Прокатный валок

Прокатный валок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в станах горячей прокатки полос и лент. Цель изобретения - увеличение стойкости валка и качества выпускаемой продукции. Для этого поверхностный слой бочки валка выполнен с переменной по глубине пористостью, что улучшает контактные условия при горячей прокатке со смазкой. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (!1) А1 (51) 5 В 21 В 27/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

I — 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbfTHAM

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4332173/31-02 (22) 02. 11. 87 (46) 23.05.90. Бюл. ¹ 19 (71) Магнитогорский горно-металлургический институт им, Г.И.Носова и Магнитогорский металлургический комбинат им. В.И.Ленина (72) А.М.Цун, В.А.Масленников, М.В.Чукин, В.Ф.Рашников, А.Ю.Фиркович, Е.Б.Семенякин и И.П.Мордвинцев (53) 621.771.023(088.8) (56) Патент Японии № 59-30487, кл. 12 С 211, 1984.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в станах для горячей прокатки полос и лент.

Целью изобретения является увеличение стойкости валка и качества выпускаемой продукции.

На чертеже изображен предлагаемый валок, общий вид.

Прокатный валок с пористым поверхностным слоем для горячей прокатки металлов состоит из шеек 1 валка, устанавливаемых в клеть с воэможностью вращения, и бочки 2, поверхностный слой 3 которой отличен от основного ,тела валка и выполнен с переменной пористостью от 8 до 257 на рабочей поверхности 4 и до 5X на поверхности

5 раздела основного тела валка и поверхностного слоя 3, причем толщина поверхностного слоя 3 составляет от 0,005 до 0,1 от величины радиуса валка.

2 (54) ПРОКАТНЫЙ ВАЛОК (57) Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в станах горячей прокатки полос и лент, Цель изобретения — увеличение стойкости валка и качества выпускаемой продукции. Для этого поверхностный слой бочки валка выполнен с переменной по глубине пористостью, что улучшает контактные условия при горячей прокатке со смазкой. 1 ил.

Валок работает следующим образом.

Валки с пористыми поверхностными слоями после маслопропитки устанавливают в черновую клеть стана для горячей прокатки металла. Маслопропитка производится путем подачи на поверхо ность нагретого до 50-60 С валка минерального масла. За счет капиллярных сил масло втягивается в поры.

При соприкосновении прокатываемой полосы с вращающимися валками в местах контакта за счет более развитой рабочей поверхности на полосу действуют дополнительные втягивающие силы, увеличивающие допустимый угол . захвата полосы валками. В условиях установившегося процесса, когда ачаг деформации заполнен металлом на рабочую поверхность валка из пор выступает масло, снижающее коэффициент трения прокатываемой полосы о валки эа счет смазывающей способности, образо1565553 вания паровой рубашки и металлических мыл.

Пример 1. Рабочий валок черновой клети стана для горячей прокатки ленты длиной бочки 450 мми диамет5 ром 440 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 11 мм (0,05 радиуса валка) с переменной пористостью от 12Х на поверхности до 2Х. на поверх-10 ности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. Поверхность вал" ка, нагретого до 50 С, пропитывают веретенным маслом, в результате чего в поверхностный слой впитывается при-;

15 мерно 200 см . При работе валка eio о поверхность разогревается до 35-50 С, что значительно ниже, чем у валков со сплошным поверхностным слоем, В результате этого температурные напряже-20 ния имеют значения в 2-2,5 раза ниже и долговечность валков 1,5-2 раза выше, чем у валка со сплошным поверхностным слоем. В результате присутствия масла на поверхности раздела вал- 25 ка и прокатываемой полосы на ее поверхности значительно меньше окалины и отсутствуют поверхностные дефекты (вкатанная окалина, рябизна).

Пример 2, Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты длиной бочки 450 мм и диаметром

440 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 1, 1 мм (0,05 радиуса валка) с переменной пористостью

8Х на поверхности и 0,01Х на поверх35 ности раздела основного .тела валка и поверхностного слоя. При пропитке расходуется примерно 15 смз веретенного масла.

При работе валка его долговечность на 15-20Х ниже, чем при исполнении по примеру 1, вследствие меньшего количества масла в поверхностном слое и большей жесткости слоя. В конце кам-45 пании может появляться некоторая рябизна на поверхности раската.

Пример 3. Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с длиной бочки 450 мм и диаметром 440 мм выполнен с пористым поверх50 ностным слоем толщиной 22 мм (0,1 радиуса валка) с пористостью на поверхности 25Х и 5Х на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. При пропитке поверхностный слой 55 поглощает примерно 1500 см веретенного масла. Этим обеспечивается длительное время высокая работоспособность валка, Однако вследствие пониженной механической прочности слоя (по сравнению с примером 1) стойкость валка на 10-12Х ниже, чем в примере 1. Качество поверхности раската обеспечивается очень высоким.

