План уроку

1. Стандарт прокату.

2. Підрозділ прокатних виробів.

4. Закріплення нової теми – 15 хв

1. Що таке сортамент прокатного стану?

2. Що приведено в стандартах прокату?

3. Які основні види прокату вам відомі?

4. Де використовують сортову сталь?

5. Де використовують спеційні види прокату?

6. Де використовують листову сталь?

7. Для чого використовують труби, як підрозділяють труби, з якої сталі їх виготовляють і яким засобом?

5. Підсумки заняття – 3 хв

Д/з Лінчевський стор. 299 – 304

1. Сортамент прокатного стану – сукупність профілів(по формі поперечного перетину) та їх розмірів, котрі можливо отримати прокаткою на даному стані. На нашому комбінаті всі вироби стандартизовані. В стандартах приведені розміри, площа поперечного перетину, вага 1м довжини профілю, а також допустимі відхилення від номінальних розмірів, довідкові величини, момент соопору, момент інерції, радіус інерції, допустимі відхилення по довжині та ширині прокату, довжина полос. Є ДСТУ на сортимент продукції, на технічні умови, хімічний склад, механічні здібності, поверхню прокатуємого металу, макро– та мікроструктури, правила приймання, засоби випробування, маркування.

2. Всі прокатні вироби в залежності від форми розподіляють на 4 основні групи:

а) сортову сталь,

б) листову сталь,

в) труби ,

г) спеційні види прокату.

а) Сортову сталь використовують в різноманітних галузях народного господарства для виготовлення машин, станків, стальних конструкцій, тому сортамент цієї сталі дуже численний. В залежності від призначення сортову сталь розділяють на профілі загального та спеційного призначення. До профілів масового споживання відносять круглу, квадратну та полосову сталь, кутову сталь, швелери, двотаврові балки.

г) До профілів спеційного призначення належать рейки та профілі, котрі використовують в автотракторобудівництві, будівництві, вагонобудівництві та інших галузях народного господарства.

б) Листову сталь розділяють на дві основні групи в залежності від товщини листів: товстолистова – 4 мм і більше, тонколистова – менше 4 мм. При цьому розділяють котельну сталь, суднобудівну, електротехнічну, жерсть, декопировану, кислото – та жароміцну, броньовану. Якісну характеристику сталі визначають по хімічному складу, механічним здібностям, структурі, використанню та призначенню для подальшої обробки, засобу виплавки. Звичайно прокатку виконують з плюсовими та мінусовими допусками. Чим більше поле допуску для даного профілю (різниця між максимальними та мінімальними розмірами профілю), тим легше виконувати прокатку, тому що в цьому випадку не потрібно часто змінювати калібри та перевалювати валки, а налагодження стану спрощується.

в) Труби використовують для транспортування нафти, газу, для передачі гарячої води та пару, використовують як конструкційний матеріал в авіаційній та машинобудівній промисловості. По засобу виробництва труби підрозділяють на безшовні та зварювальні. Труби отримують гарячою та холодною прокаткою, пересуванням, волочінням, формовкою із листів та полос з подальшим зварюванням шва. В залежності від призначення труби виробляють із вуглецевої чи легованої сталі, їх характеризують розмірами: діаметром, товщиною стіни, довжиною, механічними та фізичними здібностями. Гарячою прокаткою на трубопрокатних станах виготовляють труби діаметром 20-700 мм при товщині стіни 1,7-100 мм, а діаметром до 2000 мм отримують засобом зварювання.

Блок 4. Прокатне виробництво

Модуль 4.4. Технологія прокатного виробництва

Тема: “Технології прокатного виробництва”

Мета: Розвинути уявлення студентів про особливості різноманітних технологій прокатного виробництва.

Тип уроку: комбінований.

Хід заняття

1. Організаційна частина – 2 хв

2. Опитування по темі: «Сортамент прокатної продукції» 15 хв

1. Що таке сортамент прокатного стану?

2. Що приведено в стандартах прокату?

3. Які основні види прокату вам відомі?

4. Де використовують сортову сталь?

5. Де використовують спеційні види прокату

1. Викладання нового матеріалу – 45 хв

1. Виробництво блюмів.

2. Виробництво заготівок.

3. Виробництво крупносортової сталі.

4. Виробництво середньосортової сталі.

5. Виробництво дрібносортової сталі.

6. Виробництво катанки.

7. Виробництво реєк та балок.

4. Закріплення теми – 15 хв

1. Як виробляють блюми?

