Цех прокатки широкополочных балок

Пущен в эксплуатацию в 1977 году, годовая производительность 1.6 млн. тонн, цех является единственным в России которых выпускает балки с параллельными гранями полок.

 

Сортамент ЦПШБ

 

В состав ЦПШБ входят:

1. Участок нагревательных печей.

2. участок стана.

3. Участок отделки и отгрузки металла

4. Участок сборки и превалки клетей.

5. Участок уборки и вырубки горячего металла

6. Участок подготовки сменного оборудования

Схема расположения оборудования ЦПШБ

 

 

Участок нагревательных печей

Участок включает в себя три методические толкательные печи с шагающим подом. Посад металла в печь производится как в холодном так и в теплом состоянии, температура посада от 20 до 500 °С, температура выдачи до 1250 °С, производительность каждой печи 160 тонн в час.

Участок стана

Прокатная линия представлена универсально балочным станом, количество клетей в стан полунепрерывного типа, первая клеть обжимная дуореверсивная, диаметр волка 1300мм, с передней и задней стороны клеть оборудована линейко-манипуляторами и контавателями крюкового типа.

1. Главная универсальная клеть (ГУК-1) предназначена для обработки шейки внутри и наружных поверхностей фланцев при прокатке балок, диаметр горизонтальных волков 1300-1500мм, диаметр вертикальных волков 900-1100мм, горизонтальные – приводные, вертикальные – не приводные.

2. Вспомогательная клеть предназначена для обжатия кромок полок и обжатие их ширины, имеет только горизонтальные волки, диаметр волков 1100-1250мм.

3. ВК-2; ГУК-2

4. Чистовая клеть ГУК-3

Входит режущее устройство, это пилы горячей резки, количество – шесть маятникового типа из которых два стационарные и четыре передвижные.

Дюймовая машина – предназначена для нанесения клейма на стенку балки при её перемещении по рольгангу.

 

Участок отделки и отгрузки металла

В состав участка входит:

1. Центральный холодильник

2. Ролико-правильные машины

3. Инспекторские стеллажи (приемка, осмотр, отбраковка дефектных балок).

Балки с дефектами отправляются на доотделку, оборудованную пилой холодной резки и горизонтальными правильными прессами.

 

 

 

 

Колесобандажный цех

 

Колесобандажный цех образован 1 августа 1997 года на основе объединения колесопрокатного и прокатного цехов. Цех создан для производства цельнокатаных железнодорожных колес диаметром 957 мм, заготовок колес для вагонов метрополитена диаметром 790 мм, железных дорог узкой колеи диаметром 810 мм, тяговых передач электровозов диаметром 935-1010 мм, кранов, тележек и другого оборудования, железнодорожных бандажей диаметром 740-1690 мм, трамвайных колес с последующей обработкой.

Бандажный стан является первым подразделением ОАО «ЕВРАЗ НТМК», его ввели в эксплуатацию в 1937 году. Он спроектирован и оснащен оборудованием фирмы «Деви» (Англия) на проектную производительность 80 тыс. тонн в год бандажей.

Стан предназначен для прокатки бандажей, насаживаемых на колесные центра грузовых, маневровых локомотивов, моторных вагонов и дизельных поездов, вагонов метрополитена с нагрузкой на ось 20 тонн и более, а также различных колец простой и сложной конфигурации для нужд машиностроения.

В 1941 году бандажный стан был демонтирован для того, чтобы освободить место для прибывающего оборудования листового стана. Однако уже в 1942

 

году его восстановили и начали производство бандажей и кольцевых изделий по упрощенной технологии. В последующие годы стан дооснащался новым оборудованием, часть действующего оборудования была модернизирована.

Оборудование бандажного стана позволяет производить кольцевые профили массой от 260 до 1000 кг, наружным диаметром от 840 до 2600мм, с размерами поперечного сечения 80 – 180 мм.

До 1995 года в прокате использовали круглые слитки массой 2,82 тонны из мартеновской стали сифонной разливки. С ноября 1995 года используют непрерывнолитую заготовку диаметром 430мм, отливаемую на МНЛЗ №1, порезанную на пилах Вагнера заготовительного участка колесопрокатного стана.

Для нагрева заготовок под прокатку цех располагает одной методической печью и двумя камерными.

В методической печи осуществляется предварительный нагрев заготовок до температуры 950-1150 С, определяемой по температуре свода. Далее заготовки шаржир-машиной пересаживаются в камерные печи, где окончательно греются до температуры 1260-1280ºС.

Нагретые заготовки укладываются шаржир-машиной на тележку и доставляются на прессо-прокатный участок.

Оборудование прессо-прокатного участка:

- парогидравлический прессе усилием 3200 т;

- черновой прокатный стан;

- чистовой прокатный стан.

