
- •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.
Мнлз оао нтмк
Для производства НЛЗ на ОАО «НТМК» установлены четыре МНЛЗ радиального (криволинейного) типа. Машины непрерывного литья заготовок входят в состав отделения непрерывной разливки стали (ОНРС), совмещенного с конвертерным цехом. Скорость разливки составляет 0,2-1,4 м/мин.
Мнлз № 1
НАЗНАЧЕНИЕ
Первая машина непрерывного литья заготовок (блюмов) была пущена в эксплуатацию в июле 1995г. Она предназначена для получения слитков круглого и прямоугольного сечения.
Таблица 14 — ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНЛЗ №1
Тип машины |
VAI-BLC 12/4С радиальная машина с криволинейным кристаллизатором; Австрия; Фирма «VOEST-ALPINE» |
Количество ручьев |
4 |
Межосевое расстояние ручьев |
1750 мм |
Радиус машины |
12000 мм |
Диапазон скоростей машины: - в направлении разливки - против направления разливки (ввод затравки) - на отводящем рольганге |
0 – 1,5 м/мин.
Не более 3 м/мин. 30 м/мин. |
Металлургическая длина |
Не более 32,6 м |
Объем плавки |
160 т |
Сечения отливаемых заготовок |
430 мм – круг 300×300 мм 300×330 мм 300×360 мм |
Длина отливаемых заготовок, мах и мin |
2800×6600 мм |
Режим работы: |
Плавка на плавку |
Технология: |
Разливка с погружаемым стаканом с подачей разливочного порошка |
Прием ковша |
Поворотный стенд |
Устройство для резки |
Машина газокислородной резки |
Тип затравки: |
Стандартная затравка с постоянной головкой, ввод снизу |
Маркировочное устройство |
Клеймовочная машина |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОМПОНЕНТОВ МАШИНЫ
Таблица 15 — Оборудование для разливочной площадки
Технические характеристики поворотного стенда |
|
Максимальный рабочий объем ковша |
150 т |
Вес пустого ковша |
80 т |
Максимальный общий вес поворотного стенда (2 полных ковша) |
520 т |
Рисунок 15 – Монитор работы МНЛЗ №1 ОАО НТМК.
Мнлз № 2
НАЗНАЧЕНИЕ
МНЛЗ №2 предназначена для получения из жидкого металла непрерывно литых слябов и сортовых заготовок.
Таблица 16 — ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МНЛЗ №2
Тип машины |
Криволинейная, с вертикальным кристаллизатором с загибом и разгибом слитка; Россия; Фирма АО«Уралмаш» |
Количество ручьев |
Комбинированная двух-четырех ручьевая |
Расстояние между ручьями |
5000 мм |
Базовый радиус радиального участка |
8000 мм |
Длина горизонтального участка |
12090 мм |
Длина вертикального участка |
1580 мм |
Длина криволинейного участка |
6630 мм |
Длина радиального участка |
8080 мм |
Длина участка загиба |
1920 мм |
Скорость разливки |
0,2 – 1,4 м/мин. |
Металлургическая длина |
31,3 м |
Сечения отливаемых заготовок |
240×1500×4500-5700 мм – слябы Сортовые заготовки: 240×310-575×3700-11400 мм |
Емкость сталеразливочного ковша |
160 т |
Емкость промежуточного ковша |
35 т |
Рабочий уровень металла в промковше |
1100 мм |
Высота подъема сталь ковша |
800 мм |
Высота подъема промковша |
550 мм |
Отметка разливочной площадки |
+12600 мм |
Отметка верха бочки роликов рольганга |
+1050 мм |
Режим работы: |
Плавка на плавку |
Прием ковша |
Поворотный стенд |
Устройство для резки |
Машина газокислородной резки |
Маркировочное устройство |
Клеймовочная машина |
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ КОМПОНЕНТОВ МАШИНЫ
Таблица 17 — Оборудование для разливочной площадки
Технические характеристики поворотного стенда |
|
Масса стальковша с металлом |
230 т |
Высота подъемного ковша |
800 мм |
Скорость поворота главного привода |
1 об./мин. |
Скорость поворотного аварийного привода |
0,5 об./мин. |
Количество гидроцилиндров механизма подъема |
4 |
Рабочее давление в цилиндре |
22 МПа |
Диаметр плунжера |
450 мм |
Технические характеристики тележки промежуточного ковша |
|
Скорость перемещения тележки, рабочая |
20 м/мин. |
