Криогенное упрочнение профилегибочных валков

При производстве электросварных круглых и профильных труб, защитных оболочек используются трубоэлектросварочные агрегаты (ТЭСА), производительность которых ограничивается стойкостью прокатных, формовочных и калибровочных валков. Валки изготавливаются из стали Х12, Х12МФ, Х12ВМФ и термообрабатываются на твердость 60 – 62 HRC. Структура валковых сталей после термообработки содержит избыточное количество остаточного аустенита 25-30%, что неблагоприятно сказывается на стойкости валков и точности проката.

Одной из надежных технологий устранения избыточного количества остаточного аустенита является криогенная обработка. В результате криогенной обработки снижается диапазон разброса твердости (рис. 1), повышается твердость (рис. 2), теплопроводность и абразивная износостойкость.

Рис. 1 Разброс твердости валков из сталей Х12, Х12МФ, Х12ВМФ до и после криогенной обработки

Рис. 2. Твердости валков из сталей Х12, Х12МФ, Х12ВМФ до и после криогенной обработки

Эксплуатационные испытания комплекта валков турголовок ТЭСА 10-25 для трубы 20х20 мм из стали Х12МФ, упрочненных криогенной обработкой, проводились на Альметьевском трубном заводе. Упрочненными валками произведено 377 616 погонных метров трубы, а валками без упрочнения обычно производится 265 342 погонных метра трубы. Таким образом, криогенное упрочнение комплекта валков турголовки позволило произвести более чем на 112 погонных километров профильной трубы до смены инструмента, что 1,3 раза больше объема производства инструментом без упрочнения.

В цехе гнутых профилей ПАО «Северсталь» проведена оценка эффективности влияния криогенной обработки на повышение износостойкости валков из стали Х12ВМФ турголовок ТЭСА 10-25 для трубы размером 15х15 мм. Стойкость упрочненных криогенной обработкой валков турголовок находилась на уровне производства 197 тонн трубы. Стойкость этого комплекта валков после первой переточки составила 170 тонн трубы. А стойкость валков без криогенного упрочнения для труб данного сортамента обычно составляет 90 тонн трубы до переточки валков. Таким образом, прирост эксплуатационной стойкости упрочненного инструмента составил 54% до первой переточки и 47% после переточки.

Таким образом, дальнейшее снижение себестоимости производства электросварных круглых и профильных труб, защитных оболочек и получение прибыли в металлургии невозможно без применения инструмента, оптимизированного криогенным упрочнением.