Курсовой проект по металлургии

Под стойкостью валков понимается способность сохранять работоспособное состояние при воздействии внешних факторов: высоких контактных давлений и сил трения в зонах скольжения очага деформации в калиброванном валке, высоких температур при контакте валков с нагретым металлом, воздействии смазочно-охлаждающих сред и сопутствующих коррозионных процессов и др.
Исследования рельсобалочных и крупносортных станов показали, что до 80 % поломок валков происходит по калибрам и галтелям, остальные – по буртам, трефу и шейке. Причины поломок кроются, с одной стороны, в ошибках конструкторов при выборе материала валка и его конструктивных элементов, а также в ошибках технологов при изготовлении валков с использованием различных методов и режимов механической, термической, термомеханической, химико-термической обработок, поверхностного пластического деформирования и нанесения на поверхность валков различных материалов с высокими эксплуатационными свойствами. С другой стороны, поломки валков связаны с ошибками и недостаточным вниманием обслуживающего персонала.
Установлено также, что неравномерное охлаждение поверхности валков по длине бочки приводит к образованию микротрещин и глубоких кольцевых трещин. Для обеспечения более равномерного распределения температуры по длине бочки валков в коллекторе системы охлаждения предусматривают большее количество отверстий с уменьшенным диаметром и шагом.
Исследования и практика эксплуатации свидетельствуют о том, что чаще всего (до 75 % случаев) выходят из строя валки предчистовых и чистовых клетей, что связано с резким ростом давления металла на валки из-за понижения температуры раската. В таких случаях для повышения температуры конца прокатки рекомендуется уменьшить число пропусков в чистовых клетях за счет увеличения их в черновых клетях.
Износ валков зависит от типа стана, формы валков и их положения в клети, условий деформации, материала прокатываемой полосы и валков. Некоторые валки работают между переточками в течение месяцев (опорные валки), другие — лишь несколько часов. На степень износа валков, в первую очередь, оказывает влияние величина обжатия. Последняя же зависит, прежде всего, от формы валков и положения их в клети.
В сортовом производстве применяются калиброванные валки, изготовленные по разным системам калибровки. Каждая из систем калибровки оказывает особое влияние на износ валков [3].
Система калибровки овал-квадрат допускает столь большие обжатия, что последние вызывают сильный износ валков. Иногда эта система может быть с успехом заменена системой ромб-квадрат. Во всех случаях необходимо правильно рассчитать обжатие и обеспечить нормальное заполнение ручьев. Недостаточное заполнение ручьев (рис. 2.1, а) представляет такую же опасность, как и переполнение их, вызывающее образование стыков и перекрытий. Если радиус открытой стороны овала больше радиуса закругленного перехода квадратного ручья, в который овал, задается, то возникает опасность сжимающего действия в том месте овала, которое находится возле наклонных сторон квадратного ручья.
Если овал переполнен (рис. 2.1, б), то переполненная часть, охлаждаясь от соприкосновения с валком, водой и атмосферой, может дать недоброкачественную полосу при прокатке в последующих калибрах.