
- •Предисловие
- •Раздел 1. Общие вопросы технологии производства фланцевых профилей
- •Тема 1.1 исходная заготовка и продукция
- •Продукция прокатного производства
- •Основные определения
- •Рельсы железнодорожные
- •Классификация
- •Конструкция и размеры
- •Технические требования
- •Механические свойства
- •Рельс х1-х2-х3-х4-х5-х6
- •Маркировка
- •Методы контроля
- •Размеры рельсов, используемые для построения прокатных калибров
- •Двутавры с параллельными гранями полок
- •Маркировка
- •Швеллеры стальные горячекатанные
- •Сортамент
- •Повышение качества проката
- •Исходный продукт прокатки
- •Мнлз оао нтмк
- •Мнлз № 1
- •Мнлз № 2
- •Мнлз № 3
- •Мнлз № 4
- •Тема 1.2 подготовка металла к прокатке Значение удаления поверхностных дефектов
- •Способы удаления поверхностных дефектов
- •Ручная огневая зачистка
- •Абразивная зачистка полупродукта
- •Резцовая зачистка полупродукта
- •Зачистка строжкой и точением
- •Пневматическая вырубка дефектов
- •Воздушно-дуговая зачистка полупродукта
- •Тема 1.3 нагрев металла перед прокаткой
- •Оптимальная температура нагрева
- •Продолжительность нагрева
- •Методические нагревательные печи применяемые на рельсобалочных станах
- •Явления, сопровождающие нагрев металла
- •1. Окалинообразование
- •2. Обезуглероживание
- •3. Перегрев и пережог
- •Тема 1.4 охлаждение металла после прокатки
- •Дефекты, связанные с охлаждением
- •Способы охлаждения рельсов
- •1. Обычное охлаждение
- •2. Замедленное (изотермическое) охлаждение
- •3. Термоупрочняющее охлаждение
- •Тема 1.5 контроль качества фланцевых профилей
- •Виды контроля и их классификация
- •Техническая документация
- •Неразрушающий контроль качества продукции. Виды и методы неразрушающего контроля, их классификация
- •Ультразвуковые методы и средства неразрушающего контроля
- •Неразрушающий вихретоковый контроль Вихретоковые методы и средства нк
- •Классификация и применение вихретоковых преобразователей
- •Магнитопорошковые методы нк
- •Измерение профиля рельс
- •Установка измерения прямолинейности
- •Метрологическое обеспечение технологического процесса производства рельсов, балок и швеллеров
- •Тема 1.6 дефекты прокатного производства Дефекты заготовок
- •Дефекты двутавровых балок с параллельными гранями полок
- •Дефекты профиля по геометрическим размерам
- •Дефекты профиля по длине
- •Наружные дефекты
- •Процентное соотношение дефектов, наследованных готовым прокатом по двум производствам
- •Раздел 2. Технологические процессы производства рельсов, балок и швеллеров
- •Тема 2.1 рельсобалочный цех оао «нтмк»
- •Характеристика основного оборудования рбц оао нтмк
- •Участок нагревательной печи
- •Участок стана
- •Обжимная клеть 950
- •Линия клетей трио 800 и чистовой дуо 850
- •Пилы горячей резки
- •Роликовая машина
- •Дисковый клеймитель
- •Участок отделки рельсов Печи изотермической выдержки
- •Роликоправильные машины
- •Поточные линии
- •Сверлильно-фрезерные станки с611н01 и с612н02
- •Пило-сверлильные станки типа whcv 2/s3 фирмы «Вагнер»
- •Закалочная кабина
- •Автомат для зенкования фасок
- •Участок термоотделения
- •Разгрузочный стеллаж
- •Склад «сырых» рельсов
- •Загрузочный стеллаж
- •Нагревательная печь
- •Закалочная машина
- •Отпускная печь
- •Холодильник
- •Роликоправильная машина холодной правки
- •Вертикальная роликоправильная машина
- •Автоматическая ультразвуковая установка «умар-1»
- •Устройство контроля прямолинейности рельсов «Элекон»
- •Вертикально-правильный пресс
- •Инспекторские стеллажи
- •Абразивно-отрезной станок «Рельс-75»
- •Пакетирующие устройства
- •Технологический процесс производства рельсов
- •Нагрев заготовок
- •Прокатка рельсов
- •Порезка раскатов
- •Противофлокенная обработка
- •Охлаждение
- •Отделка рельсов
- •Термообработка рельсов
- •Тема 2.2 крупносортный цех оао «нтмк»
- •Основное технологическое оборудование
- •Техническая характеристика основного оборудования
- •Технология производство рельсов, балок и швеллеров
- •Виды зачистки профилей в ксц
- •Тема 2.3 цех прокатки широкополочных балок
- •Основное технологическое оборудование
- •Технология производства балок
