Оцінка експлуатаційних властивостей роликів зони вторинного охолодження МБЛЗ

Abstract

Дослідження присвячено визначенню експлуатаційних характеристик сталевих біметалевих роликів машини безперервного лиття заготовки в порівнянні з кованими роликами. Показано, що дослідні ролики діаметром 270 мм повністю відпрацювали міжремонтний термін (70 діб) разом із серійними кованими роликами в одній касеті. Стійкість роликів становила 985 плавок. Показано підвищення стійкості біметалевих роликів у 7...10 разів у порівнянні з кованими роликами, а сітка розпалу починала утворюватися лише після 1000 плавок. Результати вимірювання зносу діаметрів бочок дослідних і серійних роликів показали, що максимальний знос бочки дослідного ролика виконання 20Х25Н19С2Л–20Л склав 0,2 мм, ролика виконання 17Х12МФЛ–20Л – 0,4 мм, серійних кованих роликів – 2,5...4,0 мм. Проведені дослідження розгаростійкості дослідних роликів обох виконань на кільцевих та поздовжніх темплетах, вирізаних після їх експлуатації. У роликах виконання 20Х25Н19С2Л-20Л вже після 600 плавок на їх поверхні по всій довжині бочки, яка контактувала зі злитком, починалося утворення сітки розпалу. До 1250 плавок глибина тріщин у робочому шарі цих роликів становила 7...9 мм, в окремих випадках 12...17 мм. Внутрішній шар деформувався або мав радіальні тріщини у районі опорних цапф. Аналіз рівня механічних властивостей сталі 20Х25Н19С2Л після 1250 плавок показав незначне (на 9 %) зниження міцності в порівнянні з вихідними властивостями сталі. У роликах виконання 17Х12МФЛ-20Л сітка розпалу починала утворюватися тільки після 1000 плавок та до 1250 плавок розвивалася на центральній ділянці бочки довжиною 250...300 мм. Глибина тріщин не перевищувала 1 мм. Рівень міцності стали 17Х12МФЛ після 1250 плавок не змінювався. Макроструктура робочого та внутрішнього шарів ролика виконання 17Х12МФЛ-20Л не зазнавала змін після 1250 плавок. При візуальному огляді поверхневих дефектів налипання на бочках дослідних роликів не було. У порівнюваних серійних кованих роликах була розвинена сітка розпалу та смугасте налипання. The study is devoted to determining the operational characteristics of steel bimetallic rollers of a continuous billet casting machine in comparison with forged rollers. It is shown that the experimental rollers with a diameter of 270 mm fully worked out the overhaul period (70 days) together with serial forged rollers in one cassette. The durability of the rollers was 985 meltings. It is shown that the durability of bimetallic rollers increased by 7...10 times compared to forged rollers, and the ignition grid began to form only after 1000 meltings. The results of measuring the wear of the barrel diameters of the experimental and serial rollers showed that the maximum wear of the barrel of the experimental roller of the 20Х25Н19С2Л–20Л was 0.2 mm, the roller of the 17Х12МФЛ–20Л was 0.4 mm, and the serial forged rollers were 2.5...4.0 mm. The studies of the ignition resistance of experimental rollers of both designs were carried out on annular and longitudinal templates cut after their operation. In rollers of design 20Х25Н19С2Л-20Л, after 600 meltings, the formation of an ignition network began on their surface along the entire length of the barrel that was in contact with the ingot. By 1250 meltings, the depth of cracks in the working layer of these rollers was 7…9 mm, in some cases 12…17 mm. The inner layer was deformed or had radial cracks in the area of the support pins. Analysis of the level of mechanical properties of steel 20Х25Н19С2Л after 1250 meltings showed a slight (by 9%) decrease in strength compared to the initial properties of the steel. In rollers of the 17Х12МФЛ-20Л, the ignition grid began to form only after 1000 heats and by 1250 heats it developed in the central section of the barrel with a length of 250…300 mm. The depth of the cracks did not exceed 1 mm. The strength level of 17Х12МФЛ steel did not change after 1250 heats. The macrostructure of the working and internal layers of the roller of the 17Х12МФЛ-20Л did not change after 1250 heats. When visually inspecting the surface defects of adhesion on the barrels of the experimental rollers, there were no adhesion defects. In the compared serial forged rollers, an ignition grid and striped adhesion were developed.