- •621.771 Н 632 МинистерствообразованияинаукиУкраины Запорожскаягосударственнаяинженернаяакадемия в.А.Николаев холоднаяпрокаткаполос ЧастьІі Учебноепособие
- •Холоднаяпрокаткаполос ЧастьІіУчебноепособие
- •4Холоднаяпрокаткаполос
- •4.1Характеристикацехадляхолоднойпрокаткиполос
- •4.2Характеристикацехахолоднойпрокаткиполоссо станом2030
- •4.3Очисткаповерхностигорячекатаныхполосотокалины
- •4.4СтыковаясваркаполосвлинииНта
- •4.5Холоднаяпрокаткаполоснанепрерывныхстанах
- •4.6Непрерывныестаныбесконечнойпрокатки
- •Стан2030
- •Стали2кп
- •4.7Четырехвалковыереверсивныестаныхолодной прокаткиполос
- •Реверсивномстане1200(в1030мм)
- •4.8Многовалковыереверсивныестаныхолоднойпрокатки
- •4.10Трениеитехнологическиесмазки
- •4.11Термическаяобработка,дрессировкаиразделкаполос
- •4.12Основыпроизводстважести
- •4.13Дефектыповерхностихолоднокатаныхполос
- •4.14Геометрическиепараметрыиматериалвалков полосовыхстанов
- •Валковлистовыхстанов
- •4.15Типыпрофилировоквалков
- •4.16Прогибывалковчетырехвалковойклети
- •2Кпнаразличныхстанаххолодной
- •1.Коэффициенттренияравен
- •3.Длинадугиконтактасучетомупругихдеформаций
- •4.Находимэнергосиловыепараметрыпрокатки.
- •5.Определимтемпературуtкполосынавыходеиз
- •4.18Алгоритмрасчетарежимадеформациинепрерывного станахолоднойпрокатки
- •Низкоуглеродистойстали
- •5Точностьиплоскосностьлистового проката
- •5.1Упругаядеформацияпрокатнойклети
- •5.2Расчетпродольнойразнотолщинностиполосы
- •5.3Продольнаяразнотолщинностьлистовиполос
- •5.4Поперечнаяразнотолщинностьполосы
- •5.5Плоскостностьполос
- •Библиография
- •4Холоднаяпрокаткаполос
- •ВікторОлександровичНіколаєв
- •Холоднаяпрокаткаштабу ЧастинаІіНавчальнийпосібник
- •69006,М.Запоріжжя,пр.Леніна,226
Массарулонов(двойных),т
Толщинаподката,мм
Размерыготовойполосы,мм
-11-23
-2-6
-0,4-3,5700-1550
Номинальныеразмерывалков,мм-600/15001700
Суммарнаямощностьглавныхдвигателей
вкаждойклети,кВт
Скоростьпрокаткизаклетью№5,м/с
Допускаемаясилапрокатки,МН
-8400
-до25
-25
Производительностьсистемыподачиэмульсии
навалкистана,л/мин.
-32000
4.6Непрерывныестаныбесконечнойпрокатки
Совершенствованиестановхолоднойпрокаткишлопопутиувеличениячислаклетей,длиныбочкивалков,массырулоновдо54-60тнавходевстан,повышенияуровня
автоматизации
технологических
операций.
Выполненные
усовершенствованияпозволилиувеличитьпроизводительность
станов,повыситьвыходгоднойпродукцииикачествопо-
перечногопрофиляполос[31].
Вначалесемидесятыхгодов(1971г.)вЯпонииназаводефирмы"Ниппонкокан"былвведенвстройстан1420бесконеч-
нойпрокатки.Посравнениюсработойобычногонепрерывногостанапятиклетевойстан1420бесконечнойпрокаткихарак-
теризуетсявысокойпроизводительностью(вполтораразавыше),болеечемпятикратнымснижениемотклоненийот
заданныхразмеровполосы,атакжезначительным(на50%)сокращениемобслуживающегоперсонала.Прокаткаведетсяспостояннойскоростьюинепрерывнойподачейполосывстан.
Концыполоссвариваютсянамашиневбесконечнуюполосу,подаваемуюнастанчерезпетлевоенатяжноеустройство9с
автоматическим
регулированиемпетли.
