Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

"Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова"

кафедра ОМД

Курсовая работа по дисциплине:

"Обработка металлов давлением и характеристика качества продукции"

на тему: "Производство горячекатаной листовой стали 1250´2,5 по ГОСТ 19903 - 74"

Магнитогорск 2009

Введение

1. Характеристика готового профиля и требования НД к качеству

1.2 Требования НД к качеству

2. Выбор оборудования и схема производства заданного профиля

2.1 Характеристика оборудования стана

2.2 Технология процессов производства

2.3 Профилировка валков

3. Дефекты продукции

Заключение

Список литературы

Введение

Техника и технология производства конверторной стали непрерывно совершенствуется. Совмещаются агрегаты и процессы: ковш и печь (одновременно), разливка стали и динамическое воздействие на ее струю, кристаллизация жидкой стали и ее "мягкое" обжатие. Применяются современные методы улучшения качества жидкой стали еще до ее разливки: электромагнитное или газовоздушное перемешивание, вибрационное или пульсирующее воздействие, вакуумирование или рафинирование.

Производство конверторной стали перешло из выполнения суммы обыденных операций сталеварения в искусство создания продукта самого высокого качества, полностью отвечающего обоснованным притязаниям потребителя.

В 2004 году производство стали впервые превысило отметку в 1 млрд. т, производство проката достигло 917 млн. т. Около половины этого объема проката – тонкий горячекатаный и холоднокатаный стальной лист. Согласно прогнозам, в 2010 году мировое производство стали составит 1 млрд. 200млн. т.

1. Характеристика готового профиля и требования нормативного документа к качеству

1.1 Назначение готового профиля

Листовая сталь, включая горячекатаные полосы в рулонах, является одним из наиболее экономичных видов проката. Листовой прокат широко применяется в машиностроении, строительстве, для изготовления нефте- и газопроводных труб и в других отраслях народного хозяйства. В конце 80-х годов доля листовой стали составляла 42% от общего производства стального проката в СССР, и этот показатель имеет стабильную тенденцию к увеличению.

Горячекатаный листовой прокат может являться товарной продукцией металлургического предприятия или использоваться в качестве исходной заготовки для производства гнутых профилей, сварных труб, холоднокатаного листового металла и жести. В зависимости от назначения, продукции листовых станов горячей прокатки перед отправкой потребителям подвергается ряду отделочных операций.

1.2 Требования НД к качеству готового профиля

Наименование, содержание и уровень показателей качества тонких листов стали изложено в стандартах, отражающих требования к химическому составу металла, из которого изготовлен прокат, к его свойствам, размерам, форме, состоянию поверхности, коррозионной стойкости. Технические условия могут содержать, кроме упомянутых требований, специфические показатели качества, а так же регламентировать некоторые условия производства листового проката и его поставки.

Стандарты на листовую и рулонную сталь можно разделить на три основные группы:

1. Стандарты на сортамент;

2. Стандарты на сортамент и технические требования;

3. Стандарты на технические требования;

Наибольшее применение имеют стандарты первого и второго вида .

Стандарт на тонколистовую сталь.

ГОСТ 19903-74 распространяется на горячекатаные листы и рулоны толщиной от 1,2 до 12 мм. Он предусматривает широкий диапазон размеров по ширине: листы – от600 до 3800 мм при 34 размерах; рулонная сталь – от500 до 2200 мм при 25 основных и 2 промежуточных размерах; по длине: листы – от 1200 до 12000 мм при 28 размерах. Наиболее широкое применение имеют листы с размерами: по ширине – до 3800 мм, при длине не более – 7000 мм и по длине – до 12000 мм, но не более 2400 мм по ширине. По согласованию между потребителем и изготовителем могут поставляться листы других размеров.

Листовой прокат поставляется повышенной (А) и нормальной (Б) точности, а также особо высокой – ПО, высокой – ПВ, улучшенной – ПУ, нормальной – ПН плоскостности. Листы и рулоны могут поставляться с обрезной и необрезной кромкой .

Тонколистовой прокат получают из качественных углеродистых сталей с химическим составом, регламентируемым ГОСТ 1050-88, а углеродистые стали обыкновенного качества – по ГОСТ 380-88. Основное отличие в химическом составе качественных сталей для листовой прокатки от сталей обыкновенного качества – более низкие содержания серы, фосфора, хрома, азота. По ГОСТ 1050-88 массовая доля серы должна быть не более 0,04%, фосфора – не более 0,035%; по ГОСТ 380-88 – массовая доля серы должна быть не более 0,05%, а фосфора – не более 0,04%. Качественные стали имеют жесткие ограничения массовой доли хрома – не более 0,10 – 0,25%, в зависимости от марки стали, по сравнению с 0,30% в сталях по ГОСТ 380-88. ГОСТ 1050–88 устанавливает массовую долю азота в конверторной стали – не более 0,006% для тонколистового проката и не более 0,008% для остальных видов проката. Химические состав стали 08пс приведен в таблице №1.1.

Таблица №1.1 Химический состав стали марки 08пс.

Для качественной стали установлены меньшие отклонения химического состава в прокате по углероду, кремнию, марганцу и фосфору, чем для сталей обыкновенного качества, а отклонения от номинала по массовой доле серы в качественной стали не допускается.

Требования стандартов к точности размеров и форме листов (полос).

Сопоставление требований к точности листовой стали по толщине, содержащие в стандартах России приведены в таблице 1.1 для горячекатаного листа.

Допуски на толщину горячекатаных листов и полос по ГОСТ 19903-74 (см. таблицу № 1.2) до толщины 3,9 мм симметричные; при большой толщине минусовое поле допуска шире. Современные горячей прокатки оснащены надежными системами автоматического регулирования толщины полосы по всей ее длине.

Полосы и листы с катаной кромкой по ГОСТ 19903 – 74 имеют допуск по ширине +20мм (ширина проката – 1000мм и менее) и +30мм при ширине более 1000мм .

Таблица № 1.2 Предельные отклонения по толщине горячекатаных листов и полос согласно стандарту.

Требования стандартов к состоянию поверхности проката.

ГОСТ 16523–97 устанавливает две группы качества поверхности горячекатаного листа. При классификации листовой стали по группам поверхности учитывают наличие и характер различных поверхностных дефектов. Кроме того стандарты делят листовую сталь по характеру отделки поверхности: глянцевую, матовую и шероховатую, отличающиеся степенью шероховатости. Прокат в листах, предназначенный для использования с лицевой стороны изделия, не должен иметь "гармошки", плены, разрыва и повторяющиеся мелкие дефекты поверхности. Листы, не используемые с лицевой стороны изделия, не должны иметь плены, "гармошки", разрывов.

Горячекатаная листовая сталь по ГОСТ 16523-97 поставляется с поверхностью 3 и 4 группы отделки, с травленой или нетравленой поверхностью. Характеристика 3 группы отделки поверхности для горячекатаного и холоднокатаного листа совпадают. На листах 4 группы отделки поверхности на обеих сторонах не допускаются дефекты, глубина которых превышает сумму предельных отклонений по толщине и выводящие прокат за минусовой допуск. Горячекатаный прокат со станов непрерывной прокатки допускается изготовлять без термической обработки. Листы должны быть обрезаны со всех сторон. Поверхность должна быть без плен, порезов, пузырей, закатов, трещин, вкатанных инородных и металлических частиц, сквозных разрывов, вкатанной окалины, перетравов, недотравов .

1.3 Построение дерева показателей качества

Для отображения свойств, составляющего качество готового профиля, строим дерево показателей качества для стали марки 08пс (рисунок 1.1)

2. Выбор оборудования и схема производства горячекатаной листовой стали 1250×2,5 на стане 2000 в ЛПЦ-10

2.1 Характеристика оборудования широкополосных станов 2000

Горячекатаная полосовая сталь составляет до 70% всего горячекатаного листового проката. Часть этого количества служит исходной заготовкой для полосовой холоднокатаной стали. Товарный прокат полосовых станов поставляют заказчику в виде рулонов или листов. Производительность широкополосных станов на тонну установленного оборудования в несколько раз выше, расходный коэффициент по металлу и себестоимость ниже, чем на толстолистовых станах. В настоящее время горячекатаная полосовая сталь прокатывается на станах следующих типов:

а) широкополосных непрерывных (6-7 млн.т. в год);

б) широкополосных полунепрерывных (2-3 млн.т. в год);

в) широкополосных реверсивных универсальных(до 0,4 млн.т. в год);

г) широкополосных реверсивных с моталками в печах (до 0,6 млн.т. в год);

д) полосовых планетарных (до 0,15 млн.т. в год).

Широкий сортамент непрерывных полунепрерывных станов (толщина полос от 0,8-1,2 до 16-25 мм., ширина до 2350 мм.), Высокая производительность и другие технико-экономические показатели обеспечили их преимущественное применение и развитие для производства горячекатаной полосовой стали. В последней клети непрерывных станов достигнута скорость прокатки 27 м/с, предусматривается увеличение до 30 м/с. Суммарная мощность главных приводных двигателей до 150000 кВт, масса оборудования до 40000 т. Широкополосные станы горячей прокатки состоят из двух групп рабочих клетей: черновой и чистовой, расположенных последовательно и связанных между собой рольгангами. Производительность и технологию прокатки определяют в основном характеристика и состав оборудования черновой и чистовой групп стана. На рисунке 1 приведена схеме прокатного производства .

Рис. 1 Производство листового проката

Широкополосный стан горячей прокатки "2000" состоит из:

Участка загрузки;

Участка нагревательных печей;

Черновой группы клетей;

Промежуточного рольганга;

Чистовой группы клетей;

Уборочной линии стана.

Участок загрузки состоит из склада слябов, загрузочного рольганга, трех подъемных столов со сталкивателями, трех передаточных тележек и двух весов.

Участок нагревательных печей состоит собственно из трех нагревательных печей методического типа, загрузочного рольганга перед каждой печью, приемного рольганга после печей, сталкивателей слябов напротив каждой печей и приемников слябов из печей.

Черновая группа клетей состоит из вертикального окалиноломателя (ВОЛ), горизонтальной клети "ДУО", пяти универсальных клетей "кварто" включая три последние, объединенные в непрерывную группу.

Промежуточный рольганг оснащен тепловыми экранами типа "энкопанель" и карманом разделки недокатов.

