книги из ГПНТБ / Мерло О.Э. Качество чугунных прокатных валков
.pdf
УДК 621.771/746.ZU ' Г ос. ПубличНмГ
vmHO-TEX. :*ч6С лА Й
. ЬибЛ И О ТЕНА С С С Г ^ .
АННОТАЦИЯ
В книге приведены основные требования, предъявляемые к качеству чугунных вал ков для прокатных станов металлургиче ской промышленности, оформлению доку ментации, технологическому оборудова нию, исходным материалам и особенностям технологии изготовления валков.
Большое внимание уделено факторам, влияющим на показатели физических и механических свойств чугунных валков.
Рассмотрено влияние химических эле ментов, входящих в состав металла вал ков, на твердость и структуру отливки. Описаны пороки отливок, иллюстрирован ные примерами из практики вальцелитей ного производства Днепропетровского чугуновальцеделательного завода.
Книга предназначена для квалифицирован ных рабочих и мастеров прокатных цехов, использующих валки в эксплуатации и ра ботников вальцелитейных заводов, где из готовляются чугунные прокатные валки.
|
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
||
|
|
|
|
|
|
Стр. |
П редисловие...................................................................................... |
|
|
|
|
5 |
|
Введение ............................................................................................ |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
Г л а в а |
I |
|
|
|
Оформление чертежей валков |
|
|||
Заготовки валков |
с припуском |
наобработку ............................ |
10 |
|||
Грубая |
обработка |
валков . .................................. |
11 |
|||
К алибровка........................................................................................ |
|
|
|
|
14 |
|
Качество оформления, примечания |
иисправления чертежей . |
14 |
||||
|
|
|
|
Г л а в а |
II |
|
|
|
Расчет |
теоретической массы |
|
||
Гладкие |
и ступенчатые |
икалибром..................................................... . ........................... |
31 |
|||
Ролики |
гладкие |
с отверстием |
33 |
|||
Калиброванные |
валки |
|
|
34 |
||
|
|
|
|
Г л а в а |
III |
|
|
|
Технологическое оборудование, |
|
|||
|
применяемое для изготовления валков |
|
||||
Подмодельные п л и т ы ....................................... |
|
............................... |
36 |
|||
Модели |
и шаблоны ........................................................................ |
|
|
38 |
||
Опоки . . ......................................................................................... |
38 |
|||||
Кокили |
...................................................... |
|
|
|
|
40 |
Литниковые т р у б ы .......................................................................... |
|
|
42 |
|||
В орон ки .............................................................................................. |
|
|
|
|
43 |
|
1* |
|
|
|
|
|
3 |
Г л а в а IV
Качество исходных материалов для отливки чугунных валков
Формовочные материалы и составы формовочных смесей . .
Шихтовые материалы . ...............................................................
Топливо . . ....................................................................................
|
Г л а в а |
V |
|
|
Технология отливки прокатных |
валков |
|||
для |
различных условий эксплуатации |
|||
Листопрокатные |
в а л к и ................................................................... |
|
|
|
Сортопрокатные |
валки ................................................................... |
|
|
|
Трубопрокатные |
валки ................................................................... |
|
|
|
|
Г л а в а |
VI |
|
|
Пороки чугунных прокатных |
валков |
|||
и влияние их на служебные свойства валков |
||||
Исправление пороков ................................................................ |
|
|
|
|
Классификация |
п о р о к о в ............................................................ |
|
|
|
Местонахождение п о р о к а ................................................... |
|
|
||
Содержание |
химических |
элем ен тов ................................ |
|
|
Пороки на |
поверхности |
о т л и в к и ................................... |
|
|
Трещины ................................................................................. |
|
|
|
|
Р ак о в и н ы ............................................................................... |
обработанной |
поверхности |
|
|
Пороки на |
........................... |
|||
Неточность контуров . |
i- ................................................... |
|
|
|
Механические повреждения ................................................ |
|
|
||
Характеристика рабочего слоя ........................................ |
|
|||
Структура металла .............................................................. |
|
|
|
|
Стр.
