Спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок, що включає зміну змісту легуючих елементів по довжині бочки ролика від мінімального значення по її краях до максимального на перехідній ділянці, збереження даного максимального значення постійним в середній частині бочки і симетричну зміну до мінімального значення, який відрізняється тим, що постійне максимальне значення вмісту легуючих елементів зберігають на ділянці, рівній або більшій подвоєної довжини ділянки переходу від мінімального значення до максимального при однаковій довжині і швидкості зміни змісту легуючих елементів на обох ділянках переходу.

Текст

Реферат: Спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок включає зміну змісту легуючих елементів по довжині бочки ролика від мінімального значення по її краях до максимального на перехідній ділянці, збереження даного максимального значення постійним в середній частині бочки і симетричну зміну до мінімального значення. Постійне максимальне значення вмісту легуючих елементів зберігають на ділянці, рівній або більшій подвоєної довжини ділянки переходу від мінімального значення до максимального при однаковій довжині і швидкості зміни змісту легуючих елементів на обох ділянках переходу. UA 119373 U (54) СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ РОЛИКА МАШИНИ БЕЗПЕРЕРВНОГО ЛИТТЯ ЗАГОТОВОК UA 119373 U UA 119373 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до металургійного виробництва, а саме до способу виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок, і може бути використана при виготовленні і відновленні роликів машин безперервного лиття заготовок і прокатних валків, зокрема шляхом електрошлакової переплавки або лиття. Відомий спосіб виготовлення валка прокатного стану електрошлаковим переплавом, при якому змінюють склад робочого шару валка від торців до середини бочки шляхом збільшення вмісту в сталі хрому від 0,8 до 6,5 % і вуглецю від 0,6 до 1,3 % (А.С. СССР № 992106, В21В 27/02). Недоліком відомого є невизначеність швидкості зміни концентрації елементів в процесі виготовлення валка, що не дозволяє оцінити характер розподілу твердості і зносу по його довжині і може привести до зниження якості прокату. Відомий спосіб виготовлення бочки прокатного валка шляхом електрошлакового переплаву, при якому вміст вуглецю і хрому в першій половині бочки валка від краю до середини по довжині монотонно збільшують, а в другій половині валка монотонно зменшують (А.С. СССР № 1010149). Недоліком відомого способу є безперервна зміна складу бочки валка, що значно ускладнює вибір базового складу матеріалу, а також неможливість зв'язати з конкретним складом причини виходу валка з ладу. Відомий спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок шляхом електрошлакового наплавлення або переплавки, при якому склад змінюють по довжині бочки, при цьому в перехідній зоні зміст елементів змінюють від більшої до меншої за нелінійному закону (Бендрик А.С. Ресурсосберегающие технологии изготовления слитков для роликов МНЛЗ на основе электрошлакового переплава //Автореф. дисс. канд. техн. наук, Магнитогорск, 2013-dlib.rsl.ru/louder/view/01005532496). Недолік відомого - відсутність даних про ділянку, на якій здійснюють перехід від меншої концентрації до більшої, а також про ставлення довжини цієї ділянки до довжини ділянки ролика, де змін складу не виробляють, що може привести до зниження якості робочого шару ролика. Найближчим аналогом є спосіб виготовлення прокатного валка, при якому отримують бочку зі змінним по довжині хімічним складом шляхом електрошлакової переплавки, при цьому вміст хрому, мінімальне на краю, підвищують до максимального на ділянці переходу в першій половині по довжині бочки, далі зберігають постійним в середині, а в другій половині довжини бочки на ділянці переходу знижують до мінімального на краю (див. статтю "Составные прокатные валки с бандажами ЭШП переменного химического состава по длине бочки" в кн. Электрошлаковая технология. - К.: - Наукова думка. - 1988. - С. 80-83). Недоліком найближчого аналога є неможливість порівняти швидкість зміни концентрації хрому на ділянках переходу від мінімальної концентрації до максимальної в першій половині бочки і від максимальної до мінімальної в другій половині бочки, а також співвідношення довжини ділянок, на яких здійснюють перехід, і довжини ділянки, де склад зберігають постійним, що не дозволяє оцінити розподіл складу і властивостей по довжині бочки і забезпечити працездатність ролика. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок, при якому підвищиться працездатність ролика за рахунок зниження нерівномірності зносу шляхом забезпечення заданого співвідношення довжини ділянок переходу і довжини ділянки постійного складу металу в середній частині бочки і однакової швидкості зміни складу металу на ділянках переходу. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок, що включає зміну змісту легуючих елементів по довжині бочки ролика від мінімального значення по її краях до максимального на перехідній ділянці, збереження даного максимального значення постійним в середній частині бочки і симетричну зміну до мінімального значення, згідно з корисною моделлю, постійне максимальне значення вмісту легуючих елементів зберігають на ділянці, рівній або більшій подвоєної довжини ділянки переходу від мінімального значення до максимального при однаковій довжині і швидкості зміни змісту легуючих елементів на обох ділянках переходу. Нерівномірність зносу по довжині ролика машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ) викликана невідповідністю розподілу навантаження по довжині бочки властивостям застосовуваного матеріалу. При цьому найбільший знос характерний для середньої частини бочки в зоні переміщення слябової заготовки, в той час, як найменший знос - на її краях. Знизити нерівномірність зносу можна зміною твердості за рахунок отримання змінного складу легуючих елементів по довжині бочки. Для цього в процесі виготовлення ролика шляхом 1 UA 119373 U 5 10 15 20 25 електрошлакового переплаву необхідно отримати такий розподіл легуючих елементів, який