Технология и оборудование холоднокатаного листового проката

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

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

 

 

 

 

Кафедра обработки металлов давлением

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа по дисциплине

по дисциплине «Оборудование и качество продукции в цехах ОМД

Тема: «Технология и оборудование холоднокатаного листового проката»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил  студент                                                                               

Группа: «?????????????»

Шифр:  ??????

Курс: ?????????

Преподаватель:

доцент каф. ОМД                                                                                         ??????????????

 

 

 

Магнитогорск – 2014

Содержание

 

Введение……..........................................................................................................…..3

1 Производство горячекатаной листового  подката для станов холодной 

прокатки........................................................................................................................4

1.1 Обзор производства горячекатаной  листовой стал.............................................4

1.2 Оборудование и технология  производства горячекатаного проката..............10

1.3 Требования к качеству горячекатаной продукции............................................16

2 Производство холоднокатаного  листового проката............................................19

2.1  Сортамент,  требования к  качеству и схемы производства 

холоднокатаной листовой стали...............................................................................19

2.2 Оборудование и технология производства холоднокатаного проката...........22

2.2.1 Удаление окалины травлением........................................................................22

2.2.2 Типы и основные особенности  станов холодной прокатки..........................25

2.2.3  Рекристаллизационный отжиг........................................................................30

2.2.4 Дрессировка холоднокатаной листовой стали ..............................................33

2.2.5 Резка, сортировка и упаковка  холоднокатаной листовой стали...................35

Заключение.................................................................................................................37

Список используемых источников...........................................................................38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Процессы прокатки листовой стали станах холодной прокатки  непрерывно совершенствуются, при этом преследуются многие важнейшие цели, важнейшими среди которых являются улучшение качества проката, снижение расходного коэффициента металла и энергозатрат, повышение производительности труда. Совершенствование идет по пути создания новых технологий, конструкций прокатных станов.

Проблема повышения качества и расширения сортамента проката обеспечивается опережающими темпами роста производства прогрессивных видов металлоконструкции, увеличением прочностных характеристик, улучшением степени отделки и организацией производства новых видов специальных изделий.

В процессе изготовления проката неизбежно возникновение определенного количества различного вида дефектов и брака. Вследствие этого, часть продукции переходит в пониженную сортность или брак. Часть продукции, дефекты которой возможно устранить, подвергается доработке и классифицируется как второй сорт.

Наибольшее количество второсортной продукции отсортировывается вследствие механических повреждений поверхности листа, плохой обработки полосы и неправильно настроенного оборудования. Очевидно, что более качественная обработка полосы, своевременное регулирование настройки оборудования, а также более точное выполнение требований технологической инструкции позволяют значительно уменьшить производство низкосортной и некондиционной продукции.

 

 

 

 

 

 

 

1 Производство горячекатаной листового подката для станов холодной прокатки

1.1 Обзор производства  горячекатаной листовой стали

 

В настоящее время основное количество широкополосной горячекатаной стали производится с применением прокатки на широкополосных станах горячей прокатки (ШСГП). Достаточно давно, но в значительно меньших масштабах, используется также прокатка на реверсивных станах с моталками в печах (станы Стеккеля) и на планетарных станах. В последние десятилетия появилась и все шире распространяется прокатка широкополосной стали на принципиально новых агрегатах – тонкослябовых литейно-прокатных агрегатах

Листовой горячекатаный прокат производится на непрерывных и полунепрерывных широкополосных станах горячей прокатки (примерно 3/4 общего объема производства), полосовых станах с моталками в печах, планетарных и толстолистовых станах. В настоящее время наиболее эффективным способом производства горячекатаных листов и полос является прокатка в непрерывных и полунепрерывных станах. На этих станах прокатывается также подкат для станов холодной прокатки. Современные широкополосные станы горячей прокатки рассчитаны на прокатку полос широкого сортамента (толщиной от 0,8-1,2 до 16-25 мм, шириной 600-2300 мм).

Непрерывные станы горячей прокатки состоят из двух последовательно расположенных групп клетей. В черновой группе состоящей из четырех-пяти клетей с горизонтальными и трех-четырех клетей с вертикальными валками, полосу поочередно прокатывают в каждой из клетей. Возможно одновременно находится во всех нескольких клетях.

Черновая группа обычно состоит из клетей кварто, что обеспечивает минимальную разнотолщинность при прокатке, и включает черновой окалиноломатель дуо и уширительную клеть. Все клети расположены последовательно и имеют индивидуальный привод.

Чистовая группа состоит из шести-семи клетей кварто и чистового окалиноломателя. Клети оборудованы петледержателями, между ними установлены направляющие линейки. Чистовая группа имеет в своем составе летучие ножницы для обрезки концов проката.

В полунепрерывных станах черновая группа заменена реверсивной клетью, в которой раскат обжимают до нужной толщины за несколько проходов. По своим параметрам полунепрерывные станы практически не отличаются от непрерывных, однако имеют по сравнению с ними следующие недостатки:

- меньшая производительность, связанная  с большой продолжительностью  прокатки в одной реверсивной  клети, чем в черновой группе;

- худшее качество поверхности  полосы, так как в реверсивной  клети производится несколько проходов на одних и тех же валках.

В последние годы в ряде зарубежных стран, прежде всего США и Японии, появились станы горячей прокатки второго и третьего поколений, существенно отличающиеся от станов первого поколения скоростями прокатки, массой рулонов и числом клетей. Прокатку в чистовых клетях этих станов производят с ускорением, управление станами осуществляется с помощью ЭВМ.

Существенные изменения произошли в расположении клетей. Две последние черновые клети стали монтировать рядом в виде двухклетевой непрерывной группы, благодаря чему сократилась длительность прокатки в последних клетях и, следовательно, существенно уменьшилось охлаждение металла.

