Лист холоднокатаный – основные свойства и особенности производства. Основные различия горячекатаного и холоднокатаного проката, особенности применения Лист холоднокатаный – гост и общие сведения

Непрерывные станы холодной прокатки устанавливают в цехах большой производительности для выпуска полос и листов специализированного сортамента. Непрерывные станы отличаются от реверсивных большей степенью механизации и автоматизации и более высокими техническими параметрами по массе рулона, скорости прокатки, мощности главного привода; производительность этих станов выше, чем у реверсивных.

Непрерывные четырех клетевые четырех валковые станы применяют для холодной прокатки тонких полос (минимальной толщиной 0,22-0,25 мм) шириной 1370-2350 мм и массой до 30- 35 т: готовая продукция а виде листов предназначается о основном для автомобильной промышленности. В соответствии с требуемой шириной полосы длину бочки валков станов принимают равной 1525-2500 мм; скорость прокатки достигает 20-25 м/с.

Непрерывные пяти-клетьевые четырех валковые станы применяют как для прокатки тонких полос (минимальной толщиной 0,22-0,25 мм), шириной до 2150 мм и массой до 40-60 т со скоростью до 25-30 м/с при длине бочки волков до 2000-2200 мм, так и для прокатки жести и полос ил электротехнической (трансформаторной и динамной) стали минимальной толщиной 0,15 - 0,18мм, шириной до 1300 мм и массой до 15 т со скоростью до 30 - 37 м/с при длине бочки валков до 1200 - 1420 мм.

Непрерывные шести-клетевые четырех-валковые станы используют для прокатки тонкой жести толщиной 0,08 - 1,0 мм, шириной 500 - 1300 мм и массой до 30 - 46 т (по проекту) со скоростью до 30 - 40 м/с (длина бочки валков - до 1320 - 1450 мм). Тонкую жесть применяют в промышленности как готовую продукцию (в консервной, химической и других отраслях промышленности) или как подкат для получения особо тонкой жести толщиной 0.04 - 0,075 мм. Производительность непрерывных станов для холодной прокатки тонких полос достигает 1.5- 2,5 млн. т в год, а для прокатки жести 0,7-1,0 млн. т/год.

Для получения при холодной прокатке тонких полос с гладкой поверхностью и точными размерами толщины (по ширине и длине полосы) валки и рабочая клеть должны характеризоваться значительной жесткостью. С этой целью применяют четырех-валковые станы с опорными валками и большого диаметра и станинами закрытого типа. Для возможности «выкатки» тонких полос валки должны иметь минимально возможный диаметр, определяемый прочностью шейки прокатного валка при передаче крутящего момента.

Рабочие и опорные валки изготовляют из кованой легированной стали со шлифованными бочками. Твердость (по Шору) бочки валков: рабочих 95-105 и опорных 50-60. Рабочие клети в непрерывном стане располагают на расстоянии 4500-5000 мм. Рабочие валки каждой клети снабжены приводом от электродвигателя (одного или двух) постоянного тока мощностью 3 - 5 тыс кВт с регулированием скорости в широких пределах через шестеренную клеть (или без нее) и универсальные шпиндели.

Рулоны протравленной полосы устанавливают при помощи мостового крана или электрокара (с рычажным захватом) на транспортер и поочередно подают их к разматывателю стана. Валки всех клетей вначале вращаются с заправочной скоростью (0,5- 1 м/с). Передний конец полосы на рулоне отгибают (магнитным или скребковым отгибателем), через проводковый (роликовый или плоский) стол подают последовательно в валки каждой клети и заправляют на барабан моталки. При прокатке тонкой полосы (до 0,5 мм) конец заправляют не в щель барабана, а наматывают на барабан (первые 2-3 витка) при помощи ременного захлестывателя.

