Сортамент и Технология производства проката.

Основной продукцией чёрной металлургии является стальной прокат. Совокупность прокатываемых профилей называют сортаментом. Сортамент прокатных изделий можно разделить на следующие группы:

1. сортовой;

а) простые профили (круг, квадрат, шестигранник, полоса (штрипс), сегмент, овал, треугольник, катанка (проволока));

б) фасонные профили (уголок, рельсы, швеллер, балка, рессора, зетовый профиль и др.);

2. листовой;

а) тонколистовой;

б) толстолистовой;

в) широкополосовой;

3. трубы;

а) бесшовные;

б) сварные;

4. специальный прокат;

а) железнодорожные колёса;

б) бандажи;

в) периодические профили.

Технологический процесс производства проката состоит из следующих основных операций:

1. подготовки слитков или заготовок к прокатке;

2. нагрева металла перед прокаткой;

3. прокатки;

4. охлаждения металла после прокатки;

5. отделки проката

 

В качестве исходного материала в прокатном производстве используют слитки и непрерывнолитые заготовки. Из слитков получают блюмы и слябы. Блюмы – это квадратные заготовки со скруглёнными углами сечением до 400*400 мм. Слябы – это заготовки прямоугольного сечения.

Существуют две технологические схемы производства проката: из слитков и непрерывнолитых заготовок (рис.16).

 

Непосредственно из блюмов производится прокатка на крупносортных и рельсобалочных станах.

 

 

 

Рис.16. Общая схема производства проката на металлургическом предприятии

 

При производстве сортового проката заготовка поступает на крупносортные и среднесортные 9 станы, мелкосортные и проволочные 6 станы, штрипсовые станы 7. При листовом производстве заготовка поступает на одно- и многоклетевые станы холодной прокатки 10. На толстолистовых станах в качестве исходного материала используют слитки и слябы.

 

 

8 Общая характеристика станов холодной прокатки.

Производство холоднокатаных листов и полос является заключительным этапом металлургического передела. Сталь холодного проката находит применение в машиностроении, приборостроении, электротехнической промышленности и др. «В настоящее время около 40-45 % объема производства тонколистовой стали в нашей стране выпускается в виде холоднокатаных листов. Около 80% холоднокатаных листов изготавливается из низкоуглеродистой стали, около 15% - из средне- и высокоуглеродистой стали, около 7% - из низко- и среднелегированной стали и примерно 1. 5% - из высоколегированной сталей (главным образом, нержавеющих)…

Капиталовложения при производстве холоднокатаных листов на 20-25%, а эксплуатационные расходы на 10% выше, чем при производстве горячекатаных листов».

При горячей прокатке невозможно получить лист толщиной менее 1 мм. Этому препятствует окалина, толщина которой соизмерима с толщиной прокатываемого металла. Металл, получаемый на станах холодной прокатки отличается, блестящей поверхностью, равномерностью по толщине, хорошими магнитными свойствами.

9 Станы холодной прокатки подразделяются на непрерывные и реверсивные. Непрерывные прокатные станы холодной прокатки листа состоят из 3-6 рабочих четырехвалковых клетей. Наибольшее распространение получили четырехвалковые клети. Они предназначены для прокатки сталей от 0,35 до 2,7 мм с суммарным обжатием до 70-80 %.

 

Рисунок 1 - Схема непрерывного стана холодной прокатки

9 Непрерывный стан состоит из нескольких рабочих клетей, расположенных последовательно. Прокатка в таких станах происходит одновременно во всех клетях при неизменной направлении движения металла. Число обжатий равно числу клетей. Для разматывания листа в начале стана устанавливается разматыватель, а для наматывания листа после прокатки в конце стана − моталка.

В состав непрерывного пятиклетьевого стана 1700 кроме основного оборудования входит следующее вспомогательное оборудование: подающий конвейер, передаточная тележка, отгибатель переднего конца, правильная машина, сниматель рулонов, цепные транспортеры, оборудование для обвязки рулонов. Станы непрерывные отличаются высокой производительностью.

Рисунок 2 - Схема реверсивного стана

10 Реверсивные станы холодной прокатки выполняются одноклетьевыми. Прокатка производится в несколько пропусков при реверсировании рабочих валков. После каждого пропуска стан останавливается, при этом изменяется положение верхнего рабочего валка, после чего прокатка производится в противоположном направлении. С обеих сторон реверсивного стана расположены моталки. Реверсивный стан на входной стороне, кроме моталки имеет разматыватель, назначение которого сводится к тому, чтобы принять рулон, предназначенный для прокатки, и перемотать его на моталку, стоящую на выходной стороне стана.

Реверсивные станы являются менее громоздкими, они более удобны при переходе с одной толщины ленты на другую. Но в то же время они менее производительны и используются при производстве широкого сортамента при небольших объемах. Реверсивные станы выполняются, как правило, с клетями кварто. Диаметр рабочих валков обычно 400-600 мм, диаметр опорных валков 1300-1600 мм. На таких станах можно получить лист толщиной 0,25-0,35 мм. Получить более тонкий металл нельзя, из-за соизмеримости упругой деформации валков с толщиной прокатываемого листа. Максимальная скорость прокатки находится в пределах 10-20 м/с при массе рулонов до 30-45 т.

Для получения более тонких листов используются 4, 10, 18 и более валковые станы. Диаметр рабочего валка двадцативалкового стана составляет 10-55 мм, поэтому на таких станах можно получить более тонкий металл. При малых размерах валков их трудно сделать приводными, поэтому такие валки приводятся в движение через опорные валки. Основными преимуществами многовалковых станов являются сниженное усилие прокатки, повышенная жесткость валкового узла, значительно меньшие размеры стана и др. Одним из недостатков является особое требование к точности деталей и установке рабочих валков.