Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ РАБОЧИХ ВАЛКОВ ЛИСТОПРОКАТНОЙ КЛЕТИ

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при подготовке рабочих валков клети кварто к матированию поверхности холоднокатаных полос для теневых масок кинескопов.

Известен способ подготовки поверхности рабочего валка листопрокатной клети для холодной прокатки стальных полос, включающий шлифование бочки и ее электроэрозионную насечку для создания шероховатости поверхности [1].

Недостатком известного способа является низкое качество поверхности холоднокатаных полос.

Известен также способ подготовки к эксплуатации рабочего валка листопрокатной клети, включающий его шлифование и электроэрозионную насечку импульсами электрического тока, при этом сила тока составляет 0,5-2,0 А, напряжение 20-80 В, причем скорость вращения валка и частота следования импульсов находятся в отношении простых чисел [2].

Недостатки известного способа состоят в том, что микрорельеф валка имеет низкую стойкость. Это ухудшает качество поверхности прокатываемых листов.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому изобретению является способ подготовки к эксплуатации рабочего валка листопрокатной клети, включающий шлифование бочки абразивным кругом для получения заданной величины шероховатости поверхности и последующую электроэрозионную насечку бочки импульсами электрического тока, пропускаемого между вращающимся валком и металлическим электродом, помещенным в диэлектрическую жидкость. Величина электрического напряжения в импульсе при электроэрозионной насечке составляет 10-220 В [3] - прототип.

Недостаток известного способа состоит в том, что в результате контактного скольжения металла по поверхности бочки в очаге деформации при прокатке происходит интенсивный износ насеченной поверхности, приводящий к изменению параметров шероховатости поверхности по длине холоднокатаных полос. Износ наиболее интенсивен вначале кампании до наступления момента приработки. Это ухудшает качество поверхности холоднокатаных полос для теневых масок кинескопов.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в повышении качества поверхности полос для теневых масок кинескопов.

Поставленная техническая задача решается тем, что в известном способе подготовки к эксплуатации рабочих валков листопрокатной клети, включающем шлифование и последующее электроразрядное текстурирование их бочек, согласно предложению бочки шлифуют до шероховатости 0,1-0,3 мкм R_a, а электроразрядное текстурирование ведут до получения шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a, после чего валки заваливают в клеть и осуществляют совместное вращение взаимно прижатых валков до достижения 300-500 оборотов при погонном усилии прижатия, равным 0,8-1,6 кН/мм.

Сущность изобретения состоит в следующем. Полосы для теневых масок кинескопов должны иметь регламентированную изотропную шероховатость со средней высотой микровыступов 0,65-0,72 мкм R_a, равномерную по длине. В процессе прокатки происходит непрерывный износ текстурированного слоя бочек валков, причем до завершения приработки более интенсивный, а затем замедленный. Поэтому прокатываемые полосы приобретают неравномерную по длине шероховатость, что снижает качество их поверхности.

Для того чтобы повысить качество поверхности полос, бочки валков шлифуют до шероховатости 0,1-0,3 мкм R_a. При такой чистоте поверхности исключаются наследственные риски от шлифования и возрастает износостойкость текстурированной поверхности. Затем бочки валков текстурируют с помощью электрических разрядов до шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a. Эта шероховатость выше уровня, необходимого для получения требуемой шероховатости на кинескопных полосах, и имеет низкую износостойкость. Последующее совместное вращение взаимно прижатых валков до достижения 300-500 оборотов при погонном усилии прижатия, равным 0,8-1,6 кН/мм, обеспечивает приработку текстурированных поверхностей бочек, смятие острых микровыступов и выравнивание параметров шероховатости по окружности и длине бочек. По окончании совместного вращения прижатых валков шероховатость их бочек снижается до требуемого уровня 2,0 мкм R_a, а износостойкость возрастает. Прокатка в валках полос для теневых масок при коэффициенте переноса шероховатости с валков на полосу, равном 0,36, обеспечит получение изотропной шероховатости на полосе 0,72 мкм R_a, равномерной по длине.

Экспериментально установлено, что при шлифовании бочек до шероховатости более 0,3 мкм R_a, на поверхности текстурированных валков сохраняются следы шлифования, которые отпечатываются на полосе и ухудшают качество поверхности. Снижение шероховатости менее 0,1 мкм R_a не приводит к улучшению качества полос, а лишь удлиняет процесс подготовки валков.

