1780 Анализ причин и профилактические меры по выкрашиванию опорных валков при непрерывной горячей прокатке

Аннотация: Анализ шелушения и скалывания резервный рулонs по краям резервный рулонs горячего тандемного чернового стана Angang 1780. Считалось, что основными причинами отслоения валков были упрочнение, неравномерный износ, усталостные микротрещины и необоснованная конструкция боковой фаски валков. На основе фактических условий эксплуатации предлагаются разумные методы эксплуатации и обслуживания, а также профилактические меры.

Ключевые слова: горячая прокатка; резервный рулон; отколы; усталостные микротрещины

Введение

В четырехэтажном прокатный стан При производстве листовой и полосовой стали рабочие валки находятся в непосредственном контакте с прокатываемой деталью, вызывая пластическую деформацию прокатываемой детали, которая тесно связана с качеством поверхности и формой листа и полосы. Опорный валок воспринимает большую часть изгибающего момента, который оказывает большое влияние на стабильную работу производства, особенно на форму поперечного сечения листовой и полосовой стали. резервный рулон играют важную роль в воздействии на производство. С одной стороны, цикл замены опорного валка относительно длинный, особенно когда происходит авария, которая оказывает большое влияние на прокатную линию; с другой стороны, стоимость изготовления опорного валка высока. Каждый может стоить более миллиона юаней. Когда происходит авария опорного валка, диаметр опорного ролика теряется, что приводит к большим экономическим потерям. Вскоре после того, как 1780-й год подряд был введен в эксплуатацию цех горячей непрерывной прокатки компании Anyang Iron and Steel Co., Ltd., произошла серьезная авария, в результате которой отвалился конец опорного валка чернового прокатного стана. В этой статье анализируются причины, по которым опорный ролик отслаивается и блокируется, и принимаются соответствующие меры по улучшению и профилактике целенаправленно.

Основная ситуация 1780 горячей непрерывной прокатки

Горячая непрерывная прокатка 1780 является одной из важных производственных линий в стратегическом планировании корректировки структуры продукции Anyang Iron and Steel. На первом этапе будут построены 2 печи для нагрева с шагающими балками, 1 четырехвалковый реверсивный черновой стан с вертикальными валками, 1 летучие ножницы, 7 непрерывных четырехвалковых чистовых станов и 2 моталки с годовым объемом производства 175 миллионов тонн. На втором этапе будут построены печь для нагрева с шагающими балками, двухвалковый черновой стан и моталка с годовым объемом производства 3,5 миллиона тонн, а также будет добавлен блок правки и намотки с годовым объемом производства 800 000 тонн. Схема процесса показана на рисунке 1. Условия прокатки линии показаны в таблице 1.

Нагревательная печь № 1-3 (зарезервирована); Нагревательная печь № 2-2; Нагревательная печь № 3-3; 4-черновой окалинолом; 5-вертикальный валковый стан R1 (зарезервирован); 6-двухвалковый черновой прокатный стан R1 (зарезервирован); 7-вертикальный валковый стан R2; 8-четырехвалковый черновой стан R2; 9-промежуточное изоляционное покрытие заготовки; 10-головочные летучие ножницы; 11-вертикальный валковый стан F1E; 12-семиклетьевой чистовой прокатный стан; 13—Измерительная комната; 14—Охлаждение ламинарным потоком; 15—Моталка № 1; 16—Моталка № 2; 17—Моталка № 3 (зарезервирована); 18—Пакетный пресс № 1;19—Пакетная машина № 2; 20—Пакетная машина № 3 (зарезервирована); 21—Линия контроля размотки; 22—№ 4 пресс-подборщик; 23—№ опрыскиватель; 24—Складская шагающая балка

Рисунок 1. Принципиальная схема процесса горячей непрерывной прокатки (пунктирный прямоугольник обозначает зарезервированное оборудование)

Таблица 1 Обзор валков непрерывной горячей прокатки 1780

Отклеивание краев R2 резервный рулон чернового стана

Опорный валок, где отслоился конец валка, является нижним опорным валком чернового стана R2. Всего было прокатано 114 000 тонн стали. Крайний блок произошел на одном конце трансмиссионной стороны корпуса валка. Окружное направление составляет почти 1000 мм, осевая ширина составляет 200 мм, а радиальное направление составляет 90 мм. После выхода из машины измеряется твердость поверхности валка, и максимальное значение составляет HS71.2.

Судя по морфологии сломанной кромки опорного валка, трещина возникла на поверхности валка, и никаких видимых включений или дефектов расширения источника трещины в других частях не обнаружено. Судя по этому явлению, потеря мяса в этой части в основном вызвана усталостными микротрещинами, вызванными чрезмерным напряжением кромки. Усталостные микротрещины вызваны расширением трещины, вызванным частыми знакопеременными ударными нагрузками.

Результаты заводского контроля опорного ролика приведены в таблице 2.

Рисунок 2. Фотография откола резервный рулон в черновом стане

Таблица 2 Параметры проверки работоспособности опорных роликов

Анализ причин отслоения кромок

Эффект наклепа

Опорный валок всегда сохраняет контакт качения с высокотвердым рабочим валком, а поверхность валка подвергается периодическому контактному напряжению. Периодическое контактное напряжение качения создает нагартованный слой на поверхности опорного валка. Когда значение напряжения увеличивается на степень закалки, а напряжение качения превышает предел текучести материала, появляются микротрещины, которые затем расширяются и вызывают сколы.

