Invenția se referă la domeniul metalurgiei, mai exact la repararea echipamentelor metalurgice și poate fi utilizată pentru restaurarea rolelor unei mese de role cu laminor la cald.
Role de laminare la cald de masa laminor funcționează sub efectul termomecanic ciclic prin trecerea fiei efectele de oxidare a agentului frigorific și foaia scară de acțiune abrazivă. Ca urmare, cilindrii eșuează rapid datorită uzurii și formării fisurilor termice de oboseală.
Este cunoscută o metodă de recuperare a rolelor, incluzând încălzirea și suprafața rolelor cu un electrod realizat din oțel 45 și 30XГСА [1].
Un dezavantaj al metodei cunoscute este rezistența redusă la uzură a rolelor de sudură ale mesei de rulare a laminorului de laminare la cald.
De asemenea, este cunoscută metoda [2], în care rolele sunt încălzite sub suprafață la o temperatură de 300 ° C. Suprafața se efectuează la un curent electric de 300 400 A și o viteză de acoperire de 25 m / h.
Dezavantajul soluției tehnice cunoscute este rezistența scăzută a rolelor de sudură ale tablei de role a laminorului de laminare la cald.
Cea mai apropiată în esența sa tehnică și rezultatele realizabile față de invenția propusă este metoda de reconstrucție a rolelor [3] - un prototip. Conform acestei invenții, ca material de acoperire este întins sârmă de oțel 12H13 și suprafață de plumb după preîncălzire rola la o temperatură nu mai mică de 150 ° C, în ceea ce privește rata de depunere actuală nu este mai mare de 17,5. Suprafața se desfășoară sub fluxul de AN-20C.
Dezavantajele metodei cunoscute constau în consumul mare de role de masă cu role de laminor la cald datorită rezistenței la uzură insuficientă a stratului depus în contact cu banda laminată la cald.
Problema tehnică rezolvată prin invenție este de a reduce consumul de role de role ale laminorului de laminare la cald.
Această problemă este rezolvată prin aceea că în metoda cunoscută rola de recuperare care cuprinde preîncălzirea, oțel suprafetelilor electrod multistrat conform propunerii preîncălzește se efectuează până când temperatura de 200 până la 300 ° C, la o surfacing rată plumb 10. 40 m / h, la o densitate de curent electric 20. 25 A / mm2.
Este posibil să se implementeze o metodă în care o suprafață multistrat este produsă cu un electrod de oțel cu următoarea compoziție, în greutate%: carbon 0,15. 0,23, mangan 1,20. 1,80, siliciu 0,50. 0,90, crom 2,00. 3,20, vanadiu 0,08. 0,20, molibden 0,30. 1,50, fier - restul.
Limita superioară a temperaturii de preîncălzire de 200 ° C a fost aleasă experimental. Temperatura de încălzire de peste 300 ° C duce la supraîncălzirea ruloului de tambur în procesul de acoperire și la scăderea durității stratului sudat. Atunci când temperatura de încălzire scade sub 200 ° C în zona afectată de căldură (HAZ) a barei de sudură, se observă structuri de stingere și fisuri. Acest lucru duce la resturile stratului depus.
S-a stabilit experimental că o scădere a vitezei de depunere mai mică de 10 m / h conduce la o alungire a procesului și la supraîncălzirea rolelor. Cu o creștere a ratei de depunere de peste 40 m / h, numărul de discontinuități din metal crește, ceea ce agravează calitatea suprafeței și crește uzura rolelor.
La o densitate a curentului electric mai mică de 20 A / mm2, din cauza penetrării insuficiente, calitatea depunerii de sudură se deteriorează. O creștere a densității de curent mai mare de 25 A / mm 2 duce la supraîncălzirea rolelor și la o scădere a rezistenței la duritate și rezistență la uzură a stratului sudat.
În timpul funcționării rolele sunt supuse uzurii prin frecare datorită frecarii pe partea laterală a foii de trecere, a acțiunii oxidative a lichidului de răcire și a efectului termociclic al temperaturii. Prin urmare, opțiunea optimă este acoperită cu oțel cu conținut de crom rezistent la uzură, care, alături de duritatea ridicată, are rezistență ridicată la uzură și la ciclul termic. Prin urmare, pentru sudare se recomandă utilizarea ca material a unui electrod de oțel cu următoarea compoziție chimică, în%: carbon 0.15. 0,23, mangan 1,20. 1,80, siliciu 0,50. 0,90, crom 2,00. 3,20, vanadiu 0,08. 0,20, molibden 0,30. 0,50, restul de fier.
Carbonul asigură întărirea matricei metalului de sudură și sporește capacitatea de a forma un strat de lucru solid și durabil de role. La un conținut de carbon mai mic de 0,15%, stratul de sudură nu este suficient întărit. Când conținutul de carbon este peste 0,23%, metalul de sudură este crăpat în timpul cristalizării.
