Прокатный валок листопрокатной клети

Полезная модель относится к прокатному производству, в частности к инструменту непрерывных прокатных станов, преимущественно для холодной прокатки полос. Техническая задача, решаемая полезной моделью, заключается в повышении производительности прокатного стана и качества прокатываемой полосы за счет увеличения износостойкости и снижения коэффициента трения поверхности валка. Прокатный валок листопрокатной клети с криволинейной образующей бочки и микрогеометрией поверхности, на которой по длине бочки валка выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка, снабжен фторопластовым покрытием, расположенным в кольцевых проточках поверхности валка.

Полезная модель относится к прокатному производству, в частности к инструменту непрерывных прокатных станов, преимущественно для холодной прокатки полос.

Известен прокатный валок, имеющий в т.ч. криволинейную образующую бочки и микрогеометрию поверхности (А.И.Целиков и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. Т 3, Гл.1. М., Металлургия, 1981).

Недостатком известного валка определяет интенсивный износ его поверхности, а выпускаемый прокат имеет высокую поперечную разнотолщинность.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому валку является рабочий валок листопрокатной клети (RU, №2279326, МПК В21В 27/02, 2006 г.) с криволинейной образующей бочки и микрогеометрией поверхности, на которой по длине бочки валка выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка. Глубина проточек зависит от режима деформации и направлена на сохранение устойчивости при прокате полосы против смещения вдоль валка.

Недостатком валка является неравномерность распределенного по длине бочки реактивного усилия от прокатываемой полосы, что определяет интенсивный износ его поверхности, а выпускаемый прокат имеет поперечную разнотолщинность, что ограничивает эксплуатацию валков в чистовых группах клетей станов.

Цель изобретения - повышение производительности прокатного стана и качества прокатываемой полосы за счет увеличения износостойкости и снижения коэффициента трения поверхности валка.

Поставленная цель достигается тем, что прокатный валок листопрокатной клети с криволинейной образующей бочки и микрогеометрией поверхности, на

которой по длине бочки валка выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка, согласно изобретению снабжен фторопластовым покрытием, расположенным в кольцевых проточках поверхности валка.

Известно, что прокатный валок при эксплуатации испытывает циклические напряжения, которые определяют его упругую и возможно пластичную деформации. Правильно подобранный валок испытывает только упругие деформации. Но и они не страхуют от возникновения дислокаций, которые в своем развитии выходят на поверхность валка, покрывая ее сеткой трещин. Трещины, в свою очередь, являются "воротами для инфекций", такими как вода, кислород. Они, проникая внутрь валка, вызывают внутреннюю коррозию, которая и является одной из причин снижения износостойкости валка.

Для снижения внутренних напряжений все же необходимо, чтобы дислокации выходили на поверхность валка. Их путь проходит по местам наибольших концентраций напряжений. И на поверхность они выходят также в местах наибольших концентраций. Поэтому низ впадины кольцевых проточек, как место перехода с наименьшего на наибольший размер, является люком выхода дислокаций, т.е. местом образования трещин.

Предлагаемое расположение фторопластового материала выполнено известным способом по методу деформационного плакирования, в качестве инструмента которого выступает вращающаяся щетка с металлическим ворсом (а.с. №57162, СССР). Расположенный в кольцевых проточках фторопласт, являясь по отношению к воде и кислороду инертным материалом, препятствует их проникновению внутрь трещин поверхности валка, причем, являясь более пластичным материалом, чем сталь, собой заволакивает трещины, принимая их формы. Так как трещины имеют практически вертикальные обрывы, поэтому даже значительные усилия, возникающие в зоне скольжения обжатия и стремящиеся сомкнуть зев трещины, "выдавить" фторопласт не могут.

Коэффициент трения фторопласта по металлу значительно меньше, чем коэффициент трения металла по металлу. Правильно подобранный профиль

проточки поверхности может сделать "зеркало" фторопласта на поверхности валка до 80%, что позволит не только увеличить стойкость валка, но и за счет снижения наклепа в зоне обжатия повысить качество прокатываемой полосы.

Полезная модель поясняется фиг.1, где изображен прокатный валок листопрокатной клети.

Прокатный валок 1 с криволинейной образующей 2 бочки 3 и микрогеометрией 4 поверхности имеет по длине бочки 3 валка 1 кольцевые проточки 5 с фторопластовым покрытием 6.

Прокатный валок 1 листопрокатной клети с криволинейной образующей 2 бочки 3 и микрогеометрией 4 поверхности, на которой по длине бочки 3 валка 1 выполнены кольцевые проточки 5 с фторопластовым покрытием 6, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки 3 валка 1.

Пример.

Опытные испытания прокатного валка предлагаемой конструкции проводились в дрессировочной клети ЛПЦ - 5 ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".

На вальцешлифовальный станок D/n 500 установили прокатный валок диаметром 500 мм, изготовленным из стали 9Х2МФ, твердость поверхности которого 90-100 HRC. Модульной фрезой m=0,5 с несколькими режущими кромками сделали кольцевые проточки на поверхности валка. Получили равномерную шероховатость. Щеткой с металлическим ворсом нанесли фторопластовое покрытие. По шагу кольцевой проточки определили площадь фторопластового покрытия поверхности валка. Она составила около 70%.

Проведенные испытания прокатного валка диаметром 500 мм, на поверхности которого выполнены кольцевые проточки с нанесенным в них фторопластовым материалом, показали значительное снижение износа поверхности валка по диаметру, а поперечный разрез прокатанной полосы - уменьшение разнотолщинности почти в 3 раза.

Прокатный валок листопрокатной клети с криволинейной образующей бочки и микрогеометрией поверхности, на которой по длине бочки валка выполнены кольцевые проточки, цилиндрическая поверхность которых имеет профиль, эквидистантный профилю бочки валка, отличающийся тем, что он снабжен фторопластовым покрытием, расположенным в кольцевых проточках поверхности валка.