Валки — это инструмент для пластической деформации металла (прокатываемого материала), а также важная быстроизнашивающаяся деталь, определяющая эффективность прокатного стана и качество проката. Валки являются важной частью прокатного стана, они используют давление, создаваемое одной или несколькими парами валков, для прокатки и шлифовки стали. В основном подвержены воздействию динамических и статических нагрузок, износа и перепадов температур в процессе прокатки.
Обычно мы используем два типа валков: холоднокатаные и горячекатаные.
Холоднокатаные валки изготавливаются из различных материалов, таких как 9Cr, 9Cr2, 9Crv, 8CrMoV и т.д. Этот тип валков имеет два требования
1. Поверхность валка должна быть закалена.
2. Твердость поверхности должна составлять HS45~105.
Материал горячекатаных валков обычно составляет 60CrMnMo, 55Mn2 и т.д. Этот тип валков может использоваться в широком спектре областей. Может использоваться для обработки профильной стали, сортового проката, арматуры, высокоскоростной проволоки, бесшовных труб, слябов и т.д. Он выдерживает сильные усилия прокатки, сильный износ и термическую усталость. Кроме того, горячие валки работают при высоких температурах, допускается износ диаметра в пределах единицы работы, поэтому твердость поверхности не требуется, необходимы только высокая прочность, вязкость и жаростойкость. Горячая прокатка выполняется только с помощью общей нормализации или закалки, твердость поверхности должна составлять HB190~270.
Общие типы отказов валков и их причины приведены ниже:
Производитель валков из быстрорежущей стали: трещины.
Трещины валков в основном вызваны чрезмерным локальным давлением на валки и слишком быстрым нагревом и охлаждением валков. На прокатном стане, если сопло эмульсии забито, что приводит к плохим условиям локального охлаждения валков, могут образоваться трещины. Из-за низких зимних температур трещины образуются чаще, чем летом.
Производитель валков из быстрорежущей стали: отслаивание.
Если трещина продолжает развиваться, образуется кусковое или пластинчатое отслаивание. При незначительном отслаивании можно повторно отшлифовать и использовать, при сильном отслаивании — утилизировать.
Производитель валков из быстрорежущей стали: выбоины.
Следы выбоин в основном вызваны попаданием сварных швов или других примесей в прокатную машину, в результате чего на поверхности валков образуются выбоины различной формы. Валки с царапинами обычно следует заменить. При плохом качестве сварных швов полосы следует поднимать и опускать при прохождении сварных швов в процессе прокатки, чтобы предотвратить точечную коррозию.
Производитель валков из быстрорежущей стали: налипание.
Причина налипания заключается в том, что в процессе холодной прокатки возникают такие явления, как обрыв, волнистость, обрыв кромки и т.д., а также из-за мгновенного повышения температуры под высоким давлением легко образуется прилипание между стальной полосой и валком, что приводит к относительно небольшому повреждению площади валка. После шлифовки и устранения трещин на поверхности валка его можно продолжать использовать, но срок службы значительно сокращается, и в дальнейшем легко произойдет отслаивание.
Производитель валков из быстрорежущей стали: защемление.
Защемление валков в основном вызвано чрезмерным уменьшением толщины, что приводит к неравномерной толщине или незначительному смятию стальной полосы, а также к смещению стальной полосы, что приводит к неравномерной толщине. При сильном сжатии валка он прилипает к валку, стальная полоса трескается. При незначительном защемлении на стальной полосе и валке остаются следы.
Производитель валков из быстрорежущей стали: поломка.
Основными причинами поломки валков являются перегрузка (т.е. чрезмерное усилие прокатки), внутренние дефекты валков (неметаллические включения, поры и т.д.) и неравномерное распределение температуры, вызывающее напряженное состояние.