×
29.06.2019
219.017.9bb1

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СТАЛЬНОГО ВАЛКА СОРТОПРОКАТНОГО СТАНА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
02228958
Дата охранного документа
20.05.2004
Аннотация: Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано для упрочения рабочих калибров стальных валков сортопрокатного стана. Способ включает в себя механическую обточку валка с последующим нагревом до температуры 300-370°С со скоростью 50-100°С/ч. Последующую наплавку осуществляют со скоростью 30-40 м/ч при плотности электрического тока 40-45 А/мм. Далее проводят термическую обработку наплавленного валка путем нагрева до температуры 450-500°С и выдержки при этой температуре в течение 1,5-2 ч. Способ позволяет повысить стойкость валков. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при восстановлении и упрочнении рабочих калибров валков сортопрокатных станов для увеличения срока службы.

Известен способ наплавки прокатных валков, включающий механическое удаление дефектов бочки, предварительный и сопутствующий подогрев валка, электродуговую наплавку с термической и механической обработкой бочки [1].

Валки, восстановленные по этому способу, имеют недостаточную стойкость из-за пониженных механических свойств наплавленного металла.

Известен также способ упрочнения калибров прокатных валков для прокатки обсадных труб, включающий предварительный подогрев до 200°С, электродуговую наплавку по режиму: сила тока 400 А, напряжение 35 В, скорость перемещения дуги 0,007 м/с [2].

Недостаток известного способа состоит в том, что нагрев валка недостаточен для осуществления бездефектной наплавки. Это снижает стойкость валка.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ восстановления стального прокатного валка сортопрокатного стана, включающий механическую обточку валка, нагрев, электродуговую наплавку и последующую термическую обработку наплавленного слоя [3].

Недостатки известного способа состоят в том, что при восстановлении прокатных валков с поврежденными бочками тепловое воздействие в процессах нагрева под наплавку, наплавки и последующей термообработки приводит к снижению твердости наплавленного слоя, появлению неравномерности распределения твердости по глубине и длине наплавки. Это приводит к снижению стойкости валка вследствие выкрошек наплавленного слоя.

Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, состоит в повышении стойкости валка.

Указанная задача решается тем, что в известном способе восстановления стального прокатного валка сортопрокатного стана, включающем механическую обточку валка, нагрев, электродуговую наплавку и последующую термическую обработку наплавленного слоя, согласно предложению нагрев ведут до температуры 300-370°С со скоростью 50-100°С/ч, наплавку осуществляют со скоростью 30-40 м/ч при плотности электрического тока 40-45 А/мм2, а термическую обработку проводят путем нагрева до температуры 450-500°С и выдержки при этой температуре в течение 1,5-2 ч. Кроме того, механическую обточку валка ведут по шаблону.

Экспериментально установлено, что наплавка на валок при температуре ниже 300°С приводит к появлению горячих трещин. Наплавка этих слоев при температуре подогрева 300-370°С исключает появление горячих трещин. Повышение температуры наплавки более 370°С разупрочняет наплавляемую поверхность валка, способствует отслоению наплавленного слоя.

Снижение скорости нагрева менее 50°С/ч удлиняет процесс, увеличивает прогрев бочки, что недопустимо. Увеличение скорости нагрева более 100°С/ч приводит к возрастанию термических напряжений и появлению трещин.

Наплавка при скорости ниже 30 м/ч способствует удлинению процесса и прогреву бочки валка выше допустимой температуры. Увеличение скорости наплавки более 40 м/ч ухудшает качество наплавки.

При плотности тока менее 40 А/мм2 из-за недостаточного проплавления качество наплавки ухудшается. Увеличение плотности электрического тока более 45 А/мм2 приводит к росту температуры наплавляемых калибров, что недопустимо.

Для снятия сварочных напряжений валок подвергают отпуску путем нагрева до температуры 450-500°С с выдержкой 1,5-2 ч.

Температура менее 450°С и выдержка менее 1,5 ч сохраняют остаточные напряжения, которые приводят к образованию трещин при эксплуатации валка. При температуре выше 500°С и выдержке более 2 ч происходит разупрочнение наплавленного слоя, что увеличивает износ валка.

Механическая обточка валка по шаблону обеспечивает получение необходимой формы наплавляемого участка бочки, что способствует повышению стойкости валка.

Примеры реализации способа.

