СТА 3/2010

66 СТА 3/2010 РАЗРАБОТКИ КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ www.cta.ru В ВЕДЕНИЕ Расход валков в металлургической отрасли является одной из существен ных статей затрат прокатного производ ства. Доля валков и привалковой арма туры может достигать тридцати про центов в приросте себестоимости про дукции на прокатном переделе и, соот ветственно, является значительным резервом экономии. Вместе с тем су ществующие методы диагностики тех нического состояния валков нельзя назвать достаточно информативными. В основном с этой целью применяются ультразвуковой и вихретоковый мето ды контроля, возможности которых позволяют обнаружить дефекты типа трещин или раковин. Во многих случа ях появление такого дефекта сигнали зирует о невозможности дальнейшего использования валка или о необходи мости применения кардинальных мер для восстановления его работоспособ ности. Известно, что коэрцитиметрия (измерение коэрцитивной силы мате риала валка) позволяет регистрировать неоднородности рабочего слоя, как яв ляющиеся следствием технологичес ких проблем при изготовлении, так и возникающие вследствие накопления напряжений и термического поврежде ния. Пример результатов коэрцитимет рической диагностики валков приве дён на рис. 1. Таким образом, коэрцитиметрия позволяет выявить при входном конт роле ряд технологических дефектов из делия. Кроме того, наблюдая за накоп лением неоднородностей рабочего слоя в процессе эксплуатации, можно предсказывать появление дефектов, а также парировать их возникновение на ранних стадиях минимальными сред ствами. В комплексе с методами, поз воляющими обнаружить дефекты, оценка технического состояния валка становится значительно более досто верной, и появляется возможность Сергей Муриков, Игорь Артемьев, Владимир Урцев, Александр Кудряшов, Егор Муриков, Анастасия Витковская, Александр Ничипорук, Алексей Сташков Разработан и подготовлен к серийному производству роботизированный комплекс для магнитной диагностики валков листопрокатных станов. Комплекс устанавливается с нерабочей стороны вальцешлифовального станка и может работать со станками любых моделей. Измерение коэрцитивной силы позволяет оценить неоднородность рабочего слоя валка. Применение коэрцитиметрии дополняет информацию других методик диагностики и существенно повышает надёжность оценки технического состояния валков. Роботизированный комплекс магнитной диагностики прокатных валков Рис. 1. Пример распределения коэрцитивной силы по поверхности валка (16 условных цветов на а и в перекрывают весь диапазон изменения коэрцитивной силы): а и б – дефектный валок (имеет переменную толщину рабочего слоя по длине бочки, списан по причине снижения твёрдости рабочего слоя, отработав треть ресурса); в и г – качественный валок (отработал ресурс полностью, списан по причине уменьшения диаметра) Y , отн. ед. 30 20 10 0 0 10 20 30 Х , отн. ед. Y , отн. ед. 30 20 10 0 0 10 20 30 Х , отн. ед. 30 20 10 0 0 0 10 20 10 20 30 Х , отн. ед. Окружность бочки валка Z , отн. ед. Коэрцитивная сила Y , отн. ед. Длина бочки валка 30 20 10 0 0 10 20 30 20 30 Х , отн. ед. Окружность бочки валка Z , отн. ед. Коэрцитивная сила Y , отн. ед. Длина бочки валка а б в г © СТА-ПРЕСС