Ход промковша: - вверх - вниз |
550 мм 30 мм |
Скорость подъема |
30 мм/сек. |
Технические характеристики промежуточного ковша |
|
Уровень жидкого металла (номинал.) |
1100 мм |
Уровень жидкого металла (максимал.) |
1200 мм |
Масса жидкого металла при номинальном уровне |
30 т |
Масса жидкого металла при максимальном уровне |
35 т |
Масса порожнего промежуточного ковша с футеровкой |
38 т |
Технические характеристики кристаллизатора и устройства качания |
|
Сечение разливаемых слитков: |
|
- кристаллизатор сдвоенный – два сляба сечением |
310-575×240 мм |
- кристаллизатор – сляб сечением |
1500×240 мм |
- возможна отливка слитков сечением |
1520-1180×240 мм |
Усилие сжатия узких стенок пружинами кристаллизатора |
35 ∙ 2 = 70 кН = 7 тс |
Усилие сжатия балкой механизма качания |
220 кН (22 тс) |
Ход каждой узкой стенки от редуктора |
180 мм |
Высота медных стенок |
1000 мм |
Диаметр подвесных роликов |
140 мм |
Площадь сечения вертикальных каналов медных стенок сдвоенного кристаллизатора: |
|
- широких |
125,7 см2 |
- узких |
2 ∙ 15,7 = 31,14 см2 |
Расход охлаждающей воды при скорости протекания 6 м/с: |
|
- кристаллизатор сдвоенный на широкие стенки |
230 м3/час |
- кристаллизатор сдвоенный на узкие стенки |
136 м3/час |
- кристаллизатор на широкие стенки |
270 м3/час |
- кристаллизатор на узкие стенки |
68 м3/час |
Технические характеристики механизма качания |
|
Тип механизма |
рычажный механизм, приводимый в движение через эксцентрики |
Число качаний в минуту |
20 – 250 |
Амплитуда качаний |
3 – 5 мм |
Усилие зажима кристаллизатора пружинами механизма качания |
220 кН (22 тс) |
Технические характеристики роликового направляющего аппарата |
|
Секция №1 |
|
- диаметр ролика |
150 мм |
- количество роликов |
12 шт. |
Секция №2 |
|
- диаметр ролика |
205 мм |
- количество роликов |
20 шт. |
Секция №3 |
|
- диаметр ролика |
220 мм |
- количество роликов |
14 шт. |
Секция №4, 5 |
|
- диаметр ролика |
240 мм |
- количество роликов |
10 шт. |
Секция №6, 7 |
|
- диаметр ролика |
270 мм |
- количество роликов |
8 шт. |
Секция №8, 9 |
|
- диаметр ролика |
330 мм |
- количество роликов |
40 шт. |
Секция №10, 11 |
|
- диаметр ролика |
330 мм |
- количество роликов |
32 шт. |
Секция №12 |
|
- диаметр ролика |
330 мм |
- количество роликов |
40 шт. |
Технические характеристики агрегата резки в линии МНЛЗ |
|
Тип агрегата |
машина газовой резки (МГР) |
Ход МГР по эстакаде, рабочий |
5 - 8 м |
Скорость перемещения по эстакаде при резке |
0,2 – 1,4 м/мин. |
Скорость перемещения по эстакаде при возврате |
30 м/мин |
Ход резака при резке сортовых заготовок |
815 мм |
Ход резака при резке слябов |
1005 мм |
Скорость перемещения при резке |
30 – 600 мм/мин. |
Скорость перемещения при возврате в исходное положение |
3900 мм/мин. |
Технические характеристики устройства для передачи заготовок |
|
Наибольшая масса поднимаемого груза |
25 т |
Скорость передвижения |
45 м/мин. |
Скорость подъема |
6 м/мин. |
Технические характеристики сталкивателя и стеллажа для заготовок |
|
Максимальное кратковременное усилие сталкивателя |
25 тс |
Минимальное усилие сталкивателя |
15 тс |
Максимальный ход сталкивателя |
4,95 м |
Скорость движения штанги: |
|
- при подходе к заготовке |
0,25 м/с |
- при сталкивании заготовки |
0,5 м/с |
- при обратном ходе |
1 м/с |
Система смазки |
|
УНРС подразделена на централизованные станции смазки |
|
Станция Ж – 1/Ц – 1 |
Производит 63 л/мин., обслуживает редукторы роликовых секций МНЛЗ, рольганг затравки, редукторы привода поворотного сталеразливочного стенда |
Станция П – 1 |
Производит 0,6 дм3/мин., обслуживает оборудование «горячей» зоны МНЛЗ и механизмы качания кристаллизатора |
Станция П – 2 |
Производит 0,6 дм3/мин. (сдвоенная), обслуживает подшипники средних опор роликовых секций |