Чистовая группа стана включает летучие ножницы, чистовой роликовый окалиноломатель, семь клетей "кварто" (7-13), оснащенных гидронажимными устройствами, три клети (11-13) оснащенными системами противоизгиба рабочих валков. Все межклетевые промежутки оснащены устройствами ускоренного охлаждения прокатываемых полос.

Уборочная линия включает две группы моталок (для тонких и толстых полос), в каждой из которых по 3 моталки, отводящий рольганг с двумя душирующими устройствами перед каждой из групп, а также тележки съемников, контователей, приемники и транспортирующие конвейеры рулонов с подъемно-поворотными столами, а также двое весов и рулоновязальной машиной на первой группе моталок.

Рис. 2 Схема расположения оборудования в линии широкополосного стана 2000 горячей прокатки на ЛПЦ № 10, ОАО "ММК": 1-рольганг загрузочный; 2 - печь методическая с шагающими балками; 3 - рольганг печной; 4 - клеть с вертикальными палками (R0); 5 - клеть черновая дуо (Ш); 6 клеть черновая универсальная R2; 7 - клеть универсальная черновая R3;8 - клеть универсальная черновая R4; 9 - клеть универсальная черновая R5; 10 клеть универсальная черновая R6: 11 - система теплозащитных экранов ENKOPANEL; 12 - ножницы летучие; 13 - окалиноломатель числовой; 14 - клетъ чистовая F1; 15 - клеть чистовая F2; 16 - клеть чистовая F3; 17 - клеть чистовая F4; 18 - клеть чистовая F5; 19 чистовая F6; 20 - клеть чистовая F7; 21 - установка ускоренного охлаждения тонких полос; 22 - моталки для тонких полос; 23 - установка ускоренного охлаждения толстых полос; 24 - моталки для толстых полос.

2.2 Технологический процесс производства широкополосной горячекатаной листовой стали 1250×2,5

В качестве исходной заготовки на стане "2000" используются непрерывнолитые слябы, поступающие из ККЦ, со следующими характеристиками:

толщина, мм–250

ширина, мм–от 750 до 1850

длина, мм–от 4700 до 12000

масса, т–от 7 до 43,3

Для обеспечения качества готовой продукции слябы должны соответствовать требованиям СТП ММК 98-2003 "Сляб непрерывнолитой. Технические условия".

На поверхности заготовки не должно быть продольных, поперечных и сетчатых трещин, поясов, пузырей, наплывов, шлаковых включений, плен. Технология обнаружения поверхностных дефектов непрерывнолитых слябов, их выборочная зачистка и выдача на стан 2000 г.п. осуществляется по СТП ММК 98-2003 "Сляб непрерывнолитой. Технические условия". Слябы, не отвечающие требованиям СТП ММК 98-2003 по форме и размерам, на загрузочные устройства не подаются и посаду не подлежат.

Слябы должны иметь четкую маркировку, нанесенную на боковую грань, с указанием номера плавки, номера ручья и номера сляба с этого ручья.Каждая плавка сопровождается сертификатом качества с указанием номера плавки, марки стали, химического состава, количества и размеров слябов, времени конца разливки, а также ответственного лица за приемку и отгрузку (сертификат качества находится в компьютере в электронном виде).

Для производства листа на стане 2000 используют слябы из углеродистых, низколегированных, качественных и других марок сталей, удовлетворяющих требованиям соответствующей нормативной документации по химическому составу, размерам, качеству поверхности .

Высокое качества продукции широкополосных станов горячей прокатки обеспечивается применением рациональных режимов нагрева слябов, эффективных температурно-скоростных и деформационных режимов прокатки, используются современные средства контроля и регулирования основных технологических параметров процесса, внедрением современного и отделочного оборудования.

Использование катаных слябов предопределяет применение в большинстве случаев технологии с двумя нагревами: нагретые слитки прокатывают на крупных обжимных станах в слябы, которые после повторного нагрева прокатывают в тонкие листы. В некоторых случаях слябы поступают для прокатки на широкополосный стан непосредственно со слябинга без дополнительного подогрева в нагревательных печах.

Преимущество использования слябов: улучшение качества поверхности и механических свойств готовых листов; более равномерный нагрев и эффективный контроль температуры проката более высокая производительность стана; снижение количества размера ножниц при одновременном увеличением среднего веса слитков.

Зачистка заготовок перед прокаткой.

Перед зачисткой слитки могут подвергаться термообработке для снятия внутренних напряжений, устранения грубой структуры и уменьшения твердости. Нагрев и прокатку слитков выполняют после тщательного осмотра и зачистки дефектов. Может применяться комбинированная обработка поверхности огневая зачистка или горячее фрезерование слитков с последующей строжкой и абразивной зачисткой слябов. Машину огневой зачистки устанавливают в линии обжимного стана, а в последние годы на адъюстажах листопрокатных цехов. Они обеспечивают удаление с поверхности слябов неглубоких трещин, мелких надрывов, остатков окалины. Глубина зачистки составляет 1-7 мм.

Строжка и фрезерование.

Обработка выполняется на специальных продольно – строгательных или фрезерных станках. Подвергают строжке без предварительной термической обработке. Съем металла на одну сторону при строжке слябов составляет 2/6 мм по широким и 5/10 мм по узким граням.

Абразивная чистка.

Рабочим инструментом является электрокорундовые карбонокорундовые или циркониевокорундовые абразивные круги .

2.3 Профилировка валков

Под профилем понимают геометрическую форму поперечного сечения прокатываемого металла. Профили подразделяют на готовые и промежуточные–поперечные сечения раскатов, получающиеся в процессе прокатки заготовки до готового профиля.

Листовую сталь прокатывают в валках с гладкой бочкой, имеющей, как правило, определенную профилировку. Калибровка-профилировка валков листовых станов (рис.2.2) сводится к расчету выпуклости или вогнутости бочки валков, которая зависит от типа стана и его сортамента.

Рис. 2.2 Профилировка бочки рабочих валков листовых станов: 1,2 – вогнутость; 3 – выпуклость

Выпуклая или вогнутая формы бочки валков, под которыми понимают профилировку валков, необходимо для обеспечения выпуска листовой стали с минимальной разнотолщинностью по ширине, увеличения срока службы валков и уменьшения перевалок. Кроме этого, валки, имеющие правильную профилировку бочки по ее длине, обеспечивают правильное положение раската в валках в процессе деформации. В конечном этого, профилировка валков определяет выход годного металла, т.е. качественные показатели работы станов.

Под выпуклостью понимают разность диаметров, взятых посередине и краю бочки валка. Это же определение относится и к вогнутости, но при этом выпуклости разность будет положительной, а при вогнутости – отрицательной .

Для ряда тонколистовых станов большое значение придают профилировке бочки валков в последней черновой клети, выпускающей подкат для чистовой группы клетей, и, как обычно, - профилировке бочки валков чистовой группы клетей. Однако при длине бочки валков более 1500 мм целесообразно профилировать валки по всему стану, так как с увеличением длины бочки возрастает упругий прогиб, усугубляется разнотолщинность подката, что весьма нежелательно для прокатки тонких листов большой ширины.

Калибры различают по форме, конструкции и назначению.

По форме калибры могут быть: простыми – ящичные, прямоугольные, квадратные, ромбические, овальные, полосовые, шестиугольные, многоугольные; фасонными – уголковые, рельсовые, балочные, швеллерные. Калибры, имеющие две оси симметрии – вертикальную и горизонтальную, называют калибрами с полной симметрией, калибры, имеющие одну ось симметрии, - калибрами с неполной или одноосной симметрией, и калибры, не имеющие осей симметрии, - ассиметричными калибрами.

По конструкции калибры подразделяют на открытые и закрытые: когда линия разъема валков находится в пределах контура калибра, его называют открытым; если вне пределах калибра – закрытым. Закрытые калибры обычно применяют при прокатке фасонных профилей.

По назначению калибры делят на обжимные, черновые, предчистовые и чистовые. Обжимные калибры предназначены для уменьшения площади поперечного сечения исходной заготовки до площади первого профильного калибра.

Черновые калибры в процессе прокатки последовательно приближают исходное сечение заготовки к конфигурации конечного профиля. Предчистовые калибры служат для получения отдельных элементов готового профиля и подготовки раската для окончательного формирования профиля. Чистовые калибры обеспечивают придание профилю окончательной формы и размеров .

Применяют следующие профилировки валков.

Черновые клети: опорные валки - цилиндрические, рабочие валки - выпуклые;

Чистовые клети: опорные валки - цилиндрические, рабочие валки - выпуклые (иногда в первых клетях - вогнутые).

Изменение профилировки валков во второй половине кампании опорных валков связано с их износом.

С целью уменьшения износа опорных валков на краях бочек делают по два конических скоса длиной около 400 мм и глубиной 0,4...2 мм на диаметр.

Износ валков определяет порядок прокатки полос по ширине: в течение одной постановки валков прокатываются сначала широкие, а затем более узкие полосы. В пределах прокатки полос одной ширины тонкие полосы прокатывают раньше толстых, так как толстые листы имеют большие абсолютные значения допусков по толщине. Такой порядок прокатки имеет определенные преимущества, так как способствует уменьшению отсортировки листов из-за потери плоскостности. Длительная прокатка полос одной и той же ширины или переход к прокатке более широких полос без перевалки валков к потере устойчивости и к появлению коробоватости и волнистости. Износ валков определяет частоту перевалок: время работы опорных валков определяется сортаментом и количеством прокатываемого металла, рабочие валки в черновой группе заменяются совместно с опорными валками, а в чистовой группе - в зависимости от состояния поверхности .

3. Дефекты продукции

Таблица 3.1 Возможные дефекты прокатной продукции и способы их устранения.

