книги из ГПНТБ / Клименко П.Л. Производство сортового проката [учеб. пособие для рабочих]

лоса может не прорабатываться со стороны головки и на головке рельса возникают морщины и волосовины.

Для лучшей проработки головки рельса нужно, что­ бы исходная заготовка в первом тавровом калибре внед­ рялась бы без бокового обжатия на возможно большую глубину, а высотное обжатие заготовки было большим как со стороны подошвы, так и со стороны головки.

Рельсовые калибры

Рельсовые калибры бывают прямыми и косорасполо­ женными. Они относятся к фланцевым калибрам. Про­ цесс деформации в них подобен деформации в балочном калибре.

Прямые рельсовые калибры по конструкции похожи на балочные, но они не симметричны относительно вер­ тикальной оси. Фланцы головки толще, но имеют мень­ шую высоту, чем фланцы подошвы. Прокатка в таком рельсовом калибре возможна только при наличии на­ клона внутренних и наружных боковых стенок. Наклон обеспечивает нормальный выход полосы из валков, ина­ че полоса защемлялась бы в валках. При прямом поло­ жении рельсовых калибров выпуск составляет 5—8%; в чистовом калибре выпуск равен 1,26%. Условия дефор­ мации в закрытых и открытых фланцах такие же, как и при прокатке балок.

'Прокатка в рельсовом калибре сопровождается уменьшением высоты фланцев в закрытых ручьях и при­ ращением фланцев в открытых. Величину утяжки флан­ цев подошвы в закрытых ручьях принимают для чисто­ вого калибра равной б—7 ,мм, для остальных 7—10 мм. Приращение высоты фланцев подошвы в открытых ручь­ ях составляет 1 мм. Головка рельсов во всех калибрах получает высотное обжатие: в чистовом калибре 1— 3 мм, в остальных калибрах 3 —5 мм (закрытые фланцы) и 1—2 мм (открытые фланцы).

Наибольшее распространение имеют косорасполо­ женные рельсовые калибры. Чтобы рассмотреть особен­ ности деформации в них, исключим шока влияние фак­ тора наклона калибра и определим условия деформации в калибрах с диагональным расположением разъемов (рис. 57,а). Средние окружные скорости обоих валков, в

110

Однако косорасположенные рельсовые калибры име­ ют и существенные недостатки. Важнейший из них — возникновение осевых усилий. Если не предотвратить смещение валков, оно приведет к искажению профиля. Поэтому требуется применение массивных рабочих кону­ сов, из-за чего полезная длина бочки валков уменьшает­ ся, сокращается также число калибров, размещаемых на бочке валка, так как двойные бурты занимают много места. Кроме того, прокатка в косорасположенных рель­ совых калибрах сопровождается скручиванием полосы. Однако абсолютная величина скручивания незначитель­ на (1—3°) и легко устраняется при помощи проводковой арматуры.

Чистовой рельсовый калибр по конструкции отлича­ ется от рельсовых. В чистовом калибре головка имеет наклонные боковые стенки, а разъем валков обязательно должен находиться посредине высоты головки. В резуль­ тате после прокатки головка получит необходимую вы­ пуклость вследствие уширения металла.

Чтобы предотвратить возможное защемление полосы, калибр располагают с некоторым наклоном оси калибра к горизонтальной оси валков. Угол наклона достигает 1°, что соответствует величине выпуска .примерно 2%.

Общая вытяжка при прокатке рельсов не превышает семикратную. Средний коэффициент вытяжки в тавро­ вых калибрах составляет 1,25—1,29; в рельсовых 1,18— 1,19, в чистовом 1,07—1,09.

Г л а в а V

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА СОРТОВОГО ПРОКАТА

1. ПРОИЗВОДСТВО ПОЛУПРОДУКТА

Исходным материалом для получения сортовых про­ филей являются слитки.

