Проведенные опыты по восстановлению валков
В результате проведения научных исследований были разработаны основы технологии ведения процесса наплавки и конструкция опытно-промышленной установки, которая была изготовлена на основе действующей на ОАО «НЛМК» печи ЭШП 10-ВГ.
Рекомендуемая технология восстановления валков следующая:
1. Для восстановления выбираются рабочие валки, выработавшие полный ресурс и выведенные из работы по причине естественного износа, выкрошек и отслоений.
2. Перед наплавкой производится подготовка поверхности бочки валка обработкой резанием на вальцетокарном станке.
3. Предварительный подогрев перед наплавкой осуществляется в печи в горизонтальном положении. Температура нагрева 600...650°С со скоростью нагрева 20.. .25°С/ч.
4. Наплавка производится следующим образом. Валок устанавливается в вертикальном положении в кристаллизатор на нижнюю опору, зажимается сверху. Заливается расплавленный шлак и подается дробь в кристаллизатор. Наплавка проводится либо при перемещении кристаллизатора вдоль неподвижного валка, либо при неподвижном кристаллизаторе перемещением валка
5. После наплавки производится термообработка валка в печи. Термообработка включает нормализацию, циклическое охлаждение, отпуск и замедленное охлаждение в термостатах.
6. После охлаждения валка проводится его механическая обработка на вальцетокарном и вальцешлифовальном станках.
7. Окончательный контроль производится либо на контрольном стенде либо на вальцешлифовальном станке с контролем твердости бочки, качества наплавки, геометрических параметров.
В результате опытно-промышленных наплавок на созданной опытной установке было наплавлено несколько цилиндрических деталей диаметром 800.. .850 мм и длиной до 2000 мм с толщиной наплавленного слоя до 50 мм.
Результаты металлографических исследований образцов наплавленного слоя деталей из чугуна показали, что образцы характеризуются однородной бездефектной микроструктурой, трещины, газовые раковины, поры отсутствуют. Твердость наплавленного слоя по длине детали практически одинакова и составляет 45.. .49 НКС.
Опытные наплавки показали возможность использования процесса для восстановления валков прокатных станов, в частности твердость поверхности деталей и химический состав наплавленного слоя отвечают требованиям соответствующих стандартов на данные детали. Однако из-за того, что процесс наплавки недостаточно изучен и, особенно, из-за конструктивного несовершенства опытной установки, которая была сконструирована на базе действующей печи для электрошлаковой переплавки, неприспособленной для этих целей, до сих пор не удалось получить годный для промышленного использования прокатный валок. Проведение опытных наплавок довольно дорогостоящее мероприятие; например, только для одной наплавки необходимо закупить чугунной дроби специального состава примерно 2,5 тонны при цене за тонну 35...40 тыс. рублей, плюс затраты на электроэнергию и т.д.
Монтаж рабочего валка и контроль
Клеть установлена в вертикальном положении. Восстановленный валок транспортируется мостовым краном к клети. Верхний и нижний валки устанавливаются в клеть. Для уравновешивания верхнего валка между подушками верхнего и нижнего валков установлена пружина. Затем клиньями, расположенными между подушками валков и станиной, осуществляют радиальную регулировку. Осевую регулировку производят с помощью болтов и планок.