№	Термин	Определение	Причины возникновения	Способы устранения дефектов
1	2	3	4	5
1	Недокат	Неоконченная прокатка сляба.	Прокатка недостаточно прогретого сляба, аварийная остановка оборудования, застревания полос на линии стана.	Соблюдать технологию нагрева и прокатки металла, следить за исправностью оборудования.
2	Выброс	Незаданный в прокатку сляб.	1)Деформация слябов в печах в следствие нарушения режима нагрева или неправильной схемы посада. 2)Неправильный посад слябов. 3)Сбой в работе оборудования после выдачи сляба из печи.	1)Соблюдать схему посада и режимы нагрева слябов. 2)Не допускать неправильного посада слябов. 3)Не устраняется.
3	Серповид	Изгиб формы, при котором кромки листа или полосы в горизонтальной плоскости имеют форму дуги.	1)Перекос горизонтальных валков клетей. 2)Неравномерный нагрев сляба по ширине. 3)Большая выпуклость бочки рабочего валка по причине неправильной профилировки или перегрева валка. 4)Высокая разнотолщинность слябов.	1)Правильная настройка клетей. 2)Соблюдать технологию нагрева слябов. 3)Правильный подбор профилировки, организация достаточного охлаждения валков и очистка коллекторов охлаждения. 4)Браковать слябы с разнотолщинностью, превышающий допустимую величину.
4		Неплоскостность в виде чередования гребней и впадин на кромках, образующихся из-за большой длины кромки по сравнению с серединной листа.	1)Слишком большие обжатия в клетях, неравномерность обжатия по ширине полосы. 2)Выработка валков вследствие несоблюдения очередности прокатки. 3)Неправильный подбор профилировки валков. 4)Неравномерное охлаждение бочки валка по ее длине. 5)Неправильная шлифовка валка.	1)Разгрузить либо настроить клети. 2)перевалить валки, правильно планировать прокатку на стане. 3)Завалить валки с увеличенной выпуклостью или уменьшенной вогнутостью бочки, правильно подбирать профилировку. 4)Провести очистку коллекторов охлаждения валков. 5)Правильно шлифовать валки.
5	Коробова-	Неплоскостность в виде местного изгиба листа в поперечном направлении, образующего из-за неравномерной деформации по ширине заготовки.	1)Недостаточные обжатия в клетях, неверный режим обжатия. 2)Неправильный подбор профилировки валков. 3)Неравномерность охлаждения (разогрева) бочки валков (засорены сопла коллекторов охлаждения валков или недостаточное количество воды на охлаждение валков). 4)Неправильная шлифовка валков.	1)Нагрузить клеть, перераспределить обжатия в чистовой группе клетей. 2)Заменить валки на валки с уменьшенной выпуклостью или увеличенной вогнутостью бочки, правильно подбирать профилировку. 3)Прочистить засоренные сопла, увеличить количество воды на охлаждение валков. 4)Правильно шлифовать валки.
6	Сетка отпечат-ков	Периодически повторяющиеся на поверхности, имеющие форму сетки выступы, образующие от вдавливания прокатываемого листа или ленты в трещины изношенных валков.	Появление на поверхности валка углублений в виде сетки по причинам: 1)Большое количество прокатанного тонкого металла. 2)Использование валков с выработанным отбеленным слоем. 3)Разгар валков при застреваниях в них полос. 4)Засорение сопел коллекторов охлаждения валков. 5)Недостаточное количество воды на охлаждение валков.	1)Своевременная перевалка. 2)Своевременная перевалка. 3)Не допускать застревания перевалка. 4)Своевременно проверять и прочищать коллектора. 5)Увеличить количество воды.
7	Вкатанная окалина	Дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации.	1)Нарушение режима нагрева слябов в методических печах. 2)Засорение сопел гидросбива окалины. 3)Выработка валков клетей. 4)Высокие или недостаточные обжатия в черновом окалиноломателе.	1)Не нарушать технологию нагрева. 2)Своевременная проверка и очистка сопел. 3)Своевременная перевалка валков. 4)Использовать оптимальный режим обжатий в окалиноломателе.
8	Рулон со складка-ми	Дефект формы рулона, в котором на отдельных участках витков полосы образовались складки, вследствие наличия	1)Несоответствие скоростного режима смотки. 2)Перекос тянущих роликов моталка. 3)Коробоватость полосы.	1)Настроить моталку по скоростям. 2)Настроить тянущие ролики. 3)Устранить коробоватость.
серповидности или коробоватости.
9	Рванина на кромках	Дефект поверхности листа и ленты в виде разрывов металла на боковых кромках или на другой части полосы, образовавшегося из-за нарушения технологии прокатки, а так же при прокатке металла с пониженной пластичностью, обусловленной технологией выплавки.	1)нарушение режимов нагрева слябов перед их прокаткой. 2)Чрезмерные обжатия при прокатке. 3)Прокатка со свободным уширением без обжатия боковых кромок. 4)Прокатка металла с сильно захоложенными кромками. 5)Прокатка металла с низкой технологической пластичностью.	1)Не нарушать режимы нагрева. 2)Равномерно перераспределять обжатия по клетям. 3)Не допускать прокатку со свободным уширением. 4)Не допускать переохлаждения кромок путем регулирования подачи воды на линии стана.
10	Разнотол- щинность	Отклонение формы, характеризующееся неравномерностью толщины металлопродукции или ее элементов по ширине или длине.	1)Неравномерный нагрев сляба. 2)Выработка прокатных валков. 3)Неправильно выбранный скоростной режим прокатки в чистовой группе клетей. 4)Перекос рабочих валков.	1)Не нарушать установленные режимы нагрева слябов. 2)Своевременная перевалка валков. 3)Правильная настройка клетей по скорости. 4)Устранить перекос валков.
11	Распушен ный рулон	Дефект формы рулона в виде неплотно смотанной полосы.	1)Смотка остывших полос. 2)Распушивание реверсом при "закусывании" рулона на барабане. 3)Недостаточное натяжение полосы при смотке. 4)Недостаточная отсечка воды на участке ламинарного душирования.	1)Не допускать аварийных остановок на моталках. 2)Правильно настраивать моталки. 3)Выбирать оптимальное соотношение скоростей барабана моталки и полосы. 4)Скорректировать отсечку воду.
12	Сквозные разрывы	Дефект поверхностей в виде сквозных несплошностей, образующихся при деформации полосы неравномерной толщины.	1)Выкрошка на рабочих валках. 2)Попадание на полосу при прокатке постороннего предмета. 3)Наличие в полосе глубоких плен или раковин от них, которые при прокатке вызывают нарушения сплошности.	1)Следить за подачей воды на охлаждение валков для недопущение выкрошек. 2)Не допускать наличия посторонних предметов на линии прокатки. 3)Устранению не подлежит.
4)Прокатка в 2-х фазной зоне. 5)Прокатка металла с низкой технологией пластичносью.	4)Соблюдать температурный режим прокатки. 5)Выдерживать химический состав стали при выплавке, соблюдая необходимое соотношение Mn и S.
13	Раковина-вдав	Дефект поверхности полосы в виде одиночного углубления, образовавшегося при выпадении или вытравливании вкатанной инородной частицы.	1)Отслоение с поверхности плен. 2)Попадание на поверхность полосы при прокатке посторонних инородных частиц.	1)Соблюдение технологии выплавки и разливки стали, соблюдение технологии зачистки слябов. 2)Контроль за состоянием привалковой арматуры и направляющих линеек.
14	Закат	Дефект поверхности, представляющий собой прикатанный продольный выступ.	1)Прокатка сляба с грубыми следами зачистки. 2)Прокатка раскатов с глубокими рисками на поверхности. 3)Попадание раската в нерабочую зону бочки валка.	1)Соблюдать технологию зачистки слябов. 2)Следить за состоянием проводковой арматуры клетей и роликов рольгангов. 3)Следить за правильной центровкой вертикальных валков и направляющих линеек.
15	Заворот кромки	Дефект кромки в виде местного смятия кромки полосы или отдельных выступающих витков рулона.	1)Сильное сжатие полосы направляющими линейками. 2)Косая задача полосы в направляющие линейки. 3)При захвате рулонов с некачественной смоткой клещами кранов. 4)При складировании рулонов с некачественной смоткой.	1)Правильно устанавливать зазор между линейками. 2)Не допускать серповидности раската на передних и задних концах полосы. 3)Рулоны с некачественной смоткой складировать в один ярус.
16	Смятый рулон (полученный на участке моталок и в становом пролете)	Искаженный круглой формой рулона, образующееся при нарушении режимов укладки или транспортировании рулонов.	1)Нарушение температурного режима смотки. 2)Увеличение времени съема рулона с кантователя. 3)Падение рулона. 4)Смятие рулона другими рулонами на конвейере или на поворотном столе.	1)Соблюдать температурный режим смотки. 2)Соблюдение цикла работы моталок. 3)Не допускать падения рулонов. 4)Останавливать прокатку для предотвращения замятия рулонов на отводящем конвейере или поворотном столе.

Заключение

В данной работе мы рассмотрели производство тонколистовой стали 1250´2,5. Ее назначение и требования нормативных документов к качеству.

Привели схему расположения оборудования в линии широкополосного стана 2000. Рассмотрели технологический процесс производства широкополосной горячекатаной листовой стали 1250´2,5, его характеристики.

Описали возможные виды дефектов, причины их возникновения и способы устранения дефектов.

Список литературы

Автомобильная сталь и тонкий лист. М.А. Беняковский, В.А. Масленников.- Ч: Череповец 2007г. 635с.

Горячая прокатка широких полос. В.Н. Хлопонин, П.И. Полухин.- М: Металлургия 1991г. 198 с.

Основы проектирования прокатных цехов. В.С. Зайцев. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1987. 336 с.

Прокатное производство. 3-е изд. П.И. Полухин, Н.М. Федосов, А.А. Королев. М., "Металлургия", 1982г. 696 с.

Технология прокатного производства в 2-х книгах. Книга 2. Справочник. М.А. Беняковский, К.Н. Богоявленский, А.Н.Виткин.- М: Металлургия 1991г. 423 с.

Станы и технология прокатки листовой стали. Н.В. Литовченко.- М: Металлургия 1979г. 272с.

Технологическая инструкция. ТИ 101.П-ГЛ10-374-2004. Горячий прокат полос на стане 2000 горячей прокатки.

ГОСТ 1050 – 88 Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия.

ГОСТ 16523 – 89 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия.

ГОСТ 19903 – 74 Сталь листовая горячекатаная. Сортамент.

В годы девятой пятилетки два стана 2000 установлены на Новолипецком и Череповецком металлургических заводах (1975). Станы рассчитаны на потребление литого исходного сляба, поступающего с МНЛЗ. На них учтены недостатки в конструкции оборудования и технологическом процессе, которые проявились при эксплуатации станов 1700.

