книги из ГПНТБ / Производство сортового проката в широком сортаменте

3. Среднесортные станы широкого сортамента

При производстве среднесортных профилей непрерывную про­ катку на станах или в отдельных группах клетей применяют в значительно больших масштабах, чем на крупносортных станах. Для среднесортных профилей характерна несколько большая ве­ личина заказываемых партий металла, чем для крупносортного проката. При меньшей средней массе 1 м длины профиля это соз­ дает условия для конструирования высокопроизводительных ста­ нов для производства этого вида проката. Вместе с тем непрерыв­ ная схема расположения рабочих клетей создает н особые труд­ ности для производства на таких станах проката в широком сор­ таменте, особенно сложных сортовых профилей, прокатка кото­ рых с петлерегуляторамн еще полностью не освоена. Поэтому в последние годы за рубежом отмечаются усиленные поиски новых вариантов размещения рабочих клетей, позволяющих наряду с высокой производительностью обеспечивать возможность быстрой перестройки стана с профиля на профиль.

Типичным среднесортным станом такого типа является стан 460, установленный в 1961 г. в Фельклингене (ФРГ) [19]. Схема расположения оборудовиния стана приведена на рис. 71.

Сортамент стана включает круглую сталь диаметром от 40 до 120 мм, квадратную и шестигранную сталь соответствующих раз­ меров, полосовую сталь шириной 45—il50 мм и толщиной 5— 60 мм, равнобокую угловую сталь сечением 60X60 4-120Х420 мм, неравнобокую угловую сталь сечением 80X4-04-150X400 мм, швеллеры размером 65X42 4- 180X70 мм, тавровые симметричные

100X4ОС4140X440 мм и сортаментного ряда 1РЕ размером 80Х 464200ХЮ0 мм. На стане предусмотрена прокатка ряда специ­ альных профилей.

Весь сортамент сортовых профилей прокатывают на стане из

Для нагрева металла на стане установлены две методические печи производительностью по 60 т/ч каждая; длина пода печи 24 м, ширина 6,8 м. Нагретые заготовки проходят установку для гидросбива окалины и поступают в реверсивную черновую клеть 750, а затем в клети 650.

Для прокатки весьма широкого сортамента сортовых профи­ лей на стане предусмотрено два параллельных потока металла. Клети промежуточной группы 650 служат для прокатки заготовок, поступающих по любому из этих потоков. При прокатке тяжелых и сложных крупносортных фасонных сортовых профилей обыч­ ного типа устанавливают в потоке К (см. рис. 71) клети дуо 650. Для прокатки широкаполочных двутавров эти клети заменяют на

от 25 до 100 мм, эквивалентную квадратную сталь, полосовую сталь шириной от 80 до 250 мм и толщиной от 8 до 30 мм, а также ряд профилей для рельсовых скреплений. Производительность ста­ на составляет 45—100 т/ч.

четырехклетевой группах, состоящих из клетей дуо 460. Наиболее крупные профили после реверсивной обжимной клети 650 или за­ готовочной 550 могут быть прокатаны в двух специальных ревер­ сивных клетях 550 и чистовой нереверсивной клети 550. Скорость

прокатки -мелких и средних профилей достигает 8 м/сек, а круп­ ных 5 м/сек.

Из непрерывных среднесортных станов широкого сортамента типичным является стан 400, введенный в эксплуатацию в Рейнхаузене (ФРГ) [21]. В сортамент стана входит круглая сталь ди­ аметром 12—70 мм, квадратная сталь эквивалентных размеров, полосовая сталь сечением 40X5-1-150X20 мм, а также сечением 160Х5-ГГ80ХЮ мм, угловая равнобокая сталь размером ЗОХ 30X2,5-1- 100X100X20 мм, неравнобокая угловая сталь размером 60X604130Х‘65 мм, швеллеры высотой 30—140 мм, тавровая сталь 35—60 мм, двутавры высотой 80—140 мм, облегченные дву­ тавры аналогичных размеров, широкополочные обычные и облег­

сортно-мелкосортным, что вполне оправдывает себя при исполь­ зовании принципа непрерывной прокатки. Все профили на этом стане прокатываются с автоматическим регулированием натяже­

и

Hмоталкам

P n c. 74. Схема расположения клетей на комбинированном стане (США)

ния -с реверсивной клетью 600, ©торой промежуточной группой клетей 420/380 и чистовой лруігшой 420/380. Более мелкие про­ фили прокатывают по другой линии с использованием черновой группы 430, первой промежуточной группы клетей 420/380 и чис­ товой 420/380. Обе линии обычно работают раздельно. На одной осуществляют прокатку, другую перестраивают. Одновременно обе линии используют для прокатки круглой стали диаметром до 24 мм, полосовой стали шириной до 65 мм и угловой стали ши­ риной полки до 40 мм.

