Способ обработки комплекта рабочих валков

Способ обработки комплекта рабочих валков

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Автор изобретения

В. Л. Мазур

Институт черной металлургии (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ КОМПЛЕКТА РАБОЧИХ ВАЛКОВ

Изобретение относится к прокатному производству и совершенствует способы обработки рабочих валков, а также может использоваться в черной и цветной металлургии при производстве проката на листовых станах.

Для улучшения условий деформации металла при прокатке, технологичнос ти полос при последующей обработке (отжиге, покрытиях и др.) и повьыения качества листовой продукции поверхности рабочих валков прокатных стано1в придается специальная шероховатость P1)

Известен способ прокатки, при .котором одному из рабочих валков придают шероховатость по величине большую, чем шероховатость другого рабочего валка, и в результате получают листо- вой металл с различной шероховатостью поверхности сторон P) .

Недостаток этого способа состоит в том, что для получения заметйого эффекта в уменьшении энергосиловых параметров прокатки необходимо иметь 25 очень высокую шероховатость поверхности на одном из валйов (до 10 мкм Ro) и гладкую поверхность другого валка (R = 0,2-0,3 мкм). Такая шероховатость на валках оказывается недолговечной, быстро изнашивается и часто не соответствует требованиям стандартов к качеству листовой продукции.

В ряде случаев различная по величине шероховатость поверхности листовой стали не допускается. Например, по

ГОСТУ 9045-70 шероховатость поверхности листовой стали с обеих сторон должна быть одинаковая и составлять

0,8-1,6 мкм Ra (R — параметр шероховатости по ГОСТУ 2789-73).

Также известен способ, согласно которому рабочие валки обрабатываются таким образом, чтобы микровыступы-микроуглубления в виде прямолинейных рисок располагались вдоль образующей бочки. Такая отделка поверхности валков достигается в том случае, когда при шлифовке абразивный круг вращается в плоскости, повернутой на 90 о по отношению к плоскости вращения рабочего валка $3(.

Недостаток известного способа состоит в том, что он предусматривает одинаковую обработку обоих валков в комплекте. Поэтому при прокатке вследствие одинаковой шероховатости верхнего и нижнего валков коэффициент трения в очаге деформации одинаков

778836 со стороны каждой контактной поверх- ложенных перпендикулярно направлению

:ности. Процесс прокатки симметричен. прокатки, приведет к различным толПоэтому отсутствует возможность снизить энергосиловые параметры процес- циента трения со стороны верхнего и са прокатки за счет создания дополни- нижнего валков. В результате очаг тельных растягивающих напряжений в деформации станет несимметричным по

5 условиям трения. Несимметричный проЦель изобретения — снижение энер- цесс прокатки характеризуется более госиловых параметров процесса прокат- высоким КПд по сравнению с симметрич. счет ки и улучшение качества проката за ным. Причем КПД Возрастает с увели увеличения равномерности величи нием разницы коэффициентов трения на чеконтактных поверхностях. Вследствие н

Цель достигается тем, что риски на различия направленности микрорельеф од ом из валков ориентированы перпен- - верхнего и нижнего валков в зоне деа дикулярно оси валка, на другом парал- формации металла будут возникать долельно ей, причем риски одного валка полнительные растягивающие напряжения. ,выполнены глубиной, равной 0,01-1,0 15 Благодаря этому давление н б глубины исок гого е и на валки ур с к другого валка. дет значительно уменьшено. Снизится

Сущность предложенного способа также величина момента прокатки ио состоит в следующем. сравнению с величиной момента прокат.

Коэффициент трения между валками ки металла в валках с одинаковой наи полосой при прокатке зависит от Щ направленностью микрорельефа. Следоколичества смазки, поступающей в очаг вательно, выполнение направленности деформации. Со своей стороны количе- микрорельефа одного и другого валков ство смазки, поступающей в очаг де- в комплекте с различной ориентацией формации, и коэффициент трения зави- по отношению к оси валка приведет к сят от направленности микрорельефа 2g созданию несимметричных по трению повЕрхности валков. Однонаправленный условий прокатки и уменЬшению энерго микрорельеф, состоящий as прямолиней- силовых параметров этого процесса. ных рисок, ориентированных перпенди- Важно подчеркнуть, что при таком спокулярно направлению прокатки (парал- собе обработки валков и создании нелельно оси валка) увеличивает толщину. З симметричного процесса прокатки весмазочной пленки в очаге деформации -личина микронеровностей одного и друи, как следствие этого, понижает ко- гого валков может быть одинаковой. эффициент трения в зоне пластической Одинаковую величину микронеровностей деформации. Таким образом, при прокат- 6 обеих сторон будет иметь.прокатываеке стали с микрорельефом поверхности мая листовая сталь, благодаря чему в виде, поперечных рисок толщина слоя З весьма просто удовлетворяются требосмазки в очаге деформации получается вания ГОСТов 9045-70, 16523-70 и друв 4,3-5,2 раз большей, чем при обыч- гих к величине шероховатости листов ной изотропной отделке поверхности. и. полос.

