автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Двухслойные валки повышенного качества для толстолистовых и широкополосных станов горячей прокатки

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СЩНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАЛИ! УССР ХА.ШССВСКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ им. КОМСОМОЛА УКРАИНЫ

На правах рукописи КЛИШЧУК ВЛАДИСЛАВ ВЛАДИСЛАВОВИЧ

УДК 621.771.07(088.8)

ДВУХСЛОЙНЫЕ ВАЛКИ ПОВЫШЕННОГО КАЧЕСТВА ДЛЯ ТОЛСГСШЕТОВЫХ И ШИРОКОПОЛОСНЫХ СТАНОВ ГОРЯЧЕЙ ПРОКАТКИ

Специальность 05.02.01 - Материаловедение в

машиностроения (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Харьков-1990

Работа выполнена на Мариупольском металлургическом комбинате им. Ильича и в Украинском ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте металлов

Научный руководитель: Лауреат премии Совета Министров

СССР, доктор технических наук, профессор Скобло Т.С.

Официальные оппоненты: Лауреат премии Совета Министров

СССР, доктор технических наук, профессор Рудницкий Л.С. Кандидат технических наук, с.н.с. Клемешов А.Г.

Ведущая организация - Мариупольский металлургический

комбинат "Азовсталь"

Защита состоится " " ко^ОР-Я 1990 г. в № часов на заседании специализированного ооветь К 068.12.01 при Харьковском автомобильно-дорожном институте им. Комсомола Украины по адресу: 310078, г. Харьков, ул. Петровского, 25.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ХАДИ.

Автореферат раэослан " " 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат технических наук

доцент И.В.Дощечкина

ОВДАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В числе главных задач, стоящих перед металлургами, основное место занимают вопросы повышения качества проката, увеличения производства труднодеформируемых марок сталей и выпуска эффективных видов металлопродукции, снижение расхода проката черных металлов на единицу конечной продукции.

За последнее десятилетие возросла потребность отраслей промышленности в толстолистовом прокате с комплексом прочностных свойств, необходимых для конкретных условий эксплуатации. Кроме того, велика потребность и в листовом прокате с рифленой поверхностью, который обеспечивает снижение расхода металла и повышение эффективности его использования вследствие приобретения изделиями более высоких служебных свойств. Форма сечения рифленых листов значительно в большей степени, чем гладких, приближается к форме элементов многих готовых изделий, что снижает трудозатраты у потребителя.

Непрерывная интенсификация процессов прокатного производства создает все более напряженные условия эксплуатации валков, предъявляя повышенные требования к их качеству и стойкости.

Условия работы валков горячей прокатки характеризуются сочетанием циклических воздействий температуры и высоких удельных давлений. К рабочим валкам предъявляются повышенные требования по обеспечению высокого качества прокатываемого листа.

В качестве основных требований к материалу листопрокатных валков выдвигают высокую твердость рабочей поверхности (до 85), износостойкость, прочность, достаточную глубину рабочего слоя (до 35 мм), а также повышенную устойчивость к образованию третин термической усталости. Повышенные требования по прочности, пластичности предъявляются и к материалу сердцевины валков.

В сеязе с этим работы, направленные на повышение эксплуатационной стойкости и надежности прокатных валков, являются важными й актуальными.

Цель работы. Повышение эксплуатационной стойкости валков станов 1700 и 3000 МахМК за счет разработки и применения новых материалов, а также технологических операций их подготовки к эксплуатации. Работа выполнена в соответствии с отраслевой комплексной программой ГКНТ СССР № 353 от 1.10.1987 г.

Научная новизна.

- на основе фрактографических исследований поверхности трения и изучения кинетики износа установлены особенности структурных изменений в рабочем слое валков при эксплуатации и определены основные причины повреждаемости;

- экспериментальными и теоретическими исследованиями теплового состояния рабочего слоя валка получена математическая модель, описывающая связь базовой величины профилировки одного из валков в комплекте со вторым, с учетом используемого диаметра, температурных поправок и коэффициента теплового расширения материала рабочего слоя;

- с учетом требований к материалу вэлкое оценено влияние химического состава, технологии производства на структуру, механические и эксплуатационные свойства нового среднелегироьэнного чугуна. Получены корреляционные зависимости, оценивающие значимость влияния основных легирующих элементов;

- установлена зависимость количества, распределения и размера включений избыточной карбидной фазы на уровень достигаемых свойств и характер износа рабочего слоя двухслойных валков с мар-тенситной и бейнито-мартенситной матрицей".

