Технология производства проката

Заключительное звено этой сложной цепи обработка готового выплавленного металла. Все способы придания металлу нужной формы можно принципи­ально разбить на три группы. К первой группе относятся те способы, с помощью которых удаляется лишний металл. Это обточка, фрезерова­ние сверление, шлифовка и другие. При такой обработке не изменяются Физические и механические свойства металла, достигается высокая точ­ность изделий и чистота их поверхности. Но на изготовление затрачива­ется много труда, а самое главное большое количество металла теряется в виде отходов: стружки, обрези и т.д. Способы, относящиеся к этой группе, широко и эффективно применяют для отделки почти готовых изделий.

Во вторую группу объединяют отливку изделий различными мето­дами, получение их сваркой, пайкой, спеканием отдельных частей и др. Главное здесь – подбором соответствующих режимов обеспечить и нужные свойства, и необходимую форму изделий из металла. Основны­ми недостатками при этом являются низкая чистота обработки поверх­ности и сложность выдерживания точных геометрических размеров из­делий.

К третьей группе относятся процессы, при которых масса исходной заготовки не изменяется, а форма ей придается пластической дефор­мацией, то есть из металла, не разрушая его, выдавливают изделия оп­ределенной формы. На пластической деформации основаны такие про­цессы, как прокатка, волочение, прессование, ковка, штамповка и гибка. Металл сдавливают для обработки валками, прессом, штампом или ка­ким-либо другим инструментом. Поэтому все эти виды обработки назы­ваются обработкой металлов давлением.

Металлы обладают пластичностью и ковкостью. А нагретый металл обрабатывать еще легче, так как при нагреве атомы приходят в движе­ние, смещаются один относительно другого, пластичность металлов по­вышается. Поэтому в процессе обработки металлов давлением улучша­ются и механические и физико-химические свойства: разрушается первичная литая структура металла и вместо неё образуется структура, более плотная и мелкозер­нистая, что обуслав­ливает повышение качества металла.

Самым основным и наиболее произво­дительным способом обработки металлов давлением в совре­менной металлургии является прокатка. Прокатка – это деформация металла, сдавливание его вращающимися валками; в результате чего металлическая заготовка вытягивается и уменьшается в поперечном сечении. Отходов при про­катке получается немного, и они не связаны с изменением формы, а также с самим технологическим процессом. Они представляют собой окалину (окислы металла), образующуюся при нагреве его под прокат­ку, а также тот металл, который приходится отрезать – так называемую обрезь. Это участки прокатываемого металла, на которых имеются де­фекты, неровные кромки полосы и т.д.

Прокатку выполняют в прокатных станах, состоящих из одной или нескольких рабочих клетей. Клеть представляет собой станину, в которой размещены прокатные валки. Валок – основная часть, главный «инструмент» прокатного стана. Размеры валка – диаметр или длина являются основной его характеристикой. Валки состоят из трех элементов: бочки, двух шеек (цапф) и приводного конца валка. Название листопрокатного стана зависит от длины основной части валка – бочки. Например, стан 2000. Иначе говоря, длина бочки валка этого стана равна 2000 миллиметров.

Различают горячую и холодную прокатку. Горячая прокатка произ­водится при начальных температурах стали 1000 - 1300°С. Холодная прокатка применяется главным образом для производства листов и лен­ты с более гладкой поверхностью и лучшими механическими свойства­ми.