АННОТАЦИЯ 2
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 6
1.1 Анализ условий работы валка холодной прокатки и предъявляемые требования к валу 6
1.2 Классификация причин выхода из строя валков 7
1.3 Классификация стальных валков для холодной прокатки 14
1.3.1 Валки из стали с доэвтектоидной структурой 15
1.3.2 Валки из стали с эвтектоидной структурой 16
1.3.3 Валки из стали с заэвтектоидной структурой 18
1.3.4 Влияние химических элементов на свойства сталей для прокатных валков для холодной прокатки 20
1.4 Технологическая инструкция термической обработки валков из стали марки 9Х2МФ 22
1.4.1 Подготовка валков и бандажей к проведению термообработки 22
1.4.2 Термообработка валков 23
1.5 Контроль качества изделий 24
1.6 Анализ возможных дефектов и мероприятий по их устранению 25
2 МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 28
2.1 Химический состав 28
2.2 Металлографический анализ 29
2.3 Измерение твердости 31
3 ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ РАЗДЕЛ 33
3.1 Результаты металлографических исследований 33
3.1.1 Оценка загрязненностью неметаллическими включениями 33
3.1.1 Исследование микроструктуры 34
3.1.3 Анализ карбидной неоднородности и карбидной сетки 35
3.2 Результаты опытных термообработок 42
3.3 Выводы по первому этапу опытных термообработок 49
3.4 Рекомендации по технологии изготовления валков 49
3.5 Апробирование технологических рекомендаций 50
3.5.1 Макроструктура 52
3.5.2 Загрязненность неметаллическими включениями 52
3.5.3 Микроструктура 53
3.5.4 Карбидная неоднородность, карбидная сетка 54
3.5.5 Химический состав 55
4 ЗАКЛЮЧЕНИЯ ПО ПРОВЕДЕННОЙ РАБОТЕ 59
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 61
Первый этап проведения опытной термической обработки и введение в технологию гомогенизирующего отжига не дал требуемых результатов. Хотя были получены результаты, что после гомогенизации карбидная неоднородность значительно уменьшилась и достигла 2-3 балла, но карбидная сетка увеличилась до 5 балла в центре и до 4 балла на 1/2R, что неприемлемо.
В результате проведенной работы были внесены корректировки в стандартный режим термообработки заготовок (см. пункт 3.5). А именно:
1) Был откорректировал режим ковки: температура начала ковки 1200°С, температура окончания ковки 800°С.
2) Нормализация проводилась по следующему режиму:
- посад в печь, нагретую до температуры не более 500 °С,
- нагрев до 840 - 850 °С со скоростью не более 50 °С/час, выдержка 8 часов,
- снижение температуры до 400 °С со скоростью не более 100 °С/час
- нагрев до 840 - 850 °С со скоростью не более 50 °С/час, выдержка 8 часов,
-охлаждение на воздухе с обдувом вентиляторами с двух противоположных сторон, по 4 вентилятора с каждой стороны.
- обдув валков проводить со стороны шеек.
- время обдува составляет 2 часа. Далее вентиляторы отключаются.
- дальнейшее охлаждение происходит на спокойном воздухе
На опытной плавке валков из стали марки 9Х2МФ разработаны и апробированы рекомендации, позволившие устранить недостатки микроструктуры и удовлетворить требования заказчика по всем контролируемым параметрам:
1) Загрязненность неметаллическими включениями не должна превышать требования ГОСТ 1778-70 метода Ш4 и более жестким контролем по всем неметаллическим включениям за исключением нитридов.
2) Контроль карбидной неоднородности должен быть проведен в соответствии
ГОСТ 5990-2000 на продольных образцах, карбидной сетки - на поперечных образцах, вырезанных на 1/2 радиуса проб. Дополнительно должен быть проведен контроль на шлифах, вырезанных из центра и из поверхностной зоны проб, карбидная неоднородность оценена по шкале №3 Приложения Е ГОСТ 5990-2000 и остатки карбидной сетки по шкале № 4 Приложения Ж ГОСТ 5990-2000
3) Микроструктура должна быть оценена по ГОСТ 5950 - 2000 и ГОСТ 8233-56 иметь не более 50% пластинчатого перлита
4) Химический состав предоставляемой продукции должен соответствовать требованиям заключенного протокола.