Прокатку слитков начинают на обжимных станах. Основным типовым обжимным станом является блюминг. Наибольшее распространение получили одноклетевые двухвалковые реверсивные блюминги, диаметр валков которых составляет от 900 до 1300 мм. Валки имеют либо групповой, либо индивидуальный привод от элек­

112

тродвигателей постоянного тока. С обеих сторон клети установлены 'манипуляторные линейки, 'предназначен­ ные для передачи раската из калибра в калибр. На пе­ редней линейке располагают крюковой кантователь.

Скорость перемещения верхнего валка на новых блю­ мингах равна 180—220 мм/с. Высота подъема верхнего валка, определяющая возможную ширину слябов, поз­ воляет на современных блюмингах прокатывать слябы шириной до 1500 мм.

Для получения блюмов используют слитки массой от 7 до 20 т. Блюмы имеют квадратное или прямоугольное сечение размером, как правило, от 200X200 до 300Х Х'ЗОО мм (сечение может быть и больше). Они являются исходным продуктом для рельсо-балочных и крупносорт­ ных станов. Для остальных сортовых станов исходным продуктом в основном является подкат сечением от 150X160 до 80X80 мм. В отличие от блюмов этот под­ кат называют заготовкой.

Прокатывать слиток на блюминге до малых сечений не имеет смысла, так как блюминг — это высокопроиз­ водительный стан. Для получения заготовок блюмы про­ катывают на специальных заготовочных станах. Загото­ вочные станы бывают либо непрерывными, либо линей­ ного типа. Линейные заготовочные станы обычно при­ меняют на старых заводах, где отсутствуют блюминги, и на заводах качественных сталей, на которых исполь­ зуют слитки небольшой массы (0,5—2,2 т). В этом слу­ чае заготовочные станы выполняют роль обжимных ста­ нов и их часто называют обжимно-заготовочными ста­ нами.

В линейных заготовочных станах возможно следую­ щее сочетание клетей:

1. Две клети трио. Диаметр валков 700—800 мм. За­ готовочные клети трио оборудованы лодъемно-качаю- щимися столами. С передней стороны на столах уста­ новлены манипуляторы и кантователи. С задней стороны за столами имеются шлепперы, предназначенные для пе­ редвижения заготовки из одного калибра в другой, а также для передачи заготовок из одной клети в другую.

2.Реверсивные блюминги дуо в сочетании с загото­ вочными станами трио, например, реверсивный блюминг 850 и клеть трио 700 или реверсивный блюминг 660 и клеть трио 560.

3.Сочетание двух клетей дуо реверсивных.

113

Кромеспециализированных заготовочных стЦной, имеется много заготовочных клетей трпо или дуо ревер­ сивных, которые входят в состав рельсо-балочных, круп­ носортных, среднесортных и мелкосортных станов линей­ ного типа.

В основном применяют непрерывные заготовочные станы. Их располагают непосредственно за блюмингом и предназначены они для дальнейшего уменьшения попе­ речного сечения блюмов в различные заготовки. Цех вместе с блюмингом называют обжимно-заготовочным.

восьми клетей с диаметром валков 650—000 мм, вторая группа — из шести клетей с диаметром валков 450— 500 мм. После первой группы получают заготовку сече­ нием 250X250, 200X200, 150X150, 125X125, 100X100 мм длиной до 4,5 м для крупносортных и среднесортных станов. Заготовку размерами 80Х'80, 75X75, 65X65, 55X55 мм и длиной 9—12 м для среднесортных, мелко­ сортных и проволочных станов получают после второй группы.

— Заготовочные станы старого типа имеют клети толь­ ко с горизонтальными валками. После каждой клети производят кантовку при помощи кантующих проводок или кантующих валков. Проводки оставляют на полосе риски, царапины, а скручивание полосы между клетями повышает расход энергии. Установленные в последнее время непрерывные заготовочные станы имеют клети с горизонтальными и вертикальными валками, что исклю­ чает кантовку металла между клетями в непрерывных группах. Примером такого заготовочного стана являет­ ся стан 900/700/500.

