автореферат диссертации по металлургии, 05.16.01, диссертация на тему:Перезакалка токами повышенной частоты крупногабаритных рабочих валков холодной прокатки металлов

Липецкий государственный технический университет 0 д

2 2 д£Н гапл

На правах рукописи

ЛИХАЧЕВ Геннадий Владимирович

УДК 621.771.07:621.785.6

ПЕРЕЗАКАЛКА ТОКАМИ ПОВЫШЕННОЙ ЧАСТОТЫ КРУПНОГАБАРИТНЫХ РАБОЧИХ ВАЛКОВ ХОЛОДНОЙ ПРОКАТКИ МЕТАЛЛОВ

Специальность 05.16.01 - Металловедение и термическая обработка

металлов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Липецк - 2000

Работа выполнена в Липецком государственном техническом университете

Научный руководитель

- кандидат технических наук, доцент В. В. Ветер

- кандидат технических наук, доцент Е. Л. Торопцева

Научный консультант

Официальные оппоненты

- доктор технических наук, профессор А. Б. Коломенский

- кандидат технических наук, доцент В. И. Логинова

Ведущее предприятие

- ОАО «Красный Выборжец», г. Санкт-Петербург

на заседании специализированного совета Д 064.22,01 Липецкого государст венного технического университета по адресу: 398055, г. Липецк, ул. Москов екая, 30.

Ваши отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью) просим направ пять по указанному адресу на имя ученого секретаря специализированного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Липецкого государственного технического университета.

Автореферат разослан « 23» /¿ояЪрЗ* 2000 г.

Ученый секретарь специализированного совета

кандидат технических наук, доцент

В. В. КАРИХ

Актуальность работы. Валки - основной сменный рабочий инструмент прокатных станов. Рабочие валки холодной прокатки эксплуатируются в жестких условиях, что приводит к частым преждевременным выходам их из строя по различным причинам: наварам, выкрошкам, отслоениям, трещинам. Например, в листопрокатном производстве ОАО «НЛМК» потребляется в год до 450 рабочих валков, при этом около 90% валков выходит из строя, отработав в :реднем менее 50% активного слоя. После выхода из строя валки направляются в металлолом. Задача восстановления работоспособности преждевременно вышедших из строя валков, особенно крупных (диаметром более 200 мм), методом перезакалки актуальна.

Имеется опыт восстановления валков методом перезакалки. Для этого применяется оборудование, которое предназначено для производства валков и имеется оно в основном на заводах-изготовителях валков. В России разработана гдинственная модель установки для индукционной закалки крупных рабочих !алкав токами промышленной частоты ТПЧ-700. Это специализированный до-эогостоящий комплекс, эксплуатация и внедрение которого экономически це-тесообразно при массовом производстве валков и поэтому широкого примене-тая на заводах-потребителях валков не получила. С другой стороны, как показа практика, отправка валков заводов-потребителей на перезакалку на заводы-«готовители не рентабельна, поэтому валки, получившие дефект не восстанав-швались и отправлялись на переплавку.

В настоящее время не существует специализированной установки для пе-эезакалки валков, которая могла бы быть создана на имеющемся оборудовании ¡аводов-потребителей, а это в основном вальцешлифовальные или вальцетокар-гае станки. Такая установка должна занимать минимальные производственные шощади и размещаться непосредственно в прокатных цехах. Решение вышеперечисленных задач может быть реализовано индукционной закалкой крупных 5алков в горизонтальном положении с использованием повышенной частоты гока 500 Гц. Создание новой установки требует разработки технологии, учиты-¡ающей особенности оборудования и обеспечивающей получение валков соот-¡етствующих требованиям технических условий. Поэтому создание установки и технологии для перезакалки валков на заводах-потребителях является актуаль-юй задачей.

Цель работы: разработка технологии перезакалки рабочих валков холод-юй прокатки с диаметром более 200 мм с использованием индукционной уста-ювки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц.

Основные задачи работы. Провести анализ условий эксплуатации рабочих (алков станов холодной прокатки ОАО «НЛМК» и установить причины выхода [з строя. Исследовать структуру и свойства валков после эксплуатации, направ-[яемых на перезакалку.

Исследовать влияние режимов высокого отпуска на структуру и свойства (алков после эксплуатации, направляемых на перезакалку.

На базе вальцешлифовального станка завода-потребителя валков разрабо-ать установку горизонтального типа для индукционной закалки валков с ис-

пользованием частоты тока 500 Гц. Исследовать влияние конструктивных ос< бенностей установки на свойства валков.

Исследовать структуру и свойства валков после перезакалки на разраб( тайной установке и отработать оптимальные режимы перезакалки, обеспеч! вающие требуемые свойства валка в соответствии с техническими условиями I стальные рабочие прокатные валки станов холодной прокатки.

Исследовать влияние режимов низкотемпературного отпуска на структ ру и свойства перезакаленных валков и определить оптимальные режимы о' пуска.

Разработать и внедрить технологию восстановления валков методом п< резакалки в условиях заводов-потребителей валков.

Научная новизна. Впервые разработан и реализован способ термическо обработки крупногабаритных прокатных валков, включающий закалку бочк валка с индукционного нагрева токами частотой 500 Гц при горизонтально положении валка.

Установлена связь между структурой валка после эксплуатации и технс логией его последующей лерезакалки. Так высокий отпуск перед перезакалко не устраняет карбидной неоднородности по глубине валка, обусловленной спс собой первичной индукционной закалки на заводе-изготовителе. При перез; калке происходит усу1убление этой неоднородности. Высокий отпуск пере следующей перезакалкой приводит к уменьшению дисперсности карбидной ф< зы, что требует корректировки режимов термообработки.

Показано, что мартенсит в активном слое валка из стали 9Х2МФ поел индукционной закалки состоит из двух морфологических типов: пакетного пластинчатого, причем их соотношение определяется температурой закалю Предложены рациональные режимы отпуска в зависимости от морфологи мартенсита.

Впервые экспериментально установлена зависимость глубины активног слоя валков после индукционной закалки с использованием тока частотой 50 Гц от температуры предварительного подогрева.

Разработана математическая модель распределения температуры по пл бине валка в процессе охлаждения после индукционного нагрева при различно температуре предварительного подогрева, на основе которой можно определит глубину активного слоя и структурные составляющие, используя термокинет» ческие кривые стали.

Практическая ценность работы. Реализована технология восстановлени валков вышедших из строя методом перезакалки в условиях завода-потребител валков с использованием разработанной индукционной установки горизонташ ного типа с частотой тока 500 Гц, что позволило повысить ресурс работы рабе чих валков холодной прокатки в 1,7 - 2,0 раза и сократить их закупку.

Годовой экономический эффект от использования валков, восстановлен ных по данной технологии только в 1999 г. составил более 10,5 млн. рублей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы до* ладывались на 1 международном семинаре «Актуальные проблемы прочности)

НГУ, Новгород, 1997; на научно-технической конференции "Повышение эффективности металлургического производства", Липецк, 1997; на научно-технической конференции "Современные технологии в машиностроении", Пенза, 1998; на 4-м Собрании металловедов России, Пенза, 1998; на российской научно-технической конференции с международным участием «Славяновские тгения», Липецк, 1999.

Публикации. По результатам исследования опубликовано 12 работ, получено два патента на изобретения и положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, списка использованной литературы и приложения. Общий объем работы доставляет 155 страниц, включая 82 рисунка и 6 таблиц. Список литературы содержит 106 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе приводится литературный обзор по производству валков солодной прокатки, их термической обработке и происходящих при этом процессах, условиям эксплуатации валков и технологиям восстановления валков и постановка задач исследования.

