Измерение толщины холоднокатаной ленты

Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  заведение

высшего профессионального  образования

«Магнитогорский государственный технический университет  им. Г. И. Носова»

 

Кафедра обработки  металлов давлением

 

 

 

 

 

 

Курсовая  работа

по дисциплине: «Методы и средства измерений, испытаний и контроля»

на тему: «Измерение толщины холоднокатаной ленты»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил                                                                                     Никитенко В.В.

                                                                                                       ст.гр. ТС-08

Проверил                                                                                      

 

Доцент, канд. техн. Наук                                                             Омельченко Б. Я.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Магнитогорск,2012

Оглавление

Введение 3

1 Характеристика готовой продукции, описание и схема технологического процесса 4

1.1 Основные требования к готовой продукции 4

1.2  Порядок технологических операций в ЛПЦ-8 5

1.2.1 Удаление окалины с помощью непрерывного травильного агрегата (НТА) 5

1.2.2 Процесс прокатки 7

1.2.3 Рекристаллизационный отжиг 10

1.2.4 Дрессировка 12

2 Методы измерения толщины холоднокатаной ленты 15

2.1 Контактный метод измерения толщины, с помощью роликового толщиномера 15

2.2 Бесконтактные методы 16

3 Устройство, работа и характеристика рентгеновского толщиномера 21

4 Измерение или контроль относительного удлинения готовой продукции 23

Список используемой литературы 25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

В производстве холоднокатаных лент и полос, наряду с возрастающей потребностью увеличения объемов производства, постоянно  растут требования к расширению сортамента и повышению точности проката, непрерывно происходит совершенствование и создание новых реверсивных станов и станов непрерывной прокатки.  

Измерение толщины проката производят для  контроля размеров и учета количества проката перед сдачей готовой  продукции на склад; для выявления  нарушений технологического режима с целью ручной или автоматической настройки прокатных станов; для  использования автоматизированных систем отделки прокатных изделий (например, резки).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Характеристика  готовой продукции, описание и  схема технологического процесса

1.1 Основные требования к готовой продукции

 Стан 630 холодной  прокатки предназначен для производства  холоднокатаной ленты, требования  к которой указаны в ГОСТ 503-81.

Холоднокатаную ленту изготовляют:

по состоянию материала:

-особомягкая - ОМ

-мягкая - М

-полунагартованная - ПН

-нагартованная - Н

-высоконагартованная - ВН

по точности изготовления:

-по толщине

-нормальной точности

-повышенной точности - Т

-высокой точности - В

-по ширине:

-нормальной точности

-повышенной точности - Ш

по виду и качеству поверхности:

-первой группы - 1

-второй группы - 2

-третьей группы - 3

-четвертой группы - 4

по виду кромок:

-с обрезанными кромками

-с  необрезанными кромками - НО

по микроструктуре:

-без контроля

-с контролем  - К

по серповидности:

-без контроля

-с контролем:

-класс А

-класс Б.

по качеству изготовления

-обыкновенного  качества

-повышенного  качества - П.

Лента изготовляется размерами по толщине: 0,05; 0,06; 0,07; 0,08; 0,09; 0,10; 0,11; 0,12; 0,15; 0,18; 0,20; 0,22; 0,25; 0,28; 0,30; 0,32; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50; 0,55; 0,57; 0,60; 0,65; 0,70; 0,75; 0,80; 0,85; 0,90; 0,95; 1,0; 1,05; 1,10; 1,15; 1,20; 1,25; 1,30; 1,35; 1,40; 1,45; 1,50; 1,55; 1,60; 1,65; 1,70; 1,75; 1,80; 1,85; 1,90; 1,95; 2,00; 2,10; 2,20; 2,25; 2,30; 2,40; 2,45; 2,50; 2,60; 2,70; 2,80; 2,90; 3,00; 3,10; 3,20; 3,30; 3,40; 3,50; 3,60; 3,80; 3,90; 4,00 мм;

по ширине: 4; 5; 6; 7; 8; 9; 10; 11; 12; 13; 14; 15; 16; 17; 18; 19; 20; 21; 22; 23; 24; 25; 26; 27; 28; 29; 30; 32; 34; 36; 38; 39; 40; 42; 43; 45; 46; 48; 50; 52; 53; 54; 55; 56; 58; 60; 63; 65; 66; 70; 73; 75; 76; 80; 83; 85; 86; 90; 93; 95; 96; 100; 102; 103; 105; 110; 112; 114; 115; 117; 120; 123; 125; 130; 135; 140; 142; 145; 150; 155; 160; 165; 170; 175; 180; 185; 190; 195; 200; 205; 210; 215; 220; 225; 230; 235; 240; 245; 250; 260; 270; 280; 290; 300; 310; 320; 325; 330; 340; 350; 360; 370; 380; 390; 400; 410; 420; 430; 440; 450; 500 мм [1].