Эффект неравномерного износа

Поверхностный износ резервный рулон неравномерно, а наклепанный слой распределен полосами. Существуют различия в твердости и различных состояниях напряжения между различными полосами. Если в процессе прокатки возникает перегрузка, такая как отслоение рабочего валка, обертывание валка, заклинивание стали, проскальзывание и другие несчастные случаи при прокатке, вкрапление окалины оксида железа, эрозия поверхности валка охлаждающей водой и т. д., локальное напряжение сдвига опорного валка увеличится и выйдет из строя. Подкожные микротрещины образуются в нижней части наклепанного слоя, и микротрещины развиваются изнутри наружу к поверхности валка, вызывая отслоение и падение.

До того, как произойдет скалывание, этот тип микротрещины трудно обнаружить во время использования рулона, и расширение трещины не может быть замечено. Если эти подкожные микротрещины не обнаружены и не удалены во время шлифования рулона вне линии, трещины будут быстро развиваться при повторном использовании, достигая поверхности рулона и вызывая шелушение.

Влияние производственных дефектов

В процессе производства в рабочем слое корпуса валка возникают дефекты, такие как неметаллические включения или складки. На острых углах возникают концентрации напряжений. После определенного периода эксплуатации возникают микротрещины, которые расширяются вдоль направления дефектов и напряжений, в конечном итоге вызывая отслоение.

Эффект снятия фаски со стороны валка

Для контроля формы листа гидравлические гибочные валки стали одним из необходимых устройств в прокатных станах для листовой и полосовой стали. В процессе прокатки под действием силы изгиба валков контактное напряжение на концах опорного и рабочего валков быстро увеличивается. При превышении предела текучести материала происходит пластическая деформация, а многократные знакопеременные деформации приводят к образованию микротрещин. Распространение трещин приводит к отслаиванию концов.

Контрмеры

Усилить оценку цикла замены роликов

В цехе прокатки стали и цехе шлифования валков созданы полные файлы использования валков, ведется подробный учет онлайн-использования и условий шлифования каждого валка, строго внедрена система замены валков для различных валков и решительно покончено с явлением выхода валков из строя. Технический отдел оценивает реализацию системы замены валков. Скорректированный цикл замены валков показан в таблице 3.

Таблица 3 Цикл замены рулона

Усилить обнаружение поверхностного упрочнения резервный рулон тело

После того, как опорный валок сходит с производственной линии, твердость поверхности валка проверяется и регистрируется для подтверждения увеличения твердости и неравномерности твердости. После завершения шлифования снова проверьте твердость поверхности валка, чтобы убедиться, что нагартованный слой полностью удален. Значение твердости не должно превышать значение твердости при последнем использовании машины. В более поздний период использования опорного валка используйте зазор между заменой рабочего валка, чтобы определить значение твердости поверхности опорного валка. Если обнаружены какие-либо отклонения, пожалуйста, своевременно проконсультируйтесь с техническим специалистом, чтобы подтвердить, нужно ли заменить валок.

Соответствующим образом увеличьте количество помола резервный рулон

Поскольку опорный валок имеет относительно длительный срок службы в режиме онлайн, усталостный слой должен быть полностью удален во время шлифования. В реальном производстве, путем осмотра и разведки, опорные валки грубой прокатки и чистовой прокатки обычно используются в течение одного цикла, и после удаления износа усталостный слой толщиной около 0,5–1 мм обрабатывается для уменьшения усталостных трещин и продления срока службы валков. . После шлифования настаивайте на вихретоковом контроле.

Оптимизируйте снятие фаски на конце резервный рулон тело

Первоначальный размер фаски опорного валка был 150 мм × 1,0 мм, что было слишком мало. После регулировки размер фаски опорного валка был 200~250 мм × 1,5 мм. Длина фаски меняется каждый раз при шлифовке. Длина фаски составляет 200 мм и 250 мм попеременно; форма фаски представляет собой плавную переходную форму.

Добавить ультразвуковой дефектоскоп

Шлифовальный станок оснащен только дефектоскопом вихревых токов, который не может обнаружить и локализовать глубокие дефекты. Невозможно провести эффективный и комплексный контроль новых валков, поступающих на завод. Невозможно обнаружить скрытые дефекты в новых валках, поступающих на завод, а также невозможно провести углубленный контроль валков с дефектами, сходящих с производственной линии. После подачи заявки на закупку ультразвуковых дефектоскопов мы можем провести комплексный контроль новых валков, поступающих на завод, и провести целенаправленный контроль валков, сходящих с производственной линии.

Заключение

Изготовление тяжелого опорного валка требует использования крупногабаритного специального оборудования, что приводит к длительному производственному циклу и высоким затратам на закупку. Он также имеет характеристики длительного срока службы, высокой стоимости использования и больших потерь после нештатного отказа. Строгое внимание должно быть уделено изготовлению и использованию опорных валков. Длительный контакт прокатки между опорным и рабочим валками может легко вызвать усталостные трещины на поверхности валка, а расширение микротрещин в конечном итоге приведет к отслоению валка. Обнаружение и контроль твердости поверхности опорного валка, проектирование разумных фасок корпуса опорного валка, разумная регулировка цикла замены валков и добавление ультразвуковых неразрушающих контрольных приборов для обнаружения могут предотвратить возникновение отслоения опорного валка и продлить срок службы опорного валка.