ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

На непрерывных широкополосных станах горячей и холодной прокатки в клетях «Кварто» применяются крупногабаритные цельнокованые опорные валки массой до 50 т. При срабатывании конструктивного рабочего слоя бочки валков они списываются в брак. При этом потеря массы валка составляет не более 5 %. Однако в металлолом уходит и оставшаяся масса (95 %), несмотря на то, что по условиям усталостной прочности шейки и сердцевина валков использованы всего лишь на 20-30 % от ресурса долговечности.

Разработан способ восстановления работоспособности опорных валков методом бандажирования. Способ заключается в том, что опорный валок изготавливается в составном исполнении. Ось вытачивается из отработанного валка и на нее насаживается по горячей посадке бандаж. Разработана надежная конструкция составного валка, предупреждающая его от разрушения бандажа, осевого смещения, проворота и остаточного прогиба оси. Стоимость такого восстановления валка составляет 30-40 % стоимости нового цельнокованого валка, а стойкость зависит от материала применяемого бандажа.

Главной особенностью составного валка является возможность применения в качестве материала бандажа высокоизносостойких марок стали, из которых невозможно изготовление крупногабаритных монолитных валков в современных условиях отечественного машиностроения.

На основании проведенных лабораторных исследований по контактной выносливости ряда марок сталей было установлено, что наилучшим материалом для бандажа является высокоуглеродистая заэвтектоидная сталь типа 150ХHMв литом исполнении. Установлено, что эта сталь по своим свойствам превышает все известные марки стали (применяемые для опорных валков) в 2 раза, поэтому она обладает меньшей склонностью к поверхностным повреждениям (выкрошки и от­слоения).

Разработана технология отливки бандажей стационарным способом и использована для восстановления опорных валков стана 2000. По этой технологии на ООО «ЮУМЗ» были изготовлены и запущены в эксплуатацию 4 валка. Эксплуатационные данные этих валков приведены в таблице совместно со сравнительными данными валков заводов «УЗТМ», «НКМЗ», а также фирмы «Гонтерманн-Пайперс» (Германия) при эксплуатации их в одинаковых условиях.

Опорные валки стана 2000 горячей прокатки

Из таблицы следует, что наилучшими показателями обладают составные валки с литым бандажом из стали 150XHM. Износостойкость этих валков значительно выше импортных. Опытные валки отработали по 24 завалки в клети, выработали ресурс по общему съему всего на 35 % и не имели ни одного замечания по поверхностным повреждениям. Это объясняется высоким содержанием углерода и литой структурой поверхности бандажа.

По результатам работы валков можно спрогнозировать итоговые данные по их стойкости при срабатывании общего конструктивного слоя на 100 % (140 мм). Их стойкость - 10,8 млн. т на валок, что в 3 раза выше стойкости валков фирмы «УЗТМ», в 2,1 раза - фирмы «НКМЗ» и на 35 % - «Гонтерманн-Пайперс».

Разработанный способ восстановления опорных валков методом бандажирования позволяет получать практически новый валок по стоимости в 2-3 раза ниже стоимости изготовления нового валка.

Применение в качестве бандажа составного валка литой заэвтектоидной стали типа 150ХНМ позволяет повысить стойкость валков в 2-3 раза за счет исключения поверхностных повреждений.