45
51
57
77
81
84
88
91
94
104
114
133
149
168
182
196
213
229
4
ПРЕДИСЛОВИЕ
При создании этой книги автор поставил перед собой задачу сообщить читателям — в основном квалифициро ванным рабочим и мастерам прокатных цехов и вальце литейных заводов — наиболее важные сведения о про катных валках, необходимые при проектировании, офор млении заказов и заключении договоров на поставку чу гунных прокатных валков с учетом требований, характе ризующих их качество.
В книге освещены особенности технологических про цессов изготовления чугунных прокатных валков. Особое внимание уделено описанию характерных пороков отли ваемых валков. Перечислены факторы, вызывающие об разование этих пороков, и описаны некоторые способы исправления и меры предупреждения их.
Автор выражает благодарность за практическую по мощь, оказанную в период работы над рукописью, ра ботникам Днепропетровского металлургического инсти тута проф. докт. техн. наук А. Е. Кривошееву, канд. техн. наук Л. С. Рудницкому, канд. техн. наук Ю. Н. Тарану, канд. техн. наук Р. А. Машковцеву и инженерам Днепро петровского чугуновальцеделательного завода А. И. Пар шину, А. В. Курочке и Л. А. Ивановой.
5
ВВЕДЕНИЕ
Предусмотренные планом развития народного хозяй ства Советского Союза рост производства проката, уве личение производительности прокатных станов, усовер шенствование процессов прокатки и повышение качества прокатываемого металла в большей мере зависят от ка чества прокатных валков и условий их эксплуатации. Повышение качества и увеличение стойкости валков до стигается постоянной работой в этом направлении, про водимой вальцелитейщиками совместно с прокатчиками.
Важнейшая задача вальцелитейщиков — это постоян ное улучшение качества валков, их прочности и износо стойкости, а прокатчиков — совершенствование техноло гии прокатки и ухода за валками для повышения их стойкости в процессе эксплуатации.
Для успеха совместной работы вальцелитейщиков с прокатчиками необходима общность в понимании харак теристик и требований к валкам в зависимости от кон кретных условий прокатки.
Чугунные прокатные валки широко применяют при горячей и холодной прокатке черных и цветных метал лов. Они являются основным инструментом прокатных станов, производящих листы различной толщины, сорто вой прокат всевозможных профилей и трубы. Из чугуна, помимо валков, изготовляют также большое количество
6
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 1 |
|
|
|
Сортаментно-габаритные группы* |
|
||||
Группы |
Типы валков и их |
|
Размеры бочек валков, мм |
Масса, т |
|||
|
|
|
|||||
валков |
назначение |
|
диаметр |
длина |
|
||
|
|
|
|
|
|
||
|
Л и с т о п р о к а т |
|
|
|
|||
1 |
н ы е в а л к и (Л) |
|
|
|
|
||
С отбеленным или |
770—1500 |
2000—4500 |
9,0—18,0 |
||||
п |
перлито |
- |
карбидо- |
675—765 |
1600—3000 |
7,0—12,0 |
|
ш |
графитным |
рабочим |
450—670 |
1400—2300 |
5,0—10,0 |
||
IV |
слоем для |
прокатки |
530—950 |
750—1500 |
3,5— 7,0 |
||
V |
толстых, |
средних |
и |
405—650 |
800—1800 |
11—3,5 |
|
VI |
тонких листов |
|
300—600 |
200—800 |
0,5—3,0 |
||
|
С о р т о п р о к а т - |
|
|
|
|
||
|
н ы е п а л к и (С) |
|
|
|
|
||
V |
С отбеленным, пер- |
405-1000 |
550—1800 |
0 ,8 -3 ,5 |
|||
VI |
лито-карбидо-гра- |
|
150—1000 |
80—1350 |
0,2—2,0 |
||
VII |
фитным |
или перли- |
950—1250 |
1450—3000 |
10—25,0 |
||
VIII |
то-графитным рабо- |
680—950 |
1200—2800 |
6,0—12,0 |
|||
IX |
чим слоем для про- |
605-795 |
1700—2400 |
5,0—10,0 |
|||
|
катки мелко, средпе- |
|
|
|
|||
|
и крупносортных |
и |
|
|
|
||
|
трубных |
профилей |
|
|
|
|
|
* Размеры и масса валков по группам ориентировочные. Валки, которые по своим размерам могут быть отнесены к двум группам, относят к группе более легких валков.