2. Як виробляють заготівки?

3. Як виробляють крупносортову сталь?

4. Як виробляють середньосортову сталь?

5. Як виробляють дрібносортову сталь?

6. Як виробляють катанку?

7. Як виробляють рейки та балки?

5. Підсумки заняття – 3 хв

Д/з Лінчевський стор. 304 – 313

1. Блюми – це квадратна заготівка зі закругленими вуглами перетином до 400х400 мм. В залежності від сортименту блюмів використовують одноклітьові, двоклітьові, реверсивні та багатоклітьові блюмінги. Сучасним обжимним станом є одноклітьовий блюмінг з діаметром валків 1300 – 1500 мм.

Нагріті до температури прокатки зливки мостовим краном з кліщовим захватом із нагрівальних колодязів передають на платформу зливковозу. Зливковозів 4, вони постійно рухаються по колу, підходячи до приймального рольгангу блюмінгу, після чого зливки зіштовхуються на ролики рольгангу стаціонарним заштовхувачем. Рольгангами зливки транспортуються до робочої кліті блюмінгу. Роликами робочого рольгангу зливок підводиться до валків робочої кліті. Зазор між валками регулюють гвинтовим нажимним механізмом з електромеханічним приводом. Кожен валок обертається за допомогою електродвигуна.

За 9 – 13 пропусків крізь валки зливки прокатуються в блюми поперечним перетином 300х300  370х370 мм. Окалина при прокатці руйнується при перших пропусках крізь валки з невеликим обжимом та змивається водою. Потім блюми надходять до машин вогневої зачистки та транспортним рольгангом передаються до ножиць, де обрізають передні та задні кінці блюма (усадочна раковина), а також ріжуть на мірні довжини. Після цього конвеєром блюми навантажують на залізничні платформи, де їх клеймують. Далі блюми транспортують на безперервний заготовочний стан.

2. Заготовочні стани призначені для прокатки блюмів в заготівки сортових, дротових та трубопрокатних станів. В залежності від спеціалізації заготовочні стани прокатують з блюмів перетином 300х300  370х370 мм; крупно сортову заготівку квадратного перетину від 125х125 до 140х140 мм та блюми перетином 200х200 мм; сортову прокатну заготівку перетином від 80х80 до 120х120 мм; круглу заготівку діаметром 75 – 300 мм для трубопрокатних станів.

Блюми без підігріву потрапляють на БЗС по рольгангу. БЗС складається з трьох груп робочих клітей. Діаметр валків в І групі – 900 мм, в ІІ групі – 700 мм, в ІІІ групі – 500 мм. Перед ІІ та ІІІ групами робочих клітей розташовані контувачі. У смузі відводящого рольгангу розташовані ножиці для різання заготівок перетином 120х120 мм. Після ІІІ групи робочих клітей летючі ножиці ріжуть заготівки перетином 60х60 – 80х80 на довжину 8 – 12 м, які потім пакетують та передають на холодильники стану.

На сортових прокатних станах одержують профілі крупного перетину діаметром до 220 мм, квадратного перетину зі стороною квадрату 8 – 220 мм, прямого перетину вишиною 4 –60 мм, шириною 12 –350 мм, рівнобокі та нерівнобокі кутки з шириною полиці 16 – 250 мм, балки та швелери вишиною до 300 мм, катанку діаметром 5 –9 мм. Швелери та балки вишиною до 600 мм, прокатують на рейко-балочних станах та на спеційних балочних прокатних станах вишиною до 1000 мм, шириною полиць до 420 мм.

3. Початковим матеріалом на крупносортовому стані є блюм перетином 300х300 мм, довжиною 6 м. Блюми зі складу завантажуються краном на приймальні решітки крупносортового стану, звідки по одному потрапляють на завантажувальний рольганг методичних печей. Нагріті блюми видаються на підходящий рольганг чернової групи клітей стану, яка складається з 4-х робочих клітей з горизонтально розташованими валками. Діаметр перших 4-х робочих клітей 630 мм, останніх 5-ти-530 мм. При необхідності блюм кантується перед черновою групою клітей. Після прокатки розкат потрапляє для обрізання на ножиці, потім задається в подальші робочі кліті, які розташовані в трьох паралельних смугах : в першій смузі 5 робочих клітей, в другій смузі 3 робочі кліті, в третій смузі 1 робоча кліть.

Передача розкату виконується рольгангами між клітьми, та шлепером між паралельними коліями.

