1.2 Порядок технологических операций при прокатке на стане «5000»

Нагрев слябов перед прокаткой

Слябы нагревают до температуры 1150-1250 °С в двухрядных печах с шагающими балками. При необходимости бракованные слябы могут убираться на склад слябов при помощи устройства возврата.

Удаление окалины

Окалина удаляется на окалиноломателе, гидросбивом.

Прокатка металла

Транспортировка слябов к клети

Нагретые слябы выдаются в прокатку согласно графику посада. Допускается работа с одной печи и выдача слябов новой плавки до выдачи предыдущей при возникновении внештатной ситуации на одной из печей до устранения причин. После выдачи из печи слябы передаются по рольгангу к клети. В случае задержки предыдущего раската в клети, слябу сообщают возвратно-поступательное движение во избежание местного охлаждения металла и перегрева роликов рольганга. При транспортировке к клети слябы должны проходить через камеру гидросбива для предварительного удаления окалины. Давление воды в системе гидросбива должно быть не менее 19,0 МПа (190 кгс/см²). Подача воды прекращается после того, как задний конец сляба выйдет из первичного гидросбива окалины. Очищенный от окалины сляб передается подающим рольгангом в четырехвалковую горизонтальную клеть, оборудованную поворотными столами и боковыми направляющими на входной и выходной стороне.

Черновая стадия прокатки

На стане возможна реализация три типа прокатки:

-Нормальная прокатка (НП) - прокатка, при которой лист прокатывается без учёта специальных температурных требований.

-Контролируемая прокатка – Нормирующая (КП-Н) – прокатка, при которой лист прокатывается в клети стана с учётом температурных требований и обжатий по толщине.

-Контролируемая прокатка – термомеханическая прокатка (ТМП) - прокатка, при которой лист прокатывается в клети в два (три) этапа. Прокатка ведётся с учётом температурных требований и требований обжатий по толщине.

К прокатке можно приступать после проведения следующих операций:

1 - Включения всех систем смазки и гидравлики;

2 - Подачи смазки на подшипники жидкостного трения;

3 - Подачи технической воды на охлаждение валков;

4 - Подачи воды в систему гидросбива окалины;

5 - Проверки расчёта регламентируемых параметров прокатки (температурные режимы, режимы обжатий, скорость охлаждения и т.д.);

6 - Готовности систем автоматизации по линии стана.

Прокатка листов производится, согласно расчёту схемы прокатки моделью второго уровня АСУ, по продольно-поперечной схеме с разбивкой ширины. При поперечной прокатке получают заданную ширину листа с припуском на ширину обрезаемых кромок. Суммарное обжатие при поперечной прокатке зависит от требуемой ширины раската и размеров сляба. При этом длина получаемого при поперечной прокатке раската не должна превышать 4900 мм.

Прокатка должна производиться посередине бочки валков, для чего раскат центрируют с помощью линеек манипуляторов. После достижения требуемой длины (будущей ширины) раската его кантуют на 90 градусов и производят дальнейшую прокатку.

Чистовая стадия прокатки

Для оперативной корректировки технологии начальнику лаборатории стана 5000 разрешается внесение изменений в температурные режимы прокатки и охлаждения.

Температурные режимы прокатки достигаются выдерживанием раската на охлаждающем рольганге, количеством проходов, режимом обжатий по проходам, в соответствии с расчетами модели прокатки второго уровня.

Допускаемые отклонения толщины раската должны соответствовать требованиям НД. В случае прокатки раскатов двойной ширины для последующего продольного роспуска предельные отклонения по толщине раската должны соответствовать допускам, установленным для листов после продольного роспуска. В случае прокатки раскатов двойной ширины, предназначенных для несимметричного продольного роспуска предельные отклонения по толщине должны соответствовать допускам, установленным для минимальной ширины листа.

При поперечной разнотолщинности раскатов, исключающей возможность получения проката с заданной точностью, принимают меры к ее уменьшению путем устранения перекоса на валках.

Во время чистовой прокатки необходимо следить за состоянием поверхности листа с тем, чтобы не допускать вкатывания частиц металла или посторонних предметов. Контроль за качеством поверхности раската возлагается на вальцовщика.

При неудовлетворительной плоскостности раската оператор ПУ-2 должен провести коррекцию расчета на следующий сляб.

