Способ термической обработки прокатных валков

Способ термической обработки прокатных валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ, включающий предвари тельный подогрев в печи до 300 С, подогрев индуктором и окончательный нагрев под закалку , закалку и отпуск, отличающийс я тем, что, с целью обеспечения благоприятного распределения по сечению временных напряжений, синхронно с индукционным нагре;вом под закалку проводят подофев валка со стороны осевого отверстия до температуры не выше 450С с помощью дополнительного нагревателя. (Л sJ о со

„„Я0„„1011709

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50C 21 0 938

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTQPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 2936662/22-02 (22) 09.06.80 (46) 15.04.83. Бюл. Р 14 (72) Ю. А. Карасюк, Н. П. Морозов, В. Г. Сорокин и Б. Д. Петров (71) Центральный научно-исследовательский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения и Куйбышевский авиационный институт им. С. П. Королева (53) 621.784.6 (088.8) (56) 1. Сборник технологических инструкций йо термической обработке и контролю качества рабочих и о..орных валков листовых станов

ПО "Уралмаш", Свердловск, 1971, с. 64, 82.

2. Сборник технологичесних инструкций ло термической обработке поковок и стального литья. ПО "Новокраматорский машиностроительный завод", Краматорск, 1975, с. 56, 121, 132. (54) (57) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ, включающий предвари тельный подогрев в печи до 300 С, подогрев нндуктором и окончательный нагрев под закалку, закалку и отпуск, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения благоприятного распределения по сечению временных напряжений, синхронно с индукционным нагре вом под закыку проводят подогрев валка со стороны осевого отверстия до температуры не выше 450 С с. помощью дополнительного нагревателя.

1011709

Изобретение относится к металлургии и машиностроению и мо кет быть использовано при окончательной термической обработке рабочих и опорных валков листовых станов.

Известен способ окончательной термической обработки валков, который включает предвари1 тельный подогрев, индукционный нагрев под закалку, спрейерную закалку и отпуск 11).

Однако вследствие большого градиента теми

10 ператур по сечению временные напряжения в, -осевой зоне возрастают до уровня, опасного с точки зрения возникновения. трещин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ термообработки валков, включающий предварительный подогрев в печи до 300 С, подогрев индуктором и окончательный нагрев под закалку, закалку и отпуск (2).

Недостаток известного решения заключается в том, что в осевой зоне валка после закалки формируются высокие остаточные напряжения вследствие большой .степени прогрева осевой зоны перед началом закалки.

Целью изобретения является обеспечение благоприятного распределения по сечению временных напряжений. я

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу термической обработки прокатных валков, включающему предварительный подогрев в печи до 300 С, подогрев индуктором и окончательный нагрев под закалку, закалку и о пуск, синхронно с индукционным нагревом под закалку проводят подогрев валка со стороны осевого отверстия до температуры не выше 450 С с помощью до полнительного нагревателя.

Снижение степени прогрева осевой зоны к моменту окончания нагрева под закалку обеспечивает существенное снижение остаточных закалочных напряжений. При этом, за счет 40 обеспечения указанного распределения температур по сечению в осевой зоне, максимум временных ргстягивающих напряжений,(в момент окончания нагрева под закалку) перемещается с поверхности осевого отверстия вглубь45 сечения: величина этого максимума снижается до безопасного уровня 20 — 25 кгс/мм (этот уровень не превышает 60-70% от предела текучести стали типа ЭХФ в осевой зоне валка, для температурного интервала 300-400 С). Вре- 50 менные напряжения на поверхности осевого отверстия уменьшаются практйчески до нуля.

Ограничение максимальной температуры нагрева поверхности осевого отверстия уровнем

450 С вызвано необходимостью предотвраще ния пластической деформации металла осевой ,зоны, которая в последующем может привести к нежелательному повышению остаточных закалочных напряжений.

На фиг. 1 представлена схема устройства. для осуществления предлагаемого способа; на фиг. 2 и 3 — расчетные эпюры временных перед закалкой и остаточных напряжений после закалки по предлагаемому способу; на фиг. 4 и 5 — то же, по известному.

Схема включает индуктор 1, спрейер 2.и, дополнительный нагреватель 3.

После предварительного подогрева в печи валок помещают в установку ТПЧ. Одновременно в осевом отверстии валка против нижней кромки бочки устанавливают дополнительный нагреватель 3, соединенный через лю нет жесткой механической связью с индукто, ром электроэнергия на дополнительный нагреватель не подается, механическая связь с индуктором разъединена. Подачу электроэнергии . и замыкание механической связи осуществляют в момент начала индукционного нагрева под закалку, после чего дополнительный нагреватель перемещается в осевом отверстии синхронно с индуктором.

Пример. Нагреву подвергают валок, диаметром бочки 1300 мм, длиной бочки

2000 мм, диаметром осевого отверстия

200 мм. Нагрев ведут с помощью индуктора высотой 180 мм, скорестью перемещения

1,0 мм/с.

Валок предварительно подогревают в печи до 300 С и подогревают индуктором за 2 прохода н проводят индукционный нагрев под закалку на температуру бочки 890-900 С, Одновременно с нагревом под закалку проводят нагрев осевого отверстия с помощью дополнительного нагрева до 425 С, Дополнительный нагреватель — печь сопрогивления со спиралью из нихромовой ленты.

Из представленных данных на фиг. 2-5 следует. что применение теромобработки валков по предлагаемому способу по сравнению с известным позволяет снизить максимальный уровень осевых растягива Ьщих остаточных напряжений в сечении после закалки от 39 до

13 кгс/мм или на 66,5%. При этом максимум временных осевых растягивающих напряжений перемещается с поверхности осевого отверстия на 239 мм вглубь сечения, его величина находится на безопасном уровне 22 кгс/мм для интервала температур в осевой зоне (300400 С), Уровень временных напряжений на поверхности осевого отверстия равен нулю.

Предлагаемый способ термообработки валков позволяет снизить потери от брака, повысить надежность и долговечность валков в экеплуатации за счет снижения остаточной напряженности, Ожидаемый годовой экономический эффект от использования 666 тыс.руб. 1011709

УЮ r-,ñ

Ианер слою п.

@ Х

ВНИИПИ Закаэ 2691f33 Тираж 566 Подлисное

Филиал ППП "Патент™, r. Ужтород, ул. Проектная, 4