Способ термической обработки прокатных валков

 

Изобретение относится к термообработке металлов и может быть использовано при изготовлении и восстановлении крупных прокатных валков. Целью изобретения является повышение износостойкости валков. По способу прокатный валок предварительно нагревают в термокожухе до 450-500°С, а затем проводят 3-9 циклов термообработки, заключающихся в нагревах токами промышленной частоты до температуры А<SB POS="POST">с</SB> @ +180...200°С со скоростью 1-8°С/с и охлаждениях до температуры предварительного подогрева, после чего производят отпуск при 450-500°С. Способ позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства валка. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПжЛИН (51) 5 " 21 D 9/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

По ИЗОЬРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4301833/31-02 (22) 31 . 08. 87 (46) 23.02.90. Бюл. h - 7 (71) Липецкий политехнический институт (72) В.В.Ветер, N.È,Ñàìîéëoâ, И.С.Сарычев, И.В.Кудрявцев, В,Я.Щупик и Г.В.Росомахин (53) 621.785.22(088.8) ! (56) Авторское свидетельство СССР

Р 175070, кл. С 21 В 9/38, 1964. (54) СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ПРОКАТКЫХ ВАЛКОВ (57) Изобретение относится к термообработке металлов и может быть исИзобретение относится к термообработке металлов и может быть использовано при изготовлении и восстановлении крупных прокатных валков.

Цель изобретения — повышение износостойкости валков эа счет уменьшения износа и выкрашивания рабочего слоя— достигается за счет термической обработки, позволяющей повысить одновременно уровень прочности, ударной вязкости и твердости валкового материала.

Способ термообработки включает предварительный подогрев в тепловой камере до 450-500 С с последующей

О многократной (от 3 до 9 pas) термоциклической обработкой (ТЦО),, состояшей из нагрева кольцевым индуктором токами промышленной частоты до температуры Ас + 180-200 С со скоростью.,Я0 М44825 пользовано при изготовлении и восстановлении крупных прокатных валков. Целью изобретения является повышение износостойкости валков. По способу прокатный валок предварительно нагревается в термокожухе до 450500 С а затем проводят 3-9 циклов термообработки, заключающихся в нагревах токами промышленной частоты до температуры Ас + 180-200 С со

3 скоростью 1-8 С/c и охлаждениях до температуры предварительного подогрева, после чего производят отпуск при

450-500 С. Способ позволяет значительно повысить эксплуатационные свойства валка, 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1-8 С/с и охлаждении до температуры предварительного подогрева, завершающейся отпуском от температуры

450-500 С в конце последнего цикла обработки. При этом, для избежания одновременного нагрева и охлаждения бниэлежащих слоев металла со скоросо. тями 1-8 С/с, ТЦО осуществляет по следующей схеме:,индуктор нагревает часть поверхности валка до температуры Ас + 180-200 С (без перемещения), а затем перемещается (первый участок в это время охлаждается).

Подогрев валка до температуры

450-500 С ведут со скоростью 1030 С/ч в тепловой камере с газовым, электрическим или иным подогревом.

Эксперименты показали» что температура предварительного подогрева ниже 450 С приводит к трещинообра1544825 зованию, а выше 500 С вЂ” к снижению о предела прочности и ударной вязкости.

Число циклов ТЦО меньше трех не поз— воляет в нужной степени измельчить

5 зерно, а большее девяти — не приводит к дальнейшему улучшению износостойкости и нецелесообразно. Скорость индукционного нагрева при ТЦО меньо

В шая 1 С/с, приводит к недопустимомУ росту зерна, а большая 8 С приводит к образован по трещин. Нижний интервал о отпуска 450 С выбран из условия необходимого повышения ударной вязкости, верхний (500 С) ниже интервала необратимой отпускной хрупкости II рода для сталей, используемых для изготовле ни я к рупных пр ок а тных в алк ов ° Т емп ературный интервал нагрева при ТЦ0 о

А + !80-200 С определяется необходи- 20 мостью обеспечения глубины термообработки при индукционном нагреве не менее 15 мм, а также требованиями тс получению высокого балла зерна, Результаты экспериментов представ- 25 левы в таблице.

Пример. Новый опорный валок из стали 9ХФ непрерывного широкополосоного стана 2000 устанавливают на вальцешлифовальный станок,, где ему придают выпуклую профилировку, Произво" дят измерение исходной твердости бочки опорного валка при помощи магнитострикционного прибора HCTB-3 карандашного типа, В данном случае твердость валка составляет 38 HRC, Затем валок закрывают термокожухам и проводят его нагрев газовыми горело ками до 490 С. Валок при этом вращается со скоростью 30 м/ч, После выдержки в теченйе 3 ч.

40 о при 490 С вводят кольцевой индуктор диаметром 1620 мм, подключенный к источнику питания частотой 500 Рц, напряжением 1000 В, мощностью

1800 кВт. Ширина индуктора 4 см.

Включают индуктор и осуществляют нагрев до 960 С со скоростью 1,8 С/с, после индуктор смещается и производится охлаждение нагретого участк .

Так обрабатывается вся бочка валка..

Такие циклы повторяются 3 раза ° IIocле последнего циклк; валок выдерживаето ся при 450 С н течение 3 ч. Затем его охлаждают вместе с термокожухом до

400 С со скоростью 7 С/ч, Этого добиваются за счет сопутствующего подогрева термокожуха газовыми горелками. После достижения 400 С валок извлекают из термокожуха и помещают в томильную яму, где происходит его охлаждение со скоростью о

3 С/ч до температуры охлаждения среды„ Затем валок устанавливают на контрольный стенд и измеряют твердость бочки опорного валка твердомером МСТВ 3. В данном случае твердость валка составила 46 HRC.

Способ повьппает пластические свойства исходного материала валка (иэмельчение зерна, получение одно- . родной структуры) и прочностные (эа счет термоклепа) одновременно; что позволяет существенно повысить эксплуатационные свойства валка, его долговечность путем уменьшения износа и вь!крашивания рабочего слоя, :1ф формула изобретения

I,Способ термической обработки прокатных валков, включающий предварительный подогрев, индукционный нагрев до температуры вьппе Ао„ с после3 дующим охлаждением и отпуск, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения износостойкости, подогрев о ведут до 450-500 С, индукционный нагрев осуществляют многократно до о

Ас + 180-200 С со скорость;о 1-8 С/с с промежуточными охлаждениями до температуры предварительного подогрева

Э а отпуск проводят при 450-500 С.

2.Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что многократные нагревы с последующими охлаждениями проводят 3-9 раз.!

544825

Кол-во

Номер зерна

Кол ичестСкоциклов нагрева, С!

300 38 2 6

1350 42 . 2,8

) 250 32 !IS

450 46

450 47

450 44

Составитель Г.Стальский

Техред Л.Олийнык Корректор И.Эрдейи

Редактор В.Данко

Заказ 472 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Температура предварительного

500 рость нагрева, С/с

6 6

6 8

6 2

Температура нао грена, С

960

Температура охлшкдения, С

Тнердость

HRC

Предел прочности

Н/м ударная вязкость, Дж/см циклон до выкрашина6

BHR 10