С целью автоматического регулирования толщины полосы между клетями установлены ролики для измерения натяжения полосы и летучие микрометры (толщиномеры за первой и последней клетями). Между последней клетью и моталкой предусмотрен направляющий ролик. После заправки переднего конца полосы на барабан моталки скорость валков всех клетей увеличивают до максимальной рабочей скорости. Процесс прокатки рулона продолжается 5-10 мин и более в зависимости от массы рулона. Перед окончанием прокатки скорость валков уменьшают: рулон прокатанной полосы сталкивают с барабана моталки и направляют на отжиг или электролитическую очистку.

Для уменьшения усилия прокатки и возможности «выкатки» тонкой полосы в палках относительно большого диаметра в процессе прокатки па полосу подают смазку (при прокатке жест - пальмовое масло или его заменители, при прокатке более толстых полос - масляную эмульсию).

Как правило, прокатку полосы на непрерывном стане осуществляют за одни проход. В некоторых случаях (например, при прокатке кремнистой электротехнической стали) для получения требуемых толщины готовой полосы и её свойств (магнитных, механических) после первого прохода рулон подвергают отжигу, а затем прокатывают вторично на этом же стане.

Одноклетьевые реверсивные четырех валковые станы (реже - двух-литьевые) по конструкции аналогичны непрерывным. Прокатку на этих станах осуществляют в несколько реверсивных проходов, поэтому на выходной стороне стана устанавливают моталку, а на входной, - кроме разматывателя, еще к вторую моталку.

Реверсивные станы холодной прокатки устанавливают в цехах при небольшом объеме производства (50-120 тыс. т/год) с широким сортаментом полос из малоуглеродистых, легированных и электротехнических сталей. В ряде случаев реверсивные станы устанавливают в цехах холодной прокатки большой производительности в дополнение к непрерывным станам. По конструкции реверсивные станы подразделяют на станы с приводом "через рабочие валки и через опорные валки.

Реверсивные четырех-валковые станы изготавливают о основном с длиной бочки валков от 1000-1200 до 2000-2300 мм (которые обеспечивают прокатку полос с отношением ее ширины к толщине 6000 и более; масса рулонов 30-45 т и скорость прокатки до 10-20 м/с.

Для прокатки тонкой (до 0,2 мм) и узкой (до 500 мм) полосы применяют также реверсивные четырех валковые станы, но с небольшим диаметром рабочих валков (80 - 100мм). Так как при­водными такие валки сделать трудно (ввиду недостаточной прочности на кручение шеек валков), то привод их осуществляют через опорные валки.

В связи с большим спросом различных отраслей промышленности на тонкую (толщиной 0,1-0,5 мм) и тончайшую (до 1,0 мк) полосу (ленту и фольгу) из труднодеформируемых сплавов, в том числе из высокоуглеродистых и коррозионностойких сталей повышенной твердости, широкое распространение получили многовалковые реверсивные станы, Основным преимуществом этих станов является малый диаметр рабочих валков (3-50 мм), благодаря чему снижается требуемое усилие прокатки и появляется возможность достигнуть большого обжатия за один проход - до 40-50 % и суммарного обжатия (без промежуточной термообработки) до 90%.

Поскольку многовалковые (двенадцати- и двадцати-валковые) клети снабжены рабочими валками небольшого диаметра, опирающимися на несколько рядов опорных валков и опорных роликов, то привод стена через рабочие валки осуществить практически невозможно, поэтому приводными делают четыре опорных валка двух промежуточных рядов. Станина рабочей клети представляет собой массивный стальной моноблок с большой жесткостью. Напряжение в станине при прокатке допускается не более 2,5 МПа, т. е. в 20-30 раз меньше, чем о станинах четырех валковой клети. Применение рабочих валков минимального диаметра и высокая жесткость валковой системы и станины обеспечивают возможность холодной прокатки на этих станах тонкой и тончайшей высокопрочной полосы (при большом натяжении ее моталками до 300 - 400 кН).