Между линиями стана расположены устройства для механи­ зированной замены валков в клетях, отдельные для каждой груп­ пы. Прокатанный металл поступает на холодильник или мотал­ ки, сматывающие круглую сталь диаметром до 32 мм. Фасонный прокат проходит правку, резку на пилах или ножницах, а затем пакетируется.

Однониточіный непрерывный среднесортно-мелкосортный стан 380 построен на заводе «Италсндер» (Италия) [22]. Производи­ тельность стана около 400 тыс. т в год при трехсменной работе. Сортамент стана включает круглую сталь диаметром 20—60 мм, эквивалентную квадратную сталь, полосовую сталь шириной 30—120 мм и толщиной 6—30 мм, угловую сталь 40X40X4 4- 6 мм, тавровую 40—60 мм, швеллеры высотой 40—65 мм. Смена клетей на этом стане занимает около 200 сек, что обеспечивает его быст­ рые перестройки. При смене валков муфты шпинделей разъединя­ ются и соединяются автоматически. Стан полностью автоматизи­ рован, прокатка ведется с петляхми.

Большой гибкостью в работе обладает црѳднесортно-імелко- сортный стан, установленный в 1967 г. в Индии [23]. Стан состо­ ит из одной черновой клети, а также линейной, шахматной и не­ прерывной групп клетей. Расположение и состав оборудования приняты с учетом обеспечения быстрых перестроек стана без прекращения прокатки при частых сменах программы и повы­ шенных требованиях к качеству поверхности и точности размеров. Возможные схемы прокатки на этом стане показаны на рис. 73.

В черновой реверсивной клети дуо' и промежуточных клетях трио для замены валков предусмотрена перевалочная тележка, клети дуо при перевалке валков заменяются краном. Валки в верти­ кальных клетях заменяются вместе с обоймами.

Как пример поисков сочетания высокой производительности, достигаемой использованием непрерывной прокатки' с выпуском проката широкого сортамента, представляет интерес комбиниро­ ванный крупно-средне-мелкосортный стан, установленный в США [24]. Стан рассчитан на прокатку широкого сортамента профи­ лей, начиная от крупносортных фасонных профилей и кончая катанкой малыми партиями. Состоит он из 40 клетей, располо­ женных в десяти группах, обладает большой гибкостью в работе обеспечивает применение различных схем прокатки в разных ком­ бинациях. Схема расположения клетей на стане показана из рис. 74.

Недостатком стана является большая масса установленного оборудования и плохое его использование.

4. Мелкосортные станы широкого сортамента

На современных зарубежных высокопроизводительных мелко­ сортных станах широко используется непрерывная прокатка сор­ товых профилей. Сортамент этих станов сравнительно узок и тех­ нологически более однороден, чем среднесортных и особенно круп­ носортных станов. Мелкосортный прокат общего назначения ши­ роко применяется в строительстве и машиностроении, поэтому за­ казываемые партии его обычно весьма велики.

Расширение сортамента проката на современных непрерывных мелкосортных станах обычно достигаются увеличением линий прокатки, включением в схему стана дополнительных групп кле­ тей и т. д. Примером такого стана может служить непрерывный мелкосортный стаи, установленный в Дортмунде (ФРГ) [25]. Схема раположения основного оборудования на стане приведена на рис. 75. Перевалку валков в клетях промежуточных и чисто­ вых групп осуществляют за 5—7 мин, не останавливая стана. Обе линии стана могут работать одновременно. Такой режим прокат­ ки позволяет повысить производительность стана при получении мелких профилей в два раза.

Для сокращения длины непрерывных мелкосортных станов в ряде стран в схемы расположения клетей вводят шахмнтные или линейно-шахматные группы. Схема расположения оборудования на стане такого типа, установленном в Омекуре (Франция), при­ ведена на рис. 76. Станы такого типа обладают большой гиб­ костью в работе. Перевалку валков на них осуществляют вместе с клетями. В сортамент стана обычно входит мелкосортная круг­ лая, квадратная, полосовая и угловая сталь. Профили наиболее крупных размеров выпускают по рольгангу на холодильник из чистовой клети шахматной группы, профили малых размеров из

чистовой клети дополнительной группы —преимущественно на моталки.