Пример 4. Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с длиной бочки 450 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 22 мм (0,1 радиуса валка) с пористостью на поверхности 8Х и 2Х на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. При пропитке поверхностный слой поглощает примерно 500 сМ веретенного масла.

Достаточно высокий уровень заполнения смазочным веществом и предельно низкое значение пористости рабочей поверхности бочки валка на 17-20Х увеличивает стойкость инструмента по сравнению с примером 1. Однако угол захвата полосы валками в данном примере несколько снижается из-за менее развитой рабочей поверхности. Качество поверхности раската обеспечивается очень высоким, Пример 5. Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с длиной бочки 450 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 1,1 мм (0,005 радиуса валка) с пористостью на поверхности 25Х и

2Х на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. При пропитке расходуется примерно 50 см веретенного масла. По сравнению с примером 2, при той же толщине поверхностного слоя стойкость такого валка не снижается, хотя высокая пористость рабочего слоя способствует скорейшему износу, Этот эффект свяэан,с увеличением более чем в 3 раза объема находящейся в поровых каналах валка смазки, Угол захвата и качество продукции при этом возрастают.

Пример 6 ° Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с,длиной бочки 450 мм и радиусом 220 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 11 мм (0,05 радиуса валка) с пористостью на поверхности 12Х и 5Х на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. В поверхностный ! слой такого валка впитывается примерно 25 см веретенного масла. Износостойкость такого инструмента, по

1565553 сравнению с предыдущим примером, уменьшается на 23-25%, что наблюдается вследствие меньшего (в 2 раза) объема заполненного в поры смазочного вещества и максимально высокого

5 значения пористости Hcl поверхности раздела,.основного тела валка и поверхностного слоя, что создает опасность отслоения покрытия в процессе его 1О эксплуатации. Наблюдается также снижение угла захвата полосы валками из-за менее развитой рабочей поверхности, Пример 7. Рабочий валок 15 черновой клети стана горячей прокатки ленть1 с длиной бочки 450 мм и диаметром 440 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 11 мм с пористостью на поверхности 127 и 20

0,01Х на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя.

При пропитке поверхностный слой поглощает примерно 17 см веретенного масла, Снижение в 1,5 раза, по срав- 25 нению с примером 6, объема содержащейся в порах смазки увеличивает склонность такого валка к быстрому износу и разрушению. Этот же фактор влечет к заметному ухудшению качества поверх- 30 ности выпускаемого листа.

Пример 8. Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с длиной бочки 450 мм и диаметром 440 мм выполнен с:пористым поверхностным слоем толщиной 22 мм (0,1 ра35 диуса валка) с пористостью на поверхности 25Х. и 0,017. на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. При пропитке поверхностный слой поглощает около 1250 смз веретенного масла. По сравнению с примером 3, при той же толщине поверхностного слоя стойкость такого валка увеличивается на 8-11Х вследствие

45 снижения пористости на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя при сохранении высокого объема находящейся в поровых каналах смазки. Угол захвата металла валками и качество выпускаемой поверхности остаются, как и в примере 3, на очень .высоком уровне. I

Пример 9, Рабочий валок черновой клети стана горячей прокатки ленты с длиной бочки 450 мм и радиусом 220 мм выполнен с пористым поверхностным слоем толщиной 1, 1 мм (0,005 радиуса валка) с пористостью: на поверхности 87 и 57 на поверхности раздела основного тела валка и поверхностного слоя. В поровые каналы такого валка впитывается примерно 25 см веретенного масла. Износостойкость такого инструмента, по сравнению с примером 2, при той же толщине поверхности слоя, снижается на 3-87..

Это наблюдается вследствие ослабления связи между поверхностным слоем и основным телом валка. Увеличение объема смазочного вещества, находящегося в поровых каналах валка, несколько компенсирует снижение стойкости.

Качество поверхности раската обеспечивается высоким.

Предлагаемый валок для горячей прокатки простейших профилей, например листа и ленты, позволяет эа счет более развитой рабочей поверхности валка и смазывающей способности выступающего из пор масла увеличить стойкость валка и качество выпускаемой продукции.

Формула и э обретения

Прокатный валок, состоящий из шеек и бочки с переменной по глубине пористостью поверхностного слоя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения стойкости валка и качества выпускаемой продукции, поверхностный слой толщиной 0,005-0, 1 радиуса валка выполнен с пористостью, изменяющейся с 8-257. на рабочей поверхности до 0,01-5Х на поверхности раздела тела валка и поверхностного слоя.

1565553

Составитель В.Зисельман

Техред Л.Олийнык Корректор И.Муска

Редактор И.Горная

Заказ 1182 Тиржк 410 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