Практическая значимость работы. Разработаны и внедрены новые материалы, технология производства и эксплуатации прокатных валков повышенной стойкости на Мариупольском металлургическом комбинате имени Ильича.

Фактический экономический эффект от внедрения разработок на станах 3000 и 1700 горячей прокатки составил 186,946 тыс.рублей в год (доля диссертанта - 30 %).

На защиту выносятся:

- особенности и характер влияния структуры и свойств материалов на эксплуатационную стойкость и повреждаемость валков различных испожений в процессе эксплуатации;

- разработанные материалы для валков, технология их производства и эксплуатации, обеспечивающие повышение эксплуатационной стойкости в 1,3...2.О раза;

- результаты внедрения разработок на листовых станах 1700 и 3000 горячей прокатки Мариупольского меткомбината им. Ильича.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Всесоюзной научно-технической конференции "Опыт производства и эксплуатации литых и кованых прокатных валков повышенного качества" (г. Москва, 1986 г.); Всесоюзной научно-технической конференции "Задачи технического перевооружения листопрокатного производства" (г. Днепропетровск, 1987 г.); Всесоюзном семинаре "Основные напрйвлвния ускорения научно-технического прогресса в прокатном производстве" (г. Киев, 1987 г.); научно-технических конференциях молодых ученых и специалистов (г. Мариуполь, 1986-87 г.г., г. ХарькоЕ, 1985-88 г.г., г. Челябинск, 1988 г. Всесоюзном совещании "Качество толстолистового проката из новых низколегированных сталей и труб для магистральных трубопроводов" (г. Мариуполь, 1989 г.); Ярмарке научно-технических идей (г. Киев, 1989 г.).

Публикации: По теме диссертации опубликовано 12 статей, в том числе получено 5 авторских свидетельств и положительных решений о их выдаче.

Объем и структура диссертационной работы: Работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов и рекомендаций. Диссертация изложена на 130 страницах машинописного текста, содержит 52 рисунка, 27 таблиц и список литературы из 122 наименований.

Содержание работы

Состояние вопроса и постановка задачи исследования

Наиболее прогрессивными технологическими методами производства валков для листовых станов горячей прокатки являются методы центробежного и стационарного литья. Для производства двухслойных валков используют широкий марочный состав материалов с твердостью рабочего слоя > 60//Я23 . однако отсутствуют рекомендации по применению валков в зависимости от производимого сортамента, марочного состава проката и технологии его получения (доля контролируемого проката).

Для валков толстолистовых станов успешно используют среднеле-гированные чугуны, содержащие до 5 , до 2 %С~с , до 0,5 %

Мо . Гораздо реже применяют высоколегированные сплавы с 16...20 % Сг и добавками до 2 % Мо •

Валки широкополосных станов горячей прокатки, наоборот, чаще изготавливают из высоколегированных чутунов (до 18 % Съ , до 10 % , до 6 % МО ), что связано с необходимостью обеспечения более высокого уровня твердости. Уровень твердости валков широкополосных станов достигает 60...91 Н50 . Практически отсутствуют рекомендации о преимущественном использовании материалов для валков, производящих рифленый лист. Отсутствует какая-либо инфорыа-

ция о работах по оптимизации профиля рифлей, которая существенно влияет на долговечность формулцего инструмента.

Анализом показано, что неравномерность износа, потеря первоначального профиля валков, нарушзние схемы прокатки (переход от узкого к широкому сортаменту) и условий эксплуатации прокатных валков существенно влияют на качество готоеого проката. Поэтому решение вопроса с комплексным подходом к оптимизации материала валков, режимов и технологий подготовки к эксплуатации приобретает особое значение.

Согласно данным литературных источников, износ валков зависит от многих факторов: твердости, материала, из которого они изготовлены, а также механических свойств прокатываемого металла, температурных условий прокатки, удельного давления металла на валки, абсолютного и относительного обжатия, скорости деформации, скорости скольжения прокатываемого металла относительно поверхности валков, длины прокатываемой полосы, интенсивности охлаждения валков, состояния поверхности полосы, чистоты обработки поверхности бочки валков и др. Вместе с тем наиболее важным фактором эксплуатационной стойкости остается качество валков.

