №1 и №5) возрастает расход валков и неравномерность нагрузки главного привода, присутствует изгиб передних концов полос. При реализации ближайшего аналога [2] с дополнительным шлифованием валка большего диаметра до диаметра парного с ним валка (вариант 6) расход валков также возрастает.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что насечка валка с меньшим диаметром до шероховатости, большей, чем у валка с большим диаметром, а также выполнение предложенного соотношения шероховатости валков R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) , позволяет исключить необходимость дополнительного шлифования валка с большим диаметром, уменьшить трудозатраты на шлифование, сократить расход валков.

В процессе испытания предложенного способа был обнаружен побочный положительный эффект, который выразился в снижении энергозатрат на прокатку в клети с валками неравного диаметра и шероховатости их бочек на 10-12%.

В качестве базового объекта принят ближайший аналог. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства холоднокатаного листового проката на 3-5%.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения:

1. Л.И. Боровик, А.И. Добронравов "Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов" М. Металлургия, 1984 г. с.50-55.

2. Патент РФ №2187393, МПК В21В 28/02, 2002 г.

Способ прокатки полос в листопрокатном стане, включающий использование в клетях валков, имеющих различные диаметры бочек, подвергнутых шлифованию, насечке их поверхностей, отличающийся тем, что насечку поверхности валка с меньшим диаметром бочки осуществляют до шероховатости, превышающей шероховатость поверхности парного валка с большим диаметром, при этом шероховатость валка с меньшим диаметром определяют из условия:
R а ( м ) = k D Б D М R а ( б ) ,
где Rа(м), Ra(б) - шероховатость бочки валков меньшего и большего диаметра, мкм;
DM, DБ - диаметры бочек валков меньшего и большего диаметра соответственно, мм;
k=2÷4 - коэффициент пропорциональности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прокатному производству, конкретно к технологии эксплуатации рабочих валков листопрокатных клетей для горячей и холодной прокатки металла.
Изобретение относится к области металлургического производства и может быть использовано для увеличения стойкости гибочных, натяжных, транспортных, рабочих роликов и валков прокатного производства.

Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее к эксплуатации рабочих валков, и может быть использовано на непрерывных многоклетевых станах холодной прокатки.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения прокатных валков с поверхностью бочек сверхзеркальной чистоты (вплоть до наивысшего класса чистоты, который характеризуется среднеарифметической шероховатостью поверхности Ra=0,01 микрона и менее).

Изобретение относится к прокатному производству, а именно к конструкции рабочего валка и эксплуатации рабочих валков чистовых клетей кварто широкополосных станов горячей прокатки, у которых внутренний диаметр муфт привода чистовых клетей F3-F7 меньше внутреннего диаметра муфт привода клетей F1-F2.
Изобретение относится к трубопрокатному производству, а именно к способу изготовления и эксплуатации технологического инструмента трубопрокатных станов. .
Изобретение относится к оборудованию для обработки металлов давлением и может быть использовано при эксплуатации валков непрерывных станов холодной полосовой стали.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в клетях кварто для холодной прокатки и дрессировки листовой стали. .

Изобретение относится к прокатному производству, а точнее к подготовке рабочих валков клетей горячей и холодной прокатки, оборудованных устройствами осевой сдвижки рабочих валков.
Изобретение относится к прокатному производству, конкретнее к эксплуатации валков, и может быть использовано на станах холодной прокатки листовой стали. .