Проведенный литературный обзор показал следующее:

1. Для индукционной закалки и перезакалки крупных валков холодной трокатки (с диаметром более 200 мм) в России используется вертикальная установка ТПЧ-700 (разработка ЦНИИТМаш). Она, как и подобные установки за эубежом, работает на принципе-непрерывно-последовательного нагрева слоев залка, находящихся под индуктором и последующего их охлаждения из спрей-:ра. При закалке используется промышленная частота тока 50 Гц. Глубина про-шкновения тока в металл при этой частоте может достигать 70 мм, но, тем не ленее, глубина закаленного слоя валков из стали 9Х2МФ, закаливаемых на щнной частоте, составляет в среднем 15 мм, что практически соответствует ■дубине прокаливаемости данной стали. В связи с использованием частоты 50 "ц используемые индукторы представляют собой сложную конструкцию: мно--ослойная обмотка соленоидного типа с П-образным магнитопроводом из паке-:ов электротехнической стали с тепловой защитой. Установка валка в верти-сальном положении требует специальных грузоподъемных устройств.

2. Металлографические исследования структуры валков проводились в >сновном с использованием оптической микроскопии. На основе данных об 1ксплуатации валков установлено, что оптимальной структурой валка после за-салки является структура скрытокристаллического мартенсита, остаточного ау-:тенита в количестве ~ 10 - 20% и небольших равномерно распределенных кар-!идов.

3. Считается, что причиной отслоений валков является неблагоприятное определение остаточных напряжений по глубине валка. Величина напряже-шй пропорциональна перепаду температур между поверхностью и сердцеви-юй валка в процессе закалки. Поэтому перед закалкой был введен предвари-

. тельный подогрев, но это не привело к устранению отслоений и сколов рабоч го слоя валков холодной прокатки. Таким образом, причина отслоений мож заключаться не только в распределении напряжений, но и в особенност: структуры.

4. Существующие методики прогнозирования структуры и напряжений 1 глубине валка основаны на расчетах температурных полей в валке при закал* Методы расчета температурных полей можно разделить на две группы в зав симости от момента начала расчета: от начала нагрева и до конца охлаждения от момента начала охлаждения, когда принимается некоторое начальное ра пределение температуры. Во второй группе методик используется линейн< или параболическое распределение температуры, что не всегда соответству! реальному распределению температуры перед началом охлаждения.

5. Отмечается, что время между закалкой и отпуском должно быть мин мальным, т.к. имеются случаи растрескивания валков при вылеживании 61 внешнего воздействия. С этой целью участки с закалочными установками им ют в своем составе оборудование для отпуска, как правило, масляные ванш чтобы непосредственно после закалки валок гут же мог быть подвергнут отпу ку.

6. Технология перезакалки с использованием установки ТПЧ-700 бы; реализована на двух предприятиях бывшего Советского Союза: на Магнитого] ском металлургическом комбинате и комбинате «Запорожсталь». Использов; ние ТПЧ-700 обусловило строительство специальных участков для термообр; ботки валков. На обоих предприятиях высокий отпуск производится на уст; новке ТПЧ-700 при помощи индуктора.

7. В валках основной карбидной фазой является карбид цементитного Т1 па М3С, также могут присутствовать карбиды М2зС6, М7С3, М2С и МС. Выявл( но, что при малом содержании карбидов или их отсутствии в поверхностно слое стойкость валков снижается. Обычно количество карбидов в поверхнос ном слое составляет ~3%. С увеличением размера карбидов уменьшается изш состойкость валков.

Во второй главе приведены используемые в диссертационной работе м( тодики исследований структуры и свойств валков.

Исследования проводили непосредственно на валках при обработке н разработанной установке и на образцах, вырезанных из валков.

В процессе исследований использовались: локальный микрорентгенос пектральный анализ, рентгеноструктурный фазовый анализ, электронная мш роскопия, измерения твердости и механических характеристик сталей. Иссле дования выполнялись на отечественном и зарубежном оборудовании: на элев тронном микроскопе ЭВМ-200, рентгеновском дифрактометре ДРОН-3, микрс рентгеноспекгральном анализаторе «СатеЬах», микротвердомере ПМТ-3, автс матическом структурном анализаторе «Epiquant», комплексе анализа изображе ния фирмы «Б^иеге», переносном микроскопе фирмы «Цейс».

Для исследования распределения температуры по сечению валка в прс цессе закалки на разработанной установке использовались термопары, разме

щаемые на различной глубине от поверхности валка (рис. 1 и 2). Используя полученные при этом результаты, а также литературные данные, автором предложена математическая формула, описывающая распределение температуры по сечению валка после индукционного нагрева:

2

Т(г) = Гп+(Г3-Тп)- ехр(- (К~Г) ) (1)

46 2

где Тп - температура предварительного подогрева валка; Т3 - температура закалки; Я - радиус валка; г - текущий радиус валка; 8 - глубина проникновения тока.

Для расчета температурных полей использовалось общее решение дифференциального уравнения теплопроводности со следующими условиями:

- геометрическая форма тела - бесконечный цилиндр;

- граничные условия - постоянная температура охлаждающей среды (ГУ III рода) при переменном во времени коэффициенте теплоотдачи, что связано с тем, что в процессе охлаждения валка движущимся спрейером, поверхность охлаждается очень интенсивно под спрейером и менее интенсивно охлаждается стекающей водой после выхода из под спрейера, и еще менее интенсивно происходит охлаждение на воздухе после прекращения подачи воды;

- начальное условие задачи - распределение температуры по глубине валка в момент выхода из-под спрейера задавалось формулой (1);

- теплофизические характеристики материала принимались средними для рассматриваемого интервала температур.

Время, сек

Рис. 1. Изменение температуры на различной глубине от поверхности валка диаметром 600 мм (сталь 9Х2МФ) в процессе закалки:

3 мм; — — Юмм; .......... 15 мм.

Рис. 2. Распределение температуры Рис. 3. Изменение температуры пс по глубине валка диаметром 600 мм глубине валка при охлаждении ш после нагрева индуктором. воздухе после нагрева индукторок

(обозначения как на рис.2).

Используя расчетные данные об изменении температуры по времени и глубине валка совместно с данными термокинетических кривых, для той ] иной стали, можно определить структурные составляющие по глубине вал Полученные данные использовались в дальнейшем для расчета остаточных пряжений. Расчет остаточных напряжений проводился по методике Шрейбе{ Кана.

Предложенная методика расчета температурных полей при охлажде] была опробована также при расчете подогрева валка индуктором. Было расе тано распределение температуры по глубине валка при нагреве валков диал ром 400 мм. При осуществлении нагрева валка производились замеры темпе туры на поверхности валка, которые показали удовлетворительное совпадет расчетными данными (рис.3).

В третьей главе приведены результаты исследования условий эксплу; ции валков, структуры и свойств валков перед восстановлением перезакалкс

Установлено, что основная масса рабочих валков (до 90%) непрерывн стана «2030» холодной прокатки металла ОАО «НЛМК» выходит из ст преждевременно и в основном (60 - 70%) по причине навара прокатываем металла на бочку валка. При этом валки отрабатывают только половину свс активного слоя, который в среднем составляет 15 мм. На перезакалку посту ют валки с различной исходной структурой: с мартенситом от крупноигол! того до скрытоигольчатого; с зерном от №7 до 11; с количеством остаточн аустенита от 15 до 30%.

а) б)

Рис, 4. Структура поверхностного слоя валка (сталь 9Х2МФ) после эксплуатации: а - х13400; б - х21700 .

Четвертая глава посвящена разработке режимов закалки валков, изучению особенностей структуры валков до и после перезакалки и включает описание разработанной индукционной установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц для термической обработки валков.

Индукционная установка создана на базе вальцешлифовального станка. Повышенная частота тока (500 Гц) и применение тиристорной преобразовательной техники позволило уменьшить площади для электротехнического оборудования и повысить его КПД. Также это позволило использовать простой в конструкции индуктор - однослойный соленоид из медной трубки только с тепловой защитой. Разработана специальная конструкция спрейера, обеспечивающего получение валка соответствующего требованиям технических условий при его закалке в горизонтальном положении.

Установлено, что использование на установке частоты тока 500 Гц обеспечивает получение валков соответствующих ГОСТ 3541. Используемая частота тока связана с получаемой глубиной активного слоя валка. Валки из стали 9Х2МФ после перезакалки на разработанной установке имеют глубину активного слоя 10-15 мм, валки из стали 60Х2СМФ - до 20 мм (рис. 5).