Проведен анализ влияния легирующих элементов на структурообра-зование и свойства валковых чуГунов. Установлено, что эффективным для рабочего слоя валков широкополосных станов является использование чугуна, легированного никелем, медью и ванадием. Однако следует определить возможность снижения содержания дорогостоящих и дефицитных добавок при условии обеспечения требуемого качества сплава.

Обобщены данные о причинах повреждения, разрушения рабочей поверхности и поломок валков, которые имеют место на однотипных чугунных валках толстолистовых и широкополосных станов. К их числу

- в -

относятся: ускоренный и преждевременный износ, появление на рабочей поверхности вмятин, надавов, трещин различного происхождения, отслоения, поломки шеек, трефов и др.

Для выполнения работ по решению вопросов, связанных с повышением эксплуатационной стойкости прокатных валкоЕ, необходимо:

- на основе детального изучения состояния эксплуатационной стойкости Балков текущего производства на станах 1700 и 3000, выявить основные причины преждевременного выхода их из строя;

- провести лабораторный поиск наиболее эффективных сплавов для валков, выбор оптимального химического состава и промышленное опробование;

- оценить влияние структурных составляющих на поведение сплавов при эксплуатации и повреждаемость рабочего слоя;

- на основе исследований разработать и внедрить новые технологические процессы подготовки и эксплуатации валков;

- оценить эффективность разработок и внести изменения в нормативно-техническую документацию по технологии производства и эксплуатации прокатных валков.

Материал и методы исследования

В работе исследованы наиболее часто применяемые материалы для валков толстолистовых и широкополосных станов горячей прокатки, а также вэлкое поставки ЧССР, которые вместе с введенным станом 3000 использовали в период 1983...1985 г.г.

При разработке сплавов для валков из новых материалов изготавливали <л исследовали отливки различного химического состава в лабораторных условиях. Изучали влияние отдельных элементов и их взаимодействие. В опытно-промышленных условиях изготавливали отливки 0 160 ...240 мм и технологические пробы размером 105 х 120 х

х 125 мм, из которых вырезали образны для исследования структуры и свойств металла.

Пробы от валков отбирали при их изготовлении на вальцеделате-льных заводах от папф (при фрезероеке трефов) и от торпа бочки (при вырезке торцевых колец). Образцы для исследований вырезали в тангенциальном и радиальном направлениях.

Валки импортной поставки, а также отечественного производства исследовали после выхода их из эксплуатации на станах 3000 и 1700 горячей прокатки МарМК им. Ильича.

Анализ качества рабочих валков стана 3000 производства ЧССР (по контракту было поставлено 28 валков) включал: последовательное изучение микроструктуры перед началом эксплуатации, после вывалки из клети и перед завалкой в клеть, замер твердости бочки по периметру и длине после каждой перешлифовки. Микроструктуру изучали через каждые 10 мм съема рабочего слоя валкоь, определяли величину съема металла и профиль после снятия валков из клети и перешлифовки. Анализировали причины повреждаемости рабочей поверхности валка в процессе эксплуатации. Реплики для электронномикроскопического изучения поверхности трения и участков разрушения снимали непосредственно после снятия валков из клети и завершения их эксплуатации. Кроме того, каждый валок подвергали тщательному осмотру, давая визуальную оценку состояния рабочей поверхности. Исследования предусматривали опенку качества рабочего слоя валка, установление зависимости интенсивности изнашивания поверхности валка от структуры и твердости рабочего слоя, а также от сортамента прокатываемого металла, изучение кинетики износа.

Для рифленых валкоЕ стана 1700 осуществляли контроль качества нарезки элементов рифления и характер изнашивания рабочей поверхности я боковых граней рифлей.

Закономерности изнашивания и разрушения прокатных валков изучали методом электронной фрактографии с использованием двухступенчатых угольных отпечатков и электронного микроскопа фирмы "ТЕ^А". Рентгеноструктурное исследование образцов от чугунных Еалков проводили с использованием ДР0Н-8 и ДР0Н-1УМ1.

В лабораторных условиях исследовали зависимость структуры, химического состава, механических свойств материала сердцевины и рабочего слоя валков по стандартным методикам. Термическую выносливость материала оценивали по разрушению образцов при термопиклиро-вании (нагрев до 600°С и охлавдение водой до 20°С) согласно методике, разработанной в УкрНИИМете.