Следует отметить прежде всего широкое строительство станов с четырех-валковыми клетями непрерывного типа в составе четырех и пяти клетей для производства полос и пяти и шести клетей для производства жести. Наиболее совершенными являются пяти-клетевые листовые станы 1700-2200, рассчитанные па прокатку полос в рулонах массой до 45-60 т со скоростью до 30 м/с и шести-клетевые жестепрокатные четырех-валковые станы 1320 - 1450, рассчитанные на прокатку жести в рулонах массой до 33- 46 т со скоростью до 38-40 м/с; впервые в мире в 1971 г. на фирме «Nippon Кокал» (Япония) введен в строй полностью автоматизированный непрерывный пяти-клетевой стан 1420 с управлением от ЭВМ для «бесконечной» прокатки жести толщиной 0,15-1,6 мм со скоростью до 30,5 м/с.

В области реверсивных станов холодной прокатки за рубежом широко применяют многовалковые (двадцати-валковые) станы. Применяют также станы типа MKW конструкции фирмы «Schloe-mann - Siemag» (ФРГ) с рабочими валками небольшого диаметра (125-250 мм), смещенными по отношению к вертикальной оси опорных валков и опирающимися дополнительно на боковые подпорные валки, и с приводом через опорные валки.

В нашей стране построены различные типы современных станов холодной прокатки: непрерывные четырех клетевые типа 2500 и 1700; пяти-клетевые 1700 и 1200, а также реверсивные четырех-валковые и многовалковые. В последние годы пущены цехи холодной прокатки с непрерывным пяти-клетевым станом 2030 для прокатки полос из углеродистой стали и с непрерывным шести-клетевым станом 1400 для прокатки жести. Эти станы характеризуются высокими техническими параметрами; весьма важной технологической особенностью этих станов является применение процесса «бесконечной» прокатки полос.

непрерывные станы с числом клетей 4-5-6.

Одноклетевые многовалковые реверсивные станы

Эти станы используют для прокатки небольших партий листов широкого сортамента, особенно из труднодеформируемых марок сталей. Станы просты в настройке, прокатку можно вести с любым числом проходов. В черной металлургии наиболее часто используют станы кварто и 20-ти валковые.

На одноклетевых станах применяют два способа прокатки:

Полистную прокатку ведут в клети кварто. Исходной заготовкой является горячекатаный травленный лист толщиной 3-10,5мм ; конечная толщина прокатываемых листов до 1,5мм .

Прокатка рулонной полосы. Прокатку ведут в 20-ти валковых станах с диаметром рабочих валковD p = 3-150мм , длиной бочкиL б = 60-1700мм .

В сортамент таких станов входят тонкие полосы толщиной 0,57-0,60 мм , шириной до 1700мм . Исходной заготовкой является травленная горячекатаная рулонная полоса толщиной 3-4мм . При прокатке лент толщиной 0,002-0,10мм исходной заготовкой является холоднокатаная полоса толщиной 0,03-1,0мм , прошедшая "светлый" отжиг.

Одноклетевые реверсивные станы оборудованы с передней и задней стороны моталками. Прокатку ведут за несколько проходов, перематывая полосу с одной моталки на другую, с большими натяжениями полосы между моталками и рабочей клетью с обязательным применением технологических смазок для снижения влияния сил трения на силу прокатки. На рис. 33 приведена схема двадцативалкового стана холодной прокатки полос.

Рис. 33. Схема двадцативалкового стана холодной прокатки:

1 – рабочие валки; 2 и 3 – промежуточные и опорные валки; 4 – измеритель толщины полосы; 5 и 7 – натяжные устройства; 6 – полоса; 8 – барабаны моталок

Стан имеет только два рабочих валка, деформирующих полосу. Остальные валки опорные и предназначены для уменьшения изгиба рабочих валков.

Непрерывные станы холодной прокатки тонких полос

Непрерывные станы применяют при значительных объемах производства сравнительно узкого сортамента полос. Современные непрерывные станы состоят из 5-6-ти нереверсивных клетей кварто, полоса одновременно находится во всех клетях. В каждой клети производится только один проход. Непрерывные станы снабжены с передней стороны разматывателем, с задней – моталкой.