Прокатка выбросов и недокатов

Под выбросом следует понимать сляб выданный из печи после его нагрева и не подвергнутый обжатию в клети стана.

Недокат - сляб, прокатанный в один или более проходов в клети стана.

Недокаты относятся к несоответствующей продукции и толщиной 70 мм и более могут быть перекатаны на стане. В случае отсутствия возможности или целесообразности доработки недокатов – недокаты переводятся в брак.

При необходимости недокаты перед прокаткой разрезаются на мерные длины согласно фабрикации размеров листов получаемых после переката.

Все выбросы и недокаты должны иметь маркировку, состоящую из номера плавки, номера сляба, марки стали. В случае маркировки недокатов также указываются их размеры (длина, ширина, толщина). Маркировка наносится краской или пеком.

Все выбросы и недокаты учитываются в рапорте прокатки оператором ПУ-2.

При помощи клещей выбросы или недокаты передаются на склад слябов и складируются в специально отведенных для этого местах.

Охлаждение раскатов в установке ускоренного охлаждения

В установке ускоренного охлаждения производят следующие операции:

- предварительная горячая правка раскатов;

- ускоренное охлаждение раскатов;

- закалка раскатов с прокатного нагрева;

- прерванная закалка раскатов.

Предварительная правка раската производится в машине предварительной правки в автоматическом режиме. При охлаждении раскатов толщиной более 50 мм предварительная правка не производится.

Ускоренному охлаждению подвергают раскаты толщиной до 100 мм включительно. Температура охлаждающей воды в установке ускоренного охлаждения (УУО) должна быть 24-25 С.

Раскаты, направленные на прямую закалку, охлаждаются до температуры (200±10) С.

Отделка раскатов

Правка раскатов

Прокатанные раскаты в горячем состоянии подвергаются правке на машине горячей правки. Температура правки раскатов составляет до 1000 С. Толщина раскатов от 8 до 100 мм.

Маркировка раскатов

Маркировку раскатов производят непосредственно после горячей правки.Каждый раскат маркируется с обеих сторон. Маркировка наносится на каждый крат и содержит год выплавки, номер плавки и номер сляба.

Замедленное охлаждение раскатов

Передний и задний конец штабеля по всему периметру укрывается теплоизолирующим материалом «Supersilk». Длина укрываемого участка штабеля должна быть не менее 2,5 м.

Металл охлаждается в штабелях в течение не менее 72 часов (если иное не регламентировано техкартой). Температура разбора штабеля не более 100 С. Измерение температуры производят по середине высоты боковой кромки штабеля с двух сторон.

Охлаждение раскатов на холодильнике

Раскаты после горячей правки охлаждаются на холодильнике с шагающими балками. Температура раскатов после холодильника не более 60 С.

Охлаждение раскатов длиной до 25 м производят в два ряда, а раскатов длиной более 25 м в один ряд - при совместной работе обеих секций. Допускается нахлест головной и хвостовой части смежных раскатов друг на друга если это перекрытие не превышает половины величины торцевой обрези установленной в техкарте.

Осмотр раскатов на инспекционном столе

Поверхность раскатов после охлаждения осматривается на инспекционном столе №1. Осмотр должен производиться только на остановленном оборудовании.

При осмотре верхней поверхности раскатов на 1-ом инспекционном столе работники ОКП мелом отмечают выявленные поверхностные дефекты. Удаление дефектов с поверхности раскатов производится на инспекционном столе №1 напольными наждачными машинами.

После осмотра верхней поверхности раскат передают на кантователь, где его кантуют на 180. После кантовки раската производится контроль его нижней поверхности.

При осмотре нижней поверхности раскатов работники ОКП мелом отмечают выявленные поверхностные дефекты. Удаление дефектов с поверхности раскатов производится на инспекционном столе №1, напольными наждачными машинами.

Контроль верхней и нижней поверхности раскатов и удаление выявленных поверхностных дефектов производится на 100 % раскатов.

Ультразвуковой контроль (УЗК) внутренних дефектов

Ультразвуковой контроль (УЗК) внутренних дефектов осуществляется при наличии требований в заказе в соответствии с требованиями ТИ 101-П-ГЛ9-6 «Контроль внутренних дефектов листового проката на участке ультразвукового контроля ЛПЦ-9».

Обрезка переднего и заднего концов раската

Обрезка переднего и заднего концов и при необходимости деление раската производится на ножницах поперечной резки №1.