Структуру металла оценивали металлографически и с использованием оптической и электронной микроскопии. Распределение элементов в валках определяли методом спектрального анализа, а их распределение в пределах зерна сплава - локальным рентгено-спектральным анализом.

Оценву влияния химического состава, уровня твердости на наработку валков производили с использованием методов математической статистики.

Исследование качества, опенка эксплуатационной стойкости Банков стана 3000. Разработка мероприятий по снижению их расхода

Анализ эксплуатационной стойкости однослойных валков из чугуна с шаровидным графитом поставки ЧССР показал, что преждевременный выход их из строя связан с образованием сетки разгара в виде глубоких трещин на черновой клети и неглубоких - в чистовой. Это приводит к развитию процессов выкрашивания как мелких участков, так и крупных в виде отслоений.

Исследования структуры и свойств таких валков показали, что глубина рабочего слоя составляет 30...40 мм. Спад твердости достигает 30...37 %. Уровень прочностных и пластических характеристик от поверхности к глубине повышается на 20...25 %. Такие изменения свойств связаны с уменьшением карбидной фазы с 50 % до 35 %.

Лучение причин разрушения валков выявило особенности зарождения и развития трешин. Установлено, что при термоциклическом воздействии они чаще всего зарождаются на массивных включениях карбидной фазы и по гранипам зерен цементит-матрипа.

Основными причинами треишнообразования и разрушения являются: недостаточная термическая выносливость материала, нарушение технологического процесса эксплуатации в пусковом периоде стана, а также не оптимальное профлирование рабочих и опорных валков.

Эксплуатационная стойкость таких валков составляет 110235 т/валок, наработка на I мм съема - 1377 т/мм в чистовой клети и 4250 т/им - в черновой. Среднее количество установок на валок достигает в черновой клети 2,5 и 12,8 в чистовой клети.

Для замены валков поставки ЧССР рекомендованы валки отечественного производства из отбеленного и среднелегированного чугуна с пластинчатым графитом (исполнение ЛП-58 и двухслойные ШПНд-63). Для повышения прочности сердцевины в валках осуществили дополнительное легирование проливки (0,5 % а/С ) и повысили содержание кремния (о 1,0 до 2,0 %),

Эксплуатационными испытаниями показано, что эти изменения обеспечили требуемую прочность сердцевины. Внесены изменения в технологию производства валков. Использован метод полупромывки, снижающий расход доли легированного металла и обеспечивающий получение стабильной глубины рабочего слоя до 30...35 мм. Спад твердости не превышает 5 %. Уровень прочностных характеристик и ударной вяякоо-

ти по глубине рабочего слоя практически не изменяется ((% снижается в среднем на 7 %, а КС повышается на 5 %), что объясняется формированием стабильной структуры по всей глубине рабочего слоя. Уровень термической выносливости возрастает на 20...25 % по сравнению о валками поставки ЧССР благодаря формированию более мелкозернистой структуры и меньшей доли карбидной фазы.

Исследованиями по изучению поведения материала валков выявлены структурные изменения на поверхности трения, которые зависят от количества, распределения и размера включений карбидной фазы. На основе этого рекомендован определенный маршрут движения валков по клетям стана и установлена величина наработки в межремонтном периоде с учетом производимого сортамента и технологии прокатки.

Исследование качества и опенка эксплуатационной стойкости рифленых валков стана 1700 горячей прокатки. Разработка новой технологии рифления валков и материал для их изготовления

Комплексными исследованиями установлено, что эксплуатационные испытания рифленых валков текущего производства исполнения ЛПХНд--70 имеют разброс значений стойкости до 40 %, который определяется уровнем твевдости рабочего слоя, его глубиной, долей карбидной фазы и качеством нарезки рифлей. Неравномерная выработка валков в большей мере зависит от качества нарезки рифлей. Так, установлено, что в процессе эксплуатации ширина канавки изменяется в пределах 4,3...8 мм, глубина - 1,0...5,3 мм. а угол при вершине - 21...42°.

Исследованиями свойств и структуры выявлено, что неудовлетворительная стойкость валков по причине скалывания рифлей связана не тольки и технологией их нарезки, конфигурацией рифлей, но и с условиями эксплуатации, свойствами материала.

