- •Проектирование прокатных цехов
- •1. Общая характеристика прокатного производства
- •1.1. Сортамент прокатных изделий
- •1.2. Технологические схемы производства проката
- •1.3. Типы прокатных станов
- •2. Проектирование линии производства сортовой стали
- •2.1. Схема производства и характеристика технологических операций
- •2.2. Определение производительности стана и количества рабочих клетей
- •2.4. Склады металла и определение их площади
- •2.3. Выбор нагревательных устройств и вспомогательного оборудования
- •2.5. Расход энергоносителей, материалов и инструмента
- •3. Проектирование линии производства толстого листа на реверсивном стане
- •3.1. Схема производства и характеристика технологических операций
- •3.2. Расчет массы и размеров исходных слябов
- •3.3. Определение основных параметров горячей листовой прокатки
- •3.3.1. Расчет режима обжатий и машинного времени прокатки в клетях стана
- •Прокатка в черновой клети
- •Прокатка в чистовой клети
- •3.3.2. Расчет температурного режима прокатки
- •3.3. Расчет сопротивления металла пластической деформации
- •3.3.4. Расчет усилия и момента прокатки
- •3.4. Расчет производительности стана, площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента
- •4. Проектирование линии производства горячекатаной листовой стали на непрерывном стане
- •4.1. Схема производства и характеристика технологических операций
- •4.2. Расчет режимов обжатий
- •4.3. Определение производительности стана, площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента
- •5. Проектирование линии производства холоднокатаной листовой стали
- •5.1. Схема производства и характеристика технологических операций
- •5 .2. Расчет основных параметров холодной листовой прокатки
- •5.2.1. Расчет режима обжатий и скорости прокатки в клетях стана
- •5.2.2. Расчет сопротивления металла полосы деформации
- •5.2.3. Расчет усилия и момента прокатки
- •5.3. Определение производительности стана
- •5.4. Выбор вспомогательного оборудования
- •5.5. Определение площади складов металла, расхода энергоносителей, материалов и инструмента
- •Библиографический список
- •Содержание
3.2. Расчет массы и размеров исходных слябов
Массу (в тоннах) готового листа Gг определяют по формуле
(23)
где hг — толщина готового листа, м;
bг — ширина готового листа, м;
lг — длина готового листа, м;
q — плотность стали.
Ширина и длина листа после прокатки на стане должны быть несколько больше размеров готового листа, так как необходимы припуски на боковую (120-160 мм) и торцевую (600-1000 мм) обрезь.
Ширина bн, длина lн и масса Gн необрезного листа находятся из соотношений:
где
— припуск на боковую обрезь, м;
— припуск на торцевую обрезь, м.
На стане 3600 применяются слябы толщиной 130-250 мм и массой до 16 т, на стане 2800 соответственно 130-220 мм и 7,5 т.
При расчетах ширину и массу Gс сляба можно принять равной ширине и массе необрезного листа. Длина сляба lс определяется по формуле
(27)
Пример 1. Расчет массы и размеров исходного сляба для получения листа 12х1700х20000 мм на стане 2800.
Определяем массу готового листа:
Определяем размеры и массу необрезного листа:
Выбираем толщину сляба hс = 0,22 м.
Рассчитываем длину сляба:
Таким образом, исходный сляб для получения листа 12х1700х20000 мм имеет массу 3,6 т и размеры 220х1840х1140 мм.
3.3. Определение основных параметров горячей листовой прокатки
3.3.1. Расчет режима обжатий и машинного времени прокатки в клетях стана
Деформация листа при прокатке характеризуется абсолютным обжатием h и относительным обжатием :
(28)
(29)
где Н — толщина раската до прокатки, мм;
h — толщина раската после прокатки, мм.
Максимальная величина обжатия ограничивается размерами раската, прочностью прокатных валков, мощностью электродвигателя, условиями захвата раската валками и т.д. Допустимые абсолютные обжатия в черновых и чистовых клетях станов 3600 и 2800 приведены в табл.3 и 4 [4].
