Прогнозування живучості прокатних валків

Ігор Приходько; Сергій Бобирь; Сергій Воробей

doi:10.15407/steelcast2022.02.103

Прогнозування живучості прокатних валків

Автор(и)

Ігор Приходько Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України https://orcid.org/0000-0001-5651-8106 (неавтентифікований)
Сергій Бобирь Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України https://orcid.org/0000-0001-6816-1554 (неавтентифікований)
Сергій Воробей Інститут чорної металургії ім. З.І. Некрасова НАН України https://orcid.org/0000-0003-0119-3935 (неавтентифікований)

DOI:

https://doi.org/10.15407/steelcast2022.02.103

Ключові слова:

прокатні валки, параметри вихідного стану та експлуатації, прогнозування живучості

Анотація

Запропоновано новий метод прогнозування живучості прокатних валків. Метод розділяє оцінку параметрів валків у стані поставки та експлуатації. Враховуються наступні параметри валків у стані поставки, які зазвичай регламентуються в технічній документації: марка і хімічний склад сталі; глибина загартованого шару при термічній обробці; твердість поверхні бочки. Окрім цих параметрів запропоновано враховувати наступні найбільш важливі з точки зору подальшої експлуатації валків: кількість залишкового аустеніту в загартованому шарі; щільність дендритної структури; величину залишкових напружень; нерівномірність твердості поверхні бочки валка. Найбільший вплив на довговічність валків можуть надавати залишкові напруження, що виникають при термічній обробці. Оцінку напружень доцільно проводити із застосуванням методів комп'ютерного моделювання, що дозволяє простежити всю кінетику формування структури і залишкових напружень у валках при термічній обробці. В методиці враховуються наступні параметри експлуатації валків: фактичне середнє приведене питоме навантаження на валок з урахуванням внутрішніх напружень і динамічних навантажень; фактична середньомасова робоча температура валка; характерний розмір та вид дефектів, інтенсивність зносу валка. Показано, що в умовах промислових підприємств найбільш просто і зручно довговічність валка оцінювати сумарною масою металу, прокатаного цим валком до його списання. Наведено емпіричні залежності, значення коефіцієнтів та базових параметрів робочих та опорних валків товстолистових, широкоштабових станів гарячої та холодної прокатки для розрахунку довговічності їх експлуатації та живучості. Розроблена методика дозволяє оцінювати вплив різних факторів виробництва та експлуатації валків. Наведено приклад спрощеного розрахунку довговічності робочих валків чистової групи широкоштабового стана гарячої прокатки. Зокрема, розрахунки показують, що збільшення глибини загартованого шару робочого валка на 20 % і твердості на 10 % дозволяє збільшити сумарну масу прокату до списання валків приблизно на 50 %.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Bochektueva, E.B. (2010). Development of calculation methods for assessing the survivability of working and supporting rolling rolls. Dissertation abstract. Speciality 01.02.06 "Dynamics and strength of machines, devices and equipment". Moscow: MSTU of N.E. Bauman, 19 p. [in Russian].

Polukhin, P.N., Nikolaev, V.A., Polukhin, V.P., Tolpeeva, N.M. (1984). Strength of rolling rolls. Alma-Ata: Nauka, 295 p. [in Russian].

Bobyr, S.V., Krot, P.V., Prikhodko, I.Yu. et al. (2017). Modeling of phase transformations during cooling of alloyed steels during heat treatment of rolling rolls. Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy. Dnepr: Vision, iss. 31, pp. 227–236 [in Russian].

Krot, P.V., Bobyr, S.V., Dedik, M.А. (2017). Simulation of backup rolls quenching with experimental study of deep cryogenic treatment. Int. J. of Microstructure and Materials Properties, vol. 12, no. 3/4, pp. 259–275. https://doi.org/10.1504/IJMMP.2017.091105

Bobyr, S.V., Krot, P.V., Loschkarev, D.V. (2019). Models of Structural Phase Transformations and Mechanical Properties of Alloy Steels Rolls. Chapter in book Carbon Steel: Microstructure, Mechanical Properties and Applications Hauppauge (USA). Nova Science Publishers, Inc., pp. 81–106. ISBN 978-1-53615-436-8.

Blumenauer, H., Hartmut, V., Irmgard, G. et al. (1979). Test materials. Translation from German edited by M.L. Bernstein. Moscow: Metallurgiya, 447 p. [in Russian].

Levchenko, G.V., Demina, E.G., Vorobei, S.A. et al. (2009). Assessment of the deformed state of the metal by changing the parameters of the dendritic structure. Metallurgical and mining industry, no. 5, pp. 71–75 [in Russian].

Vorobei, S.A. (2006). Forecasting wear of work rolls of a broadband hot rolling mill. Fundamental and applied problems of ferrous metallurgy. Dnipropetrovsk: Vision, iss. 12, pp. 213–220 [in Russian].

Litovchenko, N.V., Zaveryukha, V.N. (1966). On the assessment of wear of rolls of thin sheet steel rolling mills. Izvestiya VUZov. Ferrous metallurgy, no. 11, pp. 83–86 [in Russian].

Kragelsky, I.V., Dobychin, M.N., Kombalov, V.S. (1977). Fundamentals of calculations for friction and wear. Moscow: Mashinostroenie, 526 p. [in Russian].