ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

В настоящее время на МНЛЗ применяют ролики трех типов: цельнокованые из стали 25ХIМФ, отлитые способом ЭПШ из этой же стали и наплавленные. Износ имеет одинаковую форму для роликов любого исполнения, но величина его значительно отличается. Наибольший износ имеют кованые ролики, наименьший - наплавленные. Причем износ наплавленных в 1,5-2 раза меньше, чем кованых при тех же условиях эксплуатации.

Для повышения износостойкости роликов необходимо в первую очередь упрочнять участок бочки длинных роликов, подвергающийся наибольшему износу. Технология упрочнения роликов разрабатывалась по трем направлениям: наплавка, изменение конструкции роликов и подбор оптимального химического состава материала роликов.

Разработана новая конструкция составного ролика. Повышенная стойкость обеспечивается за счет износостойких вставок из стали 38Х2М, Вставки подвергали закалке с отпуском, после чего твердость их составляла 312-555 НВ. Структура металла представляла собой мартенсит отпуска и троостомартенсит.

Вставки закреплены в четырех кассетах по 10 штук в каждой. Кассеты повернуты относительно друг друга так, чтобы вставки были расположены в шахматном порядке и обеспечивали постоянный контакт со слябом.

Были изготовлены два длинных ролика данной конструкции диаметром 350 мм и установлены нижними в блоке, который работал в восьмой секции. После наработки 510 плавок блок был снят для ревизии. На некоторых вставках образовались трещины разгара, износ практически отсутствовал. Крепление восьми вставок из восьмидесяти было ослаблено, они шатались в гнездах.

После осмотра, закрепления вставок и промывки, блок был повторно установлен в восьмой секции, где и отстоял 1720 плавок. Таким образом, общее количество плавок составило 2230 на блок.

При осмотре роликов выявлено, что 70 % вставок, расположенных в двух первых от края бочки рядах, имеют грубую сетку разгара. Наибольший износ имели вставки, расположенные во втором ряду от края бочки. Величина износа составляла 0,7-1,0 мм по диаметру. Обычные ролики изготовленные способом ЭПШ и работающие в соседних блоках, имели износ 2,8-3,3 мм по диаметру. Таким образом, стойкость опытных роликов оказалась в 3 раза выше.

На всех вставках, имеющих наибольший износ и сетку разгара, были изучены структура и твердость. Сетки разгара на исследованных вставках имеют глубину 3-4 мм. Рабочая поверхность вставок имеет твердость 240-250 НВ (до глубины 6-8 мм); на глубине до 20 мм твердость увеличивается до 285-292 НВ; далее от поверхности твердость повышается до 340 НВ.

Таким образом, при эксплуатации роликов произошел нагрев вставок до температуры более 700° С, что повлекло за собой изменение структуры и падение твердости в 2 раза.

Испытания показали, что конструкция составного ролика является работоспособной и дальнейшая работа будет направлена на подбор материала для вставок, более стойкого к нагреву и перепаду температур.