Машиностроение и механика

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

Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки - технология процесса прокатки толстолистовой стали

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

Устройства, расположение оборудования, технология процесса прокатки толстолистовой стали

Толстолистовые станы развиваются по пути изменения числа клетей (от одноклетевых к многоклетевым) и уменьшения толщины прокатываемых листов.. Толстолистовые станы по числу клетей подразделяют на одно-, двух, трех- и четырехклетевые.

В состав толстолистового стана, кроме основных клетей, входят один или два окалиноломателя, назначение которых состоит в разрушении и удалении поверхностной окалины. В клетях-окалиноломателях расположение валков может быть и горизонтальным, и вертикальным. Применение окалиноломателя с вертикальными валками целесообразно тогда, когда прокатывают слябы шириной 900-1000 мм. При ширине сляба более 1000 мм устанавливают два окалиноломателя: первый – с вертикальными валками, второй – с горизонтальными валками. Тогда при незначительных обжатиях сляба окалиноломателями в поперечном и высотном направлениях поверхностная окалина будет удаляться полностью.

В многоклетевых станах чистовой окалиноломатель устанавливают перед чистовой группой; он предназначен для удаления вторичной окалины.

Одноклетевые станы предназначены для прокатки листов толщиной более 25 мм и шириной 1800-5200 мм. Масса применяемых на этих станах слитков может колебаться от 8 до 120 т. Но большую часть толстых листов прокатывают из слитков и слябов массой 8-25 т в зависимости от типа стана.

Одноклетевне станы различают по конструкции клети (числу рабочих валков). Существует четыре типа клетей: двухвалковая реверсивная, четырехвалковая реверсивная, трехвалковая, четырехвалковая универсальная (реверсивной прокатки). Станы первых трех типов применяют в том случае, когда ширина исходных слябов или слитков недостаточная, и необходимо осуществлять прокатку сначала в поперечном направлении до получения требуемой ширины раската, а затем в продольном. Если же исходный сляб имеет необходимые размеры по ширине, то прокатку в поперечном направлении не выполняют, и тогда лучшим вариантом является одноклетевой стан с универсальной клетью. Такие станы считаются наиболее современными. Готовый лист на них получают с катаной кромкой и высокого качества; при этом уменьшается расходный коэффициент металла, исключается обрезь боковых кромок готовых листов. Лист с катаной кромкой отвечает требованиям ГОСТа по качеству кромок.

clip_image045

Рисунок 2.18. Одноклетевые станы для прокатки толстых листов:

а – одноклетевой стан с двухвалковой или четырехвалковой клетями; б – то же с трехвалковой клетью;

1 – камерные или нагревательные печи; 2 – подводящий и раскатный рольганги; 3 – реверсивные двухвалковые или четырехвалковые клети; 4 – шестеренная клеть; 5 – электродвигатель; б – редуктор; 7 – подъемно-качающийся стол; 8 – трехвалковая клеть; 9 – отводящий роль« ганг

В состав оборудования одноклетевого стана входят нагревательные устройства, клеть стана, правильная машина, ножницы для обрези кромок, ножницы поперечной резки, оборудование отделочной части стана.

Нагревательные устройства. В зависимости от размеров слябов и слитков используют нагревательные печи двух типов: методические и камерные. Хорошо зарекомендовали себя методические нагревательные печи — четырехзонные, с двусторонним подогревом, торцовой задачей и торцовой выдачей металла. Методические печи рассчитаны на определенные размеры и массу слябов (слитков). Если на стане применяют слитки большой массы, то вполне возможно установить печи камерного типа.

В зависимости от ширины исходных слябов устанавливают один или два окалинолояателя. Первым по ходу окалиноломателем ннляется клеть с вертикальным расположением валков, вторым — клеть с горизонтальными валками. Каждую из клетей оборудуют установками гидросбива окалины. На современных станах давление воды в коллекторах 13- 15 МПа.