При шероховатости текстурированных валков менее 2,1 мкм R_a не достигается требуемая шероховатость полос для теневых масок и ее изотропность. Увеличение шероховатости более 4,5 мкм R_a приводит к снижению ее износостойкости и равномерности шероховатости по длине полос.

Увеличение числа оборотов взаимно прижатых валков более 500 или погонного усилия их прижатия более 1,6 кН/мм приводит к интенсивному износу текстурированного слоя бочек еще до прокатки, что снижает стойкость валков. При снижении числа оборотов менее 300 или погонного усилия менее 0,8 кН/мм процесс приработки не успевает завершиться в процессе вращения взаимно прижатых рабочих валков. Это ухудшает изотропность шероховатости и ее равномерность по длине полос.

Примеры реализации способа

Пару рабочих валков реверсивного стана с длиной бочек В=800 мм и диаметром бочек d=190 мм шлифуют на вальцешлифовальном станке с помощью абразивного круга до получения шероховатости R_аш=0,20 мкм. Затем шлифованные бочки рабочих валков подвергают электроразрядному текстурированию импульсным постоянным током с силой 10 А до получения шероховатости R_ат=3,3 мкм. В процессе текстурирования валки вращают с частотой 20 мин^-1.

Текстурированные рабочие валки заваливают в клеть реверсивного стана 800 холодной прокатки, приводят во вращение с линейной скоростью 400 м/мин, подают к рабочим валкам технологическую смазку и сжимают вращаемые валки с помощью гидронажимного устройства клети с усилием Р=960 кН. Погонное усилие q взаимного прижатия вращаемых валков составит q=Р:В=960 кН:800 мм=1,2 кН/мм. Взаимно прижатые рабочие валки вращают в течение одной минуты, в результате общее количество оборотов составляет N=400.

После завершения подготовки к эксплуатации рабочих валков в клеть задают стальную полосу толщиной 0,15 мм для теневых масок кинескопов и производят ее прокатку (матирование), при которой происходит перенос шероховатости с рабочих валков на полосу. Благодаря высокой изотропности и износостойкости шероховатости бочек валков достигается повышение качества поверхности полос для теневых масок кинескопов. При снижении шероховатости бочек валков вследствие износа до 1,8 мкм R_a прокатку прекращают. В таблице приведены варианты реализации способа подготовки к эксплуатации рабочих валков листопрокатной клети кварто 800 и показатели их эффективности.

Из таблицы следует, что при реализации предложенного способа (варианты 2-4) достигается повышение качества поверхности полос для теневых масок кинескопов: брак по шероховатости полос минимален. Также возрастает общая длина прокатанных полос за кампанию валков. В случаях запредельных значений заявленных параметров (варианты 1 и 5) и при реализации способа-прототипа (вариант 6) качество поверхности полос снижается, ухудшается стойкость текстурированного слоя бочек.

Технико-экономические преимущества предложенного способа состоят в том, что шлифование валков до достижения шероховатости 0,1-0,3 мкм R_a исключает наследственное влияние рисок от абразивного круга на характер микрорельефа текстурированных валков. Текстурирование шлифованной бочки до шероховатости 2,1-4,5 мкм R_a, превышающей требуемое значение, и последующая обкатка взаимно прижатых с погонным усилием 0,8-1,6 кН/мм валков за 300-500 оборотов позволяют осуществить приработку валков, снизить шероховатость до требуемой величины. При этом повышается равномерность и износостойкость текстурированного слоя, шероховатости валков и полосы, повышается качество поверхности полос для теневых масок и стойкость валков.

В качестве базового объекта при определении экономической эффективности предложенного способа принят способ-прототип. Использование предложенного способа обеспечит повышение рентабельности производства полос для теневых масок кинескопов на 5-7%.

Литература

1. Заявка Великобритании №2144666, МПК В 21 В 27/02, 1985 г.

2. Авт.св. СССР №471911, МПК В 21 В 1/28, В 21 В 27/02, 1975 г.

3. В.И.Мелешко и др. Отделка поверхности листа. М., Металлургия, 1975 г., с.190-191, 202-203 - прототип.