- •Раздел 3. Расчёт производительности рельсобалочных станов определение производительности рельсобалочных станов
- •Определение часовой производительности
- •Определение машинного времени прокатки
- •Определение времени пауз
- •Определение средневзвешенной часовой производительности
- •Определение годовой производительности
- •Раздел 4. Калибровка фланцевых профилей
- •Тема 4.1 калибровка двутавровых балок Профиль и его характеристика
- •Способы прокатки двутавровых балок
- •Прокатка в прямых калибрах
- •Прокатка в наклонных или косорасположенных калибрах
- •Прокатка в универсальных клетях
- •4.1.1 Двутавры с параллельными гранями полок Особенности прокатки балок
- •Методика расчета калибровки валков обжимной клети «1300» при прокатке двутавровой балки по методу б.П. Бахтинова
- •1 Калибр (чистовой)
- •2 Калибр
- •Методика расчета калибровки валков для универсальной и вспомогательной клетей
- •Примерный расчет калибровки валков для прокатки двутавровой балки в универсальной и вспомогательной клетях
- •Чистовая универсальная клеть
- •Вспомогательная клеть
- •Примерный расчет калибровки валков обжимной клети «1300» при прокатке двутавровой балки 15к1а по методу б.П. Бахтинова
- •1 Калибр (чистовой)
- •2 Калибр
- •4 Калибр и 5 калибр (ящичные)
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р65 на оао нтмк
- •4.1.2 Двутавры с уклоном внутренних граней полок Особенности прокатки и калибровки двутавровых балок
- •Распределение коэффициентов деформации по проходам
- •Распределение коэффициентов деформации по элементам калибра
- •Приращение и утяжка фланцев по высоте
- •Уширение
- •Радиусы закруглений
- •Выпуск калибра
- •Разрезной калибр
- •Уширение в разрезном калибре и определение ширины заготовки
- •Методика расчета калибровки по методу б.П. Бахтинова
- •I калибр (чистовой)
- •II калибр
- •Примерный расчет калибровки балки по методу б.П. Бахтинова
- •Первый калибр
- •Второй калибр
- •Третий калибр
- •Четвертый калибр
- •Пятый калибр
- •Шестой калибр
- •Седьмой калибр
- •Восьмой калибр
- •Девятый калибр
- •Десятый калибр
- •Одиннадцатый калибр
- •Калибровка валков при прокатке двутавров с уклоном внутренних граней полок
- •Тема 4.2 калибровка швеллеров Профиль и его характеристика
- •Схемы прокатки и методы калибровки швеллеров
- •Особенности прокатки швеллеров
- •Построение промежуточных и чистовых калибров
- •Построение контрольных калибров и их назначение
- •Форма калибров, предшествующих контрольным калибрам
- •Уклон полок, изгиб стенки
- •Уширение
- •Размеры исходной заготовки
- •Распределение коэффициентов деформации по элементам швеллера
- •Методика расчета калибровки швеллера по б.П. Бахтинову
- •Первый калибр (третья клеть)
- •Второй калибр (вторая клеть)
- •Третий калибр – контрольный (вторая клеть)
- •Четвертый калибр (вторая клеть)
- •Пятый калибр – контрольный (первая клеть)
- •Шестой калибр (первая клеть)
- •Седьмой калибр (первая клеть)
- •Восьмой калибр (стан 850)
- •Девятый калибр – стан 850
- •Примерный расчет калибровки швеллера по методу б.П. Бахтинова
- •Первый калибр (третья клеть)
- •Второй калибр (вторая клеть)
- •Третий калибр – контрольный (вторая клеть)
- •Четвертый калибр (вторая клеть)
- •Пятый калибр – контрольный (первая клеть)
- •Шестой калибр (первая клеть)
- •Седьмой калибр (первая клеть)
- •Восьмой калибр (стан 850)
- •Девятый калибр – второй пропуск (стан 850)
- •Девятый калибр – первый пропуск (стан 850)
- •Определяем размеры исходной заготовки:
- •Калибровка валков при прокатке швеллера №15 на оао нтмк
- •Тема 4.3 калибровка рельсов
- •Методика расчета калибровки железнодорожных рельсов б. П. Бахтинова и м. М. Штернова
- •Примерный расчет калибровки валков при прокатке рельса р 65
- •Калибр 8 (чистовой)
- •Калибр 7
- •Калибр 6
- •Тавровый калибр 3
- •Тавровый калибр 2
- •Тавровый калибр 1 и размеры исходной заготовки
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р65 на оао нтмк
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р50 на оао нтмк
- •Библиография
- •9. Гост 8240-97. Межгосударственный стандарт. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. – м.: Издательство стандартов, 2001. – 8 с.
