Реферат: Влияние материала прокатных валков на их работоспособность - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Влияние материала прокатных валков на их работоспособность

Банк рефератов / Технологии

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 291 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по Металловедению на тему «Влияние материала прокатных валков на их работоспособность» 1. Условия рабо ты и требования, предъявляемые к прокатным вал кам Прокатные валки — основной инструмент, эксплуатаци онные характ е ристики которо го оказывают влияние на производительность прокатных ст а нов и качество продукции. Расход валк ов — составная часть себестоимости прокатной продукции. Велико также з начение качества валков. Актуальность проблемы повышения эксплуатацио нных характеристик валков и, в первую очередь, их стойкости в условиях вн едрения в прокатное производство ст а нов непрерывной и бесконечной прокатки постоянно возрастает . Исходя из условий работы валков станов горячей прокатки и требов а ний к ним, в первую очередь можно вы делить высокую износостойкость по длине и глубине рабочего слоя при выс оких температурах и давлениях; ув е личение углов захвата прокатываемого металла; статическую п рочность (стойкость против поломок); постоянство рабочего диаметра; чист оту п о верхности калибров; точ ность обработки и некоторые другие. Валки черновых клетей делают обычно из кованной стали. Предчист о вые и чистовые (обладающие высоко й износостойкостью, для получения в ы сокой точности проката) – чугунные (легированные) валки. Основные эксплуатационные свойства валков достигаются путем соо т ветствующе го регулирования таких механических свойств валкового матер и ала, как твердость, пластичность , шероховатость, ударную вязкость, време н ное сопротивление и др. В настоящее время для горячей прокатки черных и цветных металлов применяют как чугунные, так и стальны е прокатные ва л ки, прич ем на долю чугунных прокатных валков приходится 65 % всего пр о изводимого объема валков в стра не. Таким образом, материал валков может выступать оптимизирующим факторо м. К числу эффективных мероприятий по повышению износостойк ости, являющейся наиболее важной эксплуатационной характеристикой кач ества валков, можно отнести повышение их поверхностной твердости и увел ич е ние содержания углерода и хрома в валковых сталях. Однако установлено, что повышение твердости валков и уве личение содержания углерода в стали оказывают отрицательное влияние н а сопр о тивление выкро шиванию. Химический состав материала стальных валков неоднозначно влияет на их служебные свойства. Так, с повышением содержания углерода возрастает из носостойкость валков. Например, увеличение до 0,6 – 0,8% С повышает износостойкость металла вследствие уменьшения в его структуре малоизн о состойкого феррита; дальнейшее увеличение содержания у глерода в стали вызывает образование избыточных карбидов, которые, кром е повышения и з нососто йкости валков, способствуют улучшению качества поверхности пр о ката. Марганец в количестве 0,5 – 0,9 %, являясь хорошим раски слителем, способствует очищению стали от неметаллических включений и п ридает им сферическую форму. Одновременно он легирует феррит, повышая пр очность стали. Увеличение до 1,4 – 2,2 % М n бл агоприятно сказывается и на терм и ческой обработке валков вследствие переохлаждения стали в процессе но р мализации . Содержание от 0,25 до 0,60 % Si способствует раскислению ст а ли, а при увеличении его содержания до 0,8 – 1,2 % происходит легирование феррита, что повышает прочность металла. Легирующие элементы ( Ni , С r , Mo и др.) способствуют модифици рованию, получению мелкозернистой и дисперсной структуры, упрочнению с труктурных составляющих стали и улучшению ее термической обработки. Износ прокатных валков во многом зависит от их структуры и химич е ского состава. При прим енении стальных валков наибольшим сопротивлен и ем износу обладают заэвтектоидные валки; они истираю тся в 2 – 3 раза ме д леннее, чем равные им по твердости эвт ектоидные валки. Износостойкость тем выше, чем дисперсией структура эвт ектоидных валков и чем большее количество избыточных карбидов содержи тся в заэвтектоидных валках. Механизм разрушения рабочей поверхности валков эвтект оидного и заэвтектоидного химического состава различен. Валки эвтектоидного класса обладают высокой пластичностью и вязк о стью. Износ их, отличаясь знач ительной неравномерностью, происходит в виде смещения тончайших слоев рабочей поверхности калибров. В результ а те этого гладкая поверхность валков нарушается, на не й появляется перем е жа ющийся ряд углублений и