Рабочий валок из стали марки 55Х сортопрокатного цеха устанавливают на вальцетокарный станок. С помощью резца ручьи валка обтачивают по шаблону.

Нагрев валка под наплавку осуществляют на специальном стенде, оборудованном индуктором промышленной частоты, до температуры Тн=350°С со скоростью Vн=70°С/ч. Наплавку производят порошковой проволокой марки 35В8ХЗ. Плотность тока наплавки J=45 А/мм2, скорость наплавки Vсв=35 м/ч.

Затем валок переносят в стенд и нагревают до температуры tt=470°С, выдерживают в течение времени t=2 ч.

Упрочненный таким образом валок сортопрокатного стана механически обрабатывают и используют на сортопрокатном стане горячей прокатки. Одновременно с восстановлением геометрических размеров достигается упрочнение валка. Удельный расход валков минимален, составляет 1,15 кг на тонну проката.

Варианты реализации способа восстановления валков и показатели их эффективности представлены в таблице.

Из данных в таблице следует, что при реализации предложенного способа (варианты 2-4) достигается наибольшая стойкость валка, удельный расход валков минимален. В случае запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) стойкость валка снижается. Также более низкая стойкость валка имеет место при реализации способа-прототипа (вариант 6).

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что регламентированные температурные параметры нагрева, электродуговой наплавки и термообработки при восстановлении прокатных валков обеспечивают одновременное получение высокого качества наплавки и исключение понижения твердости наплавленного слоя. В результате повышается стойкость восстановленного валка.

В качестве базового объекта был принят способ-прототип. Использование предложенного способа позволяет повысить рентабельность восстановления прокатных валков.

Литературные источники, использованные при составлении описания изобретения

1. Авт. свид. СССР №1579679, МПК В 23 К 9/04, 1990г.

2. В.Б.Уманский, А.А.Костенко, Ю.Т.Худик. Упрочнение деталей металлургического оборудования. М.: Металлургия, 1991, с.164.

3. Авт. свид. СССР №1722762, МПК 7 В 23 Р 6/00, 1992 г. - прототип.

1.Способвосстановлениястальноговалкасортопрокатногостана,включающиймеханическуюобточкувалка,нагрев,электродуговуюнаплавкуипоследующуютермическуюобработкунаплавленногослоя,отличающийсятем,чтонагревведутдотемпературы300-370°Ссоскоростью50-100°С/ч,наплавкуосуществляютсоскоростью30-40м/чприплотностиэлектрическоготока40-45А/мм,атермическуюобработкупроводятпутемнагревадотемпературы450-500°Сивыдержкиприэтойтемпературевтечение1,5-2ч.12.Способпоп.1,отличающийсятем,чтомеханическуюобточкувалкаведутпошаблону.2
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 71-80 of 91 items.
29.06.2019
№219.017.9a97

Комплект ножей ножниц

Изобретение может быть использовано для порезки углового профильного проката. Комплект содержит пару плоских ножей с режущими элементами в виде симметричного гребня с наклонными боковыми сторонами на одном из них и ответного вреза на другом. Боковые стороны и у гребня и у вреза перпендикулярны,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002249495
Дата охранного документа: 10.04.2005
29.06.2019
№219.017.9a9b

Конвейерная цепь

Изобретение относится к металлургии, преимущественно к прокатному производству, и может быть использовано для транспортировки горячекатаных рулонов. Конвейерная цепь содержит соединенные с помощью осей звенья идентичной формы, на концах которых с одной стороны выполнена вилка, с другой -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002249551
Дата охранного документа: 10.04.2005
29.06.2019
№219.017.9af4

Сталь углеродистая низколегированная для электросварных труб повышенной коррозионной стойкости

Изобретение относится к металлургии, а именно к производству углеродистых и низколегированных сталей для электросварных труб повышенной коррозионной стойкости, которые могут быть использованы для строительства трубопроводов, транспортирующих агрессивные в коррозионном отношении жидкости, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203342
Дата охранного документа: 27.04.2003
29.06.2019
№219.017.9af8

Способ производства бронекабельной ленты

Изобретение относится к области металлургии, а именно к прокатке и термической обработке стали, и может быть использовано при производстве холоднокатаной оцинкованной ленты, применяемой для защиты электрических кабелей. Способ включает горячую прокатку полосы из малоуглеродистой стали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203966
Дата охранного документа: 10.05.2003
29.06.2019
№219.017.9b1d

