Требования к рабочим характеристикам валков 

Вальцы, как основные критически важные компоненты в производстве прокатных изделий из стали, напрямую определяют точность, качество поверхности и эффективность производства прокатных изделий. Они должны одновременно отвечать строгим требованиям по нескольким параметрам, включая твердость, износостойкость, прочность и вязкость, а также термостойкость.

Основные требования к механическим характеристикам

1.Высокая твердость с равномерным распределением твердости

Рабочая поверхность валка должна обладать достаточной твердостью, чтобы выдерживать выдавливание металла, износ и адгезию во время прокатки, обеспечивая стабильную точность размеров прокатного продукта.

2.Требования к твердости варьируются в зависимости от типа валка: твердость валков для горячей прокатки обычно составляет 40–65 по шкале HS, а твердость рабочих валков для холодной прокатки может достигать 80–95 по шкале HS.

3.Равномерное распределение твердости необходимо для предотвращения преждевременного износа или отслоения поверхности, вызванного локальными мягкими участками.

4.Превосходная износостойкость является основным показателем срока службы валков, который определяется твердостью материала, микроструктурой и морфологией карбидов.

5.Горячекатаные валки должны выдерживать высокотемпературный окислительный износ и термическую усталость. холоднокатаные валки должны противостоять износу от адгезии металла и абразивному износу.

6.Добавление легирующих элементов (например, хрома, молибдена, ванадия) образует твердые карбиды, значительно повышающие износостойкость.

7.Оптимальный баланс прочности и вязкости

Во время прокатки валки подвергаются огромным изгибающим напряжениям, скручивающим напряжениям и ударным нагрузкам. Они должны сочетать в себе высокую прочность и высокую вязкость, чтобы предотвратить разрушение или сколы кромок.

8.Горячекатаные валки работают в более сложных условиях эксплуатации, что требует повышенной вязкости для предотвращения растрескивания поверхности под воздействием теплового удара. холоднокатаные валки требуют более высокой прочности для сопротивления пластической деформации.

9.Соответствующие процессы термообработки (такие как закалка и отпуск) оптимизируют соотношение прочности и вязкости.

Требования к характеристикам для особых условий

1.Термостойкость и стойкость к термической усталости, особенно для горячекатаных валков, которые работают непрерывно при температуре 400–800 °C и подвергаются частым циклам нагрева-охлаждения, должны удовлетворять следующим требованиям:

2.Сохранять достаточную твердость и прочность при повышенных температурах, чтобы предотвратить размягчение и деформацию.

3.Обладать высокой термостойкостью, чтобы предотвратить сетевое растрескивание (термоусталостные трещины) на поверхности валка.

4.Стабильность размеров

Точность размеров валков напрямую влияет на допуски прокатного материала. Стабильность размеров должна сохраняться как во время производства, так и во время эксплуатации:

5.Низкие остаточные напряжения после термообработки для предотвращения деформации во время последующей обработки или использования.

6.Низкий коэффициент линейного расширения для минимизации колебаний размеров, вызванных изменениями температуры.

7.Требования к качеству поверхности

Рабочая поверхность валка должна быть гладкой и не иметь дефектов, чтобы обеспечить качество поверхности прокатного материала:

8.Шероховатость поверхности валков должна соответствовать требованиям процесса прокатки. валки для холодной прокатки обычно имеют Ra 0,1–0,8 мкм.

9.Поверхности должны быть свободны от дефектов, таких как трещины, поры или включения, чтобы предотвратить перенос дефектов на поверхность прокатываемого материала.