Схема расположения оборудования блюминга 1300 и непрерывного заготовочного стана 900/700/500 показана на рис. 58. Блюминг 1300 предназначен для прокатки слитков кипящей, спокойной и полуспокойной стали массой 8—13 т в блюмы сечением 300Х300Ч-400Х

Х400 мм.

Слитки нагреваются в 12 группах рекуперативных нагревательных колодцев с одной верхней горелкой. В каждой группе ,по четыре ячейки. Высота ячейки 4,45 м, размеры пода 9,85X3,3 м, вместительность 14—16 слит­ ков. Топливом служит смесь коксового и доменного га­ зов калорийностью 1400 ккал/м3. Воздух подогревается

114

до 700—800°С. Максимальная тепловая мощность одной ячейки составляет 9X106 ккал/ч.

Посад и выдача слитков осуществляется четырьмя клещевыми кранами грузоподъемностью 20/50 т. Пода­ ча слитков к приемному рольгангу блюминга — кольце­ вая с помощью четырех слитковозов, максимальная

За рабочей клетью установлена машина огневой за­ чистки. Максимальное сечение зачищаемого блюма 380X450 мм, минимальное 250X250 мм, минимальная длина зачищаемого блюма 7 м, толщина снимаемого слоя около 2 мм. Скорость зачистки спокойной стали равна 0,9 м/с, кипящей 0,8 м/с.

За машиной огневой зачистки находятся ножницы с плавающим валом и безредукторным приводом с элек­ тродвигателем мощностью 2500 кВт и числом оборотов 2300 об/мин. Максимальное усилие резания составляет 1250 тс, число резов в минуту 6—12. Наибольшее разре­ заемое сечение 380X450 мм, минимальная температура разрезаемых раскатов 1000° С.

115

Слитки нагреваются до 1250—1280°С. Одновременно можно прокатывать один и два слитка. Температура конца прокатки не ниже 1100°С. Головная обрезь кипя­ щей стали составляет 3—5%, полуспокойной 6—9%, спокойной 14—15%. Донная обрезь кипящей и полуспо­ койной стали 3%, спокойной 2%.

Товарные блюмы и слябы передаются на склад в скрапной пролет. Вся остальная продукция поступает по рольгангу к непрерывному заготовочному стану 900/ 700/500, на котором блюмы сечением 370X370 мм про­ катывают в квадратную заготовку сечением от 80X80 до 200X200 мм, прямоугольную заготовку толщиной

80—Л50 и шириной 150—400 мм.

Стан состоит из двух групп клетей: в первой группе имеются шесть клетей с горизонтальными валками и две клети с вертикальными, во второй группе — три клети с горизонтальными и три с вертикальными валками. При­ вод всех клетей индивидуальный. Станины рабочих кле­ тей закрытого типа. Перед станом установлено поворот­ ное устройство.

Температура перед первой группой клетей стана не ниже 1050°С, перед второй не ниже 1020°С. После про­ катки в двух отдельно стоящих клетях раскаты (кроме прямоугольных заготовок) кантуются на 90°. В первой непрерывной группе прокатывают заготовку сечением

150X150, 170X170, 200X200 и 100X250—400 мм. То-,

варную заготовку от первой группы по обводному роль­ гангу .передают к кривошипно-шатунным ножницам с нижним резом усилием 1000 тс для резки на мерные длины. Максимальное сечение разрезаемой заготовки 170X170 м, минимальная температура металла для разрезания 800°С. Порезанные заготовки клеймят на клеймовочной машине, собирают в пакеты на рольганге с косорасположенными роликами и транспортируют на холодильник.

Во второй группе клетей квадратную заготовку се­ чением 150Х460 мм прокатывают до сечения 80X80, 100X100, 120X120 мм. В случае необходимости перед подачей во вторую группу полосу обрезают и кантуют на 45°.-Для обрези концов установлены маятниковые ножницы с усилием резания 200 тс. На мерные длины полосу за второй непрерывной группой режут на лету­ чих планетарных ножницах с усилием резания 160 тс.

Холодильники размещены в трех пролетах, перпен-

116

/1

иг