Прокатные валки для опор

Если брать прокатные валки для опор — многие сразу думают про банальную 'основу клети', но на практике тут каждый миллиметр кривизны бочки влияет на ресурс всей линии. В ООО Ханьчжун Вэйкэ Машинери мы через это прошли, когда переходили с копирования старых чертежей на проектирование под конкретные марки стали.

Геометрия, которую не учитывают в ТЗ

Самый частый косяк — заказчики требуют 'стандартную твердость 55-60 HS', но забывают, что для горячей прокатки алюминия и для арматуры износостойкость достигается разными путями. Мы в wkjx.ru как-то сделали партию с идеальной химией сплава, а клиент вернул — оказалось, термообработку не под тот температурный режим цеха рассчитали.

Мелочь вроде радиуса закругления края бочки — кажется, на что влияет? А именно из-за него на комбинированных валках появлялись трещины после 3 месяцев работы. Пришлось пересматривать всю технологию закалки, хотя изначально думали — дело в материале.

Сейчас для ответственных заказов всегда делаем тестовые валки меньшего диаметра. Да, дороже, но так видишь поведение металла в реальных условиях — где идет истирание, где усталостные трещины. Особенно критично для прокатных валков в клетях непрерывной разливки.

Подбор материала — не только про твердость

Раньше работали в основном с 9ХФ, но для опорных валков в условиях ударных нагрузок перешли на 150ХНМ. Дороже, но если считать межремонтный цикл — экономия на заменах в 2-3 раза. Кстати, на https://www.wkjx.ru в разделе металлургического оборудования теперь отдельно указываем этот нюанс.

Хром-молибденовые сплавы хороши до определенных температур — видел случаи, когда при прокатке нержавейки калибр 'плыл' не из-за износа, а из-за термической усталости. Пришлось добавлять ваннадий, хотя это и удорожание на 15-20%.

Сейчас экспериментируем с биметаллическими решениями — сердечник из вязкой стали, наружный слой из износостойкой. Для ООО Ханьчжун Вэйкэ Машинери это направление перспективно, особенно с учетом планов выхода на аэрокосмический сектор.

Монтаж и эксплуатация — где теряется ресурс

Даже идеальные валки можно убить за неделю неправильной установкой. Запомнился случай на одном из Уральских заводов — биение в 0,3 мм считали допустимым, а через месяц пришлось менять всю опорную узлы. Теперь всегда советуем клиентам контролировать соосность с точностью до 0,05 мм.

Система охлаждения — отдельная тема. Если подавать воду неравномерно — появляются термоудары, которые снижают стойкость в разы. Мы даже разработали специальные форсунки с регулируемым углом распыла, хотя изначально это не наш профиль.

Для прокатных валков для опор критичен правильный подшипниковый узел. Перешли на роликовые сферические подшипники — ресурс увеличился на 40%, но пришлось переделывать посадочные места.

Ремонт и восстановление — стоит ли игра свеч

Пытались делать наплавку изношенных валков — технология вроде отработанная, но после перешлилки часто появлялись микротрещины. Сейчас восстанавливаем только валки диаметром от 600 мм, где есть запас на механическую обработку.

Химико-термическая обработка после наплавки — обязательно. Без этого твердость по сечению получается неравномерной, и валок долго не живет. Проверяли на партии для стана горячей прокатки — без дополнительной закалки ресурс был в 3 раза ниже.

Для мелких диаметров (до 300 мм) восстановление обычно нерентабельно — дешевле сделать новые. Но тут многое зависит от конструкции опоры — иногда проще пересчитать весь узел.

Перспективы и новые материалы

Сейчас тестируем керамические покрытия для рабочих поверхностей — пока дорого, но для специальных прокатных станов вариант интересный. Особенно для цветных металлов, где важна чистота поверхности.

В ООО Ханьчжун Вэйкэ Машинери рассматриваем производство валков с интегрированной системой диагностики — датчики температуры и вибрации прямо в теле валка. Для новых проектов в энергетике и нефтяном машиностроении это может стать конкурентным преимуществом.

Из последнего — эксперименты с ММК (металлокерамическими материалами) для крайних валков в клетях. Пока сложно с обеспечением стабильности свойств, но для некоторых нишевых применений уже есть результаты лучше традиционных сталей на 15-20%.

Если говорить о прокатных валках для опорных конструкций — тут еще много неиспользованных резервов. Иногда простой пересмотр системы смазки дает больший эффект, чем замена материала. Главное — не забывать, что валки работают в системе, а не сами по себе.