2.1 Выбор заготовки

Исходным материалом при прокатке толстолистовой стали на толстолистовых станах линей-

ного типа являются слябы, которые, как известно, имеют прямоугольное поперечное сечение.

Листовые слитки применяют только при прокатке толстолистовой стали толщиной более 60 мм. Прокатка листовой стали и слябов более рациональна, т.к. при этом повышается качество листовой стали и снижаются отходы. Размеры и массу слябов при прокатке толстолистовой стали на станах линейного типа выбирают в зависимости от размеров листов. Оптимальными принято считать размеры сляба, которые обеспечивают нормальную загрузку, предельно высокие технико-экономические показатели работы оборудования прокатного стана в соответствии с его технологическими характеристиками. Толщина сляба, предназначенного для прокатки нескольких профилеразмеров толстолистовой стали, должна удовлетворять условию надёжного захвата металла валками при обжатиях, близких к предельным. Толщина сляба определяет скорость нагрева, а, следовательно, и производительность печи. Таким образом, необходимо выбирать толщину сляба по режимам обжатий в валках и нагрева в печи, а также производительности стана и нагревательных печей. Может оказаться, что нагрев металла и определяет оптимальные размеры сляба по толщине. Оптимальной является такая ширина сляба, которая обеспечивает выполнение заданной ширины профиля готового листа при наиболее рациональном использовании длины бочки валков. Поэтому, наиболее рациональными являются слябы, имеющие наименьшую толщину и наибольшую ширину. Благодаря этому число проходов уменьшается, что способствует значительному увеличению производительности стана.

Длина слябов для прокатки на станах линейного типа часто ограничивается длиной бочки валков, т.к. слябы с длиной больше длины бочки валков не позволяют вести прокатку поперёк для разбивки ширины листа. Длина сляба определяется также кратностью готовой толстолистовой стали при раскрое и шириной нагревательной печи. Необходимо, чтобы из прокатанного сляба получилось точное, кратное число готовых листов с учетом расходного коэффициента металла. Но с другой стороны, следует учитывать и положение сляба в печи при нагреве: длина его должна обеспечивать перекрытие всех глиссажных труб, особенно крайних.

Если крайние глиссажные трубы не будут закрыты концами сляба, то вода в этих трубах может дойти до состояния кипения или парообразования, что приведёт к преждевременному выходу трубы из строя. При выборе минимальной длины сляба необходимо иметь также в виду техническую характеристику основного и вспомогательного оборудования (шаг роликов рольгангов перед клетью, расстояние от первого ролика до валка).

Фабрикация толстолистовой стали сводится к определению оптимальных размеров сляба по весу готового профиля и расходных коэффициентов металла. В начале определяют вес готового профиля. Далее принимают число готовых листов, по которому рассчитывают их суммарный вес. Исходя из практических данных, выбирают средний расходный коэффициент металла. Произведение его на суммарный вес общего числа листов, принятого по раскрою, и определяет вес необходимого для прокатки сляба. На стане «2850» ОАО «Ашинский металлургический завод» для производства профиля 10×2000×18000 мм из стали марки 17ГС применяют слябы толщиной

Н_сл = 240 мм, шириной В_сл= 1290 мм, длиной L_сл= 1350 мм, а плотность ρ_сл= 7820 кг/м³ (так как сталь имеет литую структуру). Определим массу (кг) годного листа G_лг, необрезного листа G_н и сляба G_сл по следующим формулам [11]:

G_лг= h_л × b_л × l_л × ρ_л × 10³;

G_н= h_л × (b_л + ∆b) × (l_л + ∆l) × ρ × k_пр × 10³;

G_сл= h_л × (b_л + ∆b) × (l_л + ∆l) × ρ × k_пр × k_t × 10³,

где h_л, b_л, l_л – толщина, ширина и длина годного листа, м;

∆b, ∆l – припуски на боковую и торцевую обрезь, м;

k_t – коэффициент, учитывающий потери металла на угар

k_пр – коэффициент, учитывающий расход металла на пробы для механических и технологических испытаний;

G_лг = 0,01× 2 × 18 × 7,82 × 10³ = 2815 кг;