ISSN 1991-3087

Свидетельство о регистрации СМИ: ПИ № ФС77-24978 от 05.07.2006 г.

ISSN 1991-3087

Подписной индекс №42457

Периодичность - 1 раз в месяц.

Вид обложки

Адрес редакции: 305008, г.Курск, Бурцевский проезд, д.7.

Тел.: 8-910-740-44-28

E-mail: jurnal@jurnal.org

Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100
Яндекс.Метрика

Методика оценки качества прокатных валков при помощи установки ультразвуковой диагностики

 

Давыдов Алексей Владимирович,

аспирант Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

 

Валки являются основным инструментом прокатных станов. Работоспособность прокатных валков в значительной мере определяет не только качество и себестоимость продукции, но и производительность производства в целом. Таким образом, важнейшей задачей является обеспечение нормируемых показателей качества валков, в частности высокой износостойкости их рабочей поверхности.

Поверхностные дефекты на рабочих валках недопустимы, так как они дают отпечатки на прокатываемой поверхности; кроме того, поверхностные дефекты, развиваясь вглубь, способствуют разрушению валков. Однако гораздо сложнее обнаружить незаметные глазу внутренние дефекты, которые также снижают прочность валков, и приводят к браку.

По результатам статистического исследования в цехе ленты холодного проката ОАО ММКЗ за 2007-2008 гг. выяснили, что основной причиной выхода рабочих валков из строя является отслоение и выкрошка (96 %) [1]. Такого рода брак возникает из-за микротрещин, образующихся вдоль границы между закаленной поверхностью и мягкой сердцевиной валка.

Для своевременного обнаружения валков склонных к браку на ОАО ММКЗ было предложено использовать автоматизированную ультразвуковую установку диагностики валков на ранних этапах производства и эксплуатации [2].

В установке используется ультразвуковая плата PICUS 10, подключенная к персональному компьютеру модели IBM PC PIII1000. К этой плате подключен ультразвуковой преобразователь фирмы PANAMETRICS V309 5МГц, который возбуждает и принимает ультразвуковые сигналы в направлении оси валка. Для обеспечения акустического контакта, в зону между поверхностью валка и преобразователем под давлением подается вода.

Контроль качества валков проводится эхо-импульсным методом по совмещённой, или раздельно-совмещенной схемам. При настройке чувствительности дефектоскопа необходимо оценить степень ослабления ультразвука в контролируемом изделии.

Для управления процессом ультразвукового сканирования вращающегося валка разработана программа «Ультразвуковой дефектоскоп». Она управляет УЗК платой и осуществляет с помощью УЗК преобразователя в автоматическом режиме возбуждение и прием ультразвуковых сигналов в валке в направлении его оси.

Такси заказать онлайн

Такси на Олимп и Дион с ожиданием и обратным трансфером, без предоплаты

такси-артспб.рф

Автомобильные весы купить

Весы CAS: напольные, торговые, автомобильные, лабораторные и другие

cxt.su

 

Рис. 1. Ультразвуковая карта валка с обнаруженным дефектом.

 

Рис. 2. А-развертка радиосигнала при обнаружении дефекта.

 

Во время сканирования создается база данных УЗК сигналов, отраженных от возможных дефектов в валке. По окончании процесса создается «ультразвуковая карта валка», на которой отмечены «опасные» зоны. Ультразвуковую карту валка можно просмотреть в режиме просмотра (рис. 1).

Если уровень сигнала превышает заданное значение, то сегмент на карте валка окрашивается в красный цвет, если сигнал допустим - в зеленый цвет. Для получения большей информации о характере дефекта: можно нажать на красный сектор и просмотреть А-развертку радиосигнала для данного положения излучателя и приемника (рис. 2).

В изготавливаемых валках согласно ГОСТ 10207 - 70, не допускаются:

1)             протяжение несплошности металла поперечной или близкой к ней ориентации, занимающие площадь более 2,5 % общей площади контролируемого сечения SК и находящейся на расстоянии менее 0,7 R от наружной поверхности валка (R - радиус контролируемого сечения, мм);

2)             скопления, состоящие из несплошностей эквивалентным диаметром более 10 мм, занимающие более 25 % общей площади поперечного контролируемого сечения и находящиеся на расстоянии менее 0,2 R от наружной поверхности валка.

По результатам диагностики проводится отбраковка валков, не отвечающих приведенным выше требованиям качества. Для валков удовлетворяющих требованиям результаты ультразвукового контроля фиксируются в журнале контроля и заносятся в паспорт валка.

Описанная методика диагностики позволяет проводить контроль качества валков не только на этапах производства, но и эксплуатации (между перешлифовками).

В ходе испытаний установки проводилась выборочная диагностика валков на разных этапах жизненного цикла валка. В результате чего удалось добиться не только экономии ресурсов при локализации дефектов на этапе начальной термообработки, но и избежать аварийных остановок стана при эксплуатации бракованных валков в цехе ленты.

Получены статистические данные о влиянии дефектов, найденных в ходе ультразвуковой диагностики на износостойкость валков в цехе ленты. Однако предстоит еще большая работа по классификации получаемых сигналов и выяснению их влияния на показатели качества прокатных валков.

 

Литература

 

1.                  Давыдов А.В. Освоение установки для закалки прокатных валков / Вдовин К.Н., Давыдов А.В., Карамельщиков М.А., Попова Р.В // Теория и технология литейного производства: Межрегион. сб. науч. тр. / Под. ред. В.М. Колокольцева - Магнитогорск: МГТУ, 2007. - С 132-135.

2.                  Давыдов А.В. Неразрушающий контроль качества прокатных валков/ Давыдов А.В. // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. Курск., 2009. Вып. 8 – С 131 ‑132.

 

Поступила в редакцию 21.10.2009 г.

2006-2018 © Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов.
Все материалы, размещенные на данном сайте, охраняются авторским правом. При использовании материалов сайта активная ссылка на первоисточник обязательна.