Manganul întărește matricea metalică și îmbunătățește semnificativ ductilitatea metalului în timpul cristalizării. Concentrația minimă de Mn necesară pentru a obține puterea necesară este de 1,20%. Ca carbon de Mn, în exces, degradează viscozitatea metalului și provoacă, de asemenea, apariția fisurilor în suprafață, astfel încât limita superioară este de 1,80%.
Siliciul este introdus în electrodul de suprafață ca agent de dezoxidare într-o cantitate de 0,50. 0,90%. Cu scăderea cantității de siliciu mai mică de 0,50%, apariția porilor în timpul suprafeței este posibilă. Luat în exces, siliciul afectează în mod negativ vâscozitatea metalului de sudură din HAZ, care, la concentrațiile sale de mai mult de 0,90%, scade, ceea ce mărește consumul de role.
Cromul mărește rezistența la uzură și termociclu a metalului de sudură. Când conținutul de crom este mai mic de 2,00%, rezistența la uzură și rezistența termociclică a metalului de sudură nu este asigurată și consumul de cilindru este mărit. Când conținutul în stratul de crom depus depășește 3,20%, se creează fisuri de sudură, ceea ce duce la resturile de metal sudat și la creșterea consumului de role.
Vanadiul crește rezistența metalului de sudură pentru a forma o matrice întărită și, în plus, asigură întărirea dispersiei în timpul temperării datorită precipitării particulelor de VC. Excesul V contribuie la apariția fisurilor în timpul suprafeței și afectează vâscozitatea metalului de sudură, astfel încât limita superioară este stabilită la 0,20%. Cu un conținut de vanadiu mai mic de 0,08%, rezistența la uzură a bandajului sudat este redusă.
Se adaugă molibden pentru întărirea prin dispersie și creșterea rezistenței la uzură în metalul sudat. Limita superioară de 0,50% este stabilită deoarece excesul de Mo conduce la o deteriorare a vâscozității metalului de sudură și a HAZ-ului acestuia. Cu o scădere a conținutului de molibden mai mică de 0,30%, rezistența la uzură a bandajului sudat scade, ceea ce este inacceptabil.
Exemple de implementare a metodei
S-au realizat cinci variante de electrozi de oțel cu compoziție chimică diferită (Tabelul 1).
Metalul de sudură al compoziției I are o concentrație de elemente chimice mai mică decât limitele declarate. În compozițiile II-IV, concentrația de elemente chimice corespunde limitelor declarate. În compoziția lui V, concentrația elementelor chimice depășește limitele declarate.
Aceste moduri tehnologice asigură producerea unui butoi sudat fără defecte al unui cilindru restabilit. După finalizarea suprafeței, cilindrul este montat pe un strung și cilindrul sudat este prelucrat la un diametru nominal.
Cilindrul recuperat este asamblat cu lagăre și este instalat într-o masă intermediară a rolei laminate la cald.
Variantele de punere în aplicare a metodei propuse și indicele de rezistență la rulare (consumul specific de role pe tonă de produse laminate) sunt prezentate în tabelul 2.
După cum rezultă din datele prezentate în tabelul 2, atunci când se implementează metoda propusă (variantele 2-4), se realizează o reducere a consumului rolelor reconstituite (consumul specific al rolelor este minim). În cazul valorilor depășite ale parametrilor declarați (variantele 1 și 5), consumul de role recuperate crește. De asemenea, rolele recuperate prin metoda prototipului (versiunea 6) au un consum mai mare.
Avantajele tehnice și economice ale metodei propuse sunt că parametrii reglați pentru recuperarea rolelor asigură obținerea unei rezistențe ridicate la duritate, rezistență la ciclul termic și rezistență la uzură. Acest lucru realizează o reducere a debitului rolelor reînnoite ale tablei de rulmenți a unei mașini de laminat la cald cu bandă largă continuă.
Metoda prototip este folosită ca obiect de bază.
Utilizarea metodei propuse va crește rentabilitatea recuperării rolelor cu 20-30%.
1. Tyylkin MA Creșterea durabilității detaliilor echipamentului metalurgic. M. Metalurgy, 1971. P.569-570.
2. Grebenik V.M., Gordienko A.V. Tsapko V.K. Creșterea fiabilității echipamentului metalurgic. M. Metallurgy, 1988. P.478-479.
1. O metodă de reducere a rolelor care cuprinde preîncălzirea, oțel suprafetelilor electrod multistrat, caracterizat prin aceea că rolele de preîncălzire pentru a produce o temperatură de 200 - 300 ° C, sunt la suprafață de 10 - 40 m / h, la o densitate de curent de 20 - 25 de A / mm 2.
2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că suprafața multistrat este produsă de un electrod de oțel cu următoarea compoziție chimică, în greutate:
Carbon 0,15 - 0,23
Mangan 1.20 - 1.80
Siliciu 0,50 - 0,90
Vanadiu 0,08-0,20
Molibden 0,30 - 0,50
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: