Как влияет изменение температуры валков на Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан

      Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан работает по реверсивной схеме прокатки. Заготовка многократно проходит через одну клеть, валки периодически контактируют с горячим металлом, поэтому их температура постоянно меняется. В отличие от непрерывных прокатных линий, между проходами есть паузы и реверсы, нагрев и охлаждение валков чередуются. Изменение температуры валков меняет профиль бочки, напряжения на поверхности и износостойкость, влияет на толщину, форму раската и срок службы валков. Это один из ключевых факторов при эксплуатации одноклетьевого многоручьевого обжимного прокатного стана.

1. Образование тепловой выпуклости, изменение зазора и неравномерность толщины по ширине раската

      При работе Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан центральная часть бочки валка дольше контактирует с горячей заготовкой и нагревается сильнее краев. Валок получает тепловую выпуклость. Ровный зазор, настроенный в холодном состоянии, меняется: в середине зазор увеличивается при нагреве и уменьшается при охлаждении. Это приводит к разной толщине раската по ширине.

2. Появление серповидности, увод раската и нестабильность захвата заготовки

       Если охлаждение левого и правого края валка неравномерное, расширение сторон валка будет разным, зазор станет скошенным. При реверсивной прокатке на Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан раската уводит в сторону, образуется серповидность. При сильной серповидности заготовка цепляется за направляющие, возникает заклинивание и сбой захвата.

3. Циклический нагрев и охлаждение вызывают термические напряжения и трещины на поверхности валка

       На Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан валок нагревается во время прохода и охлаждается водой между проходами. Поверхностные слои валка испытывают периодические расширение и сжатие, накапливаются термические напряжения. Со временем появляются термические сетчатые трещины, они растут, вызывают выкрашивание и разрушение валка.

4. Изменение скорости износа поверхности и быстрое ухудшение профиля валка

        При повышенной температуре твердость поверхности валка снижается, износ ускоряется. Центральная часть бочки валка на Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан нагревается сильнее и изнашивается быстрее, заранее заданный профиль валка нарушается. Неравномерный износ сокращает период между шлифовками валков.

5. Влияние на условия захвата заготовки и стабильность усилия прокатки

        При нагреве валка коэффициент трения между валком и заготовкой меняется. Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан нуждается в трении для захвата заготовки. Снижение трения приводит к пробуксовке. Постоянное колебание температуры вызывает нестабильность усилия прокатки, прогиб клети меняется, усложняется контроль толщины.

6. Повышение нагрузки на систему охлаждения и сложность регулировки режима

        Ритм реверсивной прокатки Одноклетьевой многоручьевой обжимной прокатный стан нестабилен, температура заготовки и паузы между проходами постоянно меняются. Оператор должен корректировать расход охлаждающей воды и паузы. Слабое охлаждение усиливает тепловую выпуклость, а резкое интенсивное охлаждение создаёт термоудар и ускоряет появление трещин.