Определено, что увеличение температуры предварительного подогрева перед закалкой уменьшает глубину активного слоя (рис. 5, валки с различной температурой подогрева). Таким образом, возможно регулирование параметров валка (глубины активного слоя и величины остаточных напряжений) за счет предварительного подогрева, т.к. предъявляемые к валку требования могут быть различны в зависимости от условий эксплуатации.

Исследования показали, что температура охлаждающей воды при закалке в интервале 10 - 25°С практически не сказывается на твердости бочки валка, начиная с температуры воды 35°С получить твердость валка выше 90 ШБ не удалось. Установлена связь между углом падения струй воды из спрейера на поверхность валка с твердостью бочки (рис, 6). Падение струй воды на поверхность валка под углом 37° обеспечивает получение максимальной твердости бочки.

Q w I

£ &

o

s

<D ffi Ь

110 100 90 80 70 60 50 40 30

КГИВНОГО слоя ¡ердости —•—9Х2МФ диам.600 мм, подогрев 250 С —О—9Х2МФ диам.400 мм, подогрев 250 С —*—ВХ2МФ

arV Граница а /ПОТЕ

\

\ \

V диам.600 мм, подогрев 450 С —О—9Х2МФ диам.600 мм, подогрев 450 С —А—60Х2СМФ диам.400 мм, подогрев 250 С - - * • -60Х2СМФ диам.400 мм, подогрев 450 С

XI

---

0

40

10 20 30

Расстояние от поверхности валка, мм

Рис. 5. Распределение твердости по глубине перезакаленных валков с диаметром 400 и 600 мм из стали 9Х2МФ и 60Х2СМФ (твердость определялась при послойном снятии металла переносным твердомером Шора).

При большем угле падении струй воды на поверхность валка величина теплоотдачи увеличивается, но при горизонтальном расположении валка происходит подлив воды на на1ретые слои валка, что ведет к снижению твердости бочки. Получена зависимость твердости бочки от скорости вытекания струй воды из спрейера (рис. 7): начиная от скорости 9 м/с и выше твердость бочки составляет ~100 ШО. Эксперименты показали, что при закалке на разработанной установке оптимальная скорость перемещения каретки с индуктором и спрейе-ром находится в пределах 0,8 -1,2 мм/с.

о « 110

« 105

100 95 90 85 80 75 70

г

25 30 35 40 45

Угол падения струй воды из спрейера на валок, град.

Рис. 6. Влияние угла падения струй воды из спрейера на' твердость бочки валка.

Рис. ния

2 4 6 8 10 12 14

Скорость вытекания струй воды из спрейера, м/с

7. Влияние скорости вытека-сгруй воды из спрейера на

твердость бочки.

В результате проведения экспериментов было установлено, что оптимальный диапазон температур перезакалки для валков из стали 9Х2МФ лежит в штервале 900 - 950°С (рис. 8), для валков из стали 60Х2СМФ - 930 - 970°С. Три этом на поверхности валка получается твердость 00 НЮ, а структура остоит из скрытокристаллического мартенсита, мелких равномерно распреде-[енных карбидов и остаточного аустенита, количество которого находится в феделах 10 - 20%, номер бывшего аустенитного зерна в пределах 10 - 11. Пре-ышение температуры закалки выше указанного верхнего предела приводит к нижению твердости вследствие увеличения количества остаточного аустенита структуре активного слоя. Нагрев до температур закалки ниже указанного ижнего предела также приводит к снижению твердости, но уже вследствие неостаточной легированности мартенсита.

Исследования показали, что структура по глубине валка после индукци-нной закалки неоднородна: в переходном слое образуется зона с максималь-ым размером карбидов, т.к. данный слой прогревается ниже Аь но выше тем-ературы отпуска, при котором была получена исходная структура сорбита и в езультате здесь проходят процессы отпуска, связанные с перераспределением глерода и легирующих элементов и коагуляцией карбидов. Высокий отпуск ри 650°С перед перезакалкой не устраняет эту неоднородность.

60 1 50 40 30 1 20 10 О

110 §юо

ё 90 -

а. 80 Н ф

га

Ё 70 н

ё бо

I 50

40

Температура закалки, С

-Твердость

-Количество аустенита остаточного - Номер бывшего аустенитного зерна

Т 12

о

0

- 11 £ 5

1

-■ юё

га га

-■ 9 ■ 8

-■ 7

£ §. ш а 3 ш 3 ю о. а 5 О

X

750 800 850 900 950 1000 1050 1100

с. 8. Влияние температуры закалки на твердость, количество остаточного ау-гнита и номер бывшего зерна аустенита валков из стали 9Х2МФ.

После отпуска валка при 650°С в течение 12 ч микроструктура по сечению валка неоднородная и представляет собой сорбит в поверхностном ело« (до 9 мм) и в сердцевине (более 15 мм); твердость достигает 24 - 27 Н11С (рис. 9). На глубине 9 - 15 мм формируется сорбитизированный перлит с твер достью-менее 20 НИСЭ.

Образование гомогенного аустенита и необходимая степень растворен и: карбидов при индукционном нагреве под закалку сильно зависят от исходноп состояния ферритокарбидной смеси. Структурная неоднородность негативн< сказывается на образовании аустенита: чем больше размер карбидов в исходно! структуре, тем меньше содержит аустенит углерода и легирующих элементов Таким образом, указанная неоднородность наследуется также после закалки После перезакалки структурная неоднородность по глубине валка усугубляете: за счет образования новой переходной зоны от закаленной части валка к серд цевине, в которой опять образуется зона с максимальным размером карбидов ] пониженной твердостью (рис. 9).

Показано, что мартенсит в активном слое валка из стали 9Х2МФ поел перезакалки (рис. 10) состоит из двух морфологических типов: пакетного и пла стинчатого. При температуре закалки 930°С в структуре содержится в основно! пакетный мартенсит. С повышением температуры закалки растет количеств пластинчатого мартенсита. При температуре закалки выше 1050°С в структур только пластинчатый мартенсит (рис. 11). Большое количество пластинчатого

то -8-

0

1 С£

Ю а. га

О

ш

б

<и

У

5 Ц

5

35 30 25 20 15 10 5 0

■о-..

> \ \

— ъ \ \

\ • \

X — V ,0-

5 10 15 20 25 Расстояние от поверхности, мм

70 60 50 40

-Карбиды после отпуска

-Карбиды после закалки

о

30 § о. 0> т

20 Н

10 0

-••-Твердость после отпуска

--о- Твердость после закалки

30

Рис. 9. Распределение твердости и количества карбидов по глубине валка (ста] 9Х2МФ) после отпуска при 650°С в течение 12 ч и после закалки от 930°С.

а) б)

Рис. 10 . Структура валка (сталь 9Х2МФ, температура закалки 930°С): а -х!7000, б - хЗбООО.

Рис. II . Структура валка (сталь 9Х2МФ, температура закалки 1050°С): а -х12000, б - хЗбООО.

мартенсита и тем более с крупным зерном способствует хрупкому разрушению валка. Критериями соотношения двух типов мартенсита должны являться требования, предъявляемые к валкам, которые определяются условиями эксплуатации (сортамент проката, усилие прокатки).

В структуре активного слоя валка после перезакалки были обнаружены карбиды следующих типов: МезС (цементит) и специальный карбид Ме2зС6, МеС. Размер карбидной фазы в активном слое валка составляет в среднем 0,1 мкм, преобладают карбиды круглой формы.

Пятая глава посвящена изучению структуры перезакаленных валков после отпуска в диапазоне 100 - 700 °С, а также включает краткое описание оборудования для низкотемпературного отпуска валков.

На рис. 12 представлено распределение твердости но глубине валка, закаленного от температуры 930°С, в зависимости от температуры отпуска с выдержкой 1 ч. Минимум твёрдости на глубине валка 17-19 мм, полученный при

закалке, наследуется вплоть до отпуска при 600°С и лишь при 700°С твёрдое! по сечению валка выравнивается.