Широкополосной непрерывный стан горячей прокатки 2000 Новолипецкого металлургического завода рассчитан на прокатку листовой стали толщиной 1,2-16 и шириной 900-1850 мм из листового сляба, поступающего с МНЛЗ, размерами 170-250X900- 1850X4800-10500 мм и массой до 36 т.

Технологический процесс прокатки и состав оборудования стана следующие. Полученные с МНЛЗ слябы складируются, осматриваются и зачищаются. Затем слябы подаются в нагревательные печи - пятизонные, методические, с торцовой задачей и выдачей, двусторонним подогревом, оснащенные контрольно-измерительной аппаратурой автоматического регулирования процесса нагрева металла. Печи соединены между собой рольгангами.

На стане установлены черновые окалиноломатели: первый - с вертикальным, второй - с горизонтальным расположением валков. Черновая группа состоит из четырех универсальных четырехвалковых клетей. Практика показала, что необходимо удалять поверхностные дефекты на литых слябах после разрушения литой структуры, поэтому машина огневой зачистки металла, в потоке установлена после первой универсальной клети. В состав чистовой группы входят ножницы, чистовой окалиноломатель и семь четырехвалковых клетей. Раскат готового профиля в зависимости от толщины сматывается в рулоны на дифференцированных моталках. Диаметр рабочих прокатных валков в черновой группе стана 1200, в чистовой 800 мм; опорных (в обеих группах) - 1600 мм. Длина бочки валков 2000, а в черновом окалиноломателе с вертикальными валками 800 мм.

При максимальной скорости прокатки 20 м/с и возможным доведением ее до 22 м/с стан может обеспечить годовую производительность 6 млн. т. Масса установленного на стане оборудования - 38 тыс. т, мощность главных электродвигателей 119 тыс-кВт.

Непрерывный широкополосной стан горячей прокатки 2000, установленный на Череповецком металлургическом заводе, по своему составу оборудования, сортаменту слябов и готовых листов аналогичен рассмотренному выше.

Однако в конструкцию отдельного оборудования и его расположение внесены ряд существенных изменений, что целесообразно рассмотреть (без схемы стана).

На этом стане впервые установлены нагревательные печи с шагающими балками; предусмотрена возможность посадки в печи горячих слябов. Топливо - природный газ калорийностью 8500 ккал/м3. Производительность одной печи (по проекту их четыре) 400 т/ч при всаде холодных слябов. Продолжительность нагрева слябов до температуры 1200-1250° С в среднем около 3 ч.

В черновом окалиноломателе с вертикальными валками происходит обжатие нагретых слябов по ширине. Цель обжатия (Д/г«50 мм)-уменьшение типоразмеров слябов и разрушение слоя окалины, которая сбивается водой давлением 110-130 атм. В последующей двухвалковой клети с горизонтальными валками также после прокатки осуществляется гидросбив окалины при обжатии Д/г=50-^60 мм.

Затем последовательно расположены четыре черновые универсальные четырехвалковые клети, из них три последние образуют непрерывную группу, создание которой позволяет уменьшить снижение температуры раскатов и сократить протяженность стана. Двигатели постоянного тока клетей непрерывной группы дают возможность регулировать в широких пределах скорость прокатки в зависимости от сечения раскатов, величины обжатия и температуры прокатываемого металла. Здесь в большей мере представляется возможность производить прокатку с ускорением, что впервые было применено на стане 2000 Новолипецкого металлургического завода.

Температура раскатов перед чистовой группой клетей 1000-1150° С. Передний и задний концы полос перед подачей в чистовую группу обрезаются на летучих ножницах.

За чистовым окалиноломателем и за первыми тремя - четырьмя чистовыми клетями осуществляется удаление окалины водой высокого давления. Гидросбив используется и для снижения температуры раската при прокатке толстых листов. Для выравнивания температуры по длине раската, прокатка в непрерывной чистовой группе клетей производится с ускорением, примерно равным 0,05-1,0 м/с2.

Скоростной режим в чистовых клетях может быть разным: прокатка с меньшей скоростью, чем скорость заправки полосы в моталку, осуществляется G ускорена ем по всей длине полосы; с большей - изменяется от постоянной заправочной при захвате полосы моталкой (~10 м/с) до максимальной (21 м/с) (при этом происходит разгон чистовых клетей вместе с моталкой). Двигатели чистовых клетей - постоянного тока и многоякорные. Температура конца прокатки профилей листовой стали всех толщин находится в пределах 830- 900° С.

На отводящем рольганге за чистовой группой клетей полосы охлаждаются водой со скоростью 6-50° С/с. Количество охлаждающей воды регулируется в зависимости от размеров сечения готового раската, его температуры, марки стали, скорости движущегося раската и может достигать 14,0 тыс. м3/ч. Температура полосы перед свертыванием в рулон 500-600° С.

За станом установлены две группы моталок по три в каждой; первая - для полос толщиной 1,2-8 мм отстоит от чистовой клети примерно на расстоянии 100 м; вторая - для полос толщиной 4-16 мм отстоит от чистовой клети на расстоянии 250 м. Готовая продукция может поставляться в рулонах и листах. Производительность стана: 300-1270 т/ч (в зависимости от сечения прокатываемых листов); годовая производительность примерно 6 млн. т. На стане предусмотрена комплексная автоматизация всех операций технологического процесса, в том числе и отделки прокатанной продукции.

Стан имеет четыре методические нагревательные двухрядные печи, с торцовой задачей и выдачей слябов и двусторонним подогревом. На стане установлено семь прокатных клетей, первая из которых - окалиноломатель с вертикальными валками, вторая - черновая двухвалковая реверсивная. На линии потока металла расположены ножницы для обрези переднего и заднего концов раската с усилием резания 350 тс. Перед чистовой группой клетей также установлен окалиноломатель- двухвалковая клеть с диаметром рабочих валков 360-410 и длиной бочки 840 мм. Чистовая группа состоит из пяти четырехвалковых клетей, приводимых от индивидуальных электродвигателей. Диаметр рабоч: валков 490-525, опорных 916-1040 мм, длиной 813 мм. За чистовой группой установлены две моталк с опрокидывателями для сматывания раскатов в рулоны и передачи их на конвейер.

Технологический процесс прокатки на этом стан сравнительно прост и во многом аналогичен с рассмотренным выше на непрерывных станах. Нагретые в печах до температуры 1250° С слябы поступают к черновому окалиноломателю (диаметр рабочих валков. 670-724, длина бочки 200 мм), который осуществляет; обжатие боковых кромок, разрушая поверхностный слой; окалины при одновременном оформлении ширины сляба. Далее сляб прокатывается в черновой реверсивной клети по двум схемам: если его ширина недостаточна, в поперечном направлении, а затем после поворота в горизонтальной плоскости в продольном. Если же ширина сляба соответствует заданной ширине листа, сляб прокатывается за 5-9 проходов до заданной толщины и? передается к чистовой группе клетей. Температура конца прокатки на черновой клети 1100° С. j Прокатка в чистовой группе клетей начинается при> 1050 и заканчивается при 900° С. Скорость прокатки в черновой реверсивной клети составляет 3,82-6,0 м/с,; в чистовых клетях по выходе раската из валков 4,1-:i 8,2 м/с.

Готовая листовая сталь сматывается в рулоны и передается для выполнения соответствующих отделочных, технологических операций.

Увеличение производства горячекатаной листовой стали в предстоящие годы в значительной мере будет обеспечиваться строительством новых непрерывных станов с длиной бочки валков 2000 мм и более производительностью 4-7 млн. т в год. - При создании новых и совершенствовании действующих непрерывных станов горячей прокатки будут решаться следующие важные технические и технологические вопросы:

1) освоение прокатки листов толщиной от 1-1,2 до 20, шириной до 2000 мм и более из непрерывнолитых слябов массой 50-60 т;

2) использование нагревательных печей с шагающими балками;

3) повышение скорости прокатки до 25-30 м/с;

4) создание непрерывных черновых групп из универсальных четырехвалковых клетей;

5) создание непрерывных чистовых групп в составе 7-8-м и четырехвалковых клетей, оснащенных устройствами упругого противоизгиба валков;

6) широкое внедрение автоматического регулирования размеров полосы в процессе прокатки;

7) применение гидросбива окалины с прокатываемого металла водой давлением до 150-180 ат;

8) внедрение технологической смазки при прокатке.

2.2.3. Непрерывный широкополосный Стан 2000

горячей прокатки ЛПЦ-10 ОАО «ММК»

Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки предназначен для производства горячекатаных полос из углеродистых и низколегированных марок сталей. Состоит из:

• 
  участка подачи слябов к печам и загрузки слябов;
• 
  черновой группы оборудования;
• 
  секции промежуточного рольганга и летучих ножниц;
• 
  чистовой группы оборудования;
• 
  уборочной группы оборудования.

Основной агрегат листопрокатного цеха №10 ОАО «ММК» - непрерывный широко­полосный стан «2000» - позволяет получать листовой прокат толщиной 1,5-2,0 мм и шириной 900-2000 мм со смоткой в рулон. На специальном обору­довании производится порезка рулонов в листы и роспуске штрипсы. Имеет­ся оборудование для получения двух- трехслойной стали с основным слоем из углеродистых и низколегированных марок стали и плакирующим слоем из нержавеющих и инструментальных марок. Такой металл может заменить не­ржавеющие стали в судостроении, вагоностроении, сельскохозяйственном и пищевом машиностроении.

Стан 2000 конструкции НКМЗ предназначен для горячей прокатки стальной полосы шириной 1000-1850 мм и толщиной 1,2-16 мм из литых слябов толщиной 230-300 мм, длиной 10,5 м, массой до 36 т, получаемых на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Максимальная скорость прокатки 27 м/с (предусмотрена возможность увеличения массы сляба до 45 т и скорости прокатки до 30 м/с) (рис. 1).

