Машиностроение и механика

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size

Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки - Исходный материал и его нагрев

Article Index
Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки
Трубопрокатные станы и станы специального назначения
Классификация прокатных станов по числу и расположению валков
Производство блюмов и слябов
Основныме особенности технологического процесса прокатки на блюмингах
Производство заготовок на заготовочных станах
Производство сортового проката
Калибровка валков для прокатки квадратных профилей
Калибровка валков для прокатки круглых профилей
Особенности калибровки валков для прокатки угловой стали
Производство проката на среднесортовых станах
Производство, рельсов, балок, швеллеров
Исходный материал для прокатки рельсов, балок и швеллеров
Устройство и расположение оборудования рельсобалочных станов
Технологический процесс прокатки рельсов
Контроль качества рельсов
Прокатка двутавровых широкополочных балок
Характеристика оборудования и его расположение на универсальном балочном стане
Производство катанки
Непрерывный проволочный стан 250 ММК
Агрегат для непрерывного литья и прокатки стальной катанки
Производство штрипсов и ленты
Прокатка горячекатаных полос и листов
Исходный материал и его нагрев
технология процесса прокатки толстолистовой стали
Производство двухслойных листов
Холодная прокатка листов
Производство специальных видов проката
Производство периодических профилей
Производство ребристых труб
All Pages

Исходный материал и его нагрев


Исходным материалом для производства горячекатаной листовой стали являются слябы. Но в ряде случаев применяют и слитки, если нет возможности обеспечить стан слябами или требуется прокатка листов специального назначения: большой ширины, толщины и длины.

На толстолистовых станах используют слитки прямоугольного сечения массой от 6 до 120 т, но основной объем проката получают из слитков массой 22-25 т. Слитки большой массы, предназначенные для производства листовой стали, отливают в изложницы. уширенные кверху и снабженные утепляющими надставками. Конусность слитка на одну сторону принята 1,5-2,5 %; чем больше масса слитка, тем больше конусность. Качество поверхности слитков и слябов определяет и качество готовой листовой стали. При прокатке толстолистовой стали из слитков необходимо отрезать верхнюю и нижнюю части слитков перед посадкой в печь. В усадочной раковине имеются различные ликваты, легкоплавкие соединения, которые при нагреве превращаются в жидкую фазу и заливают подину печи или проникают на подину зон нижнего нагрева. Кроме того, после обрезки верхней и нижней части слиток оформляется в более удобную и рациональную форму, что благоприятно отражается на его продвижении вдоль подины печи и на самом процессе прокатки. Поверхностные трещины и плены удаляют с помощью огневой, пневматической или наждачной зачистки.

На поверхности сляба могут проявляться продольные и поперечные трещины, плены. Возможно, что все эти дефекты наследственные и образуются при прокатке слитков на слябинге. Поверхностные плены образуются еще при прокатке слитка, подкорковые пузыри которого располагаются близко к поверхности и при высокой деформации смещаются в ней, проявляясь в виде дефектов.

Слябы являются также исходным материалом и при прокатке универсальной стали. Ширину слябов в этом случае принимают больше ширины полосы (листа) на 30-60 мм, а толщину и длину определяют, исходя из длины прокатываемой полосы, а также размеров нагревательных печей. Универсальную листовую сталь прокатывают на одноклетевых универсальных станах; поэтому чем меньше толщина слябов, тем больше производительность станов.

Для нагрева слябов и слитков в настоящее время применяют устройства двух типов: методические печи и нагревательные колодцы. Первые используют для нагрева слябов и слитков сравнительно небольшой массы (не более 6 т), вторые – для нагрева слитков больших размеров и массы. Нагрев слябов осуществляют в методических многозонных печах с торцовой посадкой и выдачей, двусторонним подогревом, работающих на газовом топливе. Подогрев газа и воздуха осуществляют примерно до 800 и 400 °С соответственно. Как правило, методические печи отапливают смесью доменного и коксового газов или природным газом. Часовая производительность методических печей, установленных на современных высокопроизводительных печах, при холодном всаде составляет до 150 т, при горячем – до 250 т. Температура нагрева слябов определяется химическим составом стали и допускается в пределах 1150-1250 °С. Продолжительность нагрева металла зависит от температуры слябов при посадке, их толщины и химического состава.

С точки зрения режимов нагрева сталь делят на шесть групп.

1. Низкоуглеродистую сталь (кипящую) можно нагревать интенсивно до максимальной температуры 1280°С без получения больших внутренних напряжений, развитие которых может привести к образованию трещин.

2. Спокойная углеродистая сталь с содержанием до 0,3 % С требует некоторого снижения интенсивности и пониженной температуры нагрева (1270°С).

3. Марки стали с 0,3…0,5 % С, включающие марганцовистую 15Г…ЗОГ. 09Г2. 10Г2, хромистую 15Х…35Х, сталь 15ХСНД. 15ГС, 14Г2. сталь 08ГС. 08Г2С. 12ГС, объединены в данную группу на основе схожих теплофизических характеристик. Нагрев стали данной группы требует большой осторожности по сравнению со сталью второй группы.

4. Марки углеродистой стали с 0,5-0,75 %С, включающие марганцовистую сталь 40Г-70Г, 10Г2-15Г2, А12, гаечную сталь, хромистую сталь 40Х, 45Х, 10ХСНД, ТВМ, 25Г2С. 18Г2С, ЗОХГ2С, 35ГС, 14ГС, 20Г2С; также объединены по сходности их теплофизических свойств; нагрев металла осуществляют до 1180-1190 "С.

5. Высокоуглеродистая и легированная сталь с содержанием 0,75 % С, эвтектоидная и заэвтектоидная стали. Сюда же относят и кремнистую сталь 55С2. 60С2. 60С2ХА, 40ХС, 35ХС. УГ. УВ; температура нагрева не выше 1180°С.

6. Высоколегированную и специальную сталь нагревают по особому технологическому режиму, отвечающему требованиям теплофизических свойств.

Такая классификация стали может быть рекомендована для режимов нагрева слитков в нагревательных колодцах.

При прокатке листовой стали на непрерывных станах широко применяют горячий всад слябов в печи. Слябы, прошедшие через машину огневой зачистки в потоке обжимных станов и резку на мерные длины, сразу же поступают в нагревательные печи листопрокатных станов. Число горячих слябов обычной стали, поступающих в нагревательные печи листопрокатных станов, достигает 90 % от общего объема проката. При этом на склады полупродукта поступает лишь небольшое число слябов, требующих охлаждения и дополнительной зачистки поверхностных дефектов.