Отпуск при 600 и 700°С можно рассматривать как высокий отпуск пере следующей перезакалкой (вторая перезакалка). При температуре 700°С стру! тура, твердость и распределение карбидной фазы по глубине валка выравнив; ется. Однородная структура по глубине валка является благоприятным факт< ром для проведения последующей перезакалки, но проведя сравнение средне! размера карбидов после отпусков 650°С (проведенный перед перезакалкой) 700°С (проведенный после перезакалки) получили следующие результаты: пр высоком отпуске 650°С средний размер карбидов составил 105,4 нм, а при с пуске 700°С - 131,1 нм. Из этого можно сделать вывод о том, что при повто] ной (а также при последующих) перезакалке ситуация по обеднению аустени: легирующими элементами усугубится, что приведет к наследованию структур от перезакалки к перезакалке и уменьшению ресурса работы валков.

Результаты исследования влияния отпуска в диапазоне 100 - 500°С ь структуру и свойства валков дают возможность выбора режима для получеш требуемой твердости. Например, для прокатки меди используют рабочие валк с твердостью бочки 80 ШО и полученные результаты исследований отпуы были использованы для перезакалки таких валков.

В структуре валка, закаленного от температур выше 1050°С, имеется основном пластинчатый мартенсит и большое количество остаточного аустеш та (более 30%). При эксплуатации остаточный аустенит превращается в марте] сит, что может повлечь разрушение валка. Исследования показали, что темпер!

Рис. 12. Влияние температуры отпуска (выдержка 1 ч) на распределение тве дости по глубине перезакаленного валка (сталь 9Х2МФ, температура закаго 930°С).

тура отпуска такого валка может быть поднята до 300°С. При этом происходит два процесса: распад мартенсита закалки и превращение остаточного аустенита в мартенсит, в результате чего уменьшения твердости не происходит. Таким образом, после отпуска до 300°С твердость валков со структурой пластинчатого мартенсита изменяется незначительно (с 59-61 до 56-58 HRC3) (рис. 13), а количество остаточного аустенита значительно уменьшается (до 5%).

В шестой главе приведены результаты внедрения разработанной технологии в производство.

Разработанная технология восстановления валков методом перезакалки с использованием установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц используется научно-производственным предприятием «Валок» для перезакалки рабочих валков листопрокатного производства ОАО «НЛМК». Результаты эксплуатации перезакаленных валков показали, что их стойкость составляет 70 -100% от стойкости новых валков.

Только в 1999 г. от восстановления 111 рабочих валков с размером бочки 0600x2030 мм получен экономический эффект на сумму более 10,5 млн. рублей.

Разработанная технология восстановления валков, способ термической обработки валков и оборудование для осуществления данной технологии защищены тремя патентами РФ.

0 се

1 -а

5

о СС а. о> а

65 60 55 50 45 40 35 30

0

• Пакетный мартенсит, отпуск 1 ч а Пакетный мартенсит, отпуск 8 ч л Пластинчатый мартенсит, отпуск 1 ч о Пластинчатый мартенсит, отпуск 8 ч -

? "К,

т— \х \

Xs i V

1 iw Л >1 \

N \ \ * \

\ : t\ \ S, \

: лл -А—О-

200

400

600

800

Температура отпуска, °С

Рис. 13. Изменение твердости поверхностного слоя валков (сталь 9Х2МФ) с преимущественно пакетным мартенситом (температура закалки 930°С) и пластинчатым мартенситом (температура закалки 1050°С) в зависимости от температуры отпуска и выдержки при отпуске.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что на перезакалку поступают валки с различной исходной структурой: с мартенситом от крупноигольчатого до скрытоигольчатого; с зерном от №7 до 11; с количеством остаточного аустенита от 10 до 30%; с различным количеством и размером карбидной фазы. Структура также неоднородна по глубине.

2. Установлено, что высокий отпуск перед перезакалкой не устраняет карбидную неоднородность по глубине валка, обусловленную способом индукционной закалки. При перезакалке происходит наследование и усугубление данной неоднородности, что является причиной того, что стойкость перезакаленных валков от перезакалки к перезакалке уменьшается.

3. Создана установка для индукционной закалки валков диаметром более 200 мм в горизонтальном положении с нагревом токами повышенной частоты (500 Гц) на базе вальцешлифовального станка завода-потребителя валков.

4. Установлено влияние параметров конструкции спрейера на свойства валка. При горизонтальном расположении валка падение струй воды на поверхность валка под углом 37° обеспечивает получение максимальной твердости бочки -100 HSD. При этом скорость вытекания струй из спрейера должна составлять не менее 9 м/с, а температура охлаждающей воды не должна превышать 25°С.

5. Исследованы и разработаны оптимальные режимы перезакалки валков на индукционной установке горизонтального типа с частотой тока 500 Гц: температура предварительного подогрева газовыми горелками составляет 200 -500°С; оптимальная температура закалки для валков из стали 9Х2МФ находится в интервале 900 - 950°С, для валков из стали 60Х2СМФ - 930 - 970°С. При этом на поверхности валка получается твердость ~100 HSD, а структура состоит из скрыто кристаллического мартенсита, мелких (~0,1 мкм) равномерно распределенных карбидов (~3 %) и остаточного аустенита, количество которого находится в пределах 10 - 20%, номер бывшего аустенитного зерна в пределах 10-11.

6. Установлено, что использование на разработанной установке повышенной частоты тока 500 Гц обеспечивает получение глубины активного слоя валков в соответствии с требованиями ГОСТ 3541. Валки из стали 9Х2МФ после перезакалки на разработанной установке имеют глубину активного слоя 10 - 15 мм, валки из стали 60Х2СМФ - до 20 мм.

7. Разработана математическая модель распределения температуры по глубине валка после индукционного нагрева при различной температуре предварительного подогрева, на основе которой можно определить глубину активного слоя и ртруктурные составляющие, используя термокинетические кривые для стали валка. Расчетом установлено и подтверждено экспериментально, что при использовании частоты тока 500 Гц повышение температуры предварительного подогрева перед закалкой приводит к уменьшению глубины активного слоя. При предварительном подогреве до температуры 250°С валков из стали

9Х2МФ и 60Х2МФ получается глубина активного слоя около 15 и 20 мм соответственно, при подогреве до 450°С - около 12 и 16 мм соответственно.

8. Показано, что мартенсит в активном слое валка из стали 9Х2МФ после индукционной закалки состоит из двух морфологических типов: пакетного и пластинчатого, причем их соотношение определяется температурой закалки. При закалке от температур 930°С в структуре содержится преимущественно пакетный мартенсит, при закалке от 1050°С - преимущественно пластинчатый. Соотношение типов мартенсита определяет твердость и другие свойства валка.

9. Установлено, что температура отпуска валка со структурой пакетного мартенсита должна быть не выше 150°С, для валка со структурой пластинчатого мартенсита температура отпуска может быть поднята до 300°С.

10.Технология перезакалки крупных (диаметром более 200 мм) рабочих валков холодной прокатки с использованием индукционной установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц реализована в НПП «Валок», которое осуществляет перезакалку валков листопрокатного производства ОАО «HJIMK». Стойкость восстановленных валков по данной технологии составляет 70- 100% от стойкости новых валков.

Основное содержание диссертационной работы изложено в следующих публикациях:

1. Ветер В. В., Сарычев И. С., Торопцева Е. Л., Лихачёв Г. В. и др. Влияние режимов отпуска на структуру и свойства стали 9Х2МФ, прошедшей перезакалку // Научные труды I Международного семинара «Актуальные проблемы прочности». -НГУ,Новгород, 1997. - т. 1,ч. 2. -С. 212-216.

2. Ветер В. В., Настич В. П., Угаров А. А., Тгаценко А. Д., Лихачев Г. В. и др. Ресурсосберегающие технологии восстановления прокатных валков // Производство проката. - 1998. - № 1. - С. 25 - 27.

3. Ветер В. В., Сарычев И. С., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В. и др. Влияние режимов отпуска на структуру и свойства валковой стали 9Х2МФ, прошедшей перезакалку на установке ТПЧ // Материалы VI научно-технической конференции "Повышение эффективности металлургического производства". - Липецк, 1997.-С. 40-41.

4. Ветер В. В., Сарычев И. С., Лихачев Г. В. Восстановление стальных валков холодной прокатки // Материалы научно-технической конференции "Современные технологии в машиностроении". - Пенза, 1998. -С. 60 - 63.

5. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. Влияние технологических факторов обработки на структуру и свойства валков из стали 9Х2МФ // 4-е Собрание металловедов России. - Пенза, 1998. - ч. 1. - С.46 - 48.

6. Настич В. П., Угаров А. А., Швецов В. В., Ветер В. В., Боровик Л. И., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. Регламент эксплуатации прокатных валков // Производство проката. - 1998. - № 8. - С. 45 - 47.

7. Ветер В. В., Сарычев И. С., Угаров А. А., Лихачев Г. В. Участок восстановления прокатных валков // Производство проката. - 1999. - № 1. - С. 46-49.

8. Лихачев Г. В., Ветер В. В. Расчеты температурных полей в валке после индукционного нагрева // Сб. научных трудов. Российская научно-техническая конференция с международным участием «Славяновские чтения». - Липецк

1999.-С. 231 -234.

9. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. и др. Выбор режимов термической обработки для восстановления валков из стали 9Х2МФ h Сталь. - 2000. - № 2. - С. 63 - 66.

10. Кузнецова Е.В., Торопцева Е.Л., Лихачев Г.В. Анализ технологии обработк* валков холодной прокатки // Физическое металловедение: сборник научны? трудов. - Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 2000. - С. 24 - 27.

11. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. и др. Влиянш термической обработки на структуру и свойства валков из стали 9Х2МФII Физическое металловедение: сборник научных трудов. - Липецк: Изд-во ЛЭГИ

2000.-С. 88-93.

12. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. и др. Исследова ние низкотемпературного эксплуатационного отпуска валков // Сталь. - 2000. -№4. -С. 70-72.

13. Пат. 2143009 РФ, МКИ C21D 9/38, 1/667,1/62, 1/10, F27B 19/02. Агрегат дл; термической обработки прокатных валков, водосборник и спрейер этого arpera та / Ветер В. В., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. и др. - Опубл. 20.12.99, Бюл. Л! 35.

14. Пат. 2154113 РФ, МКИ C21D 9/38. Способ восстановления прокатных вал ков / Ветер В. В., Лихачев Г. В., Белкин Г. А., Самойлов М. И. - Опубл 10.08.2000, Бюл. №22.

15. Ветер В. В., Лихачев Г. В., Белкин Г. А., Самойлов М. И. Положительно« решение по заявке № 99127162/02 (029335) от 29.12.99 о выдаче патента РФ h¡ изобретение. Способ термической обработки прокатных валков.

Лихачев Г. В

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Рабочие валки листовых станов и стали для их производства.

1.2. Технология производства валков.

1.3. Индукционная закалка.

1.3.1. Особенности индукционного нагрева.

1.3.2. Особенности спрейерного охлаждения.

1.3.3. Структурные превращения при индукционной закалке.

1.3.4. Остаточные напряжения.

1.3.5. Оборудование для индукционной закалки валков.

1.4. Отпуск.

1.4.1. Низкотемпературный отпуск валков.

1.4.2. Превращения при отпуске.

1.5. Условия эксплуатации валков.

1.6. Технология перезакалки.

1.7. Выводы и постановка задач исследования.

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПОСТАНОВКИ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. Исследования на валках.

2.1.1. Методика металлографических исследований при проведении экспериментов на индукционной установке.

2.1.2. Исследование распределения температуры по глубине валка при закалке на индукционной установке.

2.1.3. Моделирование температурных полей при охлаждении валка.

2.1.4. Остаточные и контактные напряжения в валках.

2.2. Исследования на образцах из валков.

2.2.1. Исследование микроструктуры, измерение твердости и микротвердости

2.2.2. Рентгеновский фазовый анализ.

2.2.3. Рентгеноспектральный микроанализ.

2.2.4. Электронно-микроскопическое исследование.

2.2.5. Определение механических и физических свойств.

ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВАЖОВ. ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ ВАЖОВ ПЕРЕД ВОССТАНОВЛЕНИЕМ ПЕРЕЗАКАЖОЙ.

3.1. Условия эксплуатации валков ЛПП ОАО «НЛМК».

3.2. Исследование структуры и свойств валков после эксплуатации.

3.3. Выводы по разделу.

ГЛАВА 4. ЗАКАЖА ВАЖОВ.

4.1. Индукционная установка для термической обработки валков.

4.2. Исследование и разработка режимов закалки валков.

4.3. Исследование особенностей структуры до и после перезакалки.

4.4. Выводы по разделу.

ГЛАВА 5. ОТПУСК ВАЖОВ.

5.1. Оборудование для низкотемпературного отпуска валков.

5.2. Исследование влияния отпуска на структуру и свойства валка после перезакалки.

5.3. Выводы по разделу.

ГЛАВА 6. ВНЕДРЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.

В последние годы все более развивается конкуренция между производителями холоднокатаной продукции. На себестоимости, выпускаемой холоднокатаной продукции, естественно сказываются затраты на приобретение новых валков, которые являются основным сменным рабочим инструментом прокатных станов. Рабочие валки холодной прокатки эксплуатируются в жестких условиях, что приводит к частым преждевременным выходам их из строя по различным причинам: наварам, выкрошкам, отслоениям, трещинам и пригару подшипника [23]. Например, в листопрокатном производстве ОАО «HJIMK» потребляется в год от 250 до 450 рабочих валков, при этом порядка 90% валков выходит из строя, отработав в среднем менее 50% активного слоя. Кроме того, рабочий валок стана 2030 холодной прокатки металла может эксплуатироваться с диаметра бочки 615 мм до 550 мм, а величина активного слоя валков находится в среднем на уровне 30 мм на диаметр, т.е. отработав даже весь активный слой, валок еще имеет запас по диаметру, позволяющий его дальнейшую эксплуатацию. Следует отметить, что ввиду сложности и трудоемкости изготовления валка, его стоимость составляет значительную величину — от 1 до 2 долларов за килограмм, а, например, рабочий валок с диаметром бочки 615 мм и длиной бочки 2030 мм имеет вес 6300 кг. А до настоящего времени валки вышедшие из строя направлялись на переплавку.

Одним из путей снижения затрат на приобретение новых валков является восстановление работоспособности преждевременно вышедших из строя валков методом перезакалки. Имеется опыт восстановления валков методом перезакалки [11, 24, 93, 97]. Для этого применяется оборудование, которое предназначено для производства валков и имеется оно в основном на заводах-изготовителях валков. В России разработана единственная модель установки для индукционной закалки крупных (диаметром от 200 до 800 мм) рабочих валков токами промышленной частоты ТПЧ-700. Это специализированный дорогостоящий комплекс, эксплуатация и внедрение которого экономически целесообразно при массовом производстве валков и поэтому широкого применения на заводах-потребителях валков не получила. Поэтому встает вопрос о создании специализированной установки для перезакалки крупных валков, которая могла бы быть создана на имеющемся оборудовании заводов-потребителей (вальцешлифо-вальном или вальцетокарном станке), занимала минимальные производственные площади и размещалась непосредственно в прокатных цехах. Решение этого вопроса связано с реализацией индукционной закалки крупных валков в горизонтальном положении с использованием повышенной частоты тока 500 Гц, что требует проведения соответствующих исследований и определяет актуальность данной работы.

Целью диссертационной работы является разработка технологии перезакалки рабочих валков холодной прокатки с диаметром более 200 мм с использованием индукционной установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц.

В работе защищаются следующие основные положения:

- способ термической обработки крупногабаритных прокатных валков, включающий закалку бочки валка с индукционного нагрева токами частотой 500 Гц при горизонтальном положении валка; результаты исследования влияния операций перезакалки на неоднородность карбидной фазы по глубине валка;

- результаты исследования влияния температуры предварительного подогрева на глубину активного слоя, получаемого после индукционной закалки с использованием тока частотой 500 Гц;

- математическая модель распределения температуры по глубине валка в процессе охлаждения после индукционного нагрева при различной температуре предварительного подогрева;

- рациональные режимы отпуска перезакаленных валков из стали 9Х2МФ в зависимости от морфологии мартенсита: пакетного или пластинчатого.