Электрснномикроскопическими исследованиями определены основные еиды износа: окислительный, термоусталостный и абразивный, которые составляют~ 70 %.

Обеспечить требуемое качество валков возможно путем использования эффективного материала и изменением формы рифления. Для разработки такого материала провели лабораторный поиск. Химический состав плавок приведен в табл. I.

Таблица I

Химический состав и свойства чугунов, выплавленных согласно плану эксперимента

7/// !, х ими ч е с к и й с ост а в , %

л/п. 1 с 1 1 Мп 1 5 I р I Сг IV, ? Си | V

1 ! 2 ! 3 ! 4 ! Ъ ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 Г хи

I 2,65 0,48 0,72 0,04 0,03 0,70 1,98 - -

2 2,65 0,49 0,70 0,04 0,03 0,72 1,98 2,61 -

3 2,60 0,48 0,72 0,04 0,03 0,71 1,98 - 0,20

4 2,65 0,48 0,71 0,04 0,00 0,71 1,98 2,61 0,20

5 2,63 0,48 0,71 0,04 0,03 0,70 3,62 - -

6 2,68 0,48 0,72 0,04 0,03 0,70 3,62 2,61 -

7 2,65 0,49 0,71 0,04 0,03 0,70 3,62 - 0,20

8 2,65 0,49 0,72 0,04 о,аз 0,71 3,62 2,61 0,20

Методом планирования эксперимента оценено влияние легирующих элементов сплава на уровень твердости и прочности. Получены следующие корреляционные зависимости:

НВ = 542 + 8,вУс + 4,1 Си. + 18,6 V О" = 420 + 10,1//с + 8,4 Си + 10,4 V

Методом крутого восхождения определена оптимальная концентрация этих элементов (2,8...3,2 ¡0,9... Ц » %Си. и 0,1- 0,2 #

И ), которая обеспечивает уменьшение доли карбидной фазы до 35 %, измельчение зерна и требуемый комплекс механических ( С?ц_ -435...495 МПа, твердость на уровне 64...65М$Ф ) и эксплуатационных характеристик.

Дополнительное введение меди в чугун позволило снизить концентрацию никеля и уменьшить долю остаточного аустенита, обеспечив формирование в основном перлито-цементитной матрицы с участками троостита.

Добавки ванадия (0,1...О,2 %) обеспечили измельчение зерна, дробление карбидной фазы и включений графита.

Анализ фазового распределения выявил, что никель и медь сосредоточены в матрице и их концентрация в 1,6 и 2,8 раза соответственно выше общего содержания в чугуне.

Двухслойные валки из нового материала обеспечили меньшую склонность к выкрашиванию и большую наработку в 1,3...2,0 раза. Производство таких валков освоено на КЗПВ.

Предложена новая конфигурация элементов рифления, представляющая собой канавки на валке глубиной 3,0 ш, шириной 5,0±0,1 мм, угол при вершине 33±2°, которая в сочетании с новым материалом обеспечивает меньшую склонность к выкрашиванию и более полное использование ресурса валка. Разработана технология эксплуатации таких валков, предусматривала первоначальное испольювание их в последней клети, а затем после износа рифлей, переточку на гладкую поверхность и последующее применение их во всех клетях чистовой группы стана.

На основании экспериментальных и теоретических исследований разработана и внедрена технология ускоренной подготовки прокатных валков к эксплуатации (теплая шлифовка). Сущность такой технологии заключается в том, что ремонт валков осуществляют сразу после снятия их из эксплуатации. Для осуществления теплой шлифовки обоснованы и разработаны поправочные коэффициенты на станочное профилирование с учетом температурного состояния конкретного валка.

Предложена базовая величина профилировки, которая корректируется в соответствии с математическим выражением:

О = О - Р +ИсС&{ (±<р "

/ 2 / £ I г

рде Р2 - базовая величина профилировки второго из комплекта валка, мм ; Р1 - фактическая базовая величина профилировки первого валка, мм ; Р - заданная суммарная базовая величина профилировки комплекта валков, ми; 'Х)1 - диаметр первого валка, иол; ¿ср .¿у - температура поверхности валков по середине и по краям соответственно, °С ; оС - коэффициент температурного линейного расширения материала валков ; И - эмпирический коэффициент, учитывающий различие теплового состояния валков после шлифовки.

