Рабочие валки являются ключевым компонентом прокатного стана. Использование рабочих валков включает в себя выбор прокатного стана, подготовку валков, техническое обслуживание и периодическую правку в процессе прокатки – все это влияет на производительность стана, качество продукции и экономическую эффективность производства. Поскольку процесс прокатки непрерывен, операторы должны постоянно контролировать состояние валков, чтобы продукция соответствовала более строгим требованиям заказчиков к допускам и качеству поверхности. Для поддержания конкурентоспособности продукции необходимо постоянно требовать от операторов прокатного стана снижения производственных затрат, то есть повышения скорости прокатки, увеличения гибкости прокатного стана и снижения расхода валков. Так на что же следует обратить внимание при наплавке валков?
1) Перед наплавкой необходимо очистить поверхность валка от усталостных слоев или дефектов, особенно трещин;
2) Во время наплавки для предотвращения образования трещин необходимо предварительно нагреть валок. Температура предварительного нагрева зависит от материала валка и материала наплавки;
3) Для получения идеального слоя наплавки необходимо учитывать ряд переменных факторов, таких как напряжение сварки, скорость сварки, скорость вращения валка, изоляция валка, сварочный ток, сварочные материалы и т.д. Для некоторых валков с высоким содержанием углерода и легирующих элементов, чтобы предотвратить образование трещин в хрупкой зоне, помимо определенных мер по предварительному нагреву, часто используется предварительная наплавка низкоуглеродистого и низколегированного переходного слоя.
4) Медленное охлаждение и точение валков после наплавки. Для уменьшения трещин, вызванных объемными напряжениями, возникающими из-за различной скорости охлаждения поверхности и внутренней части, необходимо контролировать скорость охлаждения. Затем наплавленный валок вращается для восстановления первоначальных размеров и гладкости.
А также характеристики валков после наплавки:
1) Срок службы валков после наплавки обычно увеличивается более чем вдвое;
2) Значительно снижаются затраты на тонну стали, повышается эффективность производства;
3) Наплавленные валки обладают хорошей трещиностойкостью, износостойкостью и стойкостью к термоусталости. Основными этапами производства валков холодной прокатки являются плавка, ковка, термическая обработка, обработка и контроль качества.
В процессе работы валки подвергаются значительным напряжениям прокатки, сварные швы, включения и краевые трещины заготовки легко приводят к мгновенному повышению температуры, что вызывает сильный тепловой удар на рабочих валках, образование трещин, прилипание, шелушение и даже выход из строя. Поэтому валки должны обладать способностью противостоять образованию трещин и отслаиванию, вызванным изгибными, крутильными и сдвиговыми напряжениями, а также высокой износостойкостью, высокой контактной усталостной прочностью, высокой вязкостью разрушения и термоударной прочностью. Поэтому повышение срока службы валков всегда было сложной задачей для производителей валков.
Для неразрушающего контроля валков обычно используется ультразвуковой дефектоскоп. В стандартах неразрушающего контроля валков холодной прокатки тело валка обычно делится на поверхностную, центральную и промежуточную зоны в зависимости от условий нагружения, а затем в соответствии с принципами механики разрушения устанавливаются критические размеры допустимых дефектов в каждой зоне. Работники неразрушающего контроля должны обладать знаниями в области производства валков для определения характера дефектов, а также знаниями в области эксплуатации валков для оценки того, приведут ли эти дефекты к повреждению при определенных условиях эксплуатации.