Принимаем величину в каждом проходе, представленную в табл.3 и 4 или несколько меньшую, и рассчитываем толщину раската после прохода
.
(30)
Таблица 3
Допустимые обжатия на стане 3600
Толщина раската перед проходом Н, мм |
Допустимые обжатия
при ширине раската В, мм |
||
2000 – 2400 |
2400 – 2800 |
2800 – 3350 |
|
Черновая клеть |
|||
250 – 201 |
50 |
40 |
30 |
200 – 171 |
50 |
40 |
30 |
170 – 141 |
45 |
37 |
28 |
140 – 101 |
40 |
35 |
28 |
100 – 81 |
33 |
30 |
25 |
80 – 61 |
25 |
22 |
20 |
60 – 40 |
22 |
20 |
15 |
Чистовая клеть |
|||
100 – 81 |
30 |
22 |
18 |
80 – 61 |
25 |
20 |
16 |
60 – 51 |
20 |
18 |
14 |
50 – 41 |
16 |
15 |
12 |
40 – 31 |
14 |
13 |
10 |
30 – 21 |
10 |
9 |
8 |
20 – 16 |
7 |
6 |
5 |
15 – 12 |
5 |
4 |
3 |
11 – 9 |
4 |
3 |
2,5 |
Толщина раскатов, выдаваемых из черновой клети в чистовую, зависит от толщины готового листа [5].
Толщина раската, выдаваемого из черновой клети, мм |
Толщина готового листа, мм |
15 – 16 20 - 25 30 - 35 40 - 45 50 - 60 60 – 80 |
4 - 5 6 - 8 9 - 10 12 - 15 16 - 20 > 20 |
Количество проходов и в черновой, и в чистовой клетях должно быть нечетным.
Таблица 4
Допустимые обжатия на стане 2800
Толщина раската перед проходом Н, мм |
Допустимые обжатия , мм, при ширине раската В, мм |
||||
1400 – 1800 |
1800 – 2200 |
2200 – 2700 |
|||
Черновая клеть |
|||||
220 – 180 |
30 |
25 |
20 |
||
179 – 150 |
28 |
25 |
20 |
||
149 – 120 |
24 |
22 |
18 |
||
119 – 90 |
22 |
19 |
16 |
||
89 – 70 |
17 |
14 |
12 |
||
69 – 50 |
13 |
10 |
9 |
||
49 – 40 |
9 |
8 |
7 |
||
Чистовая клеть |
|||||
80 – 70 |
18 |
17 |
14 |
||
69 – 60 |
15 |
14 |
12 |
||
59 – 50 |
12 |
11 |
10,5 |
||
49 – 40 |
10 |
9 |
7,5 |
||
39 – 30 |
8,5 |
7,5 |
5 |
||
29 – 20 |
5,5 |
5 |
3 |
||
19 – 15 |
3,5 |
3 |
2,5 |
||
14 – 12 |
3 |
2,5 |
2 |
||
11 – 9 |
2 |
1,5 |
1,3 |
||
При прокатке широких раскатов на толстолистовых станах происходит смещение деформируемых микрообъемов металла преимущественно вдоль раската. Поэтому будем считать, что ширина листов изменяется незначительно, а весь смещенный при деформации по высоте объем металла идет в вытяжку (удлинение).
Тогда коэффициент вытяжки
определяем по формуле
. (31)
Длину раската после прокатки находим из выражения
, (32)
где L – длина раската до прокатки.
Машинное время каждого прохода (время нахождения металла в валках) м рассчитываем по формуле
, (33)
где V — окружная скорость валков.
Пример 2. Расчет режима обжатий и машинного времени прокатки сляба с размерами 220х1840х1140 мм на стане 2800 для получения листа 12х1700х20000 мм.