Разработанная технология восстановления валков методом перезакалки с использованием установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц используется научно-производственным предприятием «Валок» (г. Липецк) для перезакалки рабочих валков листопрокатного производства ОАО «HJIMK» [33 -35, 37, 39, 41, 68]. Ежегодно перезакалке подвергается около 100 валков. Результаты эксплуатации перезакаленных валков показали, что их стойкость составляет 70 - 100% от стойкости новых валков [33, 34, 37, 68]. Восстановление рабочих валков по разработанной технологии позволило сократить закупку новых валков почти на 50 % [33, 37]. Только в 1999 г. получен экономический эффект на сумму более 10,5 млн. рублей.

Диссертация выполнена на кафедрах физического металловедения и сварки Липецкого государственного технического университета под руководством к.т.н., доцента В. В. Ветра, при научном консультировании к.т.н., доцента Е. JI. Торопцевой. Ее основу составляет шесть разделов.

В первом разделе приводится литературный обзор по производству валков холодной прокатки, их термической обработке и происходящих при этом процессах, условиям эксплуатации валков и технологиям восстановления валков и постановка задач исследования.

Второй раздел посвящен методике проведения исследований.

В третьем разделе приведены результаты исследования условий эксплуатации валков, структуры и свойств валков перед восстановлением перезакалкой.

Четвертый раздел посвящен разработке режимов закалки валков, изучению особенностей структуры валков до и после перезакалки и включает описание разработанной индукционной установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц для термической обработки валков.

Пятый раздел посвящен изучению структуры валков после отпуска, а также включает краткое описание оборудования для низкотемпературного отпуска валков.

В шестом разделе приведены результаты внедрения разработанной технологии в производство.

Диссертация изложена на 155 страницах, иллюстрирована 6 таблицами, 82 рисунками и фотографиями. Библиография включает в себя ссылки на 106 литературных и учебно-справочных источников.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Установлено, что на перезакалку поступают валки с различной исходной структурой: с мартенситом от крупноигольчатого до скрытоигольчато-го; с зерном от №7 до 11; с количеством остаточного аустенита от 10 до 30%; с различным количеством и размером карбидной фазы. Структура также неоднородна по глубине.

2. Установлено, что высокий отпуск перед перезакалкой не устраняет карбидную неоднородность по глубине валка, обусловленную способом индукционной закалки. При перезакалке происходит наследование и усугубление данной неоднородности, что является причиной того, что стойкость перезакаленных валков от перезакалки к перезакалке уменьшается.

3. Создана установка для индукционной закалки валков диаметром более 200 мм в горизонтальном положении с нагревом токами повышенной частоты (500 Гц) на базе вальцешлифовального станка завода-потребителя валков.

4. Установлено влияние параметров конструкции спрейера на свойства валка. При горизонтальном расположении валка падение струй воды на поверхность валка под углом 37° обеспечивает получение максимальной твердости бочки ~100 НББ. При этом скорость вытекания струй из спрейера должна составлять не менее 9 м/с, а температура охлаждающей воды не должна превышать 25 °С.

5. Исследованы и разработаны оптимальные режимы перезакалки валков на индукционной установке горизонтального типа с частотой тока 500 Гц: температура предварительного подогрева газовыми горелками составляет 200 - 500°С; оптимальная температура закалки для валков из стали 9Х2МФ находится в интервале 900 - 950°С, для валков из стали 60Х2СМФ - 930 - 970°С. При этом на поверхности валка получается твердость ~100 ШБ, а структура состоит из скрытокристаллического мартенсита, мелких (-0,1 мкм) равномерно распределенных карбидов (~3 %) и остаточного аустенита, количество которого находится в пределах 10-20%, номер бывшего аустенитного зерна в пределах 10-11.

6. Установлено, что использование на разработанной установке повышенной частоты тока 500 Гц обеспечивает получение глубины активного слоя валков в соответствии с требованиями ГОСТ 3541. Валки из стали 9Х2МФ после перезакалки на разработанной установке имеют глубину активного слоя 10 -15 мм, валки из стали 60Х2СМФ - до 20 мм.

7. Разработана математическая модель распределения температуры по глубине валка после индукционного нагрева при различной температуре предварительного подогрева, на основе которой можно определить глубину активного слоя и структурные составляющие, используя термокинетические кривые для стали валка. Расчетом установлено и подтверждено экспериментально, что при использовании частоты тока 500 Гц повышение температуры предварительного подогрева перед закалкой приводит к уменьшению глубины активного слоя. При предварительном подогреве до температуры 250°С валков из стали 9Х2МФ и 60Х2МФ получается глубина активного слоя около 15 и 20 мм соответственно, при подогреве до 450°С - около 12 и 16 мм соответственно.

8. Показано, что мартенсит в активном слое валка из стали 9Х2МФ после индукционной закалки состоит из двух морфологических типов: пакетного и пластинчатого, причем их соотношение определяется температурой закалки. При закалке от температур 930°С в структуре содержится преимущественно пакетный мартенсит, при закалке от 1050°С - преимущественно пластинчатый. Соотношение типов мартенсита определяет твердость и другие свойства валка.

9. Установлено, что температура отпуска валка со структурой пакетного мартенсита должна быть не выше 150°С, для валка со структурой пластинчатого мартенсита температура отпуска может быть поднята до 300°С.

Ю.Технология перезакалки крупных (диаметром более 200 мм) рабочих валков холодной прокатки с использованием индукционной установки горизонтального типа с частотой тока 500 Гц реализована в НПП «Валок», которое осуществляет перезакалку валков листопрокатного производства ОАО «НЛМК». Стойкость восстановленных валков по данной технологии составляет 70 - 100% от стойкости новых валков. к

1. А. с. 1011709 СССР, МКИ С2Ю 9/38. Способ термической обработки прокатных валков / Карасюк Ю. А., Морозов Н. П., Сорокин В. Г., Петров Б. Д. - Опубл. 15.04.83, Бюл.№ 14.

2. А. с. 141879 СССР, МКИ С2Ш 18с, 233. Способ повышения стойкости стальных валков для станов холодной прокатки / Барзий В. К., Арзямов П. В. -Опубл. 1961, Бюл. № 20.

3. А. с. 153925 СССР, МКИ С2Ш 18с, 233. Способ закалки валков холодной прокатки / Склюев П. В., Петров Б. Д- Опубл. 1963, Бюл. № 8.

4. А. с. 175070 СССР, МКИ С2Ш 9/38, 1/42. Способ термической обработки валков холодной прокатки / Брусиловский Б. А., Иванов В. И., Резуник П. Е., Марьюшкин Л. Г. Опубл. 1965, Бюл. № 19.

5. А. с. 417504 СССР, МКИ С21Б 9/38, 1/42. Способ термической обработки валков холодной прокатки с индукционного нагрева / Брайнин И. Е., Грушко Ю. А., Брусиловский Б. А., Камалов В. 3., Савченко В. В., Кобка Т. П. Опубл. 28.02.74, Бюл. № 8.

6. Адамова Н. А. Регламентированная закалка в воде крупных стальных изделий. // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. - № 11.-С. 29-30.

7. Александрова Н. М. Способы восстановления валков холодной прокатки циклической радиационно-термической обработкой // Сталь. 1998. - № 8. -С. 59-62.

8. Артингер И. Инструментальные стали и их термическая обработка. М.: Металлургия, 1982. - 312 с.

9. Бабат Г. И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. Л.: Энергия, 1965. 552 с.

10. Барзий В. К., Трейгер Е. И. Повторная закалка рабочих валков станов холодной прокатки // Сталь. 1967. - № 7. - С. 629.

11. Белкин М. Я., Шашко А. Я. Промышленный опыт применения ресурсосберегающей технологии низкотемпературного отпуска прокатных валков. -Краматорск, 1994. 15 с.

12. Белоус М.В., Черепин В. Т., Васильев М. А. Превращения при отпуске стали. М.: Металлургия, 1973. - 232 с.

13. Бернст Р., Бемер 3., Дитрих Г., Эберсбах Г., Экштейн Г., Хамер К.и др. Технология термической обработки стали. Пер. с нем. М.: Металлургия, 1981.-608 с.