На основе расчетов получены табличные значения температурной поправки, которыми удобно пользоваться при подготовке комплектных валков к эксплуатации.

Технико-экономическая эффективность выполненных разработок

На Мариупольском металлургическом комбинате имени Ильича на стане 3000 внедрены отечественные валки исполнения ЛПХНд-63 взамен импортных, а также внедрен эффективный маршрут движения рабочих валков по схеме чистовая-черновая клети, что позволило снизить

расходный коэффициент валков с 0,123 до 0,112 кг/т и повысить эксплуатационную стойкость в 1,2-1,5 раза при объеме использования таких валков на стане в количестве 2520 т и, получить экономический эффект 143,4 тыс.рублей в год. Народнохозяйственны! эффект от замены 860 т импортных валков отечественными составил 2,046 млн.рублей.

Внедрение разработок в ЛПЦ-1700 за счет использования новых исполнений валков при производстве рифленого листа - ЛПХЦДд-62 и ЛПШВДд-62 с измененной конфигурацией элементов рифления, а также разработка и внедрение технологии ускоренной подготовки прокатных валков к эксплуатации (теплая шлифовка) позволили получить экономический эффект в размере 43,504 тыс.рублей в год при объеме внедрения 218 т таких валков. В процессе внедрения разработок экономия металла валков на меткомбинате составила 164 т.

Выводы и рекомендации

1. Разработан новый чугун для прокатных валков с оптимизированным содержанием никеля и дополнительно легированный медью и ванадием (2,8. . .3,2 £ ; , 0,9...1,1 %Си , ОД...0,2 % V ), который внедрен для валков стана 1700 МарМК им. Ильича. Разработки обеспечили оптимизацию твердости в пределах 64...65//50 и повышение прочностных характеристик на 24 % по сравнению с валками текущего производства. Применение нового сплава позволило снизить расход валков с 0,07 кг/т до 0,04 кг/т, сократить число выходов валков из строя по причине выкрашивания, скола элементов рифления и повысить качество выпускаемэго проката.

2. На основе изучения особенностей структурных изменений при эксплуатации валков на стане 3000 осуществлена полная замена импортных валков (поставка ЧССР) на отечественные, которые обеспечи-

ли надежную работу стана и позволили снизить расходный коэффициент валков с 0,123 кг/т до 0,112 кг/т.

3. Дня обеспечения эффективного использования отечественных валков на стане 3000 предложены валки исполнения МЩц-63 и маршрут движения их по клетям, обеспечивающий оптимальный съем металла при переточках и максимальную наработку на валок. Внедрение этой технологии позволило увеличить среднюю наработку на валок с 110235 т до 157630 т.

4. Комплексными исследованиями свойств и структуры металла валков определены основные причины выхода их из эксплуатации. Методом фактографических исследований и анализом макро- и микроструктуры рабочего слоя определены основные виды повреждаемэсти.

Показано, что повышение стойкости валков обеспечивается корректировкой структуры металла рабочего слоя и нормированием наработки в межремонтном периоде.

Оптимальная наработка за установку в чистовой клети на стане 3000 составляет:

2000...2500 т при контролируемой прокатке ;

3000...3500 т при смешанной прокатке (до 50 % металла, прокатанного по контролируемому режиму) ;

4000...4500 т при обычной прокатке (углеродистые марки стали).

5. Теоретически и экспериментально обоснована возможность применения теплой шлифовки валков на стане 1700 в период их подготовки к эксплуатации, что ускоряет их ввод в работу, обеспечивает получение подката с меньшей разнотолщинностью, повышает производительность на участке подготовки прокатных валков, позволяет снизить нормируемый запас валков.

Получено уравнение, описывающее связь базовой величины профилировки каждого валка в комплекте, диаметр валка, их температурные поправки, коэффициент теплового расширения материала валков. Уравнение используется для расчета профилировок нераскомплектованных валков.

6. В лабораторных условиях изучено комплексное влияние основных легирующих элементов - //с , Си, и V на уровень механических

и эксплуатационных свойств. Установлено, что с введением меди содержание никеля может быть снижено до 2,8...3,2 %, что уменьшает в сплаве долю остаточного аустенита и обеспечивает формирование пер-лито-цементитной матрицы с участками троостита.