Обрезка боковых кромок раската

После обрезки переднего конца раскаты поступают на сдвоенные кромкообрезные ножницы.

Положение раската должно обеспечивать одинаковую ширину боковой обрези.

Максимальная ширина обрези по кромке с одной стороны должна быть не более 150 мм. Если ширина обрези выходит за указанные пределы, порезка производится за два пропуска.

Продольная резка раскатов

Ножницы продольной резки предназначены для продольной резки раската на листы с одновременной обрезкой боковых кромок на сдвоенных кромкообрезных ножницах.

Порезка раскатов на мерные длины

Порезка раскатов на мерные длины производится на ножницах поперечной резки №2.

Перед порезкой раскат позиционируется магнитным манипулятором. Порезку раскатов на мерные длины производят с помощью двух тянущих роликов и одного измерительного ролика.

Отбор проб для определения механических и технологических свойств

Вырезка планок для отбора проб производится на ножницах поперечной резки №1 или №2.

Количество и размеры планок для проб определяются нормативной документацией на продукцию (НД). Отбор проб производят в соответствии с ГОСТ 7564, если иное не оговорено в задании на прокат.

Отбор проб и вырезку заготовок для исследовательских целей производят по указанию инженеров ЦЛК, согласно заявке подписанной начальником лаборатории ЦЛК и согласованной с руководителями цеха.

Вырезанные на ножницах №1 или №2 планки поступают на агрегат подготовки заготовок для проб, где производится вырезка заготовок по видам испытаний, допускается вырезку проб производить газовыми резаками.

Маркировка листов

После порезки на мерные длины листы транспортируют к маркировочной машине, где на каждый лист наносят маркировку в соответствии с условиями заказа.

Маркировка осуществляется при помощи маркировщика краской или клеймением, производится поперёк листа, должна располагаться на расстоянии не более 100 мм от переднего торца листа и включает:

- товарный знак или условное обозначение предприятия-изготовителя;

- марку стали или её условное обозначение;

- год выплавки;

- номер плавки;

- номер сляба;

- номер партии;

- геометрические размеры листа;

- номер листа.

Маркировка может содержать другие обозначения в соответствии с условиями заказа.

Маркировка боковой кромки листа производится по требованию потребителя черными символами и включает:

- штрих код;

- номер плавки;

- номер партии;

- номер листа;

- другие знаки согласно требований контрактов или спецификаций).

На листе возможно нанесение информации, не превышающей 8 строк по 30 знаков каждая.

Термообработка

Для некоторых марок стали требуется термообработка. Термообработка листов осуществляется в проходных роликовых печах в защитной атмосфере. В термоотделении возможно проведение следующих видов термообработки: нормализация, закалка, отпуск.

Правка листов на роликоправильной машине холодной правки

Листы, направленные на повторную правку подвергаются правке на роликоправильной машине холодной правки.

Роликоправильная машина настраивается для каждой толщины листа. Системой автоматизации установлен базовый зазор между роликами, который зависит от толщины листа и марки стали. Правка листов толщиной до 24 мм осуществляется в девяти роликовом режиме, правка листов толщиной 24 мм и выше – в пяти роликовом. Для управления зазором предусмотрены четыре быстродействующих независимых контура для каждого главного цилиндра.

Окончательная приемка, складирование и отгрузка готовой продукции

После маркировки листы транспортируются к инспекционному столу №2, где осуществляется контроль качества и, в случае необходимости, производится зачистка дефектов. Зачистка и приемка металла на инспекционном столе №2 осуществляется на остановленном оборудовании. При осмотре поверхности листов на инспекционном столе №2 работники ОКП мелом отмечают выявленные поверхностные дефекты. Зачистка поверхностных дефектов производится абразивным инструментом. Глубина зачистки не должна превышать предельные отклонения толщины, предусмотренные НД на продукцию. Зачистка должна быть пологой.

Контроль геометрических размеров и серповидности листов осуществляется на инспекционном столе №2 в соответствии с требованиями НД.

Контроль качества реза осуществляется работниками ОКП визуально на инспекционном столе №2 одновременно с контролем геометрических размеров.

Работники ОКП инспекционного стола №2 при визуальном выявлении дефектов плоскостности направляют листы на повторную правку на машине холодной правки. Периодичность замены роликов роликоправильной машины холодной правки – не реже чем 1раз в 6месяцев.