14. Бернштейн М. Л., Капуткина Л. М., Прокошкин С. Д. Отпуск стали. М.: МиСИС, 1997. - 336 с.

15. Блантер М. Е. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1984. -328 с.

16. Богачев И. Н., Пермяков В. Г. Отпуск закаленной стали. М.: Машгиз, 1950.- 120 с.

17. Бокштейн С. 3. Структура и механические свойства легированной стали. -М.: Металлургиздат, 1954. 248 с.

18. Борисов И. А. Особенности исправления крупнозернистости в валковой стали 9Х2МФА // Металловедение и термическая обработка металлов. 1996. - № 8. - С.9-11.

19. Борисов И. А. Перекристаллизация стали в крупнозернистом состоянии при нагреве // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. - № 7.- С. 8-11.

20. Боровик Л. И. , Добронравов А. И. Технология подготовки и эксплуатации валков тонколистовых станов. М.: Металлургия, 1984. - 104 с.

21. Боровик Л. И. Эксплуатация валков станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1968. - 232 с.

22. Боровик Л.И., Сарычев И.С., Лихачев Г.В., Угаров А.А. Оценка долговечности (стойкости) и удельного расхода валков на непрерывных многоклетье-вых станах // Вестник машиностроения. 1999. - № 4. - С. 38 - 39.

23. Боровиков И. Е., Кантин Я. А., Фридрихсен В. К., Ксензук Ф. А., Трейгер Е. И. Новая технология перезакалки рабочих валков холодной прокатки // Сталь. 1977. - № 8. - С. 730.

24. Брайнин И. Е., Грушко Ю. А., Брусиловский Б. А., Камалов В. 3. Новая сталь 60Х2СМФ для рабочих валков холодной прокатки // Сталь. 1976 - № 4. - С. 362-365.

25. Брусиловский Б. А. Особенности изменения структуры и твердости закаленных крупногабаритных валков из стали 9Х2МФ при отпуске // Металловедение и термическая обработка металлов. 1998. - № 12. - С. 42 - 46.

26. Брусиловский Б. А., Заика В. Н., Пискарева Т. Е. Исследование остаточного аустенита в поверхностном слое валков холодной прокатки // Физика металлов и металловедение. 1989. - том 67, вып. 6. - С. 1134 - 1137.

27. Брусиловский Б. А., Иванов Ф. И. Новый способ закалки валков холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1968. - № 3. -С. 17.

28. Брусиловский Б. А., Иванов Ф. И. Рентгенографическое исследование низкотемпературного отпуска валков // ФММ, 1965 т. 19, вып.1, с. 147-149.

29. Брусиловский Б. А., Шашко А. Я. О карбиде цементитного типа в поверхностном слое валков холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1992. -№11.- С. 2 - 4.

30. Брусиловский Б. А., Шашко А. Я. Структурное состояние мартенсита в поверхностном слое валков холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. - № 2. - С. 10 - 12.

31. Векслер Е. М., Адамова Н. А. Проектирование режимов индукционнойзакалки валков холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1991. -№ 4.- С. 31-33.

32. Ветер В. В., Настич В. П., Угаров А. А., Тищенко А. Д., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. Ресурсосберегающие технологии восстановления прокатных валков // Производство проката. 1998. - № 1. - С. 25 - 27.

33. Ветер В. В., Сарычев И. С., Лихачев Г. В. Восстановление стальных валков холодной прокатки // Материалы научно-технической конференции "Современные технологии в машиностроении". Пенза, 1998. - С. 60 - 63.

34. Ветер В. В., Сарычев И. С., Угаров А. А., Лихачев Г. В. Участок восстановления прокатных валков // Производство проката. 1999. - № 1. - С. 46-49.

35. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. Влияние технологических факторов обработки на структуру и свойства валков из стали 9Х2МФ // 4-е Собрание металловедов России. Пенза, 1998. - ч.1. - С. 46 - 48.

36. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С., Жбанова Т. В., Федянин А. Е. Выбор режимов термической обработки для восстановления валков из стали 9Х2МФ // Сталь. 2000. - № 2. - С. 63 - 66.

37. Ветер В. В., Торопцева Е. Л., Лихачев Г. В., Сарычев И. С., Угаров А. А., Родионов Д. В. Исследование низкотемпературного эксплуатационного отпуска валков // Сталь. 2000. - № 4. - С. 70 - 72.

38. Ветер В.В., Торопцева Е.Л., Лихачев Г.В., Сарычев И.С., Кулешова Е.И. Влияние термической обработки на структуру и свойства валков из стали 9Х2МФ // Физическое металловедение: сборник научных трудов. Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 2000. - С. 88 - 93.

39. Вороненко Б. И. Составы и термическая обработка современных валковых сталей // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. -№11.- С. 17-23.

40. Гамазков С. М., Кондрашова Т. Г., Ким-Серебряков Ю. В. К определению твердости валков холодной прокатки // Заводская лаборатория. 1978. - № 6. -С. 753-754.

41. Гедеон М. В., Соболь Г. П., Паисов И. В. Термическая обработка валков холодной прокатки. М.: Металлургия, 1973. - 344 с.

42. Головин Г. Ф. Остаточные напряжения и деформации при поверхностной высокочастотной закалке. Л.: Машгиз, 1962. - 102 с.

43. Головин Г. Ф., Демичев А. Д., Карпенков Л. И. Оборудование для поверхностной индукционной закалки // Промышленное применение токов высокой частоты. Энергатомиздат. - 1985. - С. 3 - 7.

44. Головин Г. Ф., Замятнин М. М. Высокочастотная термическая обработка: Вопросы металловедения и технологии. Л.: Машиностроение. 1990. - 239 с.

45. Головин Г. Ф., Зимин Н. В. Технология термической обработки металлов с применением индукционного нагрева Л.: Машиностроение. 1979. - 120 с.

46. Гуляев А. П. Металловедение. М.: Оборонгиз, 1963. - 464 с.

47. Гуляев А. П. Термическая обработка стали. М.: Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1960. - 496 с.

48. Демичев А. Д. Поверхностная закалка индукционным способом. Л.: Машиностроение, 1979. - 123 с.

49. Дымченко В. В., Балуев С. А. Оценка интенсивности охлаждения и глубины закаленного слоя на валках холодной прокатки из стали 9Х2МФ // Тяжелое машиностроение. 1992. - № 6. - С. 20 - 22.

50. Ефименко С. П. Повышение работоспособности валков холодной прокатки // Сталь. 1980. -№ 8.-С. 730-733.

51. Заблоцкий В. К., Клец Ю. Н. Влияние термической обработки на структуру и свойства валков стали 9Х2МФ // Металловедение и термическая обработка металлов. 1981.-№4.-С. 13- 15.

52. Зимин Н. В. Кинетика душевого охлаждения поверхности и охлаждающая способность душа различных жидкостей // Металлургия и коксохимия. 1973. -№36.-С. 65-68.

53. Качанов Н. Н. Прокаливаемость стали. М.: Металлургия, 1978. - 192 с.

54. Кидин И. Н. Физические основы электротермической обработки металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1969. - 376 с.

55. Кораблев В. А., Установщиков Ю. И., Хацкелевич И. Г. Охрупчивание хромистых сталей при образовании специальных карбидов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1975. - № 1. - С. 16-19.

56. Кузнецова Е.В., Торопцева Е.Л., Лихачев Г.В. Анализ технологии обработки валков холодной прокатки // Физическое металловедение: сборник научных трудов. Липецк: Изд-во ЛЭГИ, 2000. - С. 24 - 27.

57. Курдюмов Г. В., Утевский Л. М., Энтин Р. И. Превращения в железе и стали. М.: Наука, 1977. - 236 с.

58. Лившиц Б. Г. Физические свойства металлов и сплавов. М. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, 1956.-352 с.

59. Лихачев Г. В., Ветер В. В. Расчеты температурных полей в валке после индукционного нагрева // Сб. научных трудов. Российская научно-техническая конференция с международным участием «Славяновские чтения». Липецк,1999.-С. 231-234.