В кожній лінії є контувач, що контує розкат на 45, чи 90.

На крупносортовому напівбезперервному стані 500 отримують двотаврові балки та швелери № 10 –20, кутки № 8 – 16, коло діаметром 50 – 120 мм, квадрат перетином від 50х50 до 100х100 мм. Увесь прокат розрізають дисковими пилами на довжини 6 – 24 м та передають на холодильники, а після охолодження правлять на роликоправних машинах та пресах.

4. Початковим матеріалом на середньосортовому стані є квадратна заготівка перетином від 150х150 до 200х200 мм, довжиною до 12 м. Заготівки завантажують краном на приймальні решітки. Нагрівають заготівки в методичних печах, потім виштовхують по одній на рольганг і транспортують до прокатного стану, на якому передбачена прокатка безпосередньо після БЗС (безперервн. загот. стану). Тому заготівку після прогріву збільшують на стикозварювальній машині, потім підігрівають в секційній печі до 1250С, після чого по рольгангу заготівка просувається на прокатку. Прокатний стан 450 складається з трьох робочих клітей: чернової, проміжної та чистової. Готовий прокат ріжуть летючими ножицями при швидкості 3 – 15 м/с.

На середньосортовому стані 450 отримують балки, швелери, полоси (штрипс).

5. Початковим матеріалом на дрібносортовому стані 250 є квадратна заготівка перетином 80х80, довжиною 12 м. Зі складу заготівки завантажують на приймальні решітки стану 250, звідки їх зіштовхують по одній на приймальний рольганг, який транспортує до методичних печей. Нагріті заготівки виштовхують з печі на рольганг та задають в безперервну чернову групу клітей. На валках нарізані струмки ящикових калібрів системи квадрат – овал - коло, квадрат-ромб та калібрів для прокатки кутової сталі.

На дрібносортовому стані 250 прокатують круглу сталь діаметром 10 – 30 мм, квадрат зі стороною 8 - 27 мм, полосу товщиною 2 – 4 мм, шириною 12 – 70 мм та кутки до 50х50.

За кожною чистовою групою клітей знаходяться по 4 моталки та летючі ножиці. Круглу сталь діаметром до 25 мм та полосову сталь змотують у бунти та передають на крюковий конвеєр. Увесь останній прокат ріжуть летючими ножицями на прутки і передають на двосторонній холодильник довжиною 125 мм.

6) Початковим матеріалом на дротовому стані 250 є квадратна заготівка 60х60 мм, довжиною 12 м. Після огляду та зачистки заготівки подають на завантажувальні решітки прокатного стану, звідки по одній поступають на приймальний рольганг нагрівальної методичної печі. Завантаження та просування заготівок в печі виконують штовхачем. Видають заготівки (з температурою 1180 - 1200С) виштовхувачем. Після розподілення заготівок по першій чорновій кліті обрізають передній кінець. Дротовий стан складається з 3 груп клітей: чорнової, проміжної, чистової.

Після прокатки отримують дріт круглого перетину діаметром 6,5 – 10 мм, який зі швидкістю 12 – 30 м/с по водоохолоджувальним трубам потрапляє на моталки. За кожною чистовою групою клітей є по дві моталки. Охолоджують катанку на крюковому конвеєріі. Швидкість на сучасних дротових станах доходить до 60 м/с та вище. Температура металу після останньої кліті 1000С.

7) В реєчно-балочних цехах виробляють залізничні рейки масою до 75 кг на метр довжини, двотаврові балки вишиною до 400 мм, швелери, кутовий профіль до 230х230 мм, шпунтовий профіль та круглий прокат діаметром 120 – 350 мм. Заготівкою для реєчно-балочного стану є блюм масою 2 – 4т, який нагрівають в методичних печах до температури 1180 - 1200С. В обжимній кліті за п’ять проходів одержують заготівку, яка має грубу форму рейки. В наступній прокатній тривалковій кліті за 3 –4 проходи зменшують площу поперечного перетину та наближають його до форми рейки. Остання робоча кліть двовалкова, в ній за один прохід придають прокату кінцеву форму. З одного блюму одержують дві рейки довжиною 25 м. На відводящому рольгангу рейки розрізають дисковими пилами.

На поверхні (струмка) рівчака виконують клеймо : марка заводу – виготовлювач (букви), марка сталі, рік та місяць виготовлення, тип рейки (Р43, Р 50, ... Р75), вид термічної обробки (і – ізотермічні витримування), номер плавки.