На парогидравлическом прессе усилием 3200 т заготовка обжимается по высоте, затем осаживается на нижнем пуансоне и переносится на второй стол для прошивки отверстия. Величина обжатия устанавливается в зависимости от прокатываемого профиля. Центрирование заготовки, перенос со стола на стол и

 

установка для прошивки производится двумя клещевинами, закрепленными на прессе. Все механизмы пресса работают от гидравлики. Заготовка со стола убирается поворотным краном, кантуется и передается на черновой стан.

Прошитая заготовка (плюшка) на черновом стане раскатывается до черновых размеров. Деформация происходит одновременно по двум направлениям – по толщине и высоте двумя вертикальными валками, один из которых приводится при помощи редуктора и конической передачи от двигателя мощностью 882,6 кВт и двумя эджерными валками, один из которых приводится через цилиндрические шестерни от того же двигателя. Черновой бандаж при помощи поворотного крана снимается со шпинделя чернового стана и транспортируется на чистовой стан.

На чистовом стане ведут раскатку колец и бандажей до требуемых размеров. Процесс деформации происходит между двумя вертикальными валками, один из которых приводится от двигателя мощностью 882,6 кВт через редуктор и конические шестерни. Нажимной ролик с коренным валком образует закрытый калибр.

После прокатки бандаж или кольцо захватывается клещами крана транспортируется на клеймовочный пресс. Затем подводится под клейма, центрируются и клеймится. После клеймовки бандажи или кольца отводятся и сбрасываются на транспортер, в конце которого с помощью поворотного крана укладываются в стопы по 22-25 штук с массой стопы не более 12,5 т и подаются в термопролет.

 

Поступающие в термопролет бандажи собираются в стопы исходя из химического анализа, размера и марки. Собранные стопы мостовым краном при помощи специальной траверзы загружается в колодцы замедленного охлаждения или в термические печи для проведения изотермической выдержки. Колодцы или печи закрываются крышкой при помощи мостового крана.

После противофлокенновой обработки бандажи подвергаются закалке с последующим отпуском. Температура бандажей в стопе перед посадкой их для нагрева под закалку должна быть не менее 500 С. В колодцах шахтного типа заготовки нагреваются до температуры 840-880 С в зависимости от содержания углерода в стали. Общая продолжительность нагрева составляет 3-4 часа. Закалка бандажей производится в воде в специальных баках. Закаленные бандажи и кольца немедленно садятся в отпускную печь.

Кольца из углеродистых сталей подвергаются нормализации, а из хромистых – отжигу. После термообработки бандажи и кольца поплавочно подвергаются неразрушающему контролю, механическим испытаниям, определению твердости. Заключительными операциями являются осмотр, правка и зачистка дефектов.

Бандажи, имеющие отклонения от плоскостности и овальности подвергаются доправке на прессе 400 тн. После правки бандажи и кольца подвергаются осмотру и обмеру. Сортировка бандажей и колец производится партиями. В партию входят бандажи и кольца одной плавки, одной марки стали, термически обработанные по одному режиму.

Далее проводится ультразвуковой контроль бандажей, который служит для выявления дефектов внутренней структуры бандажей без их разрушения.

 

Бандажи и кольца, принятые ОТК составляются в штабеля.

В состав бандажного стана входят следующие участки:

1. Заготовительный участок.

2. Нагревательные печи.

3. Участок горячего проката бандажей.

4. Термопролет бандажного стана.

5. Сортировка бандажей.

Бандажный стан сыграл важную роль в обеспечении оборонных и машиностроительных предприятий и достиг производственной мощности в 148 тыс. т бандажей и колец в год.

 

1. Пилы холодной резки.

2. Нагревательная печь кольцевого типа.

3. Камера гидросбива окалины.

4. Пресс для осаживания заготовки.

5. Формовочный пресс.

6. Колесопрокатный стан.

7. Прошивочно-выгибной стан.

8. Маркировочный пресс.

9. Установка лазерного измерения размеров колеса.

10. Две закалочные проходные печи с печными тележками.

11. Закалочные столы.

12. Две отпускные проходные печи.

13. Участок механической обработки колес.

14. Линии выходного контроля.

Колесобандажный цех запущен в эксплуатацию в 1955 году.

Технология

I этап. Резка заготовок на мерные шайбы пилами “Вангер”.

IIэтап. Осмотреннна я заготовка нагревается в рекуперативной печи до температуры 1260^о-1280^о С.

III этап. После нагрева заготовка поступает на прессопрокатную линию, удаление окалины с поверхности заготовки (установки для гидросбива). Свободную от окалины заготовку перемещают к формовочному прессу №1 усилием 5 тыс.тонн, на котором осуществляется предварительная формовка колеса, далее заготовка перемещается к формовочному прессу №2 усилием 9 тыс.тонн. далее заготовка поступает на колесопрокатный стан. после прокатке портальный манипулятор перемещает катонное колесо на прошивочно-выгибной пресс, где сначала выгибается диск колеса, а затем внутренним прошивочным штоком пробивается отверстие. Манипулятор перемещает готовое колесо в горизонтальное положение на маркировочную машину, где на колесо наноситься маркировка (на поверхности обода или на ступице). После маркировки колесо поступает на установку лазерного измерения для контроля геометрических параметров.

