Блюминг-ролики

Что такое Блуминговые Валки (Blooming Rolls)?

Блуминговые валки — это специализированные валки, используемые на блуминговых или черновых станах для уменьшения крупных слитков или литых заготовок до меньших блумов или плит. Эти валки разработаны для выдерживания экстремальных нагрузок, высоких температур и абразивного износа, поэтому выбор материала и качество изготовления критически важны для производительности и долговечности.

Основные функции и условия работы

• Высокие контактные и изгибные напряжения: Блуминговые валки должны обрабатывать заготовки большой поперечной секции под сильной деформацией на начальных стадиях прокатки.
• Работа при высокой температуре: Обычно работают при температурах близких к красному калению, что делает их подверженными термическому утомлению и трещинам.
• Износ поверхности и окисление: Валки должны сопротивляться абразивному износу, окислению и образованию окалины при длительной эксплуатации.

Распространенные материалы и термообработка

Шаровидный (дюктильный) чугун

• Преимущества: Экономичен и хорошо выдерживает удары.
• Недостатки: Менее долговечен при экстремальном высокотемпературном износе по сравнению с высокохромистыми сплавами.

Высокохромистый чугун / Литой легированный сталь

• Преимущества: Высокая твердость и отличная износостойкость, подходит для абразивных условий.
• Недостатки: Более хрупкий; устойчивость к термической усталости требует тщательного легирования и термообработки.

Легированная сталь (закалка и отпуск) или кованая сталь

• Преимущества: Высокая механическая прочность, отличная вязкость и настраиваемая термообработка. Идеально для тяжёлых нагрузок.
• Недостатки: Более высокая стоимость, сложное производство и обслуживание.

Накладка / Hardfacing

• Сочетает прочное ядро с твёрдым износостойким поверхностным слоем, обеспечивая как ударопрочность, так и долговечность; распространено в тяжёлых условиях эксплуатации.

Конструкторские и производственные соображения

• Диаметр и профиль: Разрабатываются в соответствии с параметрами стана — сила прокатки, коэффициент уменьшения и скорость — для правильного распределения контактных напряжений.
• Охлаждение и смазка: Правильные каналы охлаждения снижают термическое утомление; смазка уменьшает трение и пригорание.
• Динамическое балансирование и соосность: Критично для высокоскоростной работы и долговечности валка.
• Градиент твердости поверхности: Твёрдая оболочка с прочным ядром эффективно противостоит сочетанному износу и ударам.

Распространенные виды повреждений и обслуживание

• Износ поверхности: Можно восстановить методом наплавки или заменой втулок.
• Трещины от термической усталости: Требуют шлифовки основания, сварочных ремонтов и оптимального охлаждения.
• Осевая или радиальная поломка: Обычно вызвана дефектами производства, перегрузкой или длительной усталостью. Рекомендуется использовать неразрушающий контроль (UT, MT, PT) при производстве и обслуживании.

Сравнение с другими валками прокатного стана

• Для окончательной прокатки горячих или холодных лент рабочие валки и опорные валки ориентированы на точность поверхности и жесткость.
• Блуминговые валки обрабатывают крупные сечения и высокие температуры на стадии чернового проката, в то время как холодные валки акцентируют внимание на поверхности и точности размеров на стадиях отделки.

Для полного обзора типов валков прокатного стана см. страницу Валки прокатного стана.

Советы по выбору для инженеров и покупателей

• Четко определите условия работы: максимальная сила прокатки, температура, скорость, тип материала и поперечное сечение.
• Требуйте от поставщиков предоставления химического состава, записей термообработки и отчётов НК (NDT).
• Выбирайте поставщиков, предлагающих выездное обслуживание для наплавки и быстрой замены.
• Предпочитайте конструкции с заменяемыми втулками или валки с твёрдым/прочным ядром для минимизации затрат на обслуживание.

Ссылки и внешние ресурсы

• Обзор блумингового стана: Wikipedia – Blooming Mill
• Стандарты сталей: Рекомендуются руководства ASTM и EN для проверки конструкции валков.