Устанавливают обычно реверсивные четырехвалковые прокатные клети о гидравлическим противоизгибом рабочих валков или универсальные клети с гидравлическим противоизгибом рабочих и опорных валков. Прокатные клети двух типов – двухвалковые реверсивные или трехвалковые – станавливают в особых случаях. Для правки готового профиля толстолистовой стали применяют двухопорные роликовые правильные машины. Число роликов, шаг между ними и скорость правки обусловлены заданной производительностью стана при данном сортаменте.

Если лист прокатывают без обжатия кромок и необходимо их отрезать, то в технологической линии устанавливают дисковые или обычные гильотинные ножницы продольной резки соответственно сортаменту листа. Для обрези применяют и газорежущие устройства как наиболее простые по конструкции и обслуживанию. Торцовые части раската и резку его на мерные длины осуществляют ножницами поперечной резки. При толщине листа более 25 мм для поперечной резки листа применяют газорежущие устройства.

К оборудованию отделочной часта стана отяосяг шлепперы, инспекторские столы, машины для клеймения листа, установки для зачистки поверхностных дефектов, карманы готовых листов, средства для термической обработки готового проката и др. Конструктивная целесообразность каждого агрегата и его технологичность должны быть определены на основе детальной проработки всего процесса прокатки и отделки толстых листов на данном стане. При этом следует рассчитывать производительность устанавливаемого оборудования, исходя на самой высокой производительности стана.

clip_image047

Рисунок 2.19. Толстолистовой стан 2850:

1 – проталкиватель слитков (слябов); 3 – стационарный стол; 3 – нагрева-тельная печь; 4 – выталкиватель; 5 – поворотное устройство; 6 – наклонный рольганг; 7 – транспортный рольганг; 8 – подъемно-качающийся стол; 9 – прокатная клеть; 10 – правильная машина; 11 – стеллажи; 12 – ножницы для поперечной резки листов; 13-I4 – ножницы продольной резки; 14 – шлеп-перы; 15 – карманы для готовой продукции

Одноклетевой трехвалковый стан 2850 (рис. 2.19) предназначен для прокатки толстых листов толщиной 8-30 мм и шириной 1400-2100 мм из слитков массой 1,2-2,7 т.

В составе стана две нагревательные методические печи, роликовая правильная машина, гильотинные ножницы для отрезания торцевых частей и боковых кромок раската, карманы готовой продукции со сбрасывающим устройством.

Наибольшее распространение получили трехклетевые станы следующего состава: первая клеть реверсивная с вертикальным расположением валков, вторая – четырехвалковая реверсивная, третья – четырехвалковая универсальная. Термическая обработка повышает механические свойства листовой стали. В зависимости от марок стали выполняют нормализацию. закалку с последующим отпуском, замедленное охлаждение и высокотемпературный отпуск.

Нагрев металла для нормализации и закалки с отпуском обычно осуществляют в проходных роликовых печах, а высокотемпературный отпуск после прокатки – в колпаковых печах. Температура нагрева толстолистовой стали при нормализации 900-950 °С. После этого толстолистовую сталь подвергают правке и поверхностному осмотру. Обнаруженные дефекты удаляют, Отбирают пробы для механических испытаний. При закалке толстолистовую сталь нагревают в проходной роликовой печи до 850…900 °С, а затем быстро охлаждают под специальным закалочным прессом. Закаленные листы отпускают 2 ч в проходной роликовой печи при 600…700 °С. После отпуска листы охлаждают под закалочным прессом, правят и передают на выполнение последующих операций отделки. Листы повышенной толщины (20—50 мм), большой ширины и длины подвергают замедленному охлаждению и высокотемпературному отпуску в специальных колпаковых печах.

После термической обработки листы подвергаются щелочному и кислотному травлению, травлению в подогретом состоянии, благодаря чему удаляются загрязнения и окалина. При щелочном травлении используют расплавы, состоящие из 70 % NaOH и 30 % NaNO3, подогретой до 450-80 °С. При кислотном травлении применяют раствор H24 в воде с концентрацией 18-4 %. Этот раствор подогревают паром; в зависимости от марки стали, подвергаемой травлению, в ванну добавляют NaCI и NaNO3.

После травления поверхность толстолистовой стали отбеливают и пассивируют в растворе H2SO4 по специальным режимам.