Производство прокатных валков производитель

Когда ищешь в сети 'производство прокатных валков производитель', часто натыкаешься на однотипные описания с заезженными фразами про 'высокую износостойкость' — но редко кто поясняет, почему один валок служит три месяца, а другой гнётся уже после первой плавки. Мы в Шэнчэнь через это прошли: в 2018-м поставили партию валков для горячей прокатки в Красноярск, где через неделю на поверхности пошли микротрещины. Разбирались потом полгода — оказалось, проблема не в термообработке, а в скорости охлаждения сердцевины.

Сплав — это только полдела

Многие думают, что достаточно взять сталь 9ХФ или 150ХНМ — и валок готов. Но на деле даже легирование вольфрамом не спасает, если не контролировать содержание серы на уровне 0,008%. Мы в ООО Цзянсу Шэнчэнь Металлургическое Оборудование специально разработали многослойную закалку с зонным отпуском — не идеально, но для толстолистовых станов стабильно держит 12-15 тысяч тонн проката.

Заметил интересное: европейские производители часто экономят на гомогенизации слитков, а потом удивляются, почему валки изнашиваются 'пятнами'. Наш технолог Вадим как-то разобрал немецкий валок — видно было, что карбиды распределены неравномерно, будто кашу перемешали через раз. С тех пор перед ковкой держим слитки при 1200°C не меньше 8 часов.

Кстати, про термостойкость — это не просто цифра в паспорте. Для станов горячей прокатки важнее сопротивление тепловому удару при смене плавок. Проверяли на комбинате в Липецке: наши валки с добавкой молибдена выдерживали до 27 резких перепадов от 800°C до 300°C без образования сетки трещин.

Геометрия бочки валка — то, о чём часто забывают

Спроси любого инженера о профиле бочки — большинство вспомнит только корону. Но мы в Шэнчэнь после наладки стана в Череповце выяснили: для полосы 2-5 мм критичен не столько профиль, сколько плавность перехода от бочки к шейке. Там где конкуренты делают радиус 15 мм, мы увеличили до 22 — усталостные трещины сократились на 40%.

Измерения на координатно-измерительной машине — это хорошо, но на практике важнее поведение валка под нагрузкой. Помню, как в 2021 переделывали партию для холодной прокатки — вроде по чертежам всё идеально, а при прокатке меди край полосы получался волнистым. Оказалось, нужно было учесть не упругий изгиб, а температурное расширение по длине бочки.

Сейчас экспериментируем с полигональными шейками — пока сыровато, но для реверсивных станов уже есть результаты на 17% лучше по крутящему моменту. Правда, пришлось полностью менять технологию шлифовки.

Закалка и отпуск — где кроются основные ошибки

Часто вижу, как производители экономят на термообработке — например, сокращают время выдержки при отпуске. Кажется, что сэкономлены тысячи, но потом клиент теряет миллионы на простое стана. У нас был случай с катанным валком для алюминия: после сокращения цикла отпуска на 2 часа твёрдость упала с 62 до 55 HRC — валок проработал всего 11 дней.

Индукционная закалка ТВЧ — казалось бы, стандартный процесс. Но когда стали делать валки диаметром больше 650 мм, столкнулись с эффектом 'закалённой корки' — поверхность 65 HRC, а на глубине 40 мм всего 48. Пришлось разрабатывать ступенчатый нагрев с предварительным подогревом током средней частоты.

Сейчас внедряем систему контроля скорости охлаждения по зонам — пока дорого, но для валков холодной прокатки нержавейки уже даёт прибавку к стойкости в 1,8 раза. Данные с датчиков температуры публикуем в отчётах на https://www.jsscyjsb.ru — клиенты могут сами видеть весь цикл.

Балансировка и вибронагрузки

Для скоростных станов (выше 1500 м/мин) классическая статическая балансировка не подходит — нужна динамическая с точностью до 1 г×мм. Мы сначала купили немецкий станок, но он не учитывал упругие деформации при рабочей скорости. Пришлось дорабатывать самим — установили дополнительную систему измерения фазовых колебаний.

Запомнился инцидент на стане в Магнитогорске — валки постоянно выходили из строя через 200-250 часов. Оказалось, проблема не в материалах, а в резонансных частотах при прокатке тонкой жести. Добавили демпфирующие покрытия на опоры — ресурс вырос до 600 часов.

Сейчас рекомендуем клиентам проводить вибродиагностику не реже чем через каждые 500 тонн проката — это помогает предсказать усталостные разрушения. На сайте Шэнчэнь есть форма для расчёта межремонтного периода конкретно под параметры стана.

Логистика и хранение — неочевидные факторы

Казалось бы, какая разница, как перевозить готовые валки? Но после того как в 2019-м три валка для цветной металлургии получили 'невидимые' повреждения при перевозке в контейнере, разработали жёсткие правила крепления. Теперь используем индивидуальные ложементы с демпфирующими вставками — дополнительные затраты, но сохраняем геометрию.

Хранение на складе — отдельная история. Влажность выше 70% для валков холодной прокатки смертельна — появляются точечные коррозии, которые потом становятся очагами усталости. В цехах ООО Цзянсу Шэнчэнь поддерживаем влажность 45-50% с системой мониторинга в реальном времени.

Для отдалённых регионов типа Норильска вообще пришлось разрабатывать специальную упаковку с силикагелем и ингибиторами коррозии — обычная плёнка не спасает при перепадах от -50°C до +25°C во время транспортировки.

Перспективы и эксперименты

Сейчас тестируем наплавку износостойкими сплавами на основе карбидов ванадия — для плющильных валков уже есть обнадёживающие результаты. Правда, стоимость получается выше на 30%, но для специфичных задач типа прокатки титана это оправдано — стойкость повысилась в 2,3 раза.

Ещё перспективное направление — комбинированные валки с внешним слоем из керамометаллических композитов. Пока сложно с адгезией, но для чистовых клетей уже можем предложить пилотные образцы. Как раз на этой неделе отправляем партию в Новокузнецк для испытаний на стане 3500.

Из последних наработок — система прогнозирования остаточного ресурса по изменению микротвёрдости поверхностного слоя. Не заменяет полноценную диагностику, но позволяет планировать замену валков без внезапных простоев. Подробности есть в разделе 'Инженерные решения' на нашем сайте — там же можно запросить расчёт для конкретных условий.