Нарис.4.9
представленасхемарасположенияоборудованиястана2030
бесконечнойпрокатки.Станыбесконечнойпрокатки1420и
2030имеютследующиехарактеристики:
Диаметрвалков,мм:
рабочихопорных
стан1420
610
1455
Стан2030
615
1600
Размерыподката,мм:
26
толщина
ширина
диаметррулона:
внутренний
1,6–4,5
1.8–6,0
900–1850
610–1270
610
–
наружный
Максимальнаямасса
2340
рулона,т
32
45
Размерыготовойполосы,мм:
толщина
ширина
0,15–1,6
610–1270
0,35–2,0
900–1850
Максимальнаяскорость
прокатки,м/с
30,5
31,6
Производительность,
млн.т/год
1,2
2,5
бесконечнойпрокатки
Производительностьстана
выше,
чемнаподобномстанепорулоннойпрокаткиблагодаря
отсутствиюпроблем,связанныхспрокаткойконцовполосипотерьвременинаихзаправку.Крометого,значительноснижаетсявероятностьповреждениявалков.Большоезначениедляуменьшенияпростоевстанаиулучшениякачестваготовойполосыимееттакжепрочностьсварныхшвов.Настане1420среднемесячнаядоляразрушенныхшвовсоставляетменее0,3%,чтообусловленоэффективностьюобнаруженияиремонтанекачественныхшвов.Послеклетейустановленыбарабанныелетучиеножницыидвемоталки.Ножницыразрезаютполосуприскорости4-5м/спошвунаотдельныерулоны,которыесматываютнаоднуизмоталок.Переднийконецследующего
рулона
автоматическипередаетсяна
вторуюмоталку,
сматываетсянанейдодостижениянеобходимогодиаметра
рулонаипослеразрезкиполосырулонубираютнатранспортер.Стан1420прокатывает100–102тыс.тметаллавмесяц.
Бесконечный
стан
2030,
установленный
на
Новолипецкомметаллургическомкомбинате(НЛМК),имеет
указанныевышехарактеристики.Главныеприводыстана2030имеютследующиепараметры:
Мощность,кВт
по8400
2,5
Ускорениеприразгоне,м/с2
27
Замедление,м/с2
Скоростьпрохожденияшва,м/с
Скоростьлетучихножниц,м/с
Упрощеннаясхемастана2030
3,6
4-5
5
бесконечнойпрокатки
представленарис.4.9.Шаговыйконвейер(насхеменепоказан)
обеспечиваетприемрулонов(дочетырехштук),ихцентровкупоосиконвейераидоставкукзагрузочнымтележкам.Загрузочныетележки1транспортируютрулоныотконвейеракразматывателям2сизменяющимсядиаметромбарабана(от710до785мм).Разматывателиснабженыприжимнымироликами3
для
обеспечениякачественной
ровнойразмотки.За
разматывателями
установлены
тянущие
ролики
4и
пятироликоваяправильнаямашина5дляправкиполосыи
протягиванияееотразматывателя.
Настоле6установлентолщиномердляизмеренияконцовполоспередсваркой.Концыполос,выходящиезадопускпо
толщине(более0,05мм),обрезаютирежутначасти
гильотинныминожницами7.Тянущиеролики8подаюточереднуюполосукстыкосварочноймашине,накоторой
производится
сварка
концов
полос
оплавлением.
Для
идентификациишвовпробиваютсяотверстиядиаметром25мм
поцентру,иливырубаютсяполукруглыесегментыпокромкеполосыдоипослешва(рис.4.6).Петлевойнакопитель12
создаетнавходевпятиклетевойстанзапасполосы,
необходимыйдляисключенияостановокстанавовремясваркиполосподкатаиобработкишвов(емкостьнакопителя800м,длинаходатележек120м,числотележек4).Натяжныеинаправляющиеролики13-15обеспечиваютстабилизацияполосыицентровкуеепоосистана.
Прирулонной
разматыватель23иножницы16служат
непрерывнойпрокаткезадействованы
подающиеролики18.
Гильотинные
длярезкиполосыпередстаномпри
необходимости.Полосыпрокатываютвчетырехвалковых
клетяхстана17сгидравлическиминажимнымиустройствами
(двацилиндранаклеть,диаметрпоршня965мм,ход120мм,скорость2,5мм/с,максимальнаясиланавалки30МН).Приперевалкахопорныхвалковнажимныецилиндрызакрепляютспомощьюподвешивающихустройств.