Механические свойства холоднокатаной ленты указанны в таблице 1.1.

 

Таблица 1.1 – Механические свойства

Состояние   материала	Марка стали	Временное сопротивление, Н/мм2 (кгс/мм2)	Относительное удлинение, %, не менее
			при толщине ленты, мм
			менее 0,5	от 0,50 до 0,70 включ.	св. 0,70 до 1,50 включ.	св. 1,50 до 2,00 включ.	св. 2,00 до 2,90 включ.		от 3,00 до 4,00 включ.
ОМ	08кп08пс10кп	270-390   (28-40)	23	23	23	26	30		32
М		310-440   (32-45)	17	17	17	18	20		24
ПН	08кп08пс08 10кп10пс10	370-510   (38-52)	7	7	7	9	10		12
Н		440-590   (45-60)	-	-	-	-	4		4
ВН		Не менее 540(55)	-	-	-	-	-		-

 

1.2  Порядок технологических  операций в ЛПЦ-8

1.2.1 Удаление окалины  с помощью непрерывного травильного  агрегата (НТА)

 

 

 После горячей прокатки поверхность подката покрыта слоем окалины толщиной от 7 до 15 мкм, но в отдельных случаях может достигать 20 мкм. НТА состоит из трех участков.

Головной  участок включает машины и механизмы, предназначенные для задачи полосы в агрегат, предварительного механического  разрушения окалины, правки и соединения отдельных полос в непрерывную  ленту.

Средняя (технологическая) часть включает оборудование, предназначенное для дополнительного  механического разрушения окалины, окончательного ее удаления химическим путем, промывки и сушки полосы. В  зависимости от ориентации полосы при  воздействии травильного раствора различают агрегаты горизонтального  и башенного типов.

Хвостовой участок включает оборудование для  обрезки кромок и промасливания  полосы, сматывания ее в рулоны и уборки рулонов от агрегата. Схема непрерывного агрегата травления представлена на рисунке 1.1.

 

 

 

 

1- разматыватель барабанный; 2 – ролики тянущие; 3 – машина правильная роликовая; 4 – машина стыкосварочная интегрированная; 5 – станция натяжная; 6 – накопитель петлевой входной; 7 – ролики натяжные; 8 – окалиноломатель изгибно-растяжной; 9 – ванна травильная; 10 – секция холодной промывки; 11 – секция горячей промывки; 12 – устройство сушильное; 13 – накопитель петлевой выходной; 14 – штамп боковой; 15 – ножницы дисковые кромкообрезные; 16 – ролики натяжные; 17 – машина промасливающая; 18 – ножницы гильотинные делительные; 19 – моталка барабанная.

Рисунок 1.1 – Схема непрерывного агрегата травления в растворе соляной кислоты

 

 

1.2.2 Процесс прокатки

 

          Травленые горячекатаные рулоны  устанавливаются на консоли накопителя  электромостовым краном, в количестве от 1 до 5 рулонов,  в зависимости от их ширины. Пакеты рулонов, перемещаемые кранами и загружаемые на накопители должны быть в количестве:

                                     при ширине 250- 280 мм не более 5 рулонов,

                                     при ширине 285- 350 мм не более 4 рулонов,

                                     при ширине 355- 475 мм не более 3 рулонов.

 Рулоны шириной 480 мм и свыше транспортировать электромостовыми кранами в количестве не более двух штук .После поворота консоли на 180 градусов рулоны по одному снимаются подъемно-передвижной тележкой и надеваются на барабан разматывателя.[2].

Перед задачей рулонов  в производство бригадиром склада с  помощью рулетки производится контрольный  замер ширины рулонов, при необходимости  делаются замеры внутреннего и наружного  диаметров рулона,  а также  телескопичности витков.