Рис. 1. План расположения оборудования цеха горячей прокатки с непрерывным широкополосным станом 2000 Рабочие червовые клети: 1 - двухвалковая; 2-универсальная четырехвалковая; 3, 4, 5 - непрерывная трехклетевая гpyппa универсальных четырехвалковых клетей. Рабочие чистовые клети: 6-13 - непрерывная числовая груши; 14 - вертикальная черновая двухвалковая клеть - окалиноломатель; 15-чистовой окалиноломатель; 16 - летучие барабанные ножницы; 17-моталки дли полосы толщиной 1,2-4 мм; 18 - моталки для полосы толщиной 4-16 мм; 19 - тележка с кантователем" рулонов; 20- поворотный стол для рулонов; 21 - тележка для слябов; 22- подъемный стол; 23 - сталкиватель слябов; 24- печной загрузочный рольганг, 25 - толкателя печные; 26 - тележка для передачи слябов; 27-прнеыннк слябов на печи; 28- печной разгрузочный рольганг, 29 - рольганги черновых клетей; 30 - промежуточный рольганг; 31 - отводящие душирующие рольганги; 32 - транспортеры рулонов; 33 - передаточные тележки; 34-нагревательные печи с шагающими балками; 35 - яма для сбора окалины; 56 - устройство для комплектной смены валков

Со склада слябы подаются краном с клещевым захватом (масса стопы слябов 120 т) на загрузочные тележки, которые транспортируют их к подъ­емным столам; слябы по одному сталкиваются реечными толкателями на рольганг, взвешиваются на весах и толкателями загружаются в печи. Преду­смотрена также возможность подачи слябов к печам, минуя склад при помо­щи поперечного загрузочного устройства. Для нагрева слябов раньше применяли методические печи с моно­литным подом: слябы в печи передвигались загрузочным толкателем по водоохлаждаемым (глиссажным) трубам, уложенным на подине внутри печи. При этом на нижней поверхности слябов в местах их соприкосновения с водоохлаждаемыми трубами образуются темные (менее нагретые) пятна, что приводит к ухудшению качества полосы при прокатке. Во время ремонта пе­чи для извлечения слябов из печи требуется много времени, так как эта опе­рация недостаточно механизирована.

Во время «горячих простоев» стана (по различным причинам) слябы находятся в печи, поэтому угар металла увели­чивается.

На новом стане 2000 для нагрева слябов до 1250°С применены четыре методические печи с шагающими балками (рис. 2, а). Под печи состоит из десяти продольных балок: четырех подвижных 1 и шести неподвижных 2.

Рис. 2. Нагревательная методическая печь с шагающими балками:

а - поперечный разрез печи; б - приемник слябов из печи
Все балки представляют собой пространственные продольные рамы из тол­стостенных водоохлаждаемых труб. Чтобы не допустить образования холод­ных пятен на нижней поверхности слябов, на балках установлены накладки (рейторы) 3 из жаропрочной стали с шагом 250 мм.

Подвижные балки при помощи расположенного внизу гидропривода 4 поднимаются вверх на 200 мм и перемещаются по горизонтали на 480 мм, т. е. эти балки «шагают» вдоль печи, перекладывая слябы на один шаг на не­подвижные балки. Цикл перемещения подвижных балок 60 с. Печь отаплива­ется природным газом (8400 ккал/м 3) при помощи верхних 5 и боковых ниж­них 6 горелок; ширина пода 11,25 м, длина 49,6 м; активная площадь пода 500 м; производительность печи (при холодном всаде) 300 т/ч.

После нагрева слябы с торца печей выгружаются специальным при­емным устройством (рис. 2,б), имеющим привод перемещения штанг 1, зуб­чатой рейкой 2 и привод подъема стола 3 при помощи гидроцилиндра 4.

Очередной нагретый сляб толкателем на загрузочной стороне печи по­дается к окну выдачи. Концы штанг, расположенные между роликами роль­ганга 5, входят под сляб в проемы в поде печи; затем штанги со слябом под­нимаются на 150 мм, выдвигаются из окна печи и, опускаясь плавно (без удара), укладывают сляб на ролики рольганга; по рольгангу сляб направляет­ся к вертикальному окалиноломателю. Стан 2000 состоит из 13 горизонтальных рабочих клетей: пяти чер­новых (одна двухвалковая и четыре универсальные четырехвалковые) и не­прерывной чистовой группы из восьми четырехвалковых клетей. Перед пер­вой черновой горизонтальной двухвалковой клетью установлена вертикаль­ная двухвалковая клеть (рис. 3, а): диаметр вертикальных валков 1200 мм, длина бочки 650 мм; валки 1 установлены на подшипниках качения 2 и име­ют привод от двух электродвигателей постоянного тока мощностью по 630 кВт, 365 об/мин, установленных наверху рабочей клети, через двойные двух­ступенчатые редукторы 3 (1=23) и вертикальные универсальные шпиндели 4. Эта клеть предназначена для предварительной ломки печной первичной окалины на слябе, формирования точного размера ширины (боковое обжатие сляба до 100 мм, давление на вертикальные валки до 600 т, момент прокатки до 120 тм) и называется также черновым окалиноломателем. Разрыхленная окалина удаляется гидросбивом под давлением 150 ат. Вода подается через сопла, расположенные в шахматном порядке в верхних и нижних коллекто­рах. Слябы поступают в валки со скоростью 1 м/с; для улучшения задачи сляба в валки и приема его из валков с обеих сторон клети имеются станин­ные ролики с индивидуальным приводом от электродвигателей постоянного тока. Черновая горизонтальная двухвалковая клеть № 1 (рис. 3, б) является первой клетью для обжатия сляба по толщине (на 50-70 мм). Диаметр вал­ков 1400 мм, длина бочки 2000 мм, максимальное давление металла на валки 2400 тс, максимальный момент прокатки 480 тс-м; скорость прокатки 1,25 м/с. Валки установлены в подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) и приво­дятся во вращение от синхронного электродвигателя мощностью 5000 кВт, 375 об/мин через редуктор (г-22,3) и шестеренную клеть (Л - 1400 мм). Уравновешивание верхнего валка - гидравлическое, от гидроцилиндра, рас­положенного на верхней траверсе, соединяющей станины.

Черновые универсальные четырехвалковые клети № 2, 3, 4 и 5 - оди­наковые по конструкции. Горизонтальная клеть (рис. 4) имеет опорные валки диаметром 1600 мм и рабочие 1180 мм; длина бочки валков 2000 мм. Рабочие валки клети № 2 имеют привод от такого же электродвигателя, что и валки клети № 1, через редуктор /=15,4 и шестеренную клеть; скорость про­катки 1,5 м/с.

Рис. 3. Черновой двухвалковый окалиноломатель с вертикальными валками 1200X650 мм (а) и черновая двухвалковая клеть с горизонтальными валками 1400X2000 мм (6)

Рис. 4. Черновая универсальная четырехвалковая клеть 1200/1600X2000
Опорные валки всех клетей установлены на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ), рабочие - на подшипниках качения. Под подушками опор­ных валков установлены месдозы для измерения давления на валки при про­катке. Для фиксации подушек в осевом направлении применены защелки, перемещаемые гидроцилиндрами, установленными на станине.

Клеть вертикальных валков установлена перед четырехвалковой кле­тью; диаметр валков 1000 мм, длина бочки 470 мм; валки приводятся от электродвигателя мощностью 640 кВт, 700 об/мин через редуктор, располо­женный на верху клети, и вертикальные шпиндели.

В отличие от ранее установленных непрерывных широкополосных ста­нов на новом стане 2000 три последние черновые универсальные четырехвалковые клети № 3, 4 и 5 представляют собой непрерывную группу; расстояние между клетями 10 и 11 м; все клети этой группы имеют привод от электродвигателей постоянного тока с регулируемой скоростью; черновая полоса (подкат из сляба) одновременно (непрерывно) прокатывается во всех трех клетях и при толщине 30-50 мм поступает на промежуточный рольганг для «выравнивания» температуры по всей длине.

Применение непрерывной группы из трех черновых клетей (вместо по­следовательного расположения их на большом расстоянии друг от друга) имеет следующие преимущества:

1. 
   уменьшается длина черновой группы стана на 40-50 м, длина зда­ния цеха и длина промежуточных рольгангов; уменьшается стоимость здания и оборудования стана;
2. 
   улучшается температурный режим прокатки, т. е. обеспечивается меньшее понижение температуры металла за счет сокращения длины роль­гангов и возможности регулирования скорости прокатки (в пределах от 0,5 до 1,75 м/с в клети № 3 до 2,5-5 м/с в клети № 5).

Рабочая четырехвалковая клеть № 3 имеет привод валков от двух элек­тродвигателей постоянного тока мощностью 2X6300 кВт, 110/240 об/мин че­рез общий редуктор 1=3,4 и шестеренную клеть Л = 1400 мм. Рабочая четы­рехвалковая клеть № 4 имеет аналогичный привод. Последняя рабочая четы­рехвалковая клеть № 5 трехклетевой непрерывной черновой группы имеет безредукторный привод от двухъякорного электродвигателя постоянного то­ка мощностью 2X6300 кВт, 55/140 об/мин через шестеренную клеть А=1400 мм. Максимальное давление металла в черновых универсальных клетях: на горизонтальные валки 3300 тс, на вертикальные валки 260-150 те. Максимальные крутящие моменты в клетях кварто 430-350 тс-м. За двухвалковой клетью № 1 и черновыми универсальными клетями № 2, 3 и 4 установлены коллекторы для гидросбива окалины водой высокого давления.

Все восемь четырехвалковых клетей (№ 6-13) (рис. 5) чистовой непрерывной группы расположены на расстоянии 6 м одна от другой (рис. 6). Диаметр валков: опорных 1600 мм, рабочих 830 мм; опорные валки установ­лены на ПЖТ, рабочие - на подшипниках качения. Длина бочки валков 2000 мм. Все клети имеют безредукторный привод от двухъякорных электродви­гателей постоянного тока: клети № 6 и 7-2X6000 кВт, 55/140 об/мин через шестеренные клети с межосевым расстоянием А = 1120 мм; клети № 8 и 9 - 2X6300 кВт; 110/220 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 10 и 11 - 2X6300 кВт 190/380 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 12 и 13 - 2X4800 кВт, 250/600 об/мин через шестеренные клети Л = 800 мм. Максимальные давления металла на валки при прокатке в клетях № 6-13 1700-3200 тс; максимальные моменты прокатки 40-230 тс-м; максимальные скорости прокатки 5-27 (30) м/с. Скорость перемещения на­жимных винтов 0,5-1 мм/с. Литые стальные станины имеют прямоугольные стойки; сечение стойки около 8600 см 2 . Рабочая клеть - четырехвалковая, при максимальном давлении металла на валки при прокатке имеет повышен­ную жесткость (850 тс/мм). С целью повышения качества поверхности поло­сы и уменьшения ее разнотолщинности на последних трех клетях применяет­ся противоизгиб рабочих валков при помощи гидравлических устройств.

