II. А.П. Чекмарев, р.А. Машковцев «Износ валков» Металлургиздат, Харьков, 1955 г.

Материал валков

Валки бывают стальные и чугунные. Стальные валки изготавливаются литыми и кованными из стали различных марок; применяются также легированные стальные валки, обладающие большой износоустойчивостью и прочностью. Чугунные валки могут быть мягкие (из серого чугуна), твердые с отбеленной поверхностью и полутвердые. Легированные чугунные валки получают все большее применение. В последнее время с успехом применяются чугунные валки, модифицированные магнием, а также отлитые с грубо профилированными калибрами с отбелом.

Стальные валки лишь в редких случаях применяются в чистовых клетях, т.к. несколько остывший конец раската оставляет на валках вмятины, а при прокатке горячих полос наблюдается приминание и наваривание на поверхности калибров частичек металла. Вмятины и навары на валках имеют обычно меньшую износостойкость в работе.

К чугунным валкам металл не прилипает и не наваривается, поэтому их применяют в тех случаях, когда необходимо обеспечить высокую чистоту поверхности проката.

Чугунные валки дешевле стальных, обработка их легче, а износоустойчивость выше; однако из-за недостаточной эксплутационной прочности их применение возможно лишь в тех случаях, когда нагрузки и давление металла при прокатке сравнительно невелики. В связи с этим, для чистовых клетей сортопрокатных станов обычно применяют чугунные валки «полутвердые» с отбеленной поверхностью. Глубину отбела выбирают обычно не более 10-15 % диаметра валков.

По твердости рабочей поверхности А.Е. Кривошеев различает валки с перлито-карбидным (отбеленным), перлито-карбидо-графитным и с перлито-графитным рабочим слоем.

Валки с отбеленным рабочим слоем изготавливают из нелегированного, среднелегированного и высоколегированного чугуна. Химический состав отбеленных валков: 2,8-3,8 % С; 0,2-0,8 % Si; 0,3-0,9 % Mn; до 0,12 % S; до 0,5 % P.

Валки с литыми ручьями и с графитизацией сердцевин и шеек могут иметь рабочий слой высокой твердости (до 550 Н_Б) при серой структуре сердцевины и шеек.

Валки с перлито-цементно-графитным (ПЦГ) рабочим слоем имеют структуры, различные по количеству белой составляющей – от почти серой (четвертные) до почти совершенно белой (трехчетвертные). Твердость таких валков колеблется от 240 до 450 Н_Б. По условиям производства и эксплутационным качествам их можно разделить на такие подгруппы (с перепадом твердости в каждой подгруппе ≈ 70 Н_Б): трехчетвертные ПЦГ – 415, половинчатые ПЦГ – 345, четвертные ПЦГ – 275.

Перлито-цементитографитные валки изготавливают из нелегированного и хромоникелевого чугуна.

Химический состав: 2,6-3,6 % С; 0,4-1,2 % Si; 0,5-1,0 % Mn; до 0,12 % S; до 0,3 % P.

Валки с перлито-графитным (ПГ) рабочим слоем имеют твердость от 200 до 280 Н_Б. Содержание углерода в них ограничивают – 2,4-3,2 % для снижения количества графитных включений, содержание P уменьшают до низших пределов.

Выбор материала валков и способа их термической обработки зависит от назначения валков и требований к их прочности и износоустойчивости.

В.П. Полухин, В.А. Николаев и др. «Надежность и долговечность валков холодной прокатки».