Министерство образования и науки Украины

Донбасский государственный технический университет

Институт повышения квалификации

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по Металловедению

на тему

«Влияние материала прокатных валков на их

работоспособность»

Выполнил:

ст. гр. ПМГ-А-08з

Захаров К.Т.

Алчевск 2009

1. Условия работы и требования, предъявляемые к прокатным валкам

Прокатные валки — основной инструмент, эксплуатационные характеристики которого оказывают влияние на производительность прокатных станов и качество продукции. Расход валков — составная часть себестоимости прокатной продукции. Велико также значение качества валков. Актуальность проблемы повышения эксплуатационных характеристик валков и, в первую очередь, их стойкости в условиях внедрения в прокатное производство станов непрерывной и бесконечной прокатки постоянно возрастает.

Исходя из условий работы валков станов горячей прокатки и требований к ним, в первую очередь можно выделить высокую износостойкость по длине и глубине рабочего слоя при высоких температурах и давлениях; увеличение углов захвата прокатываемого металла; статическую прочность (стойкость против поломок); постоянство рабочего диаметра; чистоту поверхности калибров; точность обработки и некоторые другие.

Валки черновых клетей делают обычно из кованной стали. Предчистовые и чистовые (обладающие высокой износостойкостью, для получения высокой точности проката) – чугунные (легированные) валки.

Основные эксплуатационные свойства валков достигаются путем соответствующего регулирования таких механических свойств валкового материала, как твердость, пластичность, шероховатость, ударную вязкость, временное сопротивление и др. В настоящее время для горячей прокатки черных и цветных металлов применяют как чугунные, так и стальные прокатные валки, причем на долю чугунных прокатных валков приходится 65 % всего производимого объема валков в стране.

Таким образом, материал валков может выступать оптимизирующим фактором.

К числу эффективных мероприятий по повышению износостойкости, являющейся наиболее важной эксплуатационной характеристикой качества валков, можно отнести повышение их поверхностной твердости и увеличение содержания углерода и хрома в валковых сталях.

Однако установлено, что повышение твердости валков и увеличение содержания углерода в стали оказывают отрицательное влияние на сопротивление выкрошиванию.

Химический состав материала стальных валков неоднозначно влияет на их служебные свойства. Так, с повышением содержания углерода возрастает износостойкость валков. Например, увеличение до 0,6 – 0,8% С повышает износостойкость металла вследствие уменьшения в его структуре малоизносостойкого феррита; дальнейшее увеличение содержания углерода в стали вызывает образование избыточных карбидов, которые, кроме повышения износостойкости валков, способствуют улучшению качества поверхности проката. Марганец в количестве 0,5 – 0,9 %, являясь хорошим раскислителем, способствует очищению стали от неметаллических включений и придает им сферическую форму. Одновременно он легирует феррит, повышая прочность стали. Увеличение до 1,4 – 2,2 % Мn благоприятно сказывается и на термической обработке валков вследствие переохлаждения стали в процессе нормализации. ............