забезпечить менше значення твердості на краях бочки, підвищення твердості від мінімального до максимального на ділянці переходу і максимальне значення в середній частині. Наприклад, в разі використання як матеріалу бочки ролика сталі типу Х13МФ, твердість, і зносостійкість якої залежать від вмісту вуглецю (таблиця), змінюючи його зміст, можна забезпечити необхідний розподіл твердості по довжині бочки. В процесі електрошлакового переплаву прагнуть обмежити довжину L1 ділянки переходу від мінімального значення змісту легуючих елементів до максимального і довжину L2 ділянки переходу від максимального значення змісту легуючих елементів до мінімального з тим, щоб основна частина довжини бочки ролика припадала на ділянку з постійним складом. Для цього ділянка в середній частині бочки з постійним максимальним вмістом легуючих елементів повинна мати довжину L, яка дорівнює або більше подвоєної довжини ділянки переходу, відповідно до вираження: L2L1. Нижня межа цього відношення обмежує величину ділянки в середній частині бочки з постійним максимальним вмістом легуючих елементів довжиною, рівною подвоєній довжині ділянки переходу. Для роликів слябових машин безперервного лиття заготовок таке співвідношення справедливо в разі великої довжини ділянки переходу, коли швидкість зміни вмісту легуючих елементів дуже низька, і обмеженої довжини ділянки з постійним вмістом легуючих елементів. Перевищення нижньої межі, з набагато більшим співвідношенням довжини ділянки з постійним максимальним вмістом легуючих елементів і довжини ділянки переходу, можливо як у разі різкої зміни складу на ділянці переходу і тому малої довжини цієї ділянки, так і при великій довжині ділянки в середній частині бочки з постійним максимальним вмістом легуючих елементів. Для симетричності зміни складу від мінімального значення до максимального на ділянці переходу довжиною L1 і від максимального до мінімального на ділянці переходу довжиною L2 забезпечують однакове значення довжини обох ділянок L1=L2. При цьому однакова також швидкість зміни вмісту легуючих елементів як на ділянці переходу від мінімального вмісту до максимального, так і від максимального до мінімального. Таблиця Склад металу 12 × 13М1Ф 18 × 13М1Ф 22 × 13М1Ф 25 × 13М1Ф 30 35 40 45 50 Питома робота 3 руйнування, Дж/см 460 530 690 710 Твердість, HV 330 390 450 480 Відносна зносостійкість 1,00 1,20 1,60 1,85 Приклад конкретного виконання способу виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок. Виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок діаметром 240 мм і довжиною бочки 1450 мм проводиться шляхом електрошлакового переплаву відпрацьованих роликів зі сталі 12×13МФ. Електрод для переплаву збирають і зварюють з бочок відпрацьованих роликів після відрізки шийок. Переплав здійснюють під флюсом АНФ-32 в кристалізаторі діаметром 280 мм при напрузі 45 В і струмі 4,5 кА, після чого проводять попередню і остаточну термічну обробку, а потім чистову механічну обробку. Зміна складу і властивостей металу по довжині виплавленого ролика здійснюють шляхом зміни вмісту вуглецю (від мінімального - 0,10 % на краях до максимального - 0,24 % в середній частині). З цією метою в процесі електрошлакового переплаву забезпечують дозовану подачу вуглецю, для чого подрібнюють і розсіюють по фракціям електродний бій (недогарки електродів електродугових печей ТУ 14-10-024-98). Мінімальний склад 10×13МФ забезпечують на краю бочки довжиною 250 мм, змінюють склад на ділянці переходу довжиною L1=80 мм, збільшуючи вміст вуглецю від мінімального значення 10×13МФ до максимального 24×13МФ, зберігають максимальне значення постійним в середній частині бочки на довжині L=790 мм. Потім змінюють склад на ділянці переходу довжиною L2=80 мм, зменшуючи вміст вуглецю до мінімального 10×13МФ, і зберігають мінімальним на краю бочки довжиною 250 мм. При цьому довжина ділянки з постійним максимальним вмістом вуглецю в середній частині бочки ролика перевищує подвоєну довжину ділянки переходу в 4,9 рази. Для зазначених параметрів режиму переплаву та усталеної маси розплавленого металу ванни, однакова як довжина ділянок переходу L1=L2=80 мм, так і швидкість зміни вмісту вуглецю на обох ділянках переходу (0,0175 % вуглецю на 10 мм довжини). Така зміна хімічного складу по довжині ролика забезпечує отримання необхідного розподілу твердості (від 320…330 HV на 2 UA 119373 U 5 краях до 450…470 HV в середній частині бочки). В процесі експлуатації ролика в зоні вторинного охолодження машини безперервного лиття заготовок (слябів) встановлено значне зниження нерівномірності зносу бочки. Перевагою запропонованого способу виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок є зниження нерівномірності зносу за рахунок забезпечення необхідної зміни твердості по довжині бочки ролика, отримання заданого співвідношення довжини ділянок переходу і довжини ділянки постійного складу металу в середній частині бочки, а також однакової довжини і швидкості зміни складу металу на ділянках переходу, що підвищує працездатність роликів машин безперервного лиття заготовок. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок, що включає зміну змісту легуючих елементів по довжині бочки ролика від мінімального значення по її краях до максимального на перехідній ділянці, збереження даного максимального значення постійним в середній частині бочки і симетричну зміну до мінімального значення, який відрізняється тим, що постійне максимальне значення вмісту легуючих елементів зберігають на ділянці, рівній або більшій подвоєної довжини ділянки переходу від мінімального значення до максимального при однаковій довжині і швидкості зміни змісту легуючих елементів на обох ділянках переходу. Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: B21B 27/00

Мітки: машини, безперервного, ролика, лиття, спосіб, виготовлення, заготовок

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/5-119373-sposib-vigotovlennya-rolika-mashini-bezperervnogo-littya-zagotovok.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб виготовлення ролика машини безперервного лиття заготовок</a>

Подібні патенти