Каков стандарт твердости для стальных валков станов холодной прокатки?

Норма твердости стальных валков холодной прокатки не является фиксированной величиной и будет варьироваться в зависимости от материала, назначения и характеристик прокатываемой стали. Ниже представлен общепринятый стандартный диапазон твердости валков и соответствующие факторы, влияющие на него:

Соотношение между материалом ролика и его твердостью

Кованые стальные валки: этот тип валков обычно изготавливается из среднеуглеродистой или высокоуглеродистой легированной стали и обладает хорошими комплексными механическими свойствами. Твердость по Шору (HS) кованых стальных валков, используемых для черновой прокатки, обычно составляет от 35 до 50. Такой диапазон твердости позволяет валкам выдерживать большие усилия прокатки и противостоять ударам и износу, возникающим в процессе черновой прокатки. Кованые стальные валки, используемые для чистовой прокатки, имеют более высокие требования к твердости, чтобы гарантировать качество поверхности и размерную точность стали, а твердость по Шору обычно составляет около 60-80.

Литые стальные валки: изготовленные из литой стали, они относительно недорогие и часто используются в процессах прокатки, требующих немного меньшей твердости. Твёрдость по Шору литых стальных валков для черновой прокатки составляет около 30-45, а твёрдость по Шору литых стальных валков для чистовой прокатки обычно составляет 50-70.

Чугунные валки: подразделяются на различные типы, такие как отбеленный чугун и бесконечно отбеленный чугун. Рабочий слой валка из отбеленного чугуна имеет более высокую твердость и пригоден для прокатки стали с высокими требованиями к качеству поверхности. Его поверхностная твердость по Роквеллу (HRC) может достигать 50-60; распределение твердости валка из бесконечно отбеленного чугуна относительно равномерный, а общая твердость средняя. Твердость по Шору составляет 40-60, принимая во внимание как износостойкость, так и вязкость, и часто используется в промежуточной прокатке и некоторых процессах чистовой прокатки.

Валки из карбида вольфрама: обладают чрезвычайно высокой твердостью и износостойкостью, в основном используются для прокатки очень тонкой полосовой стали или специальной легированной стали и т. д. Его твердость по Роквеллу (HRA) может достигать 85–92, что позволяет сохранять размерную точность и качество поверхности валка в условиях высокого давления и сильного износа.

Влияние процесса прокатки и продукта на твердость

Виды проката: Разные стали имеют разную твердость и прочность, требования к твердости прокатных валков также различны. При прокатке легированной стали с повышенной твердостью, чтобы предотвратить чрезмерный износ валков, необходимо использовать более твердые валки, тогда как при прокатке обычной низкоуглеродистой стали требования к твердости валков относительно низкие. Например, при прокатке нержавеющей стали твердость валков должна быть на 10–20 единиц выше (по шкале Шора А), чем при прокатке обычной углеродистой стали.

Прокатка и обжатие: В процессе непрерывной прокатки обжатие чернового прокатного прохода на начальном этапе велико, и ролики подвергаются большему давлению и трению, что требует высокой износостойкости и прочности роликов. В это время твердость валков может быть немного ниже, но они должны обладать лучшей прочностью; последующие чистовые проходы в основном предназначены для контроля точности размеров и качества поверхности стали, а твердость валков должна быть выше, чтобы обеспечить точность прокатки. . Например, при производстве тонколистового проката методом многопроходной холодной прокатки твердость по Шору чернового валка может составлять 40-50, а твердость чистового валка повышается до 70-80.

Скорость прокатки: чем выше скорость прокатки, тем короче время контакта между роликом и сталью, но при этом увеличивается количество трений в единицу времени, что легко приводит к возникновению высокой температуры, что требует от ролика более высокой термостойкости и твердости. Как правило, твердость ролика при высокоскоростной прокатке должна быть на 5–10 единиц выше, чем при низкоскоростной прокатке (измеряется по Шору), чтобы выдерживать износ и тепловые эффекты, вызванные высокоскоростным трением.