Оптимальное содержание меди определяется ее растворимостью для данного сплава и составляет 0,9...1,1 %, при котором сохраняется высокий уровень твердости и повышенная прочность, пластические характеристики по сравнению с исходным сплавом. Добавки ванадия в количестве 0,1...О,2 % способствуют дроблению карбидной фазы, включений графита, измельчению зерна.

7. Исследование фазового распределения основных легирующих элементоь в разработанном сплаве для рабочего слоя валков показало, что никель и медь, как правило, сосредоточены в матрице и их концентрация в 1,6 и 2,8 раза соответственно выше, чем среднее содержание в сплаве.

8. Разработана и внедрена новая конфигурация элементов рифления валков, а также технология их последующего использования в клетях чистовой группы стана. На способ эксплуатации прокатных валков получено положительное решение о выдаче авторского свидетельства.

9. Внедрение разработок на листовых станах 3000 и 1700 горе чей прокатки Мариупольского металлургического коиЗината имени

Ильича позволило получить фактический экономически! эффект в размере 186,942 тыс.рублей в год. Сэкономлено 164 т металла валков. Народнохозяйственный эффект от замены 860 т импортных валков отечественными составил 2,046 млн.рублей.

Основные положения работе изложены в публикациях:

1. Опыт эксплуатации рабочих валков из высокопрочного никель-молибденового чугуна на стане 3000. /Т.С.Скобло, E.H.Вишнякова, В.В.Климанчук и др. // Сталь. - 1987. - * 2. С. 56-59.

2. Эксплуатация рабочих валков толстолистового стана 3000. /Т.С.Скобло, Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук и др. // Отрасл.сб.науч. трудов "Производство сортового проката". - 1987. Харьков, с.69-76.

3. A.c. 1342549 СССР, В 21 В 28/02. Способ подготовки прокатных валков к работе в течение эксплуатационной кампании. /Т.С.Скобло, Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук и др. (СССР). - № 4071621-22-02 ; Заявлено 26.05.86. Опубл. 07.10.87. Бил. * 37.

4. Опыт эксплуатации рабочих валков на толстолистовом стане 3000 /Т.С.Скобло, Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук и др. // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1988. - * I. С. 25-27.

5. Определение оптимального межперевалочного срока службы рабочих валков чистовой клети толстолистового стана 3000. / Т.С.Скобло, Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук и др. // Бюллетень науч.-техн. информации. Черная металлургия. - 1988. - № 8. С. 51-54.

6. Влияние характера износа прокатных валков на качество атрипсов из низколегированных сталей Дербак В.М., Климанчук В.В., Заря A.B. и др. // Тезисы докладов Всесоюзного совещания "Качество толстолистового проката ferpanca) из новых низколегированных сталей и труб для магистральных трубопроводов". Мариуполь, сентябрь, 1989. - С.12.

7. A.c. 1480960 СССР В 22 Д 15/00, 19/16. Способ отливки двухслойных прокатных валков /Й.А.Будагъянц, Г.С.Стрихов, В.В.Климанчук и др. (СССР). - № 4309403/23-02. Заявлено 22.09.87. Опубл. 23.05.89. Бш. № 19.

8. Рабочие чугунные валки для производства рифленого листа /Т.С.Скобло, В.В.Климанчук, Д.И.Исиров, А.К.Голубченко // Тезисы докладов Всесоюзного семинара "Опыт производства и эксплуатации литых и кованых прокатных валков повышенного качества". Москва, апрель, 1986, с. 16-17.

9. Повышение эксплуатационной стойкости рабочих чугунных валков для производства рифленого листа /В.Г.Бендрик, А.Ф.Тодуров, В.В.Климанчук и др. // Металлургическая и горнорудная промшлен-ность. - 1987. - Л I. С. 71-72.

10. Положительное решение по заявке * 4497087/02 (135888) от 27.12.89 г. Прокатный двухслойный валок и чугун для его рабочего слоя. / Т.С.Скобло, Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук и др.

11. Положительное решение по заявке * 4498151/23-02/150833

от 25.10.88 г. Способ подготовки прокатных валков к работе в течение эксплуатационной кампании / Е.Н.Вишнякова, В.В.Климанчук, В.М.Пефтиев.

12. Положительное решение по заявке й 4497756/27-02/150166 от 24.10.88 г. Способ эксплуатации рифленых прокатных валков

/ E.H.Вишнякова, В.В.Климанчук, В.М.Пефтиев, А.Н.Грачев.