
- •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.
Основное технологическое оборудование
Методические печи
Количество печей 3 шт.
Производительность одной печи до 160 т/час
Вес садки (мах) 400 т.
Размеры заготовок:
сечение: от 230х320 до 1050х450/110
длина: от 3600 до 11400 мм
Вес заготовок: от 1,37 до 15,5 т
Темп выдачи:
1 шаг пода (800мм) 71 сек.
2 шаг пода (1600 мм) 147 сек.
Температура нагрева 1240 - 1260 °С
Топливо смешанный природно - доменный газ
Калорийность топлива 4500 ккал/м²
Давление газа 500 мм вод. ст.
(300 мм вод. ст.- у горелок)
Давление воздуха 1200 мм вод. ст.- у вентилятора
(600 мм вод. ст.- у горелок)
Температура подогретого воздуха до 400ºс
Удельный расход топлива до 500 ккал/кг
Тепловая мощность печи 80х10
ккал/час
Расход газа на одну печь до 17800мм³/час
Расход воздуха на одну печь до 95000 мм³/час
Расход воды на 1 печь до 160 мм³/час
Каждая печь оборудована устройством безударной задачи и выдачи заготовок из печи.
Участок стана
Прокатная линия ЦПШБ представлена универсально-балочным станом (УБС). По расположению клетей на стане УБС относится к полунепрерывному типу станов (рисунок 55).
Рисунок 55 — Участок стана ЦПШБ.
Обжимная клеть
Тип клети – дуо реверсивная. Диаметр валков – 1300 мм. Привод валков индивидуальный от электродвигателей мощностью 2×5250 кВт. Скорость вращения – 0-65-100 об/мин.
Станина клети закрытого типа. Материал – стальное литье. С обеих сторон клеть оборудована двумя станинными роликами.
Нажимное устройство электрическое. Скорость опускания 180 мм/с. Уравновешивание верхнего вала гидравлическое. Подшипники текстолитовые.
С передней и задней стороны клеть оборудована линейками манипуляторов и кантователями крюкового типа.
Главная универсальная клеть (ГУК). Предназначена для обработки шейки, внутренних и наружных поверхностей фланцев при прокатке балок.
Деформация металла в универсальной клети приведена на рисунке 56.
Рисунок 56 — Универсальный калибр.
Диаметр горизонтальных валков – 1350-1500 мм. Диаметр вертикальных валков – 900-1100 мм.
Горизонтальные валки приводные, вертикальные – неприводные. Все валки снабжены нажимными устройствами, приводимыми от электродвигателей.
Клеть выполнена с переменным расстоянием между осями стоек станины, что позволяет применять горизонтальные валки различной длины в зависимости от размера прокатываемых балок. Предусмотрены 3 типа расстояний между осями стоек станин: 1500, 1750, 2050 мм.
Вспомогательная клеть (ВК). Предназначена для обжатия кромок полок и контроля их ширины. По конструкции клеть дуо реверсивная с приводом от одного электродвигателя.
Деформация металла во вспомогательной клети приведена на рис. 57.
Рисунок 57 — Вспомогательная клеть.
Конструкция вспомогательной клети подобна универсальной клети, но в ней отсутствуют вертикальные валки.
Диаметр валков 1100-1250 мм.
Участок перевалки клетей.
Для перевалки универсальных и вспомогательных клетей предусмотрены рельсовые направляющие, по которым старые клети выезжают в специальные карманы, а на их место в линию стана задвигаются новые клети. Схема перевалки приведена на рисунке 58.
Рисунок 58 — Схема перевалки клетей.
Пилы горячей резки
Пилы служат для резки раската на заданные длины, обрезки концов и отбора проб. Диаметр дисков – 2000-2200 мм, частота вращения дисков – 1000 об/мин. Толщина дисков – 10 мм. Температура порезки – 700-1000С.
Установлены 6 пил маятникового типа, из которых 2 стационарные (для обрезки переднего и заднего концов), остальные – передвижные (для резки раската на мерные длины). Перемещение пил осуществляется по направляющим рельсам.
Уборка обрези производится в скиповый подъемник, периодически удаляющий ее в железнодорожные вагоны.
Клеймовочная машина
Клеймовочная машина предназначена для нанесения клейма накатыванием на стенку балки при её перемещении по рольгангу.
Количество знаков в клейме 10, плюс 2 резервных.
Клеймовочная машина устанавливается в потоке стана за участком пил горячей резки.
Клеймовочная машина выполнена двухдисковой, с нижним стационарным и верхним, нажимным диском.
Центральный холодильник
Предназначен для охлаждения прокатанного металла. В состав цеха входят три холодильника.
Холодильники №1 и №3 предназначены для охлаждения балок, поступающих по подводящему рольгангу от пил горячей резки и выдачи охлаждённой балки на отводящий рольганг в положении «лёжа».
Холодильник №2 предназначен для охлаждения балок, поступающих по подводящему рольгангу от пил горячей резки и выдачи пакета охлаждённых балок на транспортный рольганг.
Каждый холодильник двухсекционный. Перемещение металла осуществляется при помощи шагающих балок.
Роликоправильные машины
Участок правки включает два роликоправильных комплекса, состоящих из горизонтальной и вертикальной роликоправильных машин.
Оба типа машины включают по 8 роликов.
Скорость правки 0,8-2,5 м/с.