
- •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.
Тема 2.2 крупносортный цех оао «нтмк»
Крупносортный цех введен в эксплуатацию в 1959 г. Проектная производительность 560 тыс. тонн. В ходе реконструктивных мероприятий проектная мощность была перекрыта и составляет 1,1 млн. тонн в год.
Таблица 34 – Сортамент продукции ЦПШБ ОАО «НТМК».
Наименование продукции |
Шифр профиля, мм |
Двутавры с уклоном внутренних полок |
18, 19 |
Швеллеры |
16, 18, 20 |
16а, 18а, 20 |
|
Сталь угловая равнополочная |
160×160×(10, 11, 12, 14, 16, 18, 20), 180×180×(11, 12), 200×200×(16, 18, 20) |
Сталь угловая неравнополочная |
200×125×(11, 12, 14, 16), 160×100×10 |
Рельсы узкой колеи |
Р33 |
Квадратная заготовка |
100, 110, 120, 125, 130, 140, 150 |
Круглый прокат |
70, 75, 80, 85, 90, 100, 105, 110, 115, 120, 130, 140, 150 |
Заготовка трубная |
90, 100, 105, 115, 120, 130, 140, 150 |
Заготовка шаровая |
60, 70, 80, 90, 100, 120 |
Толстолистовой прокат |
Толщина от 14 мм и выше, ширина 700 мм |
Шахтная стойка |
СВП 22Т, СВП 27Т |
Вагонная стойка |
ВСТ |
Основное технологическое оборудование
Методические печи
Служат для нагрева заготовок перед прокаткой. Установлено три методические печи толкательного типа с торцевой задачей и выдачей. Производительность каждой печи 100 т/час. Топливо – коксодоменный газ. Температура нагрева заготовок 1190-1260С.
Участок стана
КСЦ – стан линейного типа (рисунок 19). Стан состоит из двух линий – обжимной и чистовой.
Рисунок 54 — Участок стана КСЦ.
Обжимная линия представлена обжимной клетью. Тип клети – дуо реверсивная. Станина закрытого типа. Привод валков от одного электродвигателя мощностью 7100 кВт. Скорость вращения валков 0-100-120 об/мин. Валки кованные, материал валков сталь 50. Диаметр валков – 860 мм, длина бочки – 2100 мм.
Нажимное устройство электрического типа, скорость перемещения – 100 мм/с. Уравновешивание грузовое.
С передней и задней стороны клеть оборудована линейками манипуляторов. На правых линейках манипуляторов расположены кантователи крюкового типа.
Чистовая линия состоит из двух черновых клетей трио и чистовой клети дуо.
Клети трио открытого типа. Привод обеих клетей от одного электродвигателя мощностью 6300 кВт. Скорость вращения 0-100-200 об/мин.
Валки первой клети трио для прокатки фланцевых профилей выполнены из стали 60ХН, для остальных профилей – чугун СПХН-45. Валки второй клети трио для прокатки всех профилей выполнены из чугуна СПХН-45.
Диаметр валков – 660 мм, длина бочки – 1700 мм.
Нажимные устройства ручного типа, уравновешивание верхнего вала пружинное.
Для задачи раската в клети трио используются подъемно-качающиеся столы.
Чистовая клеть дуо нереверсивная. Станина открытого типа. Нажимное устройство ручного типа, уравновешивание пружинное. Привод валков от одного электродвигателя мощностью 2000 кВт. Скорость вращения валков 0-125-250 об/мин. Валки чугунные СПХН-49. Диаметр валков – 650 мм, длина бочки – 1200 мм.
С передней стороны чистовая клеть оборудована кантующей шайбой.
Для прокатки фланцевых профилей имеется возможность установки универсальной чистовой клети. Вертикальные валки неприводные, диаметр валков – 500 мм, длина бочки – 200 мм. Горизонтальные валки приводные, диаметр валков – 750 мм, длина бочки – 1200 мм.
Перемещение раската между клетями чистовой линии осуществляется при помощи цепных шлепперов.
Пилы горячей резки
Для резки раската на мерные длины, обрезки переднего и заднего концов и отбора проб установлены 6 пил маятникового типа. Две пилы стационарные для обрезки переднего и заднего концов, остальные – передвижные для настройки длины разрезаемого раската.
Участок отделки
К участку отделки относят:
- центральный холодильник;
- сортоотделку;
- поточную линию механизированной зачистки металла;
- участок доотделки;
- рельсоотделку.
Центральный холодильник.
Состоит из 6 секций. Швеллеры при приемке на холодильник кантуются на 180, для чего в начале каждой секции предусмотрены кантователи. Температура металла, поступающего на холодильник, составляет 700-800С. Охлаждение производится до температуры не более 100С.
Для замедленного охлаждения предусмотрены две термоямы.
Сортоотделка.
После охлаждения на холодильнике металл по рольгангу поступает на сортоотделку. Все профили (кроме кругов и квадратов) проходят правку на роликоправильных машинах.
Количество РПМ – 2 шт. Роликоправильные машины сортоправильные консольного типа. Число роликов – 8 шт. Скорость правки 1,0-2,3 м/с.
После правки производится осмотр металла контроллерами УТК, наметка и зачистка дефектов.
Линии механизированной зачистки.
Металл, имеющий глубокие дефекты направляется на линии механизированной зачистки №1, 2.
Линии предназначены для обработки круглого проката и трубной заготовки диаметром 60-160 мм, а также квадратной заготовки 60-160 мм. Длина обрабатываемого металла 4-10 м.
В состав линии входят:
- участок правки;
- участок светления;
- участок осмотра;
- участок зачистки;
- участок сортировки и приемки.
Участок правки представлен роликоправильной машиной с косым расположение роликов. Число роликов – 7 шт.
Для светления применяют светлильный станок.
После светления заготовки направляются к горизонтальным фрезерным станкам. Количество станков – 6 шт.
Участок доотделки.
Предназначен для вырезки дефектов на бракованных штангах фланцевых профилей.
Рельсоотделка.
Назначение – правка и сверление отверстий при прокатке рельсов Р33.
В состав рельсоотделки входят:
- приемный стеллаж с канатным шлеппером;
- вертикальный правильный перс;
- сверлильные станки (2 шт.);
- стеллаж выдачи.