Изобретение предназначено для подготовки поверхности рабочих валков станов холодной прокатки, в том числе с профилем CVC, с регламентированными параметрами микротопографии поверхности. Способ включает шлифование и последующее текстурирование его бочки импульсами электрического тока, пропускаемого через диэлектрическую жидкость между вращаемым валком и электродами, с перемещением электродов вдоль бочки. Повышение точности параметров шероховатости поверхности валка обеспечивается за счет того, что импульсное текстурирование проводят при осциллирующем перемещении валка с промывкой зазора между электродом и поверхностью валка с эффективностью на уровне не ниже 95% при перемещении валка в осевом направлении со скоростью 35-80 мм/мин до получения поверхности с шероховатостью, среднее арифметическое отклонение профиля Ra которой составляет 1,0-12,0 мкм, а число выступов профиля на 1 см Рс составляет 55- 103 1/см . 7 ил.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при эксплуатации чугунных рабочих валков непрерывных и реверсивных клетей кварто горячей прокатки. Способ включает вывалку валка из клети, измерение температуры, шлифование с профилированием по плавной вогнутой образующей с учетом тепловой поправки к заданному значению вогнутости образующей линии, с подачей к валкам смазочно-охлаждающей жидкости, и последующую завалку в клеть. Снижение количества рабочих валков, находящихся в эксплуатации, и повышение качества проката обеспечиваются за счет того, что тепловую поправку перед шлифованием регламентируют математической зависимостью, учитывающей номер клети чистовой группы, в которой установлен рабочий валок, при этом удельный расход смазочно-охлаждающей жидкости устанавливают равным 1-8 л/мин. 1 табл.

Изобретение относится к способу ремонта системы подшипника для цапфы валка для прокатки металлического проката. Система подшипника содержит подушку подшипника с вкладышем подшипника и установленную во вкладыше подшипника с зазором в подшипнике, надвигаемую на цапфу валка втулку цапфы, которую дополнительно обрабатывают посредством первого уменьшения ее наружного диаметра Da ниже порогового значения Dak. При этом одновременно осуществляют подготовку нового вкладыша подшипника, который своим внутренним диаметром Di neu согласован с уменьшенным наружным диаметром дополнительно обработанной втулки цапфы так, что зазор в подшипнике между внутренним диаметром Di neu нового вкладыша и уменьшенным ниже порогового значения наружным диаметром дополнительно обработанной втулки цапфы остается в заданном допустимом диапазоне значений. Использование изобретения обеспечивает увеличение срока службы системы подшипника. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение может быть использовано для восстановления чугунных рабочих валков с поврежденной в процессе эксплуатации рабочей поверхностью. После механического съема поврежденного слоя производят нагрев валка до температуры 150-270°C. Осуществляют электродуговую наплавку износостойкого покрытия с подачей порошковой проволоки в зону сварки не менее чем в три слоя общей толщиной не более 9 мм. Непосредственно после наплавки валок нагревают до температуры 250-300°C и выдерживают при этой температуре не менее 1 часа с последующим замедленным охлаждением до температуры не выше 60°C. При необходимости получения наплавленного слоя толщиной более 9 мм предварительно производят наплавку порошковой проволокой на поверхность валка дополнительного подслоя требуемой толщины. Для наплавки дополнительного подслоя используют сварочную проволоку, содержащую, мас.%: 0,25-0,45 C, 0,7-1,2 Cr, 0,5-1,2 Mn, 0,15-1,2 Si, Cu<0,3, Ni<0,4, Fe - остальное. Для наплавки износостойкого покрытия используют порошковую проволоку, содержащую, мас.%: 0,25-0,45 C, 2,0-2,7 Cr, 0,5-1,2 Mn, 0,15-1,2 Si, 7-11 W, 0,15-0,55 V, Fe и газо- и шлакообразующие компоненты - остальное. Технический результат изобретения состоит в повышении износостойкости и срока службы чугунных прокатных валков. 2 н.п. ф-лы.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при подготовке рабочих валков клетей дрессировочных станов для производства холоднокатаного проката с повышенными требованиями к качеству и микрогеометрии поверхности, в том числе применяемого в автомобилестроении. Способ включает шлифование бочки валка и нанесение текстуры. Стабилизация и равномерность шероховатости поверхности проката при снижении затрат на подготовку валков обеспечивается за счет того, что шлифование производят до достижения конечной шероховатости поверхности 0,04-0,08 мкм Ra с применением шлифовальных кругов с различным размером зерна на каждом круге, а нанесение текстуры - на установке электроразрядного текстурирования с использованием электродов из оловянистой бронзы до достижения шероховатости 1,6-1,8 мкм Ra и плотности пиков 90-100 см-1. Для ускорения процесса шлифование до достижения шероховатости 0,32-0,63 мкм Ra производят кругами с размером зерна 60-70 мкм, далее бочку валка шлифуют кругами с размером зерна 220-240 мкм до достижения конечной шероховатости. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.
Наверх