После приемки листов работниками ОКП на инспекционном столе №2 листы передаются на участок адъюстажа, где при помощи электромостовых кранов складируются в штабеля. Листы аттестованные «НП» складируется отдельно от годных в изоляторе НП.

На листы аттестованные годными бригадир отгрузки составляет формировочную вагонную карточку. В формировочную карточку заносятся данные о заказчике и сведения о листах: марка стали, номер плавки, номер партии, номера листов, их количество, размеры и масса. Бригадир несет ответственность за правильность составления формировочной карточки.

После получения удовлетворительных механических испытаний на основании формировочной карточки бригадир отгрузки совместно с контролером ОКП производят отгрузку металла потребителю.

При визуальном выявлении неплоскостности листов на участке адъюстажа работник ОКП направляет лист для контроля плоскостности на контрольной плите. В случае несоответствия плоскостности листов требованиям НД листы передаются на участок листоотделки для повторной правки на машине холодной правки. [2]

Метрологическое обеспечение технологического процесса прокатки горячекатаного листа на стане на стане 5000 представлено в таблице 2.

Технологическая схема производства проката на стане 5000 ЛПЦ-9 и последовательность выполнения операций представлены на рисунке 1.

Таблица 2 – Метрологическое обеспечение технологического процесса

№ п/п	Контролируемый параметр		Средство измерений или нормативный документ на методику (метод) измерений	Номер пункта ТИ
	Наименование	Рабочий диапазон изменения или номинальное значение и предельные отклонения, единицы
1	2	3	4	5
1	Толщина сляба	190, 250, 300 мм	Штангенциркуль, 0–300 мм, ц.д. 0,1 мм, к.т.2 по ГОСТ 166	2.2.2, 2.3.3
2	Ширина сляба	1400–2700 мм	Рулетка, не менее 3 м, к.т.3 по ГОСТ 7502
3	Длина сляба	2,5–12 м
4	Давление воды в системе гидросбива	19 МПа, не менее	Преобразователь давления, 0–25 МПа, ±0,5 %; контроллер SimaticS7-400	4.2.1.4, 4.2.2.11
5	Толщина раската	8–100 мм	Изотопный толщиномер IMSPA113194, диапазон измерений 8–100 мм	4.2.3.4
6	Температура раската при прокатке	900–1250 С	Пирометр R1 фирмы «Land», 600–1600С; контроллерLMTTechnics(фирмы «Land»)	4.2.2.9, 4.2.3.3
7	Температура раската при охлаждении в установке ускоренного охлаждения	В соответствии с КСУ НСИ	Пирометр MZфирмы «Land», 150–900С; контроллерLandLMTTechnics	4.3.3
8	Температура воды в установке ускоренного охлаждения	24–25 °С	Термометр сопротивления Pt100 фирмыJumo, 0–100С; контроллер Simatic S7-400	4.3.3
9	Температура металла перед разбором штабеля	100 °С, не более	Пирометр инфракрасный Fluke568 (переносной), диапазон измерений -40÷800С	4.4.3.6
	Продолжение таблицы 2
1	2	3	4	5
10	Температура раската после холодильника	60 °С, не более	Пирометр инфракрасный Fluke568 (переносной), диапазон измерений -40–800С	4.4.4.2
11	Толщина металла в месте зачистки дефекта	8–50 мм	Толщиномер ультразвуковой 26MG, 0,5–500 мм	4.4.5.7, 5.2
12	Толщина листов	8–50 мм	Микрометры МК, 0–25, 25–50 мм, к.т. 2 по ГОСТ 6507	5.3
			Толщиномер ультразвуковой, 0,7 – 300,0 мм
13	Ширина листа	900–4850 мм	Рулетка, не менее 5 м, к.т.3 по ГОСТ 7502
14	Длина листа	6–24 м	Рулетка, не менее 30 м, к.т.3 по ГОСТ 7502
15	Серповидность листов	согласно НД на продукцию	Метод измерений по ГОСТ 26877, линейка измерительная, 0–300 мм
16	Неплоскостность листов	согласно НД продукцию	Метод измерений по ГОСТ 26877, инспекционная плита, линейки измерительные ГОСТ 427, 0–1000 мм, 0–300 мм	5.12
Примечание – Допускается применять средства измерений, имеющие метрологические характеристики не хуже указанных в графе 4

Рисунок 1- Схема технологического процесса на стане 5000 ЛПЦ-9