Дефекты двутавровых балок с параллельными гранями полок
Дефекты профиля по геометрическим размерам
Требования по внешнему виду и размерам двутавров с параллельными гранями полок, поставляемых универсально-балочным станом НТМК, определяются ведомственными ТУ 14-2-24-72.
Удовлетворительное качество сортового проката характеризуется прежде всего соответствием размеров и правильностью геометрической формы поперечного сечения.
Прокатанный металл должен иметь правильный профиль. Устранив дефекты первой группы резко уменьшим кол-во дефектов по длине балки, т.к. некоторые из них (серп, скрут) являются, как правило, следствием дефектов профиля.
Далее рассмотрены наиболее характерные отклонения от правильного профиля двутавровой балки с параллельными гранями полок.
Несимметрия полок
Описание дефекта
Одна полка имеет симметричные фланцы. На другой полке один фланец длиннее, другой короче. Все фланцы по толщине одинаковые. На рис.1 и 2 показаны две разновидности дефекта. Hecимметрия в равной степени может быть как на левой, так и на правой полке.
Возможные причины образования дефекта
Осевое смещение горизонтальных валков на ГУК-I, ГУК-II.
Смещена ось прокатки с одной стороны на ГУК-I или ГУК-II.
Осевое смещение одного из валков BK-I, ВК-II.
Осевое смещение валков на кл. "1300".
"Игра" валков на кл. "1300".
Непараллельность валков на кл. "1300".
Методы по предупреждению и устранению дефекта
I. Проверить настройку обжимной, универсальных и вспомогательных клетей стана. Устранить:
а) осевое смещение горизонтальных валков на ГУК-I, ГУК-II;
б) смещение оси прокатки с одной стороны на ГУК-I или ГУК-II;
в) осевое смещение одного из валков BK-I, ВК-II;
г) осевое смещение валков на кл. "1300";
д) "игру" валков на кл. "1300";
е) непараллельность валков на кл. "1300".
В ряде случаев указанные методы необходимо проводить в совокупности.
Описание дефекта
Одна полка широкая, другая - узкая. Все фланцы по толщине одинаковые.
Возможные причины образования дефекта
Осевое смещение валков на ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
Плохо загружен ГУК-II, что обуславливает неустойчивость профиля.
Чрезмерные обжатия одного из вертикальных валков на ГУК-III, или на ГУК-II, или на ГУК-I.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
1. Устранить осевое смещение горизонтальных валков на ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
2. Загрузить, в соответствии с нагрузками ГУК-II Получить устойчивый профиль.
3. Уменьшить обжатия вертикальным валком со стороны широкой полки на ГУК-III, или на ГУК-II, или на ГУК-I.
Узкие полки
Описание дефекта
Обе полки узкие. Профиль симметричен. Толщины всех элементов одинаковы.
Возможные причины образования дефекта
Чрезмерные обжатия на BK-I, ВК-II.
"Утягивает" фланцы на ГУК-I, ГУК-II.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Уменьшить обжатия на ВK-I, ВК-II.
Увеличить обжатия по полкам на ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III
Увеличить обжатие по шейке на кл. "1300" и уменьшить обжатия по шейке на ГУК-II.
