Thermal Treatment of Grinding Balls at New Ball-Rolling Shop

Abstract

Нижнетагильский технологический институт (филиал) Уральского федерального университета им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Нижний Тагил, Россия 2 АО «ЕВРАЗ Нижнетагильский металлургический комбинат», Нижний Тагил, Россия ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА МЕЛЮЩИХ ШАРОВ В УСЛОВИЯХ НОВОГО ШАРОПРОКАТНОГО СТАНА Представлены экспериментальные данные апробации технологических режимов термической обработки в условиях участка производства мелющих шаров повышенной твердости АО «ЕВРАЗ-НТМК», запущенного в эксплуатацию в 2018 г. На примере производства шаров Ø 120 мм из стальной заготовки марки 55Г за счет изменения температурно-временных параметров термической обработки были получены изделия, соответствующие 3-й группе твердости по ГОСТ 7524-2015, при целевом назначении стали данной марки на 2-ю группу. Особое внимание уделено возможности изготовления шаров 5-й группы твердости с регламентированной не только поверхностной, но и объемной твердостью. Экспериментальные исследования проведены на сталях марок Ш-3Г и 75ХГФН. Наиболее критичными в плане формирования итоговых свойств являются: температура и характер ее распределения по поверхности заготовки на выходе из стана, время подстуживания, температура заготовки перед подачей в закалочный барабан, а также температура охладителя и время выдержки в закалочном барабане. Получено, что критерию объемной твердости удовлетворяют все режимы из рассмотренных, это свидетельствует о достаточной прокаливаемости сталей. Однако на поверхности и макрошлифах шаров из более легированной стали выявлены трещины, распространяющиеся вглубь металла на глубину до 45-50 мм, что неминуемо приведет к разрушению мелющих тел в процессе эксплуатации. Возможность массового производства шаров 5-й группы твердости обеспечивается точным соблюдением температурновременных параметров термической обработки и обусловливается высокой автоматизацией комплекса оборудования, контролем и корректировкой всех технологических параметров в онлайн-режиме. Условия реализации технологических режимов термической обработки мелющих шаров на новом шаропрокатном участке АО «ЕВРАЗ-НТМК» позволяют получать высокую твердость шаров на марках стали меньшего целевого назначения, что показывает его существенный потенциал.