3) Термическое отделение

Холодная прокатка сопровождается значительным наклепом металла. Для устранения наклепа и получения необходимой структуры и свойств холоднокатаный лист отжигают. Отжиг осуществляется в колпаковых печах или проходных печах на агрегатах непрерывного отжига [15].

Колпаковым печам свойственны определенные недостатки: неравномерность нагрева ленты, периодичность и большие габаритные размеры печи. Если даже в результате длительной выдержки удалось бы достичь абсолютно одинаковой температуры во всех точках садки, то и это не позволило бы получить равномерность свойств металла.

Общий вид колпаковой печи приведён на рисунке 4.

Рисунок 4 - Схема одностопной колпаковой печи для отжига рулонов

1 – стенд; 2 – стопа рулонов; 3 – муфель; 4 – песочный затвор; 5 – переносной нагревательный колпак; 6 – инжекционная горелка; 7 – дымовое окно; 8 – эжектор; 9 – труба для подачи защитного газа; 10 – вентилятор; 11 – конвекторная прокладка; 12 – труба для выхода защитного газа

При отжиге в колпаковой печи садка получает тепло снаружи, а при охлаждении отдает его в обратном направлении. Поэтому самая нагретая часть отжигаемого металла находится в течение длительного времени в интервале температуры отжига, чем самая холодная.

Этот недостаток при отжиге туго смотанных рулонов не может быть исправлен никакими конструктивными или технологическими мероприятиями. В результате, при отжиге в колпаковых печах неизбежно некоторое различие в свойствах по длине ленты. В связи с этой особенностью отжига металла в колпаковых печах в ГОСТах и технологических условиях задаются допустимые пределы колебания свойств для каждого вида отжигаемого металла в зависимости от его назначения.

Основными частями колпаковых печей являются печные стенды, муфели, нагревательные колпаки, конвекторные кольца, циркуляционные вентиляторы.

Для отжига рулоны устанавливают на стенд по 3-4 рулона в стопе. Между рулонами прокладывается конвекторные кольца.

Рекристаллизационный отжиг можно также производить в агрегате непрерывного отжига. При отжиге в непрерывных печах каждый участок ленты и по ширине и по длине находится при одной и той же температуре одно и тоже время, что обеспечивает высокую однородность структуры и свойств по всей длине ленты. Однако из-за большой скорости охлаждения ленты в протяжных печах после отжига получается более мелкозернистая структура, чем после отжига в колпаковых печах.

Агрегаты непрерывного отжига позволяют широко варьировать режим термообработки и получать высокие физико-механические свойства.

Такая линия является по существу не линией отжига, а линией отделки. Кроме печей она имеет в своем составе дрессировочный стан, стоящие следом агрегаты промасливания и упаковки, так что на выходе получается товарная продукция в подготовленном к отгрузке виде [15]..

В сушилке интенсивно испаряется из краски растворитель, который образует с воздухом взрывоопасную смесь. Поэтому количество воздуха должно определяться из условий безопасной эксплуатации, а отводимый из сушилки газ необходимо либо очищать от растворителя, либо сжигать, рационально используя выделяющуюся энергию.

Состав оборудования: разматыватели, ножницы, сварочная машина, входной накопитель, секция подготовки (очистки) поверхности, блоки окраски и следующие за ними сушилки, входной накопитель, ножницы, моталки.

Для роспуска холоднокатаной полосы на узкие ленты применяются агрегаты продольной резки (АПРП) [15].

Состав оборудования АПРП: разматыватель, магнитный отгибатель конца полосы, гильотинные ножницы, конрольно-маркировочный стол, промасливающее устройство, дисковые многопарные ножницы, бракомоталка, передвижные ролики захвата, подъемный ролик с разделительными кольцами, моталка [10].

Для качественной смотки применяют заднее натяжение перед моталкой, создаваемое подающими роликами и тормозными накладками. На выходе агрегата продольной резки полос установлено устройство для упаковки рулонов узкой ленты [15].

Заметное влияние на производительность агрегата оказывает необходимость контроля качества параметра, который требуется заказчику продукции. Зависимость производительности АПРП от контролируемого параметра качества полосы представлена в таблице 2.

Таблица 2 - Зависимость производительности АПРП от контролируемого параметра качества полосы

Толщина полосы, мм	Контролируемый Параметр	Средство контроля качества	Скорость резки, м/с
1,5	Толщина	толщиномер	4
1,5	поверхность полосы	визуально	1 – 2

Агрегат поперечной резки полос.

Готовая холоднокатаная продукция (с покрытием или без покрытия) отправляется потребителю в листах или рулонах различных размеров.

