Тема: Технологический процесс и оборудование для восстановления прокатных валков диаметром 1000 мм

При прокатке стальных листовых полуфабрикатов используются прокатные валки, который изготавливают из чугуна или легированной стали. Более широкое распространение получили чугунные прокатные валки, что объясняется их относительной дешевизной. По сравнению со стальными валками, чугунные валки более склонны к поломкам при нарушении параметров прокатки и имеют низкий ресурс работы [20]. Однако, кроме низкой стоимости, у чугунных валков есть ещё одно неоспоримое преимущество - они позволяют получать поверхность прокатанного металла большей чистоты, чем при использовании стальных прокатных валков.
Назначение прокатных валков в прокатном производстве - выполнение обжатия и вытяжки листовых заготовок из слитков. В зависимости от вида продукции прокатные валки отличаются друг от друга по размерам и форме. Прокатки для листовых станов имеют гладкую поверхность бочки, валки для сортовых станов имеют ручьи, профиль которых соответствует профилю прокатываемого металла.
Если для прокатки применяется валок малого размера, то его восстановление может оказаться экономически неэффективным. В случае же применения валка крупных размеров (длиной более 1000 мм) восстановление его поверхности более предпочтительно, чем приобретение нового валка [20].
Изготовление валков выполняется из сталей и чугунов. Более прочные и менее износостойкие валки из легированной стали нашли применение в мало нагруженных прокатных клетях. Если валок изготовлен из чугуна, то его прочность меньше, чем у стального валка, но износостойкость выше. Чугунные валки нашли применение в чистовых и предчистовых прокатных станах.
В процессе эксплуатации прокатные валки подвергаются разнообразному циклическому воздействию. Во-первых, происходит нагрев валка от прокатываемого металла и охлаждение его водой. Во-вторых, валок подвергается ударным воздействиям, напряжениям изгиба и кручения. В третьих, происходит постоянное проскальзывание металла в валках. Под действием высокой температуры, давления и охлаждающей воды на поверхности валков происходят коррозионные процессы. Искажается форма рабочей поверхности валков, на его поверхности образуется сетка трещин, которая приводит в дальнейшем к выкрашиванию валка.
В России и за рубежом накоплен значительный опыт в области восстановительной наплавки стальных и чугунных прокатных валков [2], [3], [5], [17], [27]. При помощи наплавки возможно не только восстановление геометрии рабочей поверхности прокатного валка, но и значительное увеличение его ресурса, что положительно сказывается на себестоимости выпускаемой продукции и отвечает современным мировым трендам на ресурсосбережение и энергосбережение.
Однако, как показывает практика, отечественные разработки в этом вопросе отстают от мирового уровня на несколько десятков лет. Например, широко применяющиеся в мире с начала 70-х годов двуслойные валки с рабочим слоем из высокохромистого чугуна в России начали применяться всего несколько лет назад [23].
В настоящее время российская промышленность получила доступ к современным иностранным прокатным валкам, которые имеют значительно больший срок службы, чем российские. Однако увеличение стоимости иностранных комплектующих, усиление санкционного давления и финансовый голод заставляют российские предприятия искать способы и технологии восстановления прокатных валков вместо приобретения новых валков.
Таким образом, актуальной является цель выпускной квалификационной работы - повышение производительности и качества восстановления чугунных прокатных валков за счёт применения отечественных разработок и технологий.
Купить

В работе поставлена цель - повышение производительности и качества восстановления чугунных прокатных валков за счёт применения отечественных разработок и технологий.
Базовая технология ремонтной наплавки предусматривает применение автоматической наплавки под флюсом ленточным электродом, которая имеет ряд недостатков. Первым недостатком является сложность изготовления присадки, что приводит к удорожанию процесса. Кроме того, производительность наплавки по базовому варианту меньше, чем при наплавке по проектному варианту.
На основании выполненного анализа возможных способов восстановительной наплавки обоснована эффективность применения электрошлаковой наплавки.
В ходе выполнения исполнительского раздела выпускной квалификационной работы были решены следующие задачи: обосновать выбор способа восстановительной наплавки прокатных валков; предусмотреть мероприятия по повышению эффективности выбранного способа восстановительной наплавки прокатных валков; составить проектную технологию восстановительной наплавки прокатных валков.
Анализ проектной технологии позволил идентифицировать опасные и вредные факторы, выделить особенности их влияния на персонал и окружающую среду. По результатам проведённых работ предложены технологические и организационные мероприятия, позволяющие устранить негативное действие выявленных опасных и вредных производственных факторов.
Годовой экономический эффект с учётом капитальных вложений составляет 0,85 млн. рублей. Затраты на внедрение проектной технологии окупятся за 1,2 года.
Купить