60. Лыков А. В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. -600 с.

61. Марочник сталей и сплавов / Под ред. В.Г. Сорокина. М.: Машиностроение, 1989. - 640 с.

62. Материалы симпозиума в Ново-Липецке фирмы Штайнхофф.-1993.-200 с.

63. Миркин Л. И. Справочник по рентгенографическому анализу поликристаллов. М.: Государственное издательство физико-математической литературы, 1961.-484 с.

64. Настич В. П., Угаров А. А., Швецов В. В., Ветер В. В., Боровик Л. И., Лихачев Г. В., Сарычев И. С. Регламент эксплуатации прокатных валков // Производство проката. 1998. - № 8. - С. 45 - 47.

65. Новак Л. Ш., Баклушин Л. Н., Добронравов А. И., Павлов И. М., Ворож-битов В. В., Монат 3. Г. Восстановление после навара рабочих валков пяти-клетьевого стана 1200 // Металлург. 1983. - № 5. - С. 30 - 31.

66. Новиков В. Н., Гамазков С. М., Кондрашова Т. Г. Распределение остаточных напряжений в валках холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1970. -№ 11.-С. 19-21.

67. Новиков В. Н., Белосевич В. К., Гамазков С. М., Смирнов Г. В. и др. Валки листовых станов холодной прокатки. М.: Металлургия, 1970. - 336 с.

68. Новиков И. И. Теория термической обработки. М.: Металлургия, 1978. -392 с.

69. Пат. 2154113 РФ, МКИ С2Ш 9/38. Способ восстановления прокатных валков / Ветер В. В., Лихачев Г. В., Белкин Г. А., Самойлов М. И. Опубл. 10.08.2000, Бюл. №22.

70. Пат. 5445589 США, МКИ В21В 27/02. Рабочий валок для холодной прокатки / Шимизу Шигеки Опубл. 29.8.95, Бюл. № 8.

71. Пат. 60-124206 Япония, МКИ С2Ш 9/38. Способ регулирования твёрдости поверхности бочки валков холодной прокатки / Кано Сеити, Цутия Нацу-хиро, Одзаки Нобухико, Накадзима Тосидоуми, Гомо Хироси, Хида Осану -Опубл. 15.12.86, Бюл. № 12.

72. Петров Б. Д. Склюев П. В. Влияние режима нагрева токами промышленной частоты на остаточные напряжения и работоспособность валков холодной прокатки // Металловедение и термическая обработка металлов. 1962. - № 10.-С. 50.

73. Петров Б. Д., Журавлева О. А. Валки с повышенной глубиной закалки // Тяжелое машиностроение. 1991. - № 9. - С. 24 - 23.

74. Петров Б. Д., Фазлиахметов Р. С., Моисеева Е. Г. Сокращение длительности низкотемпературного отпуска закаленных валков // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. - № 2. - С. 6 - 8.

75. Побежимова Т. Н. Изменение остаточных напряжений при эксплуатации прокатных валков // Металловедение и термическая обработка металлов. -1975.-№ 1.-С. 72-74.

76. Полухин В. П., Бернштейн М. П., Пименов А. Ф. и др. Валки многовалковых станов. М.: Металлургия, 1983. - 128 с.

77. Полухин В. П., Николаев В. А., Тылкин М. А., Шульман П. Т., Масол В. А., Ефименко С. П., Дунаевский В. И., Вальчук Г. И., Белкин М. Я., Венжега А. С. Надежность и долговечность валков холодной прокатки. М.: Металлургия, 1976.-448 с.

78. Полухин П. И., Николаев В. А., Полухин В. П. // Сталь. 1979. - №11 -С.843 - 853.

79. Полухин П. И., Николаев В. А., Полухин В. П., Зиновьев А. В., Косаримов Е. Н. Контактное взаимодействие металла и инструмента при прокатке. М.: Металлургия, 1974. - 200 с.

80. Рыскин С. Е., Смирнов В. Н., Благовещенский Г. В. Оборудование для индукционной термообработки. М.: Машиностроение, 1966. - 158 с.

81. Садовский В. Д., Малышев К. А., Сазонов Б. Г. Фазовые и структурные превращения при нагреве стали. Свердловск - М.: Металлургиздат, 1954. -184 с.

82. Савельева Н. В., Карасюк Ю.А. Оценка применимости критериев хрупкого разрушения в расчетах термонапряженного состояния прокатных валков при термической обработке // Металловедение и термическая обработка металлов. 1990. - № 11. - С. 42 - 46.

83. Слухоцкий А. Е., Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. -Л.: Энергия, 1974.-263 с.

84. Счастливцев В. М., Мирзаев Д. А., Яковлева И. Л. Структура термически обработанной стали. М.: Металлургия, 1994. - 288 с.

85. Тарасов К. С., Ганич А. А. Установка для повторной закалки валков // Металлург. 1969. - № 8. - С. 37.

86. Трейгер Е. И., Боровиков Б. Г., Целовальникова Н. А. Определение оптимального срока службы до повторной закалки рабочих валков станов холодной прокатки // Известия вузов. Черная металлургия. 1978. - № 2. - С. 46.

87. Трейгер Е. И., Комановский А. 3. Повышение стойкости прокатных валков. Киев: Техника, 1984. - 146 с.

88. Трейгер Е. И., Ксензук Ф. А., Боровиков Б. Г., Еременко В. Д. Увеличение долговечности рабочих валков станов холодной прокатки применением перезакалок // Металловедение и термическая обработка металлов. 1978. - № 9. -С. 22 - 26.

89. Трейгер Е. И., Приходько В. П. Повышение качества и эксплуатационной стойкости валков листовых станов. М.: Металлургия, 1988. - 192 с.

90. Третьяков А. В., Гарбер Э. А. Расчет и исследование валков холодной прокатки. -М.: Машиностроение, 1967. 178 с.

91. Установщиков Ю. И., Ковенский И. М., Власов В. А. Механизм образования специальных карбидов в сталях, легированных хромом, молибденом или ванадием // Физика металлов и металловедение. 1976. - Вып. 41. - № 1. 1. C. 99-111.

92. Филатов А. Д., Гамазков С. М., Галкин Д. П., Духин И. С., Левина Г. Г., Кондрашова Т. Г. Опыт восстановления изношенных валков методом перезакалки//Сталь. 1968. - № 11.-С. 1010-1011.

93. Фиргер И. В. Термическая обработка сплавов. Л.: Машиностроение, 1982.-235 с.

94. Фиркович А. Ф., Антипенко А. И., Спирин С. Ю., Якименко В. Н., Боровков И. В. Устранение отслоений поверхности рабочих валков стана 2500 // Сталь.-1999.-№ 11.-С. 47-48.

95. Шепеляковский К. 3. Упрочнение деталей машин поверхностной закалкой при индукционном нагреве. М.: Машиностроение, 1972. - 288 с.

96. Forging rolls for cold strip mills // Steel Times. 1992. - № 12. - C. 554-555.

97. Fukushima Masatake. The analysis of a velocity of cooling of rolling rolls at hardening in installation of induction heat // J.Jap. Soc. Heat Trat. -1987. № 7. -P. 214-220.

98. Koshizuka Noriaki, Kimura Tatumi, Ohori Manabn, Ucha Syhza, Wanaka Hinoshide. Influence of a microstructure on endurance steels C-5Cr-V for work rolls mills of cold rolling // J.Iron and Steel Inst. Jap. 1989. - 75, № 3. - P. 509-516.

99. Maqnee A., Lecomte-Martens C., Gaspard C. Metallurgy of Induction Heat Treatment of Work Rolls // Industrial Meating. Belgium, 1984. - P. 13 - 16.

100. Maqnee A., Lecomte-Martens C., Dubois M., Gaspard C., Cosse P., Batazzi

101. D. New developments in induction hardening treatment of forged work rolls for cold rolling // Adv. Cold Rolling Technol. Proc. Int. Conf. London, 1985.- P. 152-158

102. Nishigama T. Influence of conditions hardening on properties of work rolls mills of cold rolling // Curr. Adv. Mater. And Process. 1989. - № 3. - P. 806.157