          Рулон на барабане разматывателя центрируется и закрепляется подвижными сегментами барабана от проворачивания. Опускается прижимной ролик, прижимая верхний виток к рулону. Посредством механизма для разрубки обвязочной ленты производится рубка обвязочной ленты. С помощью механизмов участка задачи конца полосы (отгибатель – гибочный ролик) передний конец полосы отгибается от рулона, затем переднему концу полосы придается кривизна, противоположная по значению кривизне рулона, или передний конец полосы выравнивается. После подъема гибочного ролика полоса вращением барабана разматывателя подается к подающим роликам, опускается верхний приводной подающий ролик. В случаях задачи неровного, замятого переднего конца полосы, производится обрезка дефектного участка на гидравлических ножницах, расположенных перед 1-й клетью. Вырезанные дефектные участки убираются краном или вручную в коробку под металлообрезь, которая после заполнения, краном отгружается в вагоны для шихты.

 Поднимается верхний  подающий ролик, включаются двигатели  разматывателя и лента на заправочной скорости по проводковым устройствам поступает в 1-ю клеть. При задаче следующего рулона в стан все операции повторяются.

Задача переднего конца  ленты в валки всех клетей стана  производится на заправочной скорости, при помощи проводковых устройств и центрирующих роликов. В период задачи ленты в клети стана для предотвращения порезов и порчи валков необходимо поддерживать натяжение между соответствующими клетями. Для создания натяжения полосы перед 1-й клетью включают регулятор натяжения на разматывателе и опускают прижим 1-й клети.

С захватом переднего конца  полосы валками 1-й клети начинается процесс прокатки. При проходе  переднего конца полосы через  стан с целью предупреждения выхода утолщенного переднего конца  в клетях 1, 2, 3, 4 рабочие поршни гидронажимных механизмов опускаются на необходимую величину. При захвате переднего конца ленты валками 5-й клети рабочие поршни 1, 2, 3, 4 клетей поднимаются до первоначального нулевого положения.

Далее лента, на выходе из 5-й  клети, при помощи захлестывателя наматывается на барабан моталки. Натяжение в начале намотки рулона (до диаметра 800÷900 мм) автоматически поддерживается на 60 % больше уставки натяжения, установленного оператором моталки, для создания втулки, предупреждающей проседание рулонов.

После намотки необходимого числа витков на барабан моталки  и при возникновении натяжения  между 5-й клетью и моталкой закрывается  ограждение моталки, захлестыватель отводится в исходное положение и стан разгоняется до рабочей скорости. Максимальная рабочая скорость прокатки и темп разгона определяется старшим вальцовщиком, в зависимости от сортамента металла. Разгон стана и управление скоростным режимом прокатки  производится вальцовщиком 1-ой клети. В зависимости от условий прокатки в промежутках клетей коррекция скоростного режима осуществляется вальцовщиками остальных клетей. Схема непрерывного пятиклетевого стана представлена на рисунке 1.2.

 

Рисунок 1.2 - Непрерывный пятиклетевой стан «630».

 

 

Прокатка ленты производится с опущенным прижимом 1-й клети  и включенными системами регулирования  толщины и натяжения. Для удаления эмульсии с прокатываемой полосы включается сдув эмульсии за 5-й клетью.

Прокатка сварного шва  осуществляется на пониженной скорости до 2 м/с. При хорошем качестве швов прокатка осуществляется на рабочей скорости.

          Прокатка заднего конца ленты  производится при опущенных прижимах  в клетях на заправочной скорости. При замятом внутреннем витке,  после схода полосы с разматывателя, производится остановка стана,  дефектный участок полосы обрезается на гильотинных ножницах. Вырезанные дефектные участки убираются краном или вручную в коробку под металлообрезь, которая, после заполнения, краном отгружается в вагоны для шихты.

Величина  обрези переднего и заднего концов нормируется и составляет:

1. для металла из малоуглеродистых марок сталей до 2 метров;
2. для металла из углеродистых марок сталей до 5 метров.

При необходимости вырезка  концов полосы производится до полного  удаления дефектов.

При прокатке заднего конца  полосы, с целью предупреждения выхода утолщенных задних концов полосы рабочие  поршни гидронажимных механизмов клетей опускаются на необходимую величину. При выходе заднего конца полосы из 4-й клети к рулону ленты на барабане моталки подводятся прижимные ролики.

После окончания намотки  рулона на барабан моталки и установки  его в положение для снятия с моталки, стол тележки №1 поднимается  и прижимает рулон снизу. Барабан  моталки сжимается, прижимные ролики моталки отводятся, и рулон тележкой №1 перемещается на консоль №1.

После прижима конца ленты  прижимным роликом консоли №1 и опускания стола тележки  №1 консоль поворачивается в положение  для обвязки рулонов. После обвязки рулона отводится прижимной ролик и консоль поворачивается в положение для снятия рулона тележкой №2.