Холодная прокатка листов
Холодная прокатка по сравнению с горячей имеет два больших преимущества: во-первых, она позволяет производить листы и полосы толщиной менее 0,8-1 мм, вплоть до нескольких микрон, что горячей прокаткой недостижимо; во-вторых, она обеспечивает получение продукции более высокого качества по всем показателям – точности размеров, отделке поверхности, физико-механическим свойствам. Эти преимущества холодной прокатки обусловили ее широкое использование, как в черной, так и в цветной металлургии.
Вместе с тем необходимо отметить, что процессы холодной прокатки являются более энергоемкими, чем процессы горячей прокатку При холодной деформации металл упрочняется (наклепывается), в связи с этим для восстановления пластических свойств приходится проводить отжиг. Технология производства холоднокатаных листов включает большое число переделов, требует применения сложного и многообразного оборудования.
В настоящее время доля холоднокатаных листов в общей массе тонколистового проката составляет около 50 %. Производство холоднокатаных листов, полос и лент продолжает интенсивно развиваться. Основную массу (примерно 80%) холоднокатаных листов составляет низкоуглеродистая конструкционная сталь толщиной 0,5-2,5 мм, шириной до 2300 мм. Такую тонколистовую сталь широко используют в автомобилестроении, поэтому часто ее называют автолистом. Методом холодной прокатки производят почти всю жесть – продукцию, идущую в больших количествах для изготовления пищевой тары, в частности консервных банок. Материалом для жести также служит низкоуглеродистая сталь, но в большинстве случаев жесть выпускают с защитным покрытием, чаще всего– оловянным. Жесть прокатывают в виде полос толщиной 0,07-0,5 мм, шириной до 1300 мм. К числу распространенных видов холоднокатаной продукции также относятся: декапир (травленая и отожженная сталь, применяемая при производстве эмалированной посуды и других изделий с покрытиями), кровельный лист (часто выпускается оцинкованным), низколегированные конструкционные стали. Особо следует отметить две важные группы легированных сталей – коррозионностойкую (нержавеющую) и электротехническую (динамную и трансформаторную).
В цветной металлургии холодная прокатка применяется для получения тонких полос, листов и лент из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, никеля, титана, цинка, свинца и многих других металлов. Наименьшую толщину имеет фольга. Например, алюминиевая фольга выпускается в виде полос минимальной толщиной 0,005мм, шириной до 1000-1500 мм. Разнообразие сортамента холоднокатаной листовой продукции обеспечивается применением прокатных станов различной конструкции, с очень разными техническими характеристиками и уровнями производительности.
Технологический процесс прокатки листов толщиной 0,8 мм и шириной 1030 мм на пятиклетьевом стане 1180 состоит из следующих операций: подготовка исходной заготовки (горячекатаного подката) к прокатке (травление для очистки поверхности от окалины), прокатка, отжиг для снятия наклепа, дрессировка и отделка. Травление горячекатаных рулонов из углеродистых сталей производят в 15-20%-ном растворе серной кислоты при температуре 80-90 ºС. Вслед за травлением следует промывка в воде и сушка.
Максимальная скорость прокатки на непрерывном стане 1180 может достигать 25 м/с. При холодной прокатке листов применяют смазку (эмульсию), представляющую собой смесь машинного масла с водой.
Отжиг холоднокатаной стали производится в специальных колпаковых печах. Температура отжига низкоуглеродистых сталей 650-720 С. После отжига следует дрессировка – холодная прокатка на станах кварто стальных полос с небольшим обжатием (0,5-3%) при скорости до 25 м/с. В результате этой операции повышается прочность стали без снижения ее пластичности.
Покрытие стальной полосы цинком производится на непрерывном агрегате горячего цинкования, включающий непрерывную горизонтальную печь дя нормализации и отжиг металла в восстановительной атмосфере. Скорость полосы в линии оцинкования 12-60 м/мин. Полосу по окончании цинкования сматывают в рулоны.
Вслед за этим следует операции отделки, которая состоит из размотки рулонов, резки полосы на мерные длины, правки, сортировки и укладки листов на стеллажи.