Способ производства листового проката из теплоустойчивой стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на непрерывных широкополосных станах хромомолибденованадиевой теплоустойчивой листовой стали, используемой в котлостроении. Техническая задача, решаемая изобретением,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255986
Дата охранного документа: 10.07.2005
29.06.2019
№219.017.9b1f

Способ производства листов из конструкционной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на непрерывных широкополосных станах листовой конструкционной теплоустойчивой стали, используемой в котлостроении. Технический результат, решаемый изобретением, состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255124
Дата охранного документа: 27.06.2005
29.06.2019
№219.017.9b54

Способ широкополосовой горячей прокатки на стане, содержащем непрерывную подгруппу из черновых клетей

Изобретение относится к производству горячекатаных полос на широкополосовых прокатных станах. Задача изобретения – стабилизация режима прокатки в чистовой группе клетей. Способ включает прокатку горячего сляба в черновой группе клетей, передачу подката по промежуточному рольгангу, в том числе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02235611
Дата охранного документа: 10.09.2004
29.06.2019
№219.017.9b61

Сталь для глубокой вытяжки и изделие, выполненное из нее (варианты)

Изобретение относится к металлургии, а именно к составу стали для изготовления изделий сложной конфигурации с использованием холодной листовой штамповки, преимущественно деталей автомобиля. Заявлена сталь для глубокой вытяжки, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02237101
Дата охранного документа: 27.09.2004
29.06.2019
№219.017.9b67

Способ прокатки круглых профилей

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей сортовой прокатке круглых стальных профилей (прутков), подвергаемых обточке. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в уменьшении расхода металла при обточке профилей. Способ включает обжатие полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02237529
Дата охранного документа: 10.10.2004
29.06.2019
№219.017.9bb2

Способ внепечной обработки стали в ковше

Изобретение относится к черной металлургии, конкретнее к внепечной обработке стали в ковше. Технический результат - предотвращение насыщения стали газами в процессе внепечной обработки раскислителями и уменьшение содержания неметаллических включений в стали. Способ внепечной обработки стали в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02219249
Дата охранного документа: 20.12.2003
Showing 31-36 of 36 items.
29.06.2019
№219.017.9af8

Способ производства бронекабельной ленты

Изобретение относится к области металлургии, а именно к прокатке и термической обработке стали, и может быть использовано при производстве холоднокатаной оцинкованной ленты, применяемой для защиты электрических кабелей. Способ включает горячую прокатку полосы из малоуглеродистой стали,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203966
Дата охранного документа: 10.05.2003
29.06.2019
№219.017.9b1d

Способ производства листового проката из теплоустойчивой стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на непрерывных широкополосных станах хромомолибденованадиевой теплоустойчивой листовой стали, используемой в котлостроении. Техническая задача, решаемая изобретением,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255986
Дата охранного документа: 10.07.2005
29.06.2019
№219.017.9b1f

Способ производства листов из конструкционной стали

Изобретение относится к области металлургии, конкретнее к прокатному производству, и может быть использовано при изготовлении на непрерывных широкополосных станах листовой конструкционной теплоустойчивой стали, используемой в котлостроении. Технический результат, решаемый изобретением, состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002255124
Дата охранного документа: 27.06.2005
29.06.2019
№219.017.9b67

Способ прокатки круглых профилей

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при горячей сортовой прокатке круглых стальных профилей (прутков), подвергаемых обточке. Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в уменьшении расхода металла при обточке профилей. Способ включает обжатие полосы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02237529
Дата охранного документа: 10.10.2004
29.06.2019
№219.017.a243

Способ производства листовой стали

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к технологии изготовления стальных горячекатаных и холоднокатаных листов с высокими вытяжными свойствами для холодной штамповки. Техническое изобретение состоит в улучшении вытяжных свойств и увеличении выхода кондиционной листовой стали. Сталь,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02197542
Дата охранного документа: 27.01.2003
10.07.2019
№219.017.ab3e

Способ производства холоднокатаной полосы

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к технологии прокатки и термической обработки металлов, и может быть использовано при производстве высокопрочной холоднокатаной полосы из углеродистой стали в нагартованном состоянии. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02203965
Дата охранного документа: 10.05.2003
+ добавить свой РИД