В Англии разработано следующее расположение клетей черновой группы широкополосного стана. Черновая группа состоит из вертикальной клети, горизонтального окалинолометаля «дуо» и двух реверсивных клетей, расположенных на расстоянии 7,3 метра одна от другой. В конце группы расположены две вертикальные клети. Сдвоенная черновая группа должна обеспечить сочетание преимуществ непрерывной и полунепрерывной черновых групп. Общий цикл прокатки в сдвоенной реверсивной группе (три прохода) около двух минут, что соответствует продолжительности прокатки в непрерывной черновой группе. Но сдвоенная группа позволяет применять дополнительные проходы при меньших обжатиях, что весьма важно при прокатке коррозионно-стойких и жаропрочных сталей, для которых, во избежание образования дефектов на поверхности, температура нагрева должна быть ниже, чем для углеродистой стали .

Применение станов с моталками в печах целесообразно для прокатки тонких полос из высокопрочных, легированных, нержавеющих и других специальных сталей при производстве их мелкими партиями в широком сортаменте. На этих станах можно соблюдать узкие температурные интервалы при прокатке широкий диапазон скоростей деформаций регулированием скоростей прокатки и режима обжатий.

Качество поверхности полосы при прокатке на станах с моталками в печах получается несколько хуже, чем при прокатке на непрерывных и полунепрерывных станах, что объясняется большим числом проходов в одних и тех же валках. Качество поверхности полосы можно улучшить частой сменой валков, применением на чистовой клети валков из легированного чугуна высокой твердости с полированной поверхностью.

Станы с печными моталками двухклетевые. Первая клеть – черновая универсальная, вторая – чистовая кварто, реверсивная, по обе стороны которой расположены печи с моталками.

Слябы, нагретые в методических печах, подают по рольгангу к черновой клети и прокатывают за пять – девять проходов. Раскат по рольгангу попадает к ножницам для обрезки концов и на дальнейшую прокатку в чистовую клеть с печными моталками. Технология прокатки зависит от конечного профиля, число проходов колеблется в широких пределах (от 3 до 7).

Планетарный стан представляет собой систему из двух опорных валков, окруженных большим числом рабочих валков малого диаметра. В планетарном стане за проход производят большое число малых обжатий, которые в сумме обеспечивают деформацию металла до 9,8% и более. Так как длина очага деформации мала и обжатие совершается в доли секунды, температура полосы при прокатке не падает, а наоборот повышается на 50-800С, что дает возможность вести процесс при сравнительно невысокой температуре нагрева металла. В результате уменьшается образование окалины, а толщина полосы получается более равномерной, чем на станах других конструкций. К достоинствам стана также относятся сравнительно малая масса и габариты, низкие капитальные затраты, а также непрерывное потребление электроэнергии, исключающие пиковые нагрузки.

Недостаток планетарных станов – низкое качество поверхности выпускаемого проката (повышенная волнистость) и низкая производительность, обусловленная малой скоростью полосы.

Схемы расположения оборудования современных ШСГП представлены на рисунка 1.1 - 1.3.

 

Рисунок 1.1 - Схема расположения оборудования ШСГП 2000 ЧерМК

 

Характеристика ШСГП 2000 ЧерМК представлена в таблицах 1.1 и 1.2.

Слябы: 170-250´900-1850´4500-10500 мм, массой до 36 т.

Полосы: 1,2-16,0´900-1850 мм в рулонах, массой до 36 т.

 

Таблица 1.1 - Характеристика горизонтальных клетей ШСГП 2000 ЧерМК

Клети	Dp/Do мм	Wдв, кВт		nдв, об/мин	iгп	Vпр, м/с	Pmax, МН	Mmax, МН×м
R1	1400/ -	5000		375	22,300	1,25	23,52	4,12
R2	1180/1600	5000		375	15,600	1,50	32,34	4,12
R3	1180/1600	6300/5200		115/240/280	3,300	0,9 – 2,0	31,36	4,21
R4	1180/1600	6300/5200		115/240/280	3,300	1,0 – 3,5	32,34	4,21
R5	1180/1600	2´(6000/5500)		50/100/140	-	2,0 – 5,0	32,34	3,43
F1	800/1600	2´(6000/5500)		50/100/140	-	0,7 – 3,0	29,90	2,26
F2	800/1600	2´(6000/5500)		50/100/140	-	1,0 – 5,0	32,37	2,26
F3	800/1600	2´(6300/5200)		115/240/280	-	1,3 – 7,5	32,37	1,27
F4	800/1600	2´(6300/5200)		115/240/280	-	2,1 – 10,2	31,39	1,27
F5	800/1600	2´(6300/5500)		190/380/450	-	2,7 – 13,5	30,41	0,78
F6	800/1600	2´(6300/5500)		190/380/450	-	3,5 – 17,0	28,45	0,78
F7	800/1600	2´(4800/4200)		280/475/550	-	4,0 – 21,0	16,88	0,34
Таблица 1.2 - Характеристика вертикальных клетей ШСГП 2000 ЧерМК
Клети	Dp´Lв мм		Wдв, кВт	nдв, об/мин	iгп	Vпр, м/с	Pmax, МН	Mmax, МН×м
R0	1200´650		2´630	365	21,750	1,0	5,9	1,17
R2	1000´470		2´640	700	25,900	1,4	2,5	0,49
R3	1000´470		2´640	700	21,700	1,7	2,5	0,44
R4	1000´470		2´640	700	16,550	2,2	1,9	0,39
R5	1000´470		2´640	700	9,350	3,9	1,9	0,25