выступов, постепенно увеличивающихся в об ъ еме. Механизм износа заэвтект оидных валков, в структуре которых соде р жатся избыточные карбиды, состо ит в равномерном скалывании мельчайших частиц рабочей поверхности в пр оцессе прокатки. Такие валки во время пр о катки изнашиваются более равномерно и сохраняют дос таточно гладкую п о вер хность на протяжении всего периода работы валков. Природа разрушения рабочей поверхности чугунны х валков несколько иная. Проведенные наблюдения показали, что при разруш ении поверхности калибров полутвердых чугунных валков можно отметить две последовател ь ные стадии: стадию точечной выработки (после переточки валков), когда в ы крашиванию подвергаются только отдельные микроплощадки поверхности бочки валка, и стадию интен сивного разрушения всей рабочей поверхности валка. Точечная выработка первоначально возникает в местах выхо да свобо д ного графита на пове рхность валка и далее развивается по всему перлитному полю, ослабленном у включениями графита. По мере увеличения количества прокатанного металла чис ло разр у шенных микроп лощадок непрерывно возрастает. Они распространяются по рабочей поверх ности валка (вторая стадия износа) и охватывают целые участки, а затем и вс е рабочее поле калибра; тем самым ухудшается качество поверхности валко в и готового проката. К числу факторов, ускоряющих механический износ прокатны х валков, следует отнести внутренние превращения в металле, наличие в кр исталлич е ской решетке слабы х участков, различные дефекты и в некоторых случаях стыки кристаллов. В п роцессе деформации эти слабины являются зародыш а ми микротрещин и микрощелей, которые с течением вре мени все больше увеличиваются в объеме. Раз начавшись, разрушение будет продолжаться, если продолжают действовать усилия деформации. Резкое повышение стойкости прокатных валков может быть достигнуто путем увеличения твердости их рабочего слоя. Чем больше твер дость валков и выше их стойкость, тем большее количество металла можно п рокатать за период между перевалками. Износостойкость стальных валков тем выше, чем меньше в металлической основе структурно свободного ферри та и больше избыточных карбидов. Чем больше суммарная поверхность карби дных включений, чем мельче зерно и карбидные частицы, тем больше твердос ть валков и выше их стойкость против истирания. Износостойкость чугунных отбеленных валков зав исит от количества неметаллических включений в рабочем слое валков с пе рлито-графитной и перлито-цементито-графитной структурой, от количеств а и формы графи т ных вкл ючений, степени дисперсности металлической основы и количества избыто чных карбидов. Высокие эксплуатационные качества присущи валк ам, в которых гр а фитные включения шаровидной формы. Высокая износостойкость таких ва л ков объясняется формой граф ита, который в процессе работы выкрашивается с минимальным нарушением м еталлической основы. При этом сама основа благодаря большой стойкости т оже выкрашивается меньше. Износостойкость чугуна с графитом шаровидной фо рмы больше, чем стали с повышенной поверхностной твердостью. При изменен ии пластинч а той формы графита на шаровидную стойкость прокатных валков из серого чугуна повы шается на 30 – 40%, так как умен ьшается разгар и износ кали б ров. Высокими служебными свойствами характеризуются валки, отлитые в профи лированные формы. Твердость таких валков высокая (380 – 440 НВ на бурте), они отличаются повыше нной износостойкостью (в 2 – 3 раза больше обычной) не только у поверхности бочки, но и в глу бине вреза в валок. Перспективно применение валков из чугуна с низки м содержанием фосфора, выполненных из магниевого, особенно низколегиро ванного чугуна. Валки из низкофосфористого чугуна характеризую тся более высокими механическими свойствами (прочностью, удлинением, уд арной вязкостью, стойкостью) по сравнению с валками из обычного чугуна. О ни на 30 – 50% прочнее обычных, причем их стойкость почти в 3 раза выше. Увеличение стойкости против изно са, выкрашивания и поломок достигается за счет уменьшения фосфора, колич ество которого равно 0,06 – 0,10%. При пон и женном содерж ании фосфора в микроструктуре валков почти отсутствуют фосфиды (хрупки е составляющие структуры валкового чугуна), содержится большое количес тво феррита в серой зоне. Отсутствие в микроструктуре валков хрупких сост авляющих, образ у ющихс я в чугуне, содержащем более 0,10% фосфора, способствует повыш е нию прочности сердцевины, увели чению вязкости и износостойкости отб е ленного рабочего слоя. Недостатком валков из низкофосфористого чугуна является пониже н ная т вердость отбеленной и серой зон. Снижение фосфора (без специальных мер) н а 0,1% приводит