Если "утягивает" фланцы на ГУК-II (при этом ВК-II работает только во II и III пропуске), то увеличить обжатия по шейке на ГУК-I и уменьшить обжатия по шейке на ГУК-II.
В некоторых случаях указанные мероприятия необходимо водить в совокупности.
Широкие полки
Описание дефекта
Обе полки широкие. Профиль симметричен. Толщина всех элементов одинакова.
Возможные причины образования дефекта
Недостаточные обжатия на BK-I, ВК-II.
Чрезмерное обжатие по полкам на ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Увеличить обжатия на BK-I, ВК-II.
Уменьшить обжатие по полкам на ГУК-II, ГУК-III.
Уменьшить обжатие по шейке на ГУК-I, увеличить обжатие по шейке на ГУК-II.
Уменьшить обжатие по шейке на кл. "1300", увеличить обжатие по шейке на ГУК-I
В некоторых случаях указанные мероприятия необходимо проводить в совокупности, исключая п.З совместно с п. 4.
Несимметрия фланцев
Описание дефекта
Одна полка нормальная. На другой полке один фланец толстый и длинный, другой - тонкий и короткий. Дефект в равной степени может появляться как на левой, так и на правой полке.
Возможные причины образования дефекта
Осевое смещение валков на ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
Смещение с одной стороны оси прокатки на ГУК-I
Методы по предупреждению и устранению дефекта
1. а) Если толщина длинного и толстого фланца незначительно больше толщины одноименного фланца другой полки, то не мо подать в сторону толстого фланца одноименный горизонтальный вал ГУК-II или в сторону от этого фланца противоположный вал ГУК-II.
б) Если толщина толстого фланца значительно больше одноименного фланца другой полки, то необходимо выровнять путем осевого смещения валков ГУК-I.
2. Устранить смещение оси прокатки на ГУК-I или ГУК-II.
Описание дефекта
Верхние (нижние) фланцы толстые и длинные, нижние (верхние) фланцы тонкие и короткие.
Возможные причины образования дефекта
Смещение оси прокати на ГУК-I, ГУК-II.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Поднять (опустить) ось прокатки на ГУК-I, опустить (поднять) ось прокатки на ГУК-II.
Если толщины толстых фланцев примерно одинаковы и сумма их незначительно превышает сумму тонких фланцев, то можно соответственно менять положение оси прокатки только на одной группе при условии, что на другой группе ось прокатки находится в нуле.
Описание дефектов
Одна полка нормальная. На другой полке один фланец тонкий и длинный. Дефект в равной степени может появляться как на левой, так и на правой полке.
Возможные причины образования дефекта.
I. Осевое смещение валков на ГУК - I.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
I. На ГУК - I подать соответствующий вал в сторону длинного и тонкого фланца.
Разнотолщинность фланцев
Описание дефекта
Фланцы по диагонали длинные и толстые. Два других фланца нормальные.
Возможные причины образования дефекта
Осевое смещение горизонтальных валков ГУК-I, ГУК-II,ГУК-III.
"Игра" валков ГУКов и кл."1300".
Смещение валков на кл. "1300".
Смещение валков на BK-I, ВК-II.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Выравнивание толщины путем осевого выравнивания и за крепления горизонтальных валков ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
Устранение смещения и закрепление валков на кл."1300".
Выравнивание валков на BK-I, ВК-II.
Желоб
Описание дефекта
Желоб по центру полок.
Возможные причины образования дефекта
Износ вертикальных валков ГУК-I, ГУК-II, ГУК-III.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Увеличить обжатие по шейке на ГУК-III.
Уменьшить обжатия по полкам на ГУК-II, ГУК-I.
Сделать перевалку.
Уклон полок
Описание дефекта
Уклон полок и кривизна шейки.
Возможные причины образования дефекта
Нижние фланцы толще верхних после ГУК-II.
Маленькое обжатие по шейке на ГУК-III.
Чрезмерное обжатие по полкам на ГУК-III.
Неправильная расточка горизонтальных валков ГУК.
Смещение оси прокатки по вертикальным валкам (назад) относительно оси прокатки по горизонтальным валкам на ГУК-III.
Методы по предупреждению и устранению дефекта
Выровнять толщину фланцев в ГУК-III.
Увеличить обжатие по шейке на ГУК-III.
Уменьшить обжатие по полкам на ГУК-III.