28
Рис.4.9.Схемарасположенияоборудованияпятиклетевогостанабесконечнойпрокатки2030:1-рулонная
тележка;2-разматыватели;3-прижимнойролик;4-тянущиеролики;5-правильнаямашина;б-стол;7-ножницы;8,10,18,25-тянущиеролики;9-сварочнаямашина;11,13,13-натяжныестанции;12-петлевойнакопитель;14-направляющийролик;16-ножницы;17-клети;18-стрессометр;19-ножницы;20-магнитныйтранспортер;21-моталка;22-рулоннаятележка;23-разматыватель
29
Рабочиевалкивращаютсявконическихчетырехрядных
роликовых
подшипниках;опорныевалкивращаются
в
подшипниках
жидкостного
трения
(ПЖТ);
пятая
клеть
оборудованасистемойкомбинированногогидроизгибарабочих
валков,остальные-системамипротивоизгиба.
Всеклетиоборудованыустройствамидляперевалкирабочихвалковбезудаленияполосыизстана.Клетиснабженысекционнымиколлекторамидляподачиэмульсиинавалки:напервойивторойклетях-трехсекционные,третьейичетвертой-пятисекционные,напятой-девятисекционные;наопорныхвалках-односекционные.Кромеэмульсиинепосредственнонатонкуюполосумогутподаватьчистоемаслопередвходомвклеть.Вовсехмежклетевыхпромежуткахинавыходестанаустановленытолщиномеры,измерителиполногонатяжения,азапятойклетью–стрессометр18дляизмеренияраспределениянатяженияпоширинеполосы(дляконтроляплоскостности
полосы).Привод
валковосуществляетсяотдвигателей
постоянноготокачереззубчатыешпинделиизубчатыемуфты.
Стан2030оснащенчетырехвалковымиклетямивкоторыхнеобходимоекачествополосыпогеометриидостигается
применениембыстродействующихмеханизмов.Клетисоврем-
енного
полосовогостана
(рис.
4.10)
дляполучения
качественнойполосыибыстрогоосуществленияперевалок
снабженыгидравлическимприводомнажимногоустройства,
обеспечивающим
высокое
быстродействие(~2мм/с),
достаточно,дляотработкивысококачественныхвозмущений
(изменениетолщиныполосы,натяжения,силыпрокатки).Клетиоснащеныгидравлическимклиновымустройствомс
автоматическимуправлениемдляподержаниязаданногоуровня
линиипрокатки,гидравлическимиустройствамидлядо-
полнительногоипротивоизгибарабочихвалков.
Побесконечномупринципупрокатываютполосытолщиной
0,35-2мм,порулоннымспособом0,35-3,5мм.РежимыпрокаткизадаютсяоператоромоптимизирующейУВМ,котораярассчитываетсоответствующуюнастройкустанаещедовходаполосывпервуюклеть.Втабл.4.2представленрежимпрокаткиполосы3,5-1,0/1100ммизсталимаркист.2кп.
30
Рис.4.10Схемаклетис
гидро-нажимным
клиновымустройством:
1–нажимноеустройство;
2–датчикположения;
3–клиновоеустройство;
и
4–устройствогидроизгиба
Настройкастана
и
управлениепроцессом
прокаткиосуществляются
автоматически.
номеру
По
рулона,
сопровождаемого
вычислительноймашиной,определяетсяпрограммапрокатки;
выдаютсянаисполнительныемеханизмыиотрабатываютсямежвалковыезазоры,эталоннаяскоростьиприращениякней
поклетямстанадлясозданиянатяжений.Расчетнастройки
ведетсятак,чтобынепревышалисьпредельныезначениядляосновныхпараметровпроцессапрокатки,накоторыеналоженыограничения.Еслиприрасчетеполученопревы-шениекаких-либоизограничительныхпараметров(мощностьисилапрокатки,плоскостность),автоматическиснижаетсяскоростьвалковстана.Припрокаткесварныхшвовскоростьстанаснижаетсядо4,7-5м/с.Идентификацияшва,снижение
скоростиипоследующийразгонстана
осуществляются
системамислежениязашвомиточногоостановастана.При
прокаткеучасткаполосысосварнымшвомрегулированиетолщиныпроизводитсяплавнонадлине-4мвклети1.
Дальшеэтотполучившийсяклинраскатываетсявзависимости
отвытяжкидо15-20м.МаксимальнаяразнотолщинностьполосынаэтомучасткеприработесУВМсоставляет0,04мм
31
