
- •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.
Технология производства балок
Исходным продуктом прокатки для производства балок являются непрерывно-литая или катанная заготовка. При прокатке балок 45 и выше используются блюмы фасонного сечения («собачья кость»).
Заготовки нагреваются в методических печах, после чего прокатываются на стане. Прокатка на стане осуществляется по схеме 5(7)-5-3-1: пять (семь) пропусков в обжимной клети, пять пропусков в черновой группе клетей, три пропуска в промежуточной группе клетей и один пропуск в чистовой клети.
Далее металл поступает на участок пил горячей резки, где производится обрезка переднего и заднего концов, а также резка на мерные длины (12-30 м).
Далее металл проходит клеймение и подается на холодильник, где охлаждается до температуры не более 60С.
По мере охлаждения металл правится на двух РПМ горизонтального и вертикального типов. Затем производится осмотр балок в потоке, сортировка и приемка балок на инспекторских стеллажах. Балки с дефектами отправляются на доотделку, оборудованную пилой холодной резки для вырезки дефектных участков и горизонтальными правильными прессами.
Раздел 3. Расчёт производительности рельсобалочных станов определение производительности рельсобалочных станов
В процессе производства любого проката неизбежны потери металла. К основным статьям расхода относят:
- угар металла (образование окалины в процессе нагрева и при прокатке);
- обрезь концов;
- брак и недокаты.
Если из 100% вычесть потери металл, то получим выход годного. Другими словами, выход годного – величина, показывающая сколько годного проката получается из 1 тонны заданного. Обычно выражается в процентах.
Расходный коэффициент – величина обратная выходу годного. Показывает какое количество металла требуется для производства 1 тонны готовой продукции.
Например:
Общие потери при производстве проката составляют 9%.
Выход годного в этом случае составляет 100%-9%=91%, т.е. доля годного проката составляет 91% от масс заданного на прокатку металла.
Расходный
коэффициент определяется
.
Таким образом, для производства 1 тонны
годного проката необходимо затратить
1,1 тонну металла.
Сквозной расходный коэффициент учитывает расход металла от слитка до готового профиля и равен произведению расходных коэффициентов по каждому стану.
Например:
Расходный коэффициент при прокатке слитка на блюминге составил 1,15, а при прокатке полученного блюма на рельсобалочном стане – 1,18.
Сквозной расходный коэффициент составит 1,151,18=1,36
Определение часовой производительности
Прокатные станы могут работать с перекрытием и без перекрытия.
Если на стане одновременно прокатывается две и более полосы, то такой стан работает с перекрытием. С перекрытием работают все многоклетьевые станы, в том числе РБС, КСС и УБС.
Если на стане прокатывается только один раскат, то стан работает без перекрытия. Без перекрытия работают одноклетьевые станы.
При расчёте производительности прокатных станов, работающих с перекрытием, обязательно построение графика прокатки.
Часовая производительность прокатного стана по годному определяется по формуле:
где АЧАС – часовая производительность, т/час;
3600 – число секунд в одном часе;
m – масса исходного продукта прокатки, т;
КИ – коэффициент использования оборудования стана;
КР – расходный коэффициент;
ТР – ритм прокатки, с.
Коэффициент использования оборудования стана КИ принимается в зависимости от типа прокатного стана:
- для старых станов линейного типа – КИ = 0,8-0,85;
- для блюмингов, РБС и КСС – КИ = 0,8-0,9;
- для непрерывных станов – КИ = 0,9-0,95.
Ритм прокатки – величина, показывающая, через какой период времени в первую клеть стана задается новый раскат или через какой период времени из чистовой клети выходит готовый профиль.
Цикл прокатки – полное время прокатки одной полосы на стане.
Для станов, работающих без перекрытия, ритм прокатки определяется по формуле:
где ТЦ – цикл прокатки, с;
tМАШ – машинное время прокатки, с;
tП – время пауз между пропусками, с;
tСЛ – время паузы для подъема верхнего валка перед задачей следующего слитка, с.
Для станов, работающих с перекрытием, время ритма прокатки определяется по графику. На рисунке 59 приведен график прокатки рельсобалочного (крупносортного) стана, на рисунке 60 приведен график прокатки универсально-балочного стана.
Рисунок 59 — График прокатки на рельсобалочном стане.
Рисунок 60 — График прокатки на универсальном балочном стане.