2 Технологический процесс производства заданного профиля

Технология производства листа из стали 17ГС разработана с учетом технологии, существующей в ЛПЦ-1 ОАО «АМЗ». Схема предлагаемого технологического процесса представлена на рисунке 2.1.

5

6

8

7

14

1- подготовка заготовки, 2- нагрев заготовки, 3- гидросбив печной окалины, 4 - предварительная прокатка , 5 - окончательная прокатка , 6 - охлаждение готового листа , 7 - правка 8охлаждение на воздухе, 9 - контроль качества поверхности , 10 - порезка листов на мерные длины , 11 - порезка боковых кромок , 12 - контроль геометрических размеров ,13 - упаковка , 14 - отгрузка.

Рисунок 2.1 - Схема технологического процесса производства горячекатаного листа

Подготовка слитков и заготовок к прокатке заключается, главным образом, в удалении поверхностных дефектов.

Процесс прокатки листов из стали марки 17ГС в первом листопрокатном цехе ОАО «АМЗ» начинается с того, что в цех поставляют исходную заготовку (слитки или слябы).Чтобы избежать растрескивания тела заготовки от резкого перепада температур, посадку слитков или слябов в методические печи производят только в горячем состоянии (температура не ниже 400 ⁰С). Температура печи по зонам снижается до минимального значения, которое равно - первая зона 1250 ⁰С, вторая зона 1300 ⁰С, третья зона 1280 ⁰С, четвёртая зона 1000⁰С.

После нагрева металл по рольгангу поступает на стан для прокатки его на заданный профиль. Температура начала прокатки должна быть не менее 1200⁰С. Непосредственно сам процесс прокатки осуществляется по определённой схеме. Схему прокатки выбирают из условия получения максимальной производительности стана, формы раската, близкой к прямоугольной и требуемого качества готового листа.

В зависимости от конструкции стана, размеров заготовки и готового листа, требований к качеству листов применяют различные схемы прокатки. Принципиально их подразделяют на две – продольную и поперечную. При продольной схеме прокатки большие оси листа и сляба параллельны, а при поперечной схеме – перпендикулярны. Конкретная схема прокатки выбирается, прежде всего, в зависимости от соотношения размеров сляба (слитка) и готового листа. Ширина исходной заготовки меньше ширины листа( ).Втаком случае, который является наиболее распространенным, рациональным считают применение продольной прокатки с протяжкой и разбивкой ширины (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Продольная прокатка с протяжкой и разбивкой ширины

При продольной прокатке в большинстве случаев выполняют следующие операции: один или несколько проходов в продольном направлении сляба (первая вытяжка), далее разбивка ширины, при этом раскат поворачивают на 90^о и прокатывают в поперечном направлении, потом раскат вновь поворачивают на 90^о и ведут продольную прокатку до получения заданной толщины листа.

При поперечной схеме прокатки возможны один или несколько проходов в продольном нап-

равлении сляба до достижения длины раската, равной ширине готового листа с учетом припуска на боковую обрезь, а потом раскат разворачивают и прокатывают до конечной толщины. Первой вытяжкой обычно называют продольную прокатку сляба перед разбивкой ширины. Максимальная длина раската после первой вытяжки должна быть на 200-300мм меньше длины бочки рабочих валков, иначе будет невозможна следующая операция – разбивка ширины.

При первой вытяжке на концах слябов получается веерообразное уширение, вследствие которого образуется вогнутость боковых кромок раската. Эта вогнутость компенсирует возникающую при разбивке ширины бочкообразность раската, что значительно снижает разноширинность готового толстого листа.

Разбивка ширины – это поперечная прокатка листов для достижения необходимой ширины раската. Ширина слитков, применяемых для прокатки листовой стали, всегда меньше ширины листов. Процесс прокатки толстолистовой стали и слитков состоит из трёх стадий: прокатка слитков вдоль для снятия конусности и выравнивания толщины по длине, прокатки поперёк для получения необходимой ширины листовой стали и прокатки в продольном направлении для получения необходимой толщины листовой стали.

Влияние схемы прокатки толстых листов на долю обрези показано на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 - Влияние традиционных схем прокатки толстых листов на долю торцевой и боковой обрези в общей площади поверхности конечных раскатов с размерами (мм)

На стане «2850» прокатку слитка или сляба для получения необходимой ширины листа часто ведут с задачей не по длине, а на угол, что изображено на рисунке 2.4.

В этом случае в первых проходах слиток прокатывают вдоль для снятия конусности и обеспечения одинаковой толщины по длине, после чего проводят прокатку на угол. Для получения раската прямоугольной формы при прокатке на угол раскат задают в валки то одним, то другим углом. При прокатке на угол увеличивается длина и ширина раската, причем это увеличение зависит от угла задачи; чем больше угол задачи, тем меньше увеличивается ширина раската. Для ускорения разбивки ширины угол задачи обычно принимают в пределах 10-20^о. Преимуществом прокатки на угол при разбивке ширины листа является постепенное увеличение усилия металла на валки в период захвата. Первые два прохода проводятся для уплотнения литой структуры заготовки, относительное обжатие в этих проходах колеблется от 10 до 15%.

Следующие четыре прохода производят после кантовки заготовки на 90⁰. Кантовка осуществляется для того, чтобы произвести разбивку ширины будущего раската. Обжатие в этих проходах приближается к максимальному значению. Это делается для того, чтобы за минимальное число проходов добиться необходимой конечной ширины будущего раската. После чего прокатка ведется вдоль продольной оси, при этом раскат периодически фиксируется линейками. Относительное обжатие в этих проходах также стараются делать приближенным к максимальному значению, чтобы как можно быстрее приблизиться к заданной конечной толщине.

Во избежание разнотолщинности по кромкам листа в последних двух- трех проходах прокатка ведется строго по оси прокатки на небольших обжатиях. Ограничение рекомендуемых относительных обжатий объясняется недостаточными мощностью электродвигателей и прочностью прокатных валков. Привод валков осуществлён таким образом, что вначале в первом проходе, прокатка производится по нижнему горизонту, а затем – по верхнему и т.д. Поворот раската в горизонтальной плоскости на подъёмно-качающихся столах производится при помощи конических роликов, установленных на подъёмно-качающихся столах. Окалину с поверхности листа в процессе прокатки удаляют гидросбивом. Температура конца прокатки не выше 900⁰С. Далее производят душирование раската в душирующем устройстве до температуры 650-700 ⁰С.

Полученный готовый лист подают к роликовой правильной машине, правят в горячем состоянии, и передают шлепперами на вторую линию. По мере перемещения на вторую технологическую линию лист охлаждается. Далее отрезают переднюю и заднюю части раската. После этого раскат поступает одной стороной к первым ножницам для обрезки боковой кромки и затем передаётся к другим ножницам того же назначения. Перпендикулярное перемещение листа от одних ножниц к другим осуществляется специальным шлеппером и рольгангом. Готовый лист по рольгангу идёт на сбрасывающее устройство, а оттуда поштучно передаётся в карманы. Из карманов готовые листы в пачках убирают краном. Во избежание коробления и растрескивания листов, место, на котором они складируются до полного остывания, должно быть изолировано от сквозняков. Все листы, прошедшие контроль, упаковываются в вагоны и отправляются потребителям.