Способ изготовления прокатных валков

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных прокатных валков. Цель изобретения - повышение изнococтoйkocти рабочего слоя, увеличение прочности рабочего слоя и шеек валка. Предлагаемый способ включает обработку металла в двух ковшах: 70-75% от массы расплава обрабатывают лигатурой ФС 30 РЗМ 30 и ниобийсодержащим шлаком, а 25-30% от массы расплава обрабатывают Fe - Si - Mg-лигатурой, лигатурой ФС75 и цирконийсодержащим шлаком. Дополнительное применение для обработки расплава ниобийи цирконийсодержащих шлаков обеспечивает повьппение износостойкости рабочего слоя валка на 23,7% и прочности на 7% рабочего слоя и 24% шеек валка. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„. SU 1381167 А1

<111 4 С 21 С 1/10

Ф с б с б

1:, б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3918660/31-02 (22) 21.05.85 (46) 15.03.88. Бюл. 11с 10 (71) Днепропетровский металлургический институт им. Л. И. Брежнева (72) Е. В. Колотило, Н. П. Котешов, И. И. Ануфриев, Л. Х. Иванова, Ж. И. Беэбах, В. В. Супруненко, А. Е. Кривошеев и Н, Г. Мороз (53) 669.15-298(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

IP 214555, кл. С 21 С 1/10, 1968.

Авторское свидетельство СССР

IP !311846, кл. В 22 D 19/16, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ IIPOKATHbIX

ВАЛКОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при производстве чугунных прокатных валков ° Цель изобретения — повышение износостойКости рабочего слоя, увеличение прочности рабочего слоя и шеек валка.. Предлагаемый способ включает обработку металла в двух ковшах: 70-75Х от массы расплава обрабатывают лигатурой ФС 30 РЗМ 30 и ниобийсодержащим шлаком, а 25"ЗОХ от массы расплава обрабатывают Fe—

Si — Mg-лигатурой, лигатурой ФС75 и цирконийсодержащим шлаком. Дополни" тельное применение для обработки расплава ниобий- и цирконийсодержащих шлаков обеспечивает повышение иэносостойкости рабочего слоя валка на 23,7Х и прочности на 77 рабочего слоя и 24% шеек валка. 2 табл.

I38II67

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке способов производства валков.

Кель изобретения - повышение износостойкости рабочего слоя, слоя и шеек валка.

Согласно предлагаемому способу изготовления прокатных валков после обработки расплава в ковшах сфероидиэаторами и графитиэаторами расплав дополнительно в ковшах обрабатывают лигирующим шлаком (70-75 от массы всего металла) и шлаком, содержащим графитизирующий элемент (25-ЗОХ от массы всего металла). Оба шлака являются отходами специальных производств. Составы примененных модификаторов и шлавок приведены в табл. 1.

Повышение специальных свойств белых и половинчатых чугунов возможно путем образования большого количест" ва специальных карбидов. Для достижения этой цели в расплав вводят 25 ниобий в количестве 0,1-0,2Х. Для снижения стоимости чугуна предложено использовать для легирования отходы переработки лопарита в виде шлаков. Расход их с учетом содержа- 30 ния ниобия и его усвоения (50-80 ) составляет 3-5, При расходе шлака менее З от веса расплава содержание ниобия в чугуне < О,l и влияние его на специальные свойства чугуна не" значительно, Повышение же расхода

35 шлака выше 5Х не вызывает значительного улучшения свойств, а стоимость такого чугуна увеличивается. Таким образом, исходя иэ технологической и-экономической зависимости точек зрения присадку шлака органичива" ют в пределах 3-5 .

