Máquina de laminación en caliente con eje de bloque de laminación de rodillos de trabajo lateral

Bloque de eje de laminador con rodillo de trabajo lateral de operación de la máquina laminadora en caliente 

(Adecuado para líneas de producción de laminado en caliente de placas y tiras/secciones de acero)

1、Escenarios de aplicación

1. Funciones principales

Posicionamiento de rodillos y transmisión de fuerza:

Mantener la estabilidad del rodillo de trabajo bajo la acción de la fuerza de laminación (máximo 30 MN) y la fuerza de flexión (± 1000 kN).

Soportar la carga de impacto instantánea del acero mordedor (coeficiente de impacto 2,0-3,5)

Gestión térmica:

Trabajando en un entorno de temperatura de laminación de 400-800 ℃, la temperatura instantánea de la superficie puede alcanzar los 300-450 ℃.

Necesidad de resistir estrés térmico periódico (>10 ⁵ ciclos/año)

2. Condiciones típicas de trabajo del bloque del eje del molino

Carga mecánica: tensión de contacto de Hertz 1000-1500 MPa, carga de vibración torsional (la velocidad crítica debe evitar una velocidad de trabajo de 1,5 a 2,5 veces)

Entorno de desgaste: Partículas abrasivas de óxido de hierro (HV800-1100) + deposición de carbonización a alta temperatura de lubricante de laminación

Selección de materiales y optimización del bloque del eje del laminador de rodillos de trabajo

1. Material base

Grado del material, ventajas principales, escenarios aplicables

Laminador de placas anchas y gruesas de 50CrMoV con resistencia a altas temperaturas (σ 0,2 ≥ 650 MPa a 500 ℃) (cuerpo del rodillo 3 m)

Rendimiento de fatiga de ciclo bajo (Nf ≥ 5000 veces a Δ ε t = 1 %) de acero en tiras de alta resistencia 38CrNiMoV durante el laminado

Acero inoxidable laminado en caliente H13 con resistencia al agrietamiento mejorada por calor (conductividad térmica 24 W/m·K)

2. Tecnologías de refuerzo clave

Superficie de contacto del cojinete:

Temple láser (profundidad de la capa de endurecimiento 2-3 mm, HRC54-58)

Proyección de plasma WC-10Co4Cr (porosidad <0,8%)

Zona de conexión roscada: tratamiento de boronización (capa de Fe2B 50-80 μm)

3. Aplicaciones de materiales innovadores

Eje funcional del gradiente:

Núcleo: 25Cr2MoV (alta tenacidad)

Superficie: Stellite 21 (resistente al desgaste por altas temperaturas)

Unión por difusión mediante prensado isostático en caliente (HIP)

3. Sistema de tratamiento térmico

Enfriamiento al vacío: 1020 ℃ × 3 h (enfriamiento con nitrógeno)

Doble revenido: 560 ℃ × 4 h + 520 ℃ × 6 h (refrigerado por aceite)

Tratamiento de estabilización: Enfriamiento profundo (-120 ℃ × 8 h) + envejecimiento (250 ℃ × 24 h)

4. Refuerzo de superficies

Procesamiento compuesto:

Granallado (resistencia Almen 0,4-0,45 mmN)

Sulfurización iónica (capa de FeS 1-2 μm)

Texturizado por láser (Sa = 3–5 μ m)

*Procesos clave:

Rectificado a temperatura constante de la posición del cojinete (refrigerante 20 ± 1 ℃)

Mecanizado electroquímico de filete de transición (precisión de ángulo R ± 0,05 mm)*

Parámetros típicos deBloque de eje de laminación de rodillos de trabajo

Requisitos para los indicadores de parámetros

Tolerancia del diámetro del eje de φ 320 ± 0,008 mm

Tasa de fluencia a alta temperatura ≤ 1 × 10 ⁻⁷%/h (500 ℃/200 MPa)

Aceleración de vibración ≤ 4,5 m/s² (ISO 10816-8)

La vida útil de este eje en un laminador en caliente es de 2 a 3 años (con una capacidad anual de laminación de 1,5 a 2 millones de toneladas), y puede extenderse hasta 5 años utilizando materiales de gradiente. La proporción de fallos por fatiga térmica supera el 60 %, y la investigación y el desarrollo actuales se centran en recubrimientos de barrera térmica nanoestructurados.