Для резки полосы в соответствии с заказами в цехе устанавливают следующие агрегаты:

1) поперечной резки полосы на листы мерной длины (АПР);

2) продольной резки (роспуска) широкой полосы на более узкие полосы (ленты), сматываемые в рулон (АПРР);

3) комбинированные для поперечной и продольной резки. Рассмотрим устройство и работу этих агрегатов на конкретных примерах.

Агрегат поперечной резки 0,6—2,0×1850 мм конструкции УЗТМ (рисунок 5) предназначен для резки рулонной полосы на листы мерной длины рулона до 30 т, наружный диаметр до 2200 мм, внутренний диаметр 600 мм, толщина полосы 0,6—2,0 мм, ширина 750—1850 мм. Размеры листов: ширина 700—1800 мм, длина 1000—6000 мм с интервалом 3—16 мм. Скорость движения полосы в агрегате 1—6 м/с, масса пакета листов 10 т, предел текучести материала холоднокатаных полос из углеродистой стали до 900 МПа.

2 3 5 6 7 8 9 12 I3 14 15 17 18

Рисунок 5 - Агрегат поперечной резки тонкой рулонной полосы

При помощи цепного транспортера рулоны подаются к агрегату по оси разматывателя. Очередной рулон при помощи передвижного подъемного гидравлического стола 1 надвигается на консольный барабан разматывателя 2, последний автоматически расклинивается (увеличивается его диаметр) и поворачивается в положение, необходимое для отгибания переднего конца полосы магнитным отгибателем 3, при этом ролик 4 опускается. Передний неровный конец полосы (длиной 1—2 м) отрезается гидравлическими гильотинными ножницами 5, подается роликами 6 на наклонный стол 7 и сбрасывается в боковой короб для обрези. Для создания натяжения полосы разматыватель работает в генераторном режиме. Протягивание полосы на этом участке осуществляют передние тянущие ролики правильной машины 8 для грубой правки полосы.

После тянущих валков установлены дисковые ножницы 9 обрезающие кромку и сматывающие ее в тугие мотки бракомоталкой 10. Окончательная правка полосы осуществляется второй правильной машиной 12, после чего полоса разрезается на листы мерной длины летучими барабанными ножницами 13. Петлевые столы 7 и 11 предназначены для обеспечения возможности выравнивания скорости дисковых ножниц со скоростью обеих правильных машин.

Пакетирующее устройство состоит из трех секций: первая 16 предназначена для бракованных литой, а остальные две 18—для годных. Листы направляются на пакетирующие столы распределительными ленточными транспортерами 14 и 15. Над нижней ветвью этих транспортеров установлены переключающие электромагниты. Переключение этих магнитов осуществляется от импульса приборов 20 контроля качества поверхности полосы, расположенных перед второй правильной машиной. Перед поступлением на пакетирующие столы годные листы промасливаются в устройстве.

При опускании стола поддон с пакетом листов устанавливается на тележку, выкатывается в боковую сторону, взвешивается на весах и краном переносится на склад.

Агрегат характернзуются высокой производительностью (30—50 т/ч), и большинство операций на нем выполняется автоматически.

Агрегаты поперечной резки (АПР) предназначены для правки рулонной полосы, поштучной резки на листы определенной длины сортировки (разбраковки) листов по качеству поверхности и укладки листов в стопы (1-й, 2-й сорт и брак). Обычно на одном агрегате осуществляют поперечную резку рулонной полосы шириной: 1000—1850 мм, толщина которой находится в пределах 1:3— 1: 4 отрезаемых мерных листов 0,5—2, с пределом прочности листов до 700 МПа, скорость движения полосы в агрегатах резки 2—8 м/с.

Производительность агрегата определяется скоростью движения полосы в агрегате; на практике установлено, что с увеличением скорости полосы ухудшается качество правки полосы в роликовой правильной машине н затрудняется дефектоскопия листов в потоке (по планшетности и поверхностным дефектам) визуальным способом при скорости свыше 2 м/с.

В новых агрегатах поперечной резки тонкой холоднокатаной полосы в зависимости от требуемой скорости резки рулонной полосы применяют: барабанные летучие ножницы при скорости 2—6 м/с; качающиеся летучие ножницы при скорости 0,5—2 м/с;

В приводе барабанных и качающихся летучих ножниц имеются:

бесступенчатые вариаторы скорости ножниц для возможности регулирования на ходу требуемой мерной длины листов;

специальные устройства (с эллиптическими шестернями в барабанных ножницах или эксцентриково-шатунные в качающихся ножницах) для синхронизации скорости ножей со скоростью полосы в момент резания.