Совершенствование технологии изготовления валков холодной прокатки ленты методом электрошлакового литья

• Автор: Егорова, Людмила Геннадьевна
• Шифр специальности: 05.16.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1.1. Технология выплавки валковых сталей.

1.2. Качество валков холодной прокатки

1.3. Ковка слитков, предварительная термическая обработка валков холодной прокатки

1.4. Технология окончательной термической, механической и

химической обработки валков холодной прокатки.

1.5. Работы в области математического моделирования термической обработки валков холодной прокатки

1.6. Выводы к главе 1.

Глава 2. Разработка технологии электрошлакового литья

валков холодной прокатки

2.1. Исследование существующей технологии электрошлакового литья валков холодной прокатки ленты
2.2. Исследование списанных и вышедших из строя валков, изготовленных по старой технологии
2.3. Новая технология изготовления валков холодной прокатки
методом электрошлакового литья
2.4. Разработка конструктивных параметров кристаллизатора
для отливок валков холодной прокатки
2.4. Выводы к главе 2.
Глава 3. Разработка технологии термической обработки валков холодной прокатки.
3.1. Исследование существующей технологии термической обработки валков холодной прокатки
3.2. Разработка предварительной термической обработки заготовок
прокатных валков.
3.3. Математическое моделирование непрерывнопоследовательного нагрева
и закалки рабочих валков холодной прокатки.
3.4. Математическая модель термоциклической обработки
рабочих валков холодной прокатки
3.5. Выводы к главе 3.
Глава 4. Исследование процесса эксплуатации валков
4.1. Анализ влияния эксплутационных факторов на стойкость валков холодной прокатки ленты.
4.2. Мероприятия по рациональной эксплуатации валков
холодной прокатки ленты.
4.3. Выводы к главе 4.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ


Наличие на поверхности таких дефектов, являющихся участками металла с увеличенной концентрацией углерода, вредных примесей и НВ, создает условия для образования дефектов на бочке, продольных трещин и разрушений валка. При изготовлении валков на поверхности бочки часто образуются продольные трещины различной длины. Характерной особенностью их является симметричное расположение по периметру валка в соответствии с числом граней слитка. Появление таких трещин связано с угловой ликвацией. Этот дефект располагается вдоль ребер слитка, вблизи его поверхности и представляет собою локальное скопление ликватов. Работоспособность валков холодной прокатки в значительной мере определяется динамической прочностью и контактной выносливостью валковой стали. Эти показатели во многом определяются степенью очистки металла от серы и НВ, газонасыщенности, формы и характера распределения включений и др. Наиболее отрицательное влияние на усталостную и контактную прочность стали оказывают включение корунда, высококремнистых силикатов и нитридов титана. В меньшей мере влияют НВ, вытянутые в осевом направлении. Тем не менее, наличие любых НВ является вредным фактором, снижающим усталостную прочность. Известно, что предел контактной выносливости зависит от способа выплавки. НВ и газов . Из сказанного выше следует, что получение слитка после разливки стали, мартеновским и электродуговым способами дат неуправляемые дефекты структуры, которые отрицательно сказываются на качестве валка и не могут быть полностью исправлены в последующей обработке . В вакууме металл обрабатывают либо в процессе его выплавки, либо вне
Вакуумная выплавка легированных сталей и сплавов производится в вакуумных индукционных печах ВИЛ. Она обладает рядом преимуществ перед плавкой в открытых дуговых печах, обеспечивает возможность глубокой дегазации металла, удаления из него примесей цветных металлов. ВИЛ улучшает усталостную прочность низколегированных сталей. ВИЛ имеет и ряд недостатков возможность загрязнения металла материалом футеровки, интенсивное испарение марганца, хрома и других элементов с высокой упругостью паров, затрудняющее получение сплавов, легированных этими элементами. Другими недостатками ВИЛ являются весьма сложное и дорогостоящее оборудование, малая стойкость футеровки печей, высокие эксплуатационные расходы, сравнительно низкая производительность. Обеспечивая высокую общую чистоту металла, ВИЛ не предотвращает образования при его кристаллизации обычных дефектов слитка ликвационного и усадочного происхождения. За последнее время значительное развитие получили способы внепечной обработки металла в вакууме. Такая обработка может производиться в ковше или при заливке металла в изложницу. При внепечном вакуумировании нераскисленных сталей благодаря кипению металла достигается значительное удаление водорода, кислорода, азота и НВ. Внепечное вакуумирование раскисленных сталей в основном помогает решить лишь одну задачу удаление водорода и снижение флокеночувствительности металла. Вакуумирование металла при заливке его в изложницу в значительной мере исключает процессы повторного окисления металла в струе и на зеркале металла в изложнице. Большими достоинствами внепечного вакуумирования являются возможность обработки больших масс металла, сравнительно невысокая стоимость оборудования и небольшие эксплуатационные расходы. Однако этот метод применительно к глубоко раскисленным легированным сталям и сплавам не обеспечивает значительного очищения металла от НВ, кислорода, азота и серы и практически не решает задачи получения слитка с достаточно высокой химической и физической неоднородностью. Среди способов внепечной обработки металла шлаком основным является способ Перрена Точинского. При этом способе металл с большой высоты сливается в ковш со шлаком, обладающим высокой рафинирующей способностью. Струя металла дробится, металл эмульгирует в шлаке, благодаря чему значительно увеличивается поверхность контакта его со шлаком. Применяемые при такой обработке шлаки, например содержащие I, СаО, менее 5 i и 1 , оказывают обессеривающее и раскисляющее действие. Алюминий, частично переходя из шлака в металл, раскисляет последний, в связи с чем повышается чистота по НВ.