валков-роликов, разнообразных по форме, назначению и характеристикам.
Прокатные валки и ролики для металлугической про мышленности отливают с диаметром бочки от 150 до 1300 мм и длиной бочки от 80 до 4000 мм. Масса валка от 60 кг до 32 т.
7
В зависимости от условий эксплуатации и характера прокатываемого металла валки отливают из чугуна с пластинчатым или шаровидным графитом.
По характеристике рабочего слоя, назначению и раз мерам бочки валки условно делят на девять групп
(табл.1).
За последние годы освоено производство валков но вых типов из чугуна, модифицированного магнием и це рием. Валки этого типа обладают повышенными меха ническими свойствами. Расширено производство валков с отбеленными литыми ручьями из легированного и неле гированного чугуна, обладающих повышенной износо стойкостью.
Большое разнообразие усовершенствованных и ново го типа валков требует особого внимания при выборе показателей их служебных свойств и контроле техноло гических процессов производства.
ГЛАВА I
ОФОРМЛЕНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ ВАЛКОВ
Чертеж является основным документом, по которому контролируют размеры валка. На основании чертежа валка, изображенного в обработанном виде, разрабаты вают чертеж литой заготовки с примечаниями, диктуе мыми технологией отливки.
Так как чертеж является единым документом как для изготовления, так и для приемки валка, то в нем долж ны быть указаны все необходимые данные, предусмот ренные техническими условиями и полностью характери зующие требуемые потребителем свойства валка.
В соответствии с этим в чертеже должно быть при ведено графическое изображение валка с необходимы ми проекциями и сечениями, с обязательным указанием рабочего трефа для приводных валков и нерабочих тре фов для холостых валков; должны быть указаны мате риал, из которого изготовлен валок, и твердость рабочей части валка в единицах Шора; все размеры, определяю щие геометрическую форму валка и теоретическая масса валка; допуски по основным размерам и требования по чистоте механической обработки, подлежащие проверке; специальные предъявляемые к валку требования, не предусмотренные техническими условиями, но оговорен ные договором или спецификацией, согласованной по ставщиком и потребителем.
2 О. Э. Мерло |
9 |
|
ЗАГОТОВКИ ВАЛКОВ С ПРИПУСКОМ НА ОБРАБОТКУ
Валки изготовляют и поставляют (по соглашению между вальцелитейщиками и прокатчиками) в необра ботанном виде, частично обработанном виде и с черно вой механической обработкой.
Валки, поставляемые в необработанном виде, назы ваются заготовками, имеют припуски на механическую обработку (табл. 2) и прибыльную часть. Размеры при быльной части указаны в табл. 3. Валки с частичной или черновой обработкой называются тоже заготовками и имеют припуски на окончательную обработку, согласо ванные в договоре и учтенные в размерах, проставлен ных на чертеже.
Т а б л и ц а 2
Припуски на механическую обработку валков
Пределы припусков, мм
Элементы валка
по диаметру |
по длине |
Бочки валков, отливаемых в кокили:
I—II—III |
гр у п п ы ........................ |
|
IV |
V VI |
» ........................ |
VII |
VIII |
IX » ........................ |
Бочки валков, |
отливаемых в футеро |
|
ванных кокилях:
все группы ......................................
верхние |
шейки ............................. |
нижние |
ш е й к и ............................. |
нижние т р е ф ы .............................
10—20 |
100 |
8—14 |
100 |
10—20 |
100 |
20-30 |
100 |
60 |
0 |
30 |
10 |
30 |
0 |
Припуском называется избыточный слой чугуна в тех местах, где на валке последующей механической обра боткой должна быть получена указанная в чертеже чи-
10