Повышение прочностных свойств сердцевины и шеек вала предложено получать за счет увеличения степени дисперсности продуктов распада аустенита, применяя для вторичного модифицирования шлаки, содержащие цирконий. Это в свою очередь позволяет снизить расход более дорогого ФС-75 .с 1,8"2,0 до 1,5-1,7Х, Оптимальное содержание циркония в материале сердцевины и шеек валка должно быть

0,10-0,15Х от веса металла. Исходя иэ содержания циркония в шлаке и степени его усвоения (90-95 ) расход шлака должен быть в пределах

5-7 от веса расплава. При расходе шлака менее 5 . влияние циркония незначительно. Повышение расхода свыше 7 . вызывает резкое захолаживание металла, что требует высоких перегревов расплава и экономически нецелесообразно.

Отлитые в условиях КЗПВ опытные партии прокатных валков исполнения

ЛШ-58 с размерами бочки 730xll00 мм по двум способам подвергают раэреэке. Испытания проводят на образцах по стандартным методикам. Износостойкость испытывают на машине СМЦ"2.

В табл. 2 приведены результаты сравнительного анализа свойств рабочего слоя и шеек валков, изготовленных по известному и предлагаемому способам.

Иэ данных табл. 2 следует, что свойства материала рабочего слоя валка, полученного предлагаемым спо" собом, выше: износостойкость на

23,7; предел прочности при изгибе на 10, при растяжении на 7. Прочность материала шеек валков также выше, 6„- на 15 4; — 24, Формула изобретения

Способ изготовления прокатных валков иэ чугуна с шаровидным гра" фитом, включающий расплавление шихты, перегрев расплава, выпуск его в два ковша: в первый ковш выпуска" ют 70 - 75X расплава от массы плавки и обрабатывают лигатурой

ФС 30 РЗМ 30, во второй ковш выпускают 25 - ЗОХ расплава от массы плавки и обрабатывают Fe — Si — Mg-лигатурой с добавлением графитизатора

ФС 75 — и последующую заливку литейных форм, о тл ич а ющи и с я тем, что, с целью повышения износостойкости рабочего слоя валка, увеличении прочности рабочего слоя и шеек валка, в первый ковш дополнительно вводят отходы переработки лопарита в количестве 3 - 5 от веса расплава в ковше, а расплав во втором ковше дополнительно обрабатывают шлаком, содержащим цирконий, при его расходе 5 - 7 от массы расплава.

1381167

Таблица 1

Химический состав, 7.

ЕРЗМ Mg Si Al Nb Zr Са0 А12 О, Fe

30 40 - 30-50 2-4

ФС 30 РЗМ 30

Остальное

Fe — Si — Mgлигатура

4-6 45-55

Остальное

Шлак легиру70щий

3-5 " 40-45 45"50

Шпак графитизир укяший

2"4 80"90 5-10

Таблица 2

Плав" Способ

Свойства материала

Расход модиФикаторов, графитиэирунней и легнруиаiей добавок, мас.X

Свойства материала рабочего слов валков ка обработки чугуна аеек валков

6,, 64, Пэно1

МПа I МПа соФС ЭО РЗМ 30

Тепло- 6„, про- МПа

6в °

МПа стойкость, водность, кал см с: 40

Ь,75 0 8

6,0 600 490 0,041 185000 0,115 625 480

6,5 610 500 0,038 180100 0,110 570 400

1,0

l,0

0,12О 650 500

1,2

7,0 610 505 0,035 180000

I,5

4 Предлагаемый

0,75

0.8

5 О 5 0 660 530 О 031 180000

6,0 5,5 670 535 0,030 178000

70 6 ° О 675 535 0028 175000

3,0

1,0

1,0

4,0

1,5

5,0

1,5

Составитель Н. Косторной

Р едактор М. Петрова Техред М.Дидык Корректор екто Г. Решетник

Подписное

Заказ 1165/28 Тираж 545

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. р

П оектная 4

Тип комплексного модификатора или шлак а

По прототипу ° предлагаемому экспертиэой

Г

"8i Шлак

1 леги-! рую- !

Шлак 1Феррогра- силифити- пнй эирув ФС75Л юркий

Модуль упру" гости, МПа

0,120 705 570

0,125 705 570

0,125 720 575