Коэффициент трения при прокатке полос Предлагаемый способ осуществляет.из стали 08 КП толщиной 0,6 мм с од- 4Î ся следующим образом. нонаправленным поперечным микрорелье- Поступающие со склада в вальцешли«, фом поверхности, состоящим иэ рисок фовальное отделение листопрокатного высотой 4-6,5 мкм, направленных попе- цеха рабочие валки комплектуются по рек направления прокатки, полирован- парам в соответствии с допускаемым ными валками со смазкой ПКС получает. щ различнем их диаметров. После этого ся в 1,36-1,7 раза меньшим, чем и рабочие поверхности бочек обоих валслучае однонаправленного продольного ков из комплекта подвергаются обработмикрорельефа, когда направление ри- ке, включающей нанесение направленносок совпадает с направлением прокат- го микрорельефа. Направленный микроки. О рельеф на поверхности бочек валков если микрорельеф поверхности про- может создаваться, например, путем катного валка выполнен в виде рисок, их шлифования, обточкн, полирования, ориентированных параллельно направле- иглофрезерования, воздействия абра- . нию прокатки (перпендикулярно оси вал- эивами и пр. Направленность микрорека), то в очаг деформации будет посту льефа одного валка выполняют иной пать меньшее количество смазки, чем > ориентации, чем направленность микв случае однородной изотропной шеро- рорельефа другого валка из комплекта,. ховатости. Направленный мИкрорелъеф на поверхТаким образом, придание рабочей ности одного валка может представлять поверхности одного валка направлен- прямолинейные риски, расположенные ного микрорельефа в виде,,например go перпендикулярно оси валка. Такой прямолинейных рисок, ориентированных микрорельеф беэ особых затруднений вдоль направления прокатки, а поверх- может быть получен шлнфовкой валка ности другого валка в комплекте — на- абразивным кругом, в процессе котоправленного микрорельефа иной ориен- рой круг и обрабатываемый валок вратации, например в виде рисок, распо- 65 щаются в одной плоскости. Тогда на

778836

ВНИИПИ Заказ 7896/б Тираж 986 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 поверхность другого валка наносят микрорельеф, прямолинейные риски которого ориентированы пср углом о где 0 (Ы 90, к оси валка. Микрорвльеф такой. ориентации можно создать путем обработки валка абразивным кругом, плоскость вращения которого составляет угол )Ь, где 0 4Я (90 с плоскостью вращения обрабатываемого валка. В частном случае, когда на поверхность одного из валков комплекта наносится направленный микрорельеф в виде прямолинейных рисок, ориентированных перпендикулярно оси валка (о 90 ), а на поверхность другого из валков комплекта наносится направленный микрорельеф в виде прямолиней- 15 ных рисок, ориентированных параллельно оси валка (Ы Оо), а значит перпендикулярно рискам на первом валке, обработка первого валка ведется кругом, плоскость вращения которого сов- З1 падает с плоскостью вращения валка (35 0 ), а обработка другого валка ведется при расположении круга .под углом P= 90в.

Направленный микрорельеф в виде прямолинейных рисок, ориентированных вдоль оси, можно также наносить с помощью абразивных брусков„ которые в процессе обработки рабочей поверхности валка совершают возвратно-посту-. пательное движение параллельно-оси З© валка.

Величину микроиеровностей направленного микрорельвфа одного валка вы- полняют равной 0,01-1,0 величины микронеровностей иайравленного микроре- 35 лье@а другого валка. Т. е. при различ ной ориентации направленного м»крорельефа одного и другого валков в комплекте высота микроиеровиоствй на каждом из них может быть одинаковой 4ь (отношение величин м»кронвровиоствй на одном и другом валках равно 1) или разной (отношен»е меньше 1).

Меньшее предельное значение назван-. ного отношения, равное 0,01, выбрано исходя из следующих соображений.

Влияние направленности микрорельефа поверхности валков на величину .коэффициента трения при прокатке заметно проявляется при величине микроне- . ровностей более 0,5-0,5 мкм йц (при" мерно 3,0-3,5 мкм R<) где Ra и R параметры шероховатости по ГОСТ

2789-73. При меньшей шероховатости влияние направленности микрорельефа валков на коэффициент трения практи-. 53 чески нв ощущается, так как поверхность слишком гладкая. Максимальная величина микронеровностей, определя-: емая ГОСТом 2789-73, равна 320 мкм I

Rz Дальше уже идут отклонения форьымакронеровности. Таким образом, если на один иэ валков комплекта наносится направленный микрорельеф с минимальной высотой неровностей (3,03,5 мкм R ), а на другой валок наносится микрорельеф с максимальной высотой микронеровностей (320 мкм R ), то отношение величины (меньшей) микронеровноствй направленного микрорельефа одного валка к величине микронеровностей направленного микрорельефа другого валка будет равняться 0,01

В предлагаемом способе в общем случае направленный микрорельеф на поверхности бочек валков может быть выполнен не только в виде прямолинейных рисок, а и в виде, например, какихлибо кривых (парабол, синусоид, циклоид и др.), Обработка рабочих валков в комплекте по предлагаемому способу будет наиболее эффективна применительно к реверсивным, непрерывным и бесконечным листовым станам, на которых применяется технологическая смаэка. В результате создания несимметричного по условиям трения очага деформации и уменьшения энергосиловых параметров процесса прокатки улучшаются технико-экономические показатели работы станов.

Экономический эффект от внедрения предложенного способа- составляет примерно 25-30 тыс. р. в год. . формула изобретения

Способ обработки комплекта рабочих валков для прокатки, например листового металла, включающий нанесение направленного микрорельефа в виде прямолинейных рисок на поверхности бочек валков, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энергосиловых параметров процесса прокатки, улучшения качества проката за счет увеличения равномерности величины шероховатости, риски на одном из валков ориентированы перпендикулярно ос» валка, на другом параллельно ей, причем риски одного валка выполнены глуб»ной, равной 0,01-1,0 глубины рисок другого валка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мелешко В. H. и др. Отделка поверхиост» листа. М., "Металлургия", 1975, с. 12.

2. Патент СШЬ В 3646794, кл. В 21 В, опублик.1973.

3. Авторское свидетельство СССР

В 303118, кл. В 08 В 9/14, 1969.