Рейки, розрізають на куски, при температурі 450 - 500С заповільнено охолоджують в колодязях, або використовують ізотермічні витримування. Твердість головки рейки НВ 320 – 380. В рейкооброблювальному відділі рейки правлять в холодному стані, фрезерують, сверлять отвори.

Блок 4. Прокатне виробництво

Модуль 4.4. Технологія прокатного виробництва

Тема : “Стани гарячої прокатки”.

Мета: Розвинути уявлення студентів про особливості виготовляння товстолистової та широкополосової сталі.

Тип уроку: комбінований.

Хід заняття

1. Організаційна частина – 2 хв

2. Опитування по темі: “Технології прокатного виробництва” – 15 хв

1. Виробництво блюмів.

2. Виробництво заготівок.

3. Виробництво крупносортової сталі.

4. Виробництво середньосортової сталі.

5. Виробництво дрібносортової сталі.

6. Виробництво катанки.

7. Виробництво реєк та балок.

1. Викладання нового матеріалу – 45 хв

1. Виробництво товстолистової сталі.

2. Виробництво широколистової сталі

4. Закріплення теми – 15 хв

1. На які групи підрозділяють гарячекатану сталь?

2. Що є початковим матеріалом при виробництві товстолистової сталі?

3. Розкажіть послідовність виготовлення товстолистової сталі.

4. На яких станах виробляють широкополосову сталь?

5. Що є початковим матеріалом при виробництві широкополосової сталі

6. Розкажіть послідовність виготовлення широкополосової сталі.

5. Підсумки заняття – 3 хв

Д/з Лінчевський стор. 317 – 320.

1. Гарячекатана сталь поділяється на три групи :

• товстолистову, товща 4 – 160 мм,

• тонколистову, товща < 4 мм,

• універсальну, товща до 60 мм.

Універсальну сталь по краю листа обробляють вертикально розташованими валками.

Початковим металом при прокатці з товстих листів є зливки масою до 40т, катані та литі сляби масою 8 –30 т. Частіше початковим матеріалом є сляби товщиною 125 – 250 мм, шириною 700 – 1600 мм та масою до 12т. Сляби після огляду та видалення поверхневих дефектів мостовими кронами транспортують до методичних печей, де нагрівають до температури прокатки. Після цього сляби по одному виштовхують на підходящий рольганг стану та транспортують до першої робочої кліті з вертикальним розташуванням валків діаметром 1000 мм та довжиною бочки 700 мм. Друга робоча кліть з горизонтальним розташуванням валків діаметром 1150 мм та довжиною бочки 2800 мм забезпечує чорнову прокатку. Обтискання за прохід складає 40 – 45 мм. Чистова кліть чотирьохвалкова з вертикальним та горизонтальним розташуванням валків. Готові листи рольгангом транспортують до прольоту обробки, де у відводящому рольгангу стана та транспортному рольгангу холодильника вмонтовані роликові правильні машини. В потоці листи ріжуть на довжини (до 18м) ножицями з похилими ножами, обрізають кромки дисковими ножицями, ставлять тавро.

2) Прокатка широкополосової сталі (ширина 1000  2500 мм) виконуються на напівбезперервних та безперервних станах гарячої прокатки з довжиною бочки 1700 – 2800 мм, які є механізованими та автоматизованими агрегатами. Початковим матеріалом для широкополосового стану є сляби масою до 36т, товщиною 230 – 300 мм та шириною 900 – 1850 мм, отриманні на УБРС чи прокатані на слябінгу зі зливків. Сляби нагрівають в печах, які обладнані столами, зіштовхувачами та пічними штовхачами. З печей сляби видають на завантажувальний рольганг та транспортують до чорнової групи робочих клітей.

З чорнової групи клітей підкат товщею 3- 50 мм виходить на проміжний рольганг, де вирівнюється температура та обрізається передній кінець летючими ножицями. Після чого потрапляє до чистової групи клітей.

При прокатці полос товщиною 1,8 – 2,2 мм – 5 клітей,

При прокатці полос товщиною 1,5 – 1,8 мм – 6 клітей,

При прокатці полос товщиною 1,2 – 1,5 мм – 7 клітей,

При прокатці полос товщиною 1,0 – 1,2 мм – 8 клітей.

З останньої робочої кліті чистової групи виходить полоса товщиною 1,2 – 1,6 мм та шириною 1000 – 1850 мм.

На відводящому рольгангу полоса охолоджується водою до 600 - 650С та потрапляє для змотування в рулони на моталки.