к уменьшению твердости рабочей поверхности валков на 8 – 10 единиц по Бринеллю . Прогрессивным средством увеличения стойкости прокатных валков против износа и поломок является легирование металла. Замечено, ч то в ч у гуне положительное вли яние легирующих элементов на износ часто прево с ходит их влияние на механические свойства. Легирующи е элементы спосо б ствуют изме льчению зерна, изменяют форму графита, структуру металлич е ской Прогрессивным средством увелич ения стойкости прокатных валков против износа и поломок является легир ование металла. Замечено, что в ч у гуне положительное влияние легирующих элементов на износ ча сто прево с ходит их влияние на механические свойства. Легирующие элементы спосо б ствуют измельчению зерна, изменяют ф орму графита, структуру металлич е ской основы, состав и строение карбидов, повышают эффективнос ть терм и ческой обработки, соо бщают валкам повышенную прочность, твердость и стойкость. Повышению тве рдости поверхности способствует легирование чугуна хромом, ванадием, м олибденом, никелем и бором. 2. Способы изготовления валков В валках с вырезанными ручьями часто о бнаруживается несоотве т ствие между глубиной отбела и необхо димой глубиной ручья. Если глубина ручья больше глубины отбеленного сло я, то врез проникает в зону серого ч у гуна. Это обусловливает неравномерный износ ручья – усиленный в глубине и менее интенсивный в зоне, состоящей из почти или полностью отбеленного слоя высокой твердо сти. Неравномерный износ калибра ухудшает качество поверхн ости проката и часто служит причиной замены калибра или перевалки валко в. Поэтому т а кие валки п рименяют чаще всего при неглубоких ручьях (40 – 50 мм). Отмеченные недостатки исключаются при работе на валках с литыми ручьями. Отливка валков с готовыми ручьями обеспечивает наличие отб е ленного с лоя по всей глубине ручья (150 мм и бол ьше). Валки с литыми р у ч ьями отличаются высокой стойкостью и твердостью рабочего слоя, что ос о бенно важно при прокат ке облегченных и экономичных профилей; механ и ческая обработка их значительно проще обработк и валков с врезанными р у чьями. Высокая стойкость описываемых валков способствует сокращению простое в станов на перевалки, улучшению качества проката, увеличению выхода год ного металла, повышению производительности прокатных станов, снижению ( примерно, в 2 – 4 раза) удельног о расхода валков. 3. Причины поломки валков Валок любого химического состава и структуры изгото вленный по с а мым совершенным технологическим процессам, быстро изнашивается или ломается (в буртах, ш ейках или бочке), если в процессе эксплуатации доп у щены различного рода нарушения. И, наоборот, правиль ная и рациональная эксплуатация валков, отвечающая конкретным требова ниям прокатки и к а либровки, яв ляется наиболее важным средством, способствующим увелич е нию их срока службы. Наблюдения показали, что поломка большинства прокатных валков вызывае тся различными конструктивными недостатками, неправильной установкой и настройкой валков, чрезмерной выработкой калибров и по д шипников, а также при задаче полосы на бурт, перегреве или внезапном охлаждении разогретых валков. Также причинами, вызывающими поломку валков являются прокатка металла на сил ьно переточенных валках, прокатка застуженного металла (имеющего высок ое сопротивление деформированию), чрезмерные обжатия (превышающие сопр отивление материала пределу изгиба), нарушения ск о ростного режима прокатки и настро йки валков. Из практики известно, что поломка может произойти по трефу , шейке или бочке валка. Излом бочки валка бывает прямым и косым. Прямой излом боч ки во з можен при наруше ниях термического режима службы валков, перегреве бо ч ки вследствие недостаточного о хлаждения водой, быстром разогреве холо д ных валков, значительном местном перегреве. Например, при поломке му ф ты вало к останавливается и перегревается за счет тепла оставшегося в кали б ре раската. При этом в теле валка возникают значительные напряжения, пр и водящие к поломке. Иногда, допустив некоторый пер егрев бочки, сразу дают сильное охлаждение — валок лопается, часто даже на холостом ходу. Неровные и косо направленные изломы бочки и шеек (рис. 1,а) мо гут возникать вследствие динамических ударов. Такие изломы получаются при : а) неправильной укладке валко в, например при значительном перекосе их в соседних клетях, когда валки и спытывают неравномерные изгибы; б) неуд о влетворительном качестве валкового металла; в) сосредоточен ных динамич е ских нагрузках, к оторые вызывают скалывающие напряжения. Следует отметить, что излом от перегрева (обычно ровный) п роходит почти строго посередине бочки