Первая чистовая четырехвалковая клеть удалена от последней уни­версальной черновой четырехвалковой клети на 140 м; здесь расположены промежуточный рольганг и рольганг перед ножницами длиной около 127 м, летучие ножницы и чистовой окалиноломатель. На промежуточном рольган­ге температура полосы-подката (толщиной 30-50 мм) «выравнивается» по длине (до 1050-1150° С в зависимости от марки стали); рольганг имеет чу­гунные полые ролики с индивидуальным приводом, направляющие подвижные линейки с гидроприводом и сбрасыватель раската с реечным приводом, используемый в случае необходимости удаления полосы, имеющей дефекты или пониженную температуру, с линии стана в боковой карман.

Рис 5. Чистовая четырехвалковая клеть 800/1600x2000 Рис 6. Общий вид непрерывной чистовой группы клетей
Летучие ножницы двухбарабанного типа предназначены для обрезки переднего и заднего концов толстой полосы-подката, направляемой в первую чистовую клеть. По окружности барабанов расположены по две пары ножей: шевронные и прямые. Шевронные ножи предназначены для обрезки перед­него конца полосы с целью улучшения захвата полосы валками первой чис­товой клети и снижения ударной нагрузки на валки; прямыми ножами осу­ществляется резание заднего (неровного) конца полосы. Ножницы работают в режиме единичных запусков и имеют привод от электродвигателя мощно­стью 2100 кВт, 230 об/мин; максимальное усилие резания 300 тс; скорость резания 1 - 2 м/с.

Чистовой окалиноломатель роликового (валкового) типа предназначен для разрушения вторичной (воздушной) окалины и последующего ее удале­ния при помощи гидросбива перед прокаткой полосы в первой чистовой кле­ти кварто. Две пары прижимных роликов диаметром 500 мм при помощи пружин и рычажной системы прижимаются к полосе (с усилием 50 тс), дви­жущейся по нижним транспортным роликам рольганга. Прижимные ролики имеют привод от электродвигателя мощностью 95 кВт, 220/440 об/мин через редуктор.

Все рабочие клети имеют механизированные устройства для смены ра­бочих и опорных валков. Операция смены рабочих валков осуществляется за 8-10 мин. Между клетями имеются направляющие линейки, проводки и петледержатели.

По выходе из последней чистовой клети (при 850-950° С) полоса ох­лаждается и сматывается в рулон на ролико-барабанных моталках. Передний конец полосы выходит из последней чистовой клети стана и заправляется в моталку со скоростью не более 10 м/с (при большей скорости заправка не­возможна). Далее стан начинает работать с ускорением (0,5-1 м/с 2), и сматывание полосы в рулон может осуществляться на максимальной скорости. Первые три моталки предназначены для сматывания полосы толщиной 1,2-4 мм; две концевые моталки - для сматывания в рулон полосы толщиной 4-16 мм. Моталки имеют четыре формирующих ролика диаметром 380 мм с индивидуальным приводом, центральный приводной барабан диаметром 850 мм, тянущие ролики разного диаметра (900 и 400 мм), имеющие индивиду­альный привод от электродвигателей. Отводящий рольганг длиной около 100 м состоит из полых водоохлаждаемых роликов, установленных с перекосом в горизонтальной и вертикальной плоскостях, благодаря чему обеспечивается устойчивое положение полосы (приобретающей корытообразную форму) при ее транспортировании с большой скоростью к моталкам. По всей длине роль­ганга установлены душирующие устройства для охлаждения полосы до 600-650° С перед сматыванием ее в рулон (расход воды около 2 м 3 /с).

Рулон снимается с барабана моталки тележкой-съемником и после кан­товки в вертикальное положение устанавливается на цепной транспортер; рулоны обвязываются по диаметру узкой лентой (обручкой) на вязальной машине, маркируются термостойкой краской на специальной машине-маркировщике, взвешиваются на автоматических весах и направляются в цех холодной прокатки или в отделение резки на листы.

Для контроля и регулирования технологического процесса на стане ус­тановлены следующие приборы и устройства:

1) месдозы для измерения давления на валки во всех клетях;

2) бесконтактные толщиномеры для измерения толщины подката пе­ред первой чистовой клетью и толщины полосы, выходящей из последней чистовой клети;

3) бесконтактные шириномеры для измерения ширины подката на промежуточном рольганге и ширины полосы за последней чистовой клетью;

4) пирометры для регистрации температуры: сляба перед черновым окалиноломателем, подката на промежуточном рольганге, полосы, вы­ходящей из последней чистовой клети; полосы перед моталкой;

5) приборы для измерения натяжения полосы между клетями чистовой группы.

На стане предусмотрено широкое применение локальных систем ав­томатизации: транспортировки слябов к печам, оптимального нагрева слябов, ритма выдачи слябов из печей, оптимального режима обжатий в черновой группе клетей, работы устройств для гидросбива окалины, работы летучих ножниц, режима обжатий в чистовой группе клетей, режима охлаждения по­лосы на отводящем рольганге, скорости моталок и транспортеров с рулона­ми. Для оперативного учета всех данных от локальных систем автоматизации в цехе имеется управляющая электронная вычислительная машина (УЭВМ).

Оборудование стана расположено в многопролетном здании длиной 750 метров. Масса механического оборудования стана (без участка зачистки сля­бов и отделения отделки и резки горячекатаной полосы, расположенного в отдельном здании рядом с цехом) около 40 тыс. т. Мощность главных элек­тродвигателей привода валков всех рабочих клетей 146 тыс. кВт; мощность электродвигателей вспомогательных приводов около 50 тыс. кВт. Ритм про­катки сляба в полосу толщиной 1,2-16 мм составляет 140-90 с. Средняя производительность стана 6 млн. т в год горячекатаной полосы в рулонах.

2.2.4. Технология производства ОАО «ММК»

Рис. 7. Технология производства ОАО «ММК»

2.2.5. Номенклатура продукции ОАО «ММК»

Компания ОАО «ММК» - предприятие, имеющее полный производственный цикл, который начинается с подготовки железорудного сырья и заканчивается глубокой переработкой черных металлов.

ОАО «ММК» предлагает потребителю широчайший сортамент металлопродукции:

• 
  заготовка квадратная и прямоугольная для переката;
• 
  сортовой прокат – квадрат, катанка, круг, полоса, шестигранник, арматура, уголок, швеллер, балка, профиль.

Квадрат используется для изготовления железнодорожного крепежа, а также для изготовления металлоконструкций.

Катанка используется для изготовления проволоки, стальных канатов, металлокорда, телеграфный проводов и других метизов, а также для упаковки и обвязки пиломатериалов, металлов и других грузов.

Круг используется в производстве деталей машин и механизмов, крепежных изделий.

Полоса используется для изготовления деталей машин и механизмов, металлоконструкций.

Шестигранник используется для изготовления крепежных изделий.

Арматура периодического и гладкого профиля используется в строительстве для усиления бетонных конструкций.

Профиль специального назначения используется для укрепления шахт, изготовления деталей машин и механизмов.

• 
  фасонный прокат – уголок, швеллер, балка;

Уголок равнополочный и неравнополный используется для изготовления металлоконструкций, корпусов машин и другое.

Швеллер и балка используются для изготовления металлоконструкций.

• 
  спецпрофиль;
• 
  слябы;
• 
  плоский прокат – горячекатаный рулон, горячекатаный лист, холоднокатаный рулон, холоднокатаный лист, черная жесть, холоднокатаная лента;

Горячекатаный рулон применяется для изготовления холоднокатаных рулонов, ленты и электросварных труб.

Горячекатаный лист используется для производства корпусов судов, мостовых и других металлоконструкций, котлов и емкостей высокого давления, деталей машин и механизмов и прочих металлоизделий.

Холоднокатаный рулон используется для производства деталей машин и механизмов, сварных труб и других металлоизделий.

Холоднокатаный лист используется для производства деталей машин и механизмов, бытовой техники, товаров народного потребления и прочих металлоизделий.

Черная жесть (в рулонах и листах) используется для производства белой жести, тонкой холоднокатаной ленты (в рулонах), товаров народного потребления.

Холоднокатаная лента используется для изготовления деталей машин и механизмов, в том числе дисков колес, пружин и ленточных пил, патронов, мебельных труб, подшипников, товаров народного потребления и прочих металлоизделий, а также применяется для обвязки и скрепления грузов.

• 
  прокат с покрытием;
• 
  трубы;
• 
  гнутый профиль;
• 
  прочая продукция. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «ММК»)

Более половины продукции ОАО «ММК» экспортируется в различные страны мира – Ближнего Востока, Европы, Азии.

1. 
   2.3. Характеристика оборудования и технологических процессов в прокатном цехе на ОАО «Северсталь»

2.3.1. Схема производства на предприятии ОАО «Северсталь»

Производство на предприятии ОАО «Северсталь» можно представить в виде схемы (рис. 8). Схема состоит из: агломератного производства, коксохимического производства, доменного производства, электросталеплавильного производства, конвекторного производства, места для разливки стали и прокатного производства.

Рис. 8. Схема производства на ОАО «Северсталь»

1. 
   агломератное производство;
2. 
   коксохимическое производство;
3. 
   доменное производство;
4. 
   электросталеплавильное производство;
5. 
   конвекторное производство;
6. 
   разливка стали;
7. 
   прокатное производство;
8. 
   трубы, сортовой прокат, чугунный профиль.

2.3.2. Прокатное производство ОАО «Северсталь»

На ОАО «Северсталь функционирует» три листопрокатных цеха. Листопрокатный цех №1 был основан в 1959 году. Строительство цеха было обусловлено острой необходимостью в листовой стали для производства труб большого диаметра. В цехе установлены 5 нагревательных печей, полунепрерывный комбинированный нагревательный стан 2800/1700. Цех имеет термическое отделение для нормализации, закалки и отпуска.

В 2005 году была произведена замена гильятинных ножниц №4 на ножницы с катящимся резом, что позволило улучшить качество реза и геометрию листа.

Череповецкий лист применяется при производстве труб для газопроводов, работающих в условиях низких температур, для генераторов электростанций, для изготовлению судов, емкостей для нефти и газа, металлоконструкций для строительства.

В листопрокатном цехе №2 установлен самый производительный стан 2000. Он состоит из пяти черновых и чистовых клетей. Прокатка ведется со скоростью до 21 метра в секунду. В цехе изготавливают металлопрокат шириной до 1850 мм и толщной от 1,2 до 16 мм, процесс управляется при помощи АСУТП. Оборудование изготовлено фирмой «Сименс».

Листовой прокат со стана 2000 используется в машиностроении, судостроении и трубной промышленности.

В 2005 году в листопрокатном цехе №2 была установлена уникальная система контроля качетсва, позволяющая отслеживать соблюдение заданных характеристик и оперативно корректировать данные парамертры на протяжении процесса прокатки, достигая необходимого уровня качества.

Также на повышение качества продукции и увелечение объема производства повлияло проведение реконструкции нагревательной печи и установка системы технологической смазки рабочих валков чистовой группы стана 2000.

В 2000 году в состав ОАО «Северсталь» вошел стан 5000 (листопрокатный цех №3). В 2005 году в листопрокатном цехе №3 введена в эксплуатацию линия резки. А в 2006 году – методическая печь и новый дополнительный пролет адъюстажа.
2.3.3. Номенклатура выпускаемой продукции ОАО «Северсталь»

Компания ОАО «Северсталь» - одна из крупнейших горнометаллургических компаний с полным производственным циклом.

Данная компания предлагает широкий спектр продукции:

• 
  горячекатаный стальной прокат;
• 
  холоднокатаный стальной прокат;
• 
  гнутые профили и трубы;
• 
  сортовой прокат;
• 
  коксохимическая продукция;
• 
  продукция шлакопереработки. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «Северсталь»)

ОАО «Северсталь» реализует свою продукцию не только в России, но и экспортирует ее в страны Европы, США и страны СНГ, так там она пользуется определенным спросом в этих странах.

3. Аналитическая часть
					ДП. МГВМИ. 080502. 2010
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Проектир.		Игнатенко М.В.			Тема: Сравнительный анализ использования трудовых ресурсов и социальной инфраструктуры на ОАО «ММК» и ОАО «Северсталь»
Руководитель		Петергова А.В.
Консультант		Петергова А.В.
					Аналитическая часть	Кафедра экономики и менеджмента
Зав. кафедрой		Глушков А.С.

Изобретение относится к прокатному производству, в частности к оборудованию для горячей прокатки тонколистовой стали. Задача изобретения - повышение качества полосовой стали и снижение трудозатрат на производство. Стан содержит ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках. В соответствии с изобретением между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003...0,0005)L. Ролики установлены на равном расстоянии между клетями. Изобретение обеспечивает двойной перегиб поперечного сечения полосы при транспортировке, что способствует ее центрированию.

Предлагаемое изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении тонколистовой горячекатаной стали.

Такую полосовую сталь обычно прокатывают на непрерывных широкополосных станах (аналогичных станам 2000 и 2500 горячей прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат"), содержащих последовательно установленные черновые и чистовые рабочие клети. С целью предотвращения растяжения полосы между клетями чистовой группы прокатку в них ведут с образованием небольшой петли, для поддержания которой устанавливают петледержатель с цилиндрическим горизонтальным роликом (см., например, книгу С.П.Ефименко и В.П.Следнева «Вальцовщик листопрокатных станов». - М.: Металлургия, 1980, с.78-79 и рис.676), расположенный в определенных межклетевых промежутках стана.

Известен широкополосный стан горячей прокатки, у которого между черновой группой клетей и формирующим роликом, облегчающим образование петли, расположены протяжные ролики, что улучшает температурный режим прокатки (см. а.с. СССР N1692694 кл. В 21 В 1/22, опубл. в БИ N43, 1991 г.) Недостатком этого стана является отсутствие надежного центрирования полосы по оси прокатки, что может привести к пробуксовкам валков с появлением дефектов на поверхности металла.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является широкополосный стан 2000 горячей прокатки ОАО "ММК", описываемый в технологической инструкции ТИ-101-П-ГЛ10-374-99 "Горячая прокатка полос на стане 2000 горячей прокатки", п.4.10, стр.154.

Недостатком этого стана также является ненадежное центрирование прокатываемой полосы в чистовых клетях, что может привести к ухудшению геометрии полос, появлению дефектов на металле и уменьшению производительности стана из-за необходимости снижения скорости прокатки.

Технической задачей изобретения является повышение качества и потребительских свойств тонколистовой горячекатаной стали, а также снижение трудозатрат на производство.

Для решения указанной задачи у широкополосного стана горячей прокатки, содержащего ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках, между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003-0,0005)L, при этом ролики установлены на равном расстоянии между клетями.

Сущность заявляемого технического решения заключается в оснащении стана роликами, форма бочки которых позволяет достаточно надежно центрировать прокатываемую в чистовых клетях полосу. Это обеспечивает повышение качества полосовой стали за счет профилактики появления дефектов листового проката, таких как серповидность, волнистость кромок, порезы, геометрия полосы, вызываемых поперечным смещением полосы в валках, а также уменьшение дополнительной обрези.

Действительно, приложение вертикальных усилий к кромкам полосы (в начале чистовой группы клетей), создаваемых соответствующей формой бочки горизонтальных роликов, значительно улучшает центрирование прокатываемого металла по продольной оси стана, предотвращая его поперечное смещение, которое приводит к внеплановым остановкам стана с дополнительными трудозатратами.

При работе стана движущая полоса в начале чистовой группы клетей соприкасается с вогнутым роликом, вследствие чего боковые кромки полосы изгибаются вверх, а в конце чистовой группы выпуклый ролик изгибает эти кромки вниз. В результате этого полученный двойной перегиб поперечного сечения способствует центрированию полосы. При этом необходимо, чтобы поверхность средней части бочек обоих роликов совпала с уровнем прокатки в чистовых клетях, что достигается соответствующей установкой этих роликов по вертикали.

Опытную проверку предлагаемого устройства осуществляли на широкополосном стане 2000 горячей прокатки ОАО "ММК".

С этой целью при прокатке полос различного сортамента варьировали местоположение центрирующих роликов в чистовых клетях и форму образующей их бочек.

Наилучшие результаты (выход годного проката первого сорта в пределах 99,81% при максимальной производительности стана) получены при использовании найденного технического решения.

Уменьшение величины h (вплоть до прямолинейности образующей бочки роликов) уменьшало выход годного до 99,9% из-за возрастания вышеуказанных дефектов. Кроме того, смещение прокатываемых полос с продольной оси прокатки вынуждало снижать скорость и даже останавливать стан, что снижало производительность. Увеличение стрелы прогиба до (0,0009...0,0012)L и выпуклости до (0,0006...0,0009)L приводило в первом случае к появлению волнистости по кромкам полос, а во втором случае - к коробоватости (волнистости средней по ширине части полосы), что ухудшало качественные показатели проката.

Установка центрирующих роликов не в середине межклетевых промежутков ускоряет износ их бочек из-за возрастания вертикальной составляющей натяжения прокатываемой полосы.

Было также определено, что перестановка местоположения центрирующих роликов (с вогнутой бочкой в конце чистовой группы клетей) вызывает излишнее охлаждение середины ширины выходящей полосы, подаваемой на нее водой, что приводит к нежелательной неравномерности механических свойств металла. К аналогичному результату приводит и установка двух центрирующих роликов с вогнутой бочкой (полоса имеет желобообразное сечение). Применение же обоих роликов с выпуклой бочкой ведет к поперечному смещению прокатываемой полосы.

Контрольная прокатка на существующем стане 2000 дала выход годного проката первого сорта в пределах 99,8% с уменьшением производительности почти на 5,0%.

Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость заявляемого технического решения для достижения поставленной цели и его преимущества перед известным объектом.

По данным Центральной лаборатории контроля ОАО "ММК" использование предлагаемого широкополосного стана горячей прокатки позволит повысить прибыль от реализации готового проката не менее чем на 1,0%, а трудозатраты на производство уменьшить ориентировочно на 5,0%.

Пример конкретного выполнения

На широкополосном стане 2000 горячей прокатки в чистовой его группе между 1-й и 2-й клетями в середине межклетевого промежутка установлен центрирующий ролик с L=2000 мм, имеющий вогнутую форму с h=0,00065L=0,00065×2000=1,3 мм, а между предпоследней и последней клетями (также в середине межклетевого промежутка) установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей h=0,0004L=0,0004×2000=0,8 мм.

Максимальный диаметр первого из указанных роликов 360 мм, второго 360 мм.

Широкополосный стан горячей прокатки, содержащий ряд последовательно расположенных черновых и чистовых клетей с горизонтальными цилиндрическими роликами в заданных межклетевых промежутках, отличающийся тем, что между первой и второй чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с вогнутой бочкой, имеющей круговую образующую с максимальной стрелой прогиба h, равной 0,0005...0,0008 длины бочки L, а между предпоследней и последней чистовыми клетями установлен центрирующий ролик с выпуклой бочкой, имеющей круговую образующую с h=(0,0003...0,0005)L, при этом ролики установлены на равном расстоянии между клетями.

Primetals Technologies была первой в мире компанией, разработавшей калибровочный пресс для слябов, и до настоящего времени она остается лидером в этом направлении. На основании нашего богатого опыта мы внесли значительные изменения в конструкцию калибровочного пресса для слябов, что дало

• дальнейшее уменьшение ширины: макс. 350 мм
• увеличение производительности слябовой МНЛЗ,
• увеличение выхода годного,
• а также разработку исполнения для уменьшения количества времени, необходимого для модернизации (или монтажа)

Улучшенное промежуточное перемоточное устройство

Койлбокс устанавливается между черновыми и чистовыми клетями для перемотки раската после черновых клетей. Установка такой моталки позволяет сократить расстояние между черновой и чистовой группой на новом стане и свести к минимуму падение температуры раската, подаваемого на чистовую группу. Кроме того, безбарабанное перемоточное устройство также не допускает значительное падение температуры на внутренних витках рулона по сравнению с барабанной моталкой. У безбарабанного перемоточного устройства также предусмотрено место для установки боковых теплозащитных экранов, которые участвуют в предотвращении снижения температуры на кромках рулона. Моталка, разработанная Primetals Technologies, имеет два режима работы. Один из них - пассивный, когда никаких активных механических действий не производится - это простой метод работы. Второй режим работы - режим форсированной передачи рулона. Система с форсированным режимом работы обеспечивает быструю и надежную передачу рулона и имеет более высокую производительность.

• Предупреждение падения температуры на внутренних витках рулона при использовании безбарабанного перемоточного устройства
• Предупреждение падения температуры на кромках рулона благодаря наличию регулируемых боковых теплозащитных экранов
• Повышение производительности благодаря укороченной смотке, которая достигается благодаря повышенной скорости смотки и форсированной передаче рулона от положения смотки до положения размотки
• Обеспечивается стабильная работа чистовой группы благодаря равномерности распределения температуры по всей длине раската. Благодаря этому прокатка с ускорением в чистовой группе не требуется
• Возможен режим пропуска через перемоточное устройство без смотки, если есть соответствующие требования по производительности и по методу производства
• Перемоточное устройство можно использовать для широкого диапазона размеров раската при производстве разнообразного сортамента углеродистых и нержавеющих сталей

Кромкообрезные ножницы с разными скоростями вращения барабанов

У раската после выхода из черновой группы в головной и хвостовой частях формируются концы в форме так называемых «языка» и «рыбьего хвоста». Кромкообрезные ножницы устанавливаются перед чистовой группой для обрезки концов полосы для обеспечения надежности заправки полосы. Дисковые кромкообрезные ножницы с разными скоростями вращения барабанов от Primetals Technologies представляют собой уникальный инструмент. Ножницы состоят из верхнего и нижнего барабана разных диаметров с отличающимися линейными скоростями. Во время вращения позиция ножей относительно друг друга попеременно изменяется (положения «плюс» - «ноль» - «минус»), что дает ряд эксплуатационных и экономических преимуществ.

• Благодаря попеременному изменению позиций ножей относительно друг друга формируется улучшенный профиль концов раската
• Благодаря снижению износа и увеличенному зазору между ножами увеличивается срок службы ножей
• Возможность реза края с минимальными допусками минимум от 20 мм. Данная функция совместно с системой оптимизации позволяет кардинально снизить объем потерь на обрезь.
• Надежность конструкции и высокая жесткость на скручивание благодаря применению синхронизирующих устройств на концах валов барабанов между верхней и нижней частями
• Быстрая замена ножей с помощью гидравлической системы разжимания (опция)
• Быстрая замена барабанов (опция)

Клеть с перекрещиванием валков в горизонтальной плоскости Pair Cross

Primetals Technologies - первая в мире компания, разработавшая стан с перекрещиванием валков в горизонтальной плоскости, который дает много возможностей по контролю профиля поперечного сечения полосы. До настоящего времени мы поддерживаем лидерское положение в этой сфере, кроме того, компания Primetals Technologies, использовав весь свой обширный опыт работы в металлургии, разработала ряд улучшений к данной системе.

• Контроль формы полосы
• Упрощенная конструкция
• Достижение высоких степеней обжатия
• Уменьшение вибраций стана благодаря использованию устройства стабилизации клети (MSD)

Валки SmartСrown

Рабочие валки SmartCrown обеспечивают измененный синусоидальный контур. Выбирая корректные коэффициенты контура и делая осевую сдвижку рабочих валков на одинаковое расстояние в противоположных направлениях в результате мы всегда получаем косинусоидальную форму межвалкового зазора, независимо от фактического положения сдвига валков.

Клети с осевой сдвижкой рабочих валков

Primetals Technologies была первой в разработке клети с осевой сдвижкой рабочих валков и по настоящее время остается лидером в данной сфере, кроме того, мы значительно улучшили данную технологию на основании нашего обширного опыта работы в металлургии. Primetals Technologies применяет осевую сдвижку рабочих валков при производстве горячекатаной полосы для выполнения двух задач:

• Равномерное распределение износа рабочих валков
• Регулирование планшетности полосы (SmartCrown), см. подробное описание ниже:

Устройство стабилизации клети (MSD)

В сложных реалиях сегодняшнего дня поддержание стабильной работы прокатного стана становится все более сложной задачей. Устройство стабилизации клети - это гидравлический цилиндр, установленный в проеме станины и прижимающий подушки валков с постоянным усилием. Устройство позволяет убрать зазор между подушками валков и станиной, поддерживает валки в правильном положении и стабилизирует их.

• Обеспечивает стабильную прокатку в сложных условиях
• Стабилизирует заправку полосы
• Снижает объем работы по регулированию межвалкового зазора в проеме станины (упрощает техническое обслуживание)
• Предотвращает проблемы, возникающие из-за перекоса рабочих и опорных валков
• Есть возможность установки на существующий стан

Устройство профилирования валков в линии (ORP)

Компания Primetals Technologies первой разработала шлифовку валков в линии стана и по настоящее время остается лидером в данной сфере, кроме того, мы значительно улучшили данную технологию на основании нашего обширного опыта работы в металлургии.

• Увеличение срока службы валков
• Исключение дефектов поверхности валков
• Увеличение длины прокатки продукта одной ширины
• Возможность перехода на большую ширину без перевалки валков

Профилометр петледержателя (LSM)

Измерение профиля полосы между клетями стана всегда вызывало трудности и было крайне ненадежным. Компания Primetals Technologies разработала профилометр петледержателя для проведения непрерывного и точного измерения геометрии листа между клетями. У профилометра LSM имеется ряд преимуществ:

• Нагрузка на ролики сегментов измеряется с помощью датчика момента без учета влияния гистерезиса в отличие от метода, когда используется тензодатчик
• Измерение с помощью датчика момента дает более высокую точность и увеличивает надежность без влияний, вызванных изменением механических условий
• Легкость замены на существующих петледержателях. Поскольку у профилометра момент инерции низкий, то можно использовать существующую систему приводов петледержателя
• Простота замены роликов сегмента при техническом обслуживании

Power Cooling. Cистема усиленного охлаждения полосы

Станы горячей прокатки зачастую имеют ограничения по своим производственным возможностям, а именно, мощности и гибкости при производстве прогрессивных высокопрочных марок стали (AHSS), например, API X80/X100, двухфазных, мартенситных и многофазных марок.
. Поэтому компания Primetals Technologies разработала технологии усиленного охлаждения Power Cooling, предназначенной для охлаждения и специальной металлургической обработки раската «в линии». В данной технологии объединены преимущества традиционного ламинарного охлаждения или «охлаждения под низким давлением» и «охлаждения под высоким давлением» с высочайшей интенсивностью охлаждения, что дает большую вариативность в эксплуатации.

Оборудование. Технология усиленного охлаждения

Технологию усиленного охлаждения можно применять на начальных этапах охлаждения, в зоне между черновой и чистовой группой, между клетями чистовой группы и в конце в секции охлаждения на рольганге. Возможна настройка различных режимов охлаждения, как показано на схеме ниже. Блок усиленного охлаждения Power Cooling можно установить на существующие агрегаты, используя существующую установку водоподготовки, бак и трубопроводную обвязку. Подача воды на установку усиленного охлаждения Power Cooling осуществляется через подпорный насос, который создает необходимое рабочее давление. Второй вариант работы, то есть работы в режиме ламинарного охлаждения, предполагает байпасирование насоса и подачу воды непосредственно на коллекторы системы усиленного охлаждения из напорного бака. Таким образом, после установки системы усиленного охлаждения также сохраняется возможность применения ламинарного охлаждения на всей охлаждаемой длине полосы

Применение

Применение усиленного охлаждения не ограничивается толстой полосой (> 18 мм), для которой требуется большая интенсивность охлаждения. Благодаря наличию расширенной функции регулирования расхода воды и, следовательно, регулирования теплопередачи, данная система также применяется для полос, для которых особенно важно сочетание толщины полосы, скорости прокатки и требований к интенсивности охлаждения. Кроме того, Power Cooling применяется для производства стандартных марок стали, так как данную технологию можно использовать технологию Power Cooling в ламинарном режиме. Сочетание усиленного охлаждения Power Cooling с ламинарным - идеальное решение для линий охлаждения. Применение этой системы очень широкое, так как она позволяет оптимизировать как текущий сортамент, так и подстроить работу оборудования под будущие требования.

Типовые характеристики технологии усиленного охлаждения Power Cooling

• Значительное увеличение интенсивности охлаждения по сравнению с ламинарным/турболаминарным охлаждением
• Высокий коэффициент теплоотдачи до 5 МВт/м²
• Широкий диапазон регулирования расхода, обеспечивающий максимальную металлургическую гибкость

Легирование

Силовое охлаждение предоставляет возможность снижения затрат на легирующие, позволяя заменить упрочняющие добавки упрочнением за счет более высокой интенсивности охлаждения.

Преимущества

Power Cooling от Primetals - это современная технология охлаждения полосы

• Обеспечивает исключительно высокие скорости охлаждения (до 40K/с для 25,4 мм)
• Широкий диапазон регулирования - от 10% до 100%
• Применение для всех единиц сортамента, так как возможна работа в двух режимах - ламинарном и усиленном Power Cooling
• Устанавливается как на существующих, так и новых станах в сочетании с ламинарным охлаждением для охлаждения раската или в зоне межклетьевого охлаждения
• Идеальное решение для двухступенчатого охлаждения, которое требуется, например, для двухфазных сталей
• Подходит для увеличения мощности коротких линий охлаждения

Улучшенная модель моталки

Primetals Technologies предлагает моталку, в конструкционные особенности которой включены обновления, внесенные на основании нашего опыта.

• Клиновидный кулисный барабан с бесступенчатой раздвижной оправкой, обеспечивающий отличное качество смотки и высокую надежность
• Модульное исполнение позволяет проводить быструю замену барабана
• Автоматический контроль биения роликов позволяет предотвратить образование отметин на первых внутренних витках рулона
• Точное регулирование боковых направляющих и прижимных роликов обеспечивает стабильность работы и качество рулона