Введение к работе
Актуальность работы.
В условиях жесткой конкуренции на рынке листовой стали и высоких требований, предъявляемых потребителями к прокату, на первое место выходят проблемы качества конечной продукции и экономичности производства. При решении этих проблем большое внимание нужно уделить основному инструменту современного прокатного стана – рабочим валкам. Основным показателем, определяющим количество выпуска металлопродукции, ее качество и экономичность затрат по переделу, является их стойкость.
В настоящее время многие заводы по тем или иным причинам вынуждены осваивать собственное производство прокатных валков. Это потребовало не только обобщения уже накопленного опыта валковых производств, но и разработки новых, уникальных технологий. Поэтому в настоящее время особенно актуальным является совершенствование технологии термообработки валков станов холодной прокатки и внедрение технических средств диагностики, позволяющих достичь высокого уровня качества.
Цель исследования: повышение качества валков станов холодной прокатки на основе совершенствования технологии их термообработки и применения эффективных технических решений диагностики.
Научная новизна заключается в следующем:
разработана методика оценки стойкости рабочих валков станов холодной прокатки, отличающаяся использованием нового комплексного показателя «суммарная стойкость валка», который включает единичные показатели «средняя стойкость слоя валка» и «среднее количество перешлифовок валка», позволяющая оценить эксплуатационные свойства валков;
адаптированы математические модели расчета температурного поля и термических напряжений для разработки режимов индукционной закалки токами промышленной частоты рабочих валков станов холодной прокатки диаметром 200 мм;
получены новые знания зависимости показателей качества рабочих валков станов холодной прокатки диаметром 200 мм из стали марок 9Х1 и 9Х2 от режимов индукционной закалки токами промышленной частоты.
Практическая ценность работы состоит в следующем:
предложен и реализован режим трехпроходной индукционной закалки рабочих валков станов холодной прокатки диаметром 200 мм из стали марок 9Х1 и 9Х2 с нагревом поверхности до температуры 920С, в результате чего стойкость рабочих валков увеличилась на 28%;
создана методика оценки стойкости рабочих валков станов холодной прокатки с помощью предложенного комплексного показателя «суммарная стойкость валка» при изменении технологических режимов индукционной закалки;
разработана и внедрена установка, позволяющая осуществлять оперативную диагностику рабочих валков диаметром 200 мм станов холодной прокатки методом ультразвукового сканирования и гарантировано обнаруживать валки с отслоением выкрошкой рабочего слоя.
Реализация работы в промышленности:
усовершенствованный режим трехпроходной индукционной закалки токами промышленной частоты рабочих валков станов холодной прокатки апробирован и внедрен в ремонтно-механическом цехе ОАО «ММК-МЕТИЗ». Внесены изменения в технологическую инструкцию ТИ 176-РМ-70-06;
внедрена установка оперативной диагностики качества рабочих валков станов холодной прокатки. Осуществляется оперативная диагностика рабочих валков изготавливаемых в ремонтно-механическом цехе ОАО «ММК-МЕТИЗ»;
в результате внедрения предложенных мероприятий получен экономический эффект 93 тыс. руб. (за первое полугодие 2009 года) за счет экономии технологических ресурсов.
Апробация работы.
Основные положения работы доложены и обсуждены на ХIII Международной конференции «Современные проблемы электрометаллургии стали» (Челябинск, 2007 г.), на Международной конференции «Автоматизация технологических объектов и процессов. Поиск молодых» (Донецк, 2007 г.), на VII Международной научно-технической конференции молодых специалистов ОАО «ММК» (Магнитогорск, 2007г.), на Межрегиональной конференции «Теория и технология литейного производства» (Магнитогорск, 2007 г.), на Межрегиональной конференции «Литейные процессы» (Магнитогорск, 2009г.).
Публикации. Основное содержание работы изложено в 8 статьях, в том числе 1 - в рецензируемом издании, рекомендованном ВАК РФ.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 134 страницах машинописного текста и включает: введение, 4 главы, 10 таблиц, 41 рисунок, заключение, библиографический список из 119 наименований.
