[ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации. № 8, 2019] Исследование теплового состояния валков при горячей прокатке сортовых профилей на стане 370/150 ОАО “Белорусский металлургический завод – УКХ “Белорусская металлурги
В сортопрокатном производстве широко применяются валки с ящичными калибрами, что объясняется лучшей захватывающей способностью и высоким коэффициентом вытяжки. Однако наряду с указанными преимуществами есть и существенные недостатки — образование сетки разгара по дну калибра и боковых трещин на боковых выпусках, поскольку горячая сортовая прокатка металлов и сплавов сопровождается интенсивным износом рабочих валков и привалковой арматуры, что обусловлено воздействием на них высоких температур и напряжений. Поэтому задача разработки рационального температурного режима, обеспечивающего не только устойчивую работу стана, но и высокую стойкость валков, весьма актуальна и требует своего решения. Это тем более важно потому, что в настоящее время имеется тенденция повышения скоростей прокатки непрерывных станов, которая приведет к более тяжелым температурным условиям работы валков. Представлены результаты исследования влияния основных технологических параметров процесса прокатки на образование сетки разгара по дну калибра, величину и характер распределения по поверхностным слоям дна калибра термоциклических напряжений. Исследования теплового состояния валков черновой группы клетей непрерывного мелкосортно-проволочного стана 370/150 ОАО “Белорусский металлургический завод” показали, что в отличие от валков промежуточных и чистовых групп клетей они значительно более подвержены термоциклическому разрушению поверхности калибров, а не механическому. В результате компьютерного моделирования получены новые данные о характере и особенностях динамики теплового состояния поверхности калибров валков. Показаны возможности снижения термоциклических напряжений путем усовершенствования режима охлаждения валков. С использованием моделирования по методу конечных элементов выполнено исследование динамики нагрева и напряженного состояния поверхности и подповерхностных слоев дна калибра. На основе анализа результатов численных экспериментов и аналитических расчетов составлены изотермы поверхностных слоев дна калибра для выбора оптимального режима охлаждения. Полученные данные могут быть использованы для управления системой охлаждения валков черновых групп клетей непрерывных сортовых и трубных станов горячей прокатки.