перпендикулярно оси валка. Харак тер излома от перегрева и преувеличенных обжатий одинаков; их различают по цвету и температуре в сечении излома. В первом случае цвет сечения изл ома горяч е го валка голу боватый, во втором голубоватый цвет отсутствует и температ у ра в изломе бочки валка сравните льно низкая. Рисунок 1. Некоторые виды излома валков: а – косой излом валка по шейке; б – излом шейки валка от скручивания; в – излом валка от усталости металла При перегреве шейка скручивается и ломается по се чению тела, как показано на рис. 1,б. Следует подчеркнуть, что излом шейки валка никогда не быва ет ро в ным, подобно излому бочк и. Нередко поломка валка происходит в результате «усталос ти» металла. Излом от усталости металла может произойти как по шейке, так и по бочке валка. Усталостью металлов называется процесс, происхо дящий в них при многократном приложении нагрузки и в известных условиях (внешние надрезы, неоднородность структуры, состояние поверхности) прив одящий к внезапному (хрупкому) разрушению. Свойство металлов сопротивля ться ра з рушению от уст алости называют выносливостью. Форма усталостного излома валка – чашевидная (рис. 1, в), направл е ние излома – от шейки валка в сторону бочки. Сече ние валка в изломе, ра з р ушенного от усталости металла, помимо характерной формы, отличается так же цветом: середина чаши, у самого основания шейки валка, более темн о го цвета, чем цвет остальн ой плоскости излома. В отличие от обычного разрушения, возникающего пр и однократной или повторяемых небольшое число раз нагрузок, усталостно е разрушение происходит без внешних признаков пластической деформации даже у самых пластичных металлов. По механизму протекания процесса усталостное ра зрушение отличае т ся о т разрушения при однократной статической нагрузке тем, что носит и з бирательный (локальный) х арактер. Внешним проявлением усталости мета л лов является возникновение и распространение пр и многократных нагрузках характерного вида поверхностных трещин. Их во зникновение обусловлено тем, что поверхностные слои валка при работе бо лее нагружены, чем гл у б инные слои металла, поскольку первыми воспринимают различные нагру з ки при прокатке (статичес кие, динамические, тепловые и др.). Трещины усталости появляются не сразу; возникнув, они пост епенно углубляются внутрь валка по его сечению, пока ослабление последн его не приведет к внезапному разрушению металла. Разрушение от усталост и бол ь шей частью происходит в направлении, перпендикулярном действию наибольших растягивающих напр яжений. Отличительная черта излома от усталости – наличие двух зон: 1) наружного кольца с характерной зат ертой поверхностью мелкозернистого строения – зона прогрессивного развития трещины под влиянием пере менных по знаку нагрузок внутреннего ядра остаточного излома с крупноз ернистой структурой – зона стат ического ра з рушения, по котор ой валок ломается мгновенно (когда он по сечению всле д ствие развития усталостных трещин ст ановится недостаточно прочным). Усталостное разрушение может начаться одновременно в н ескольких местах. На изломах поверхность усталостной трещины носи т название «зоны усталостного разрушения» в отличие от зоны «окончател ьного (хрупкого) разрушения» остальной части. Зона окончательного разрушения представляет со бой ту часть излома, которая отвечает последней стадии излома валка, уже ослабленного трещ и ной усталости. Форма и расположение обеих зон зависит от условий и величины пер е менных нагрузок, свойств металла и др. Механизм разрушения металла от усталости можно представи ть сл е дующим образом. Под влия нием переменной по знаку нагрузки на валок прочность отдельных зерен, ра зделенных различными пленками, прослойк а ми, порами и неметаллическими включениями, постепенно уме ньшается. С течением времени эти зерна в плоскостях наибольшей сла бины нач и нают разруша ться, что приводит к образованию микротрещин, которые в процессе работы все больше и больше увеличиваются, захватывая соседние зерна, затем отде льные участки металла. Процесс возникновения, развития и слияния микрот рещин в одну большую трещину (макротрещину) носит название «усталостног о разрыхления» при циклических нагрузках. Когда с о противление металла в данном се чении достаточно ослабевает, происходит мгновенный излом или разрыв ме талла от усталости. Литература 1. Безнос М.П. «Валки крупносортных и рельсобалочных станов», М еталлу р гия, 1966 г.
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
- Если мужики ходят парочкой, то возможны два варианта: это пидорасы или полицаи.
- Понятно. А второй вариант?
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru