Технология производства и характеристики качества горячекатаной листовой стали 6×1300 мм

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа

по дисциплине «Обработка металла давлением и  характеристики качества продукции»

на тему: «Технология  производства и характеристики качества горячекатаной листовой стали 6×1300 мм»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Одним из наиболее часто используемых видов  стального листа является горячекатаный лист. В практике листопрокатного производства широкополосной горячекатаной сталью называют не только прокат, поставляемый по ГОСТ 82, но и металл толщиной от 0,8-1,2 до 16-25 мм и шириной до 2350 мм.

Основное преимущество производства горячекатаной листовой стали из широких полос – значительная экономия металла и снижение затрат. Для листовой стали толщиной 5-16 мм, получаемых из широкополосной стали, затраты по переделу на 25-28% ниже, чем при производстве ТЛС.

Возможности повышения  уровня и стабильности качества металлопродукции во многом определяются наличием достоверной информации о степени влияния на них основных факторов процесса производства металла. В практике совершенствования технологий получения сортового и листового проката широкое распространение получили зависимости типа "химический состав - технологические факторы - структура - механические свойства". Уточнение подобных зависимостей приближает достижение оптимальных условий изготовления высококачественной продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика качества горячекатаного листового проката и требование нормативных документов к нему

1. Назначение готового профиля

 

 

Как правило, лист горячекатаный  применяется в устройстве строительных конструкций, в том числе сварных, клепаных и болтовых. По большей части горячекатаный лист подвергается дальнейшей обработке. Лист вытягивают и прорезают, получая просечно-вытяжной лист, из которого в последующем производят уличные и дорожные ограждения, арматуру, различную упаковку ступени лестниц. Кроме этого, лист горячекатаный применяют для возведения заборов, облицовки стен, обустройства кровли и полов. Доброкачественно изготовленный лист способен свободно выдержать гибку, вальцовку, вытяжку и штамповку, он весьма стойко выносит сильные изменения температуры, кроме этого он практически не подвергается воздействию жестоких погодных явлений.

2. Требования нормативных документов

 

 

Основные требования к форме  и размерам приведены в ГОСТ 19903-74[2]. Настоящий стандарт распространяется на листовой горячекатаный прокат, изготовляемый в рулонах толщиной от 1,2 до 12 мм. Он предусматривает широкий диапазон размеров по ширине: рулонная сталь – от 500 до 2200 мм при 25 основных и 2 промежуточных размерах;

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.

 Так же в ГОСТ 19903-74[2] приведены такие требования, как разнотолщинность проката, изготовляемого в рулонах, в одном поперечном сечении не должна превышать половины суммы предельных отклонений по толщине. Предельные отклонения по ширине проката с обрезной кромкой, изготовляемого в рулонах, не должны превышать: +10 мм - при ширине св. 1000 мм. 

        Предельные отклонения по толщине проката, изготовляемого в листах и рулонах, в любой точке измерения не должны превышать норм, указанных в таблице №1.

 

 

 

Предельные  отклонения по толщине проката

                       Таблица №1

Толщина проката(листы и рулоны)	Предельное отклонение по толщине проката при ширине
	Св.1000 до 1500
	Повышенная точность прокатки	Нормальная точность прокатки
5.5-7.00	+0,10 -0,60	+0,25 -0,60

  

Предельные  отклонения по ширине проката с обрезной кромкой, изготовляемого в листах, не должны превышать норм, указанных в таблице 2.

 

Предельные отклонения по ширине проката

                       Таблица №2

Ширина проката	Толщина проката	Предельное отклонение по ширине проката
До 1300	Св. 3,9 до 16	+10

 

 Предельные отклонения по длине проката, прокатанного полистно, не должны превышать норм, указанных в таблице №3.

 

Предельные отклонения по длине  проката

                       Таблица №3

Длина проката	Толщина проката	Предельное отклонение по длине  проката
Св.1500	До 3,9	+15

 

Серповидность проката, изготовляемого в рулонах, не должна превышать 10 мм на длине 3 м. По согласованию изготовителя с потребителем серповидность проката, изготовляемого в листах, не должна превышать 2 мм на 1 м длины. По согласованию потребителя с изготовителем может устанавливаться другая предельная величина серповидности.

 При изготовлении проката в листах и рулонах с необрезной кромкой надрывы и другие дефекты (если они имеются на кромках) не должны превышать половины предельных отклонений по ширине и выводить листы за номинальный размер по ширине, указанной в заказе.

  Прокат, изготовляемый в рулонах, не должен иметь скрученных и смятых концов. Допускаются в отдельных местах загнутые кромки под углом не более 90°.  

Телескопичность проката, изготовляемого в рулонах, не должна превышать норм, указанных в таблице № 4.

 

Телескопичность рулонов

                              Таблица № 4

Толщина проката	Ширина проката	Телескопичность рулонов
Свыше 2,5	Св.800	70

 

Превышение одного внутреннего  или одного наружного витка над поверхностью торца рулона не является телескопичностью. Допускается неплотное прилегание двух наружных витков рулона. Измерение толщины проката проводят: на рулонах - на расстоянии не менее 40 мм от кромок и не менее 2 м от конца рулона. Ширина проката, изготовляемого в рулонах, измеряется на расстоянии не менее 2 м от конца рулона.

Концы неполной ширины по длине не должны превышать ширины рулона. По требованию потребителя концы неполной ширины должны быть обрезаны.

            Внутренний диаметр рулона должен быть не менее 650 мм и не более 1000 мм .Максимальная масса каждого рулона не должна превышать 20 т. По согласованию потребителя с изготовителем допускаются рулоны другой массы.

Основные требования к техническим  условиям поставки приведены в ГОСТ 19281 [1]:

Настоящий стандарт распространяется на толстолистовой, широкополосный универсальный, фасонный, сортовой прокат и гнутые профили из стали повышенной прочности, применяемые для сварных, клёпаных или болтовых конструкций и используемые в изделиях, в основном, без дополнительной термической обработки.

Перечень марок сталей, рекомендуемых  для различных классов прочности и толщин листового проката, приведён в таблице №5.

 

Марка стали для листового, широкополосного  универсального проката

Таблица №5

Класс прочности	Толщина проката, поставляемая по данному классу прочности, мм	Марки стали, обеспечивающие данный класс прочности при различной толщине проката	Марки, обеспечивающие данный класс прочности при упрочняющей  обработке
295	До 20 включ.	09Г2	Ст3сп*

*Регламентируемая или  контролируемая прокатка или  ускорение охлаждения.

 

Базовый химический состав для класса прочности 295 приведен в таблице №6.

Массовая доля фосфора в стали  должна быть не более 0,035%, серы –не  более 0,40%.

Массовые доли азота в стали – не более 0,012%,мышьяка - не более 0,08%. При выплавке стали из керченских руд массовая доля мышьяка – не более 0,15% , при этом массовая доля фосфора – не более 0,030%.

 

Базовый химический состав

 Таблица №6

Класс прочности	Базовый хим состав, Массовая доля,%	Дополнительное легирование
295	С до 0,14 Si  ≥ 0,5 Mn ≤ 1,6	Al до 0,03 Ti  ≥ 0,03

 

Прокат изготовляют в горячекатаном, термообработанном состоянии.

Поверхность ,требования к кромкам  и концам листового проката должен соответствовать ГОСТ 14637[3].

Настоящий стандарт распространяется на толстолистовой горячекатаный прокат из углеродистой стали обыкновенного качества, изготовляемый шириной 500 мм и более, толщиной от 4 до 160 мм включительно.

 

Требования качества к поверхности по ГОСТ 14637

 

На поверхности проката не должно быть рванин, сквозных разрывов, раскатанных  пригара и корочек, а также  пузырей-вздутий, гармошки, трещин, плен, загрязнений и вкатанной окалины. Допускаются дефекты (рябизна, риски и другие местные дефекты), не выводящие прокат за предельные размеры.

Устранение поверхностных дефектов проката всех толщин, изготовляемого на толстолистовых станах, производят зачисткой. Допускается зачищенные участки проката толщиной более 10 мм заваривать.

Зачистку производят абразивным инструментом или способами, не вызывающими изменений свойств проката.

По требованию потребителя заварка  дефектов не допускается.

При удалении дефектов поверхности  проката зачисткой допускается  уменьшение толщины не более 5% номинальной  сверх минусового предельного отклонения, но не более 3 мм, при этом площадь отдельного зачищенного участка поверхности проката не должна быть более 100 см², суммарная площадь всех зачищенных участков на одном листе - не более 2% его площади.

При совпадении мест зачистки на обеих сторонах проката допускаемую глубину зачистки определяют как сумму глубины зачисток на каждой стороне проката, которая не превышает предельного отклонения по толщине.

Поверхность зачищенного участка, не предназначенного под заварку, не должна иметь острых кромок.

По требованию потребителя зачистка дефектов на глубину, выводящую толщину  проката за предельные размеры, не допускается.

Глубина зачистки под заварку проката  толщиной до 120 мм не должна превышать 25% фактической толщины, проката больших толщин - не более 30 мм.

Наплавленная зона должна перекрывать  зачищенный участок не менее чем  на 5 мм по контуру и после зачистки не выводить толщину проката за предельные размеры.

Площадь отдельного заваренного участка  поверхности проката не должна быть более 25 см², суммарная площадь на одном листе - не более 1% его площади.

На обрезанных кромках проката  не должно быть расслоений, трещин и  рванин, а также выводящих за предельные размеры по ширине и длине:

- волосовин и трещин напряжения  глубиной более 2 мм и длиной более 25 мм;

- зазубрин глубиной более 2 мм для проката толщиной до 20 мм и 3 мм - проката больших толщин.

На кромках проката не должно быть заусенцев высотой более 2 мм.

Смятие и подгиб кромок после  обрезки не должны выводить прокат за предельные отклонения от плоскостности по ГОСТ 19903.

На обжатых кромках не должно быть расслоений, рванин, трещин, пузырей-вздутий, плен, загрязнений, вкатанной окалины, волосовин и рисок, выводящих прокат за предельные размеры по ширине.

Глубина дефектов на необрезанной кромке листа или рулона не должна превышать половины предельного отклонения по ширине и не выводить ширину проката за номинальный размер.

Нормы сплошности листов - в соответствии с классами 01, 2 и 3 по ГОСТ 22727[4].

Контроль прикромочной зоны проводят по требованию потребителя.

По требованию потребителя поверхность  проката должна быть очищена от окалины и смазана нейтральным маслом или другим нейтральным консервирующим материалом.

Прокат в рулонах не должен иметь:

- загнутых более чем на 90°  боковых кромок;

- скрученных и смятых концов;

- концов неполной ширины по  длине, превышающей ширину.

По требованию потребителя концы  неполной ширины должны быть обрезаны.

 

 

          Механические свойства при растяжении по ГОСТ 19281[1], а также условия испытания на изгиб должны соответствовать для листового и широкополосного универсального проката.

 

Механические свойства листового, полосового,  широкополосного универсального проката.   

                                                            Таблица №7

Класс прочности	Толщина проката, поставляемая по данному классу прочности, мм, не более	Предел текучести σт, Н/мм2 (кгс/мм2)	Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2)	Относительное удлинение  δ5, %	Изгиб до параллельности сторон (а - толщина образца, d - диаметр оправки)
		не менее
295	100	295(30)	430(44)	21	d=2a