IV этап. Термообработка. Режим термообработки- закалка с последующим отпуском. Нагрев под закалку осуществляется в печах с проходными тележками. Закалка производиться водой на закалочных столах, отпуск в отпускных колодцах.

V этап. Механическая обработка.

VI этап. Выходной контроль (установка для поверхностного упрочнения колеса, ультразвуковая дефектоскопия, магнитно-люминисцентная дефектоскопия).

VII этап. Покраска колеса и отгрузка потребителю.

Шаропрокатный цех

В составе стана для прокатки шаров используются:

1. Рабочая клеть

2. Волки с винтовыми калибрами

3. Шпиндель

4. Шестерная клеть

5. Редуктор

6. Электродвигатель

7. Приемный желоб

В состав оборудования цеха входят все секционные две секции газовые проходные печи для нагрева заготовки до температуры 1100^о-1200^о С.

Два стана работают по принципу поперечно-дуговой прокатки. В составе каждого стана входит одна клеть, состоящая из двух волков. На каждом валке нарезан винтовой калибр. За один оборот производиться от 1-го до 4-х шаров. Производительность стана 60-150 шаров в минуту и 180 тысяч тон в год. После прокатке шары поступают на участок закалки, который включает в себя установку для закалки который включает в себя установку для закалки шаров барабанного типа и бункера для самоотпуска шаров. закалка шаров производиться в воде с прокатного нагрева. Из бункеров для самоотпуска шары, с помощью злектрокрана грузят в пакеты.

Шаропрокатный цех является единственным в России выпускающим мелкие шары диаметром от 40 до 120 мм.

 

Условный диаметр	Номинальный диаметр	Нормативный документ	Группа
шара (мм)	шара (мм)	на сортамент и	твердости
техтребования
	62,0		1,2,3
	73,0	ГОСТ 7524-89
	83,0
	93,0		1,2
	104,0
	125,0

 

 

Схема прокатки шаров

Библиография

1) В.Г. Воскобойников, В.А. Кудрин, А.М. Якушев «Общая металлургия»-768 стр.

2) В. И. Коротич «Начала металлургии» -390 стр.

3) Бахтинов В.Б. «Технология Прокатного Производства» -488 стр.

4) Королёв А.А. «Механическое оборудование прокатных цехов»- 515стр.

5) Сайт www.evraz.com

 

 

Сортамент выпускаемой продукции

	Рельсы: ж.д. широкой колеи: Р65, Р50		Колеса для подвижного состава
	Рельсы: ж.д. узкой колеи: Р33		с S-образным диском
	Зетовый профиль: Н = 310мм		Бандажи для подвижного состава, в т.ч. трамваев и метрополитена
	Вагонная стойка		Кольца
	Двутавры с параллельными гранями полок: Узкополочные № 31УА, 36УА, 41УА, 46УА, 61УА		Швеллеры: № 16а, 18а, 20, 20В2, 26В, 27
	Нормальные № 15Б, 20Б, 25Б, 30Б, 35Б, 40Б, 45Б, 50Б, 55Б, 60Б, 41БА, 46БА, 61БА		Уголки: Равнополочные № 16 (160x160), 18 (180x180)
	Среднеполочный № 20ДА, 25ДА		Неравнополочные № 20/12.5 (200x125), 16/10 (160x100)
	Широкополочный № 20Ш, 20Ш-У, 25Ш, 30Ш, 30ШС, 35Ш, 40Ш, 45Ш, 50Ш		Шпунт Л5-У
	Колонные № 12КС, 15КС, 15КА, 20КА, 20К, 20КС, 25К, 25КС, 30К, 40К		Шпалы для ж. д. путей
	Двутавры с уклоном граней полок: Спецальные № 24М, 30М, 36М, 45М		Полособульб симметричный
	Толстый лист (с необрезной кромкой) (16-60)x700x(2000 - 10000)мм		Шахтные стойки СВП 22Т, СВП 27Т
	Шары мелющие (стальные) 60, 80, 100, 120мм		Профиль для боковины рештака 230
	Чугун передельный		Профили для башмака гусениц 1, 3, 4, Э
	Шлак ванадиевый		Квадратные заготовки 100, 115, 125, 130, 150
	Гранулированный шлак и щебень фр. 0-10, 10-20, 20-40, 40-70, 70-100 мм для строительства, в т.ч. дорожного		Круглый прокат 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 130, 140, 150 Заготовка круглая трубная 90, 100, 105, 115, 120, 130, 140, 150