Во многих странах для расширения сортамента в состав мел­ косортных станов с различным расположением оборудования включают непрерывные группы (блоки) клетей для прокатки ка­ танки. Особенно много станов такого типа строят в странах, пот­ ребность в прокате которых не особенно велика. За последние

годы такие станы построены на восьми заводах в скандинавских странах, а также в Финляндии, Нидерландах, странах Африки и Южной Америки.

На рис. 77 приведены схемы различных вариантов прокатки мелкосортной стали и катанки на мелкосортно-проволочном ста­ не, установленном .в Виттене (ФРГ) [26]. Приведенная конструк­ ция стана позволяет осуществлять прокатку в одних группах клетей, одновременно заменяя валки в других клетях.

Среди зарубежных сортовых станов особое место занимают станы для производства профилей из легированных сталей. Про­ катка таких профилей имеет следующие особенности: малотоннажность партии проката, разнообразный сортамент марок стали, резко различные температурные режимы прокатки, резко различ­ ные значения сопротивления деформации и уширеніия металла, условий захвата и др.

Для прокатки легированных сталей за рубежом широко ис­ пользуют станы комбинированного типа, особенно в Швеции. Высокая степень механизации и автоматизации на этих станах достигается применением обводных аппаратов, шлепперов и подъ­ емных столов. Успешной работе обводных аппаратов способство­ вал переход на роликовые подшипники, роликовую валковую ар­ матуру и универсальные шпиндели.

Крупносортные и среднесортные профили из легированного металла на зарубежных заводах прокатывают преимущественно на линейных станах с выпуском из клети и последующей задачей задним концом. Мелкосортный металл прокатывают на станах с последовательно установленными линейными двухклетевыми группами (переменное дуо) при строго поддерживаемой постоян­ ной длине петли между клетями одной линии и между соседними группами клетей. Это дает возможность избежать натяжения и получить готовый прокат высокой точности.

Разница температур переднего и заднего концов составляет на станах этого типа всего 25—30 град. Повышению точности раз­ меров проката также способствует применение предварительно, напряженных клетей.

Организация отдельных технологических потоков для прокатки’

к уширению при одной и той же установке валков. Для уменьше­ ния поверхностного обезуглероживания металла применяют двух­ стадийный нагрев заготовок в двух нагревательных устройствах. Для прокатки особо легких мелкосортных профилей с массой 1 м длины до 1,5 кг ,в ряде стран созданы станы специальной конст­ рукции с валками диаметром около 200 мм.

В США пущен десятиклетевой непрерывный стан такого типа.

что дает возможность в этих клетях получать фасонные сортовые профили шириной до 25 мм самой разнообразной конфигурации. На стане используют валки с бандажами. Схема расположения оборудования стана приведена на рис. 78. Вторая клеть исполь­ зуется при прокатке особо сложных сортовых профилей.

.Таким образом, для зарубежных сортовых станов, производя­ щих прокат в широком сортаменте, характерно большое разно­ образие схем расположения рабочих клетей и другого основногс и вспомогательного оборудования. Преимущественно создаются станы комбинированных типов в разных модификациях, завися­ щих от конкретных условий их постройки.

Наряду со стремлением к расширению сортамента выпускае­ мой продукции и обеспечению возможности производства ее в малых партиях общим для всех станов является максимальная механизация и автоматизация всех технологических операций, сокращение простоев оборудования вследствие перевалок валков, повышенные требования к точности размеров проката и качеству его поверхности.

ГЛАВА g

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ СТАНЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СОРТОВОГО ПРОКАТА

ВШИРОКОМ СОРТАМЕНТЕ

1.Станы для производства сортового проката общего и отраслевого назначения

D Советском Союзе насчитывается более 160 сортовых ^прокатных станов (не считая блюмингов, заготовочных И'специальных станов), в том числе около 19% крупносортных, 15% среднесортных, 45% мелкосортных и 14% проволочных. До­ ля непрерывных и полунепрерывных сортовых станов в общем их количестве составляет около 45%, а выпуск сортового проката на

них достигает 60% общего его производства.