Подкатом для непрерывных станов холодной прокатки являются горячекатаные предварительно травленые рулоны со смазанной поверхностью. Горячекатаную рулонную полосу получают с непрерывных широкополосных станов горячей прокатки. Толщина подката составляет в зависимости от толщины готовой продукции 2-6 мм .

При холодной прокатке возникают большие давления металла на валки из-за упрочнения металла в процессе деформации и большого влияния сил внешнего трения. Холодную прокатку рулонной полосы ведут со значительным натяжением полосы между клетями и между последней клетью и моталкой с обязательным применением технологических смазок. Натяжение полосы обеспечивает значительное уменьшение давления металла на валки, что позволяет прокатывать полосу с высокими обжатиями за каждый проход и способствует плотному сматыванию полосы на моталку и устойчивому положению ее между валками, полоса не смещается вдоль бочки валка. Применение технологических смазок приводит к снижению влияния сил трения, уменьшению давления металла на валки.

На 5-ти клетевых непрерывных станах прокатывают полосы толщиной 0,2-3,5 мм , на 6-ти клетевых толщиной 0,18-1,0мм . Ширина прокатываемых на этих станах полос – до 1200мм .

На непрерывных станах применяют два способа прокатки:

Порулонную прокатку полос. Каждый рулон прокатывается отдельно.

Бесконечную прокатку рулонной полосы. Смежные рулоны перед прокаткой сваривают в стык.

Схемы непрерывных станов порулонной прокатки и бесконечной прокатки приведены на рис. 34.

Рис. 34. Схемы непрерывных станов порулонной (а ) и

бесконечной (б ) прокатки:

1 – разматыватели;2 – рабочие клети;3 – моталки;4 – ножницы;5 – стыкосварочная машина;6 – петлеобразующее устройство;7 – летучие ножницы

При порулонной прокатке (рис. 34, а ) травленные горячекатаные рулоны со склада подают краном на транспортер перед станом холодной прокатки, с которого по одному подают к разматывателю. Затем опускается рычаг с электромагнитом, магнит притягивает конец рулона, приподнимает его и подает в задающие ролики. Эти ролики подают полосу далее во вводную проводку, которая зажимает и задает ее в валки первой клети.

Процесс прокатки начинается на малой заправочной скорости 0,5-1,0 м /с . Полоса задается в первую клеть, пропускается через валки всех клетей и направляется на барабан моталки. При образовании на барабане моталки 2-3 витков рулона стан разгоняют до рабочей скорости 30-40м /с . При прохождении через валки заднего конца полосы скорость вновь снижают. Поскольку большая часть полосы прокатывается с переменной скоростью, то это приводит к изменению условий прокатки, силы прокатки, упругой деформации клети, а в конечном итоге к изменению толщины полосы по ее длине.

Значительное улучшение качества полосы достигается на станах бесконечной прокатки (рис. 34, б ), на которых в потоке перед станом концы рулонов, подготовленных для прокатки, свариваются. В результате сокращаются операции заправки переднего конца, скорость прокатки снижается только при прохождении через валки сварных швов, соответственно повышается производительность и сокращается расходный коэффициент металла. Непрерывность процесса в момент сварки концов смежных рулонов, требующих остановки полос, обеспечивается наличием петлевого накопителя 6 . Когда процесс сварки рулонов заканчивается, вновь создается петлевое накопление полосы, по выходе из последней клети полоса разрезается летучими ножницами 7 и сматывается на моталках 3 .

Сортаментом продукции станов холодной прокатки является тонкая полоса в рулонах и лист толщиной менее 1,5 мм, тонкий лист с точными размерами по толщине и ширине, и наконец, тонкий лист с заданными механическими свойствами. На станах холодной прокатки в качестве заготовки используют горячекатаные рулоны толщиной до 6,0 мм, поступающие с широкополосного стана горячей прокатки. На поверхности горячекатаного подката при нагреве образуется окалина, нарушающая стабильное течение прокатки и разрушающая валки. Поэтому первой операцией перед прокаткой полосы является травление в специальных кислотных растворах.

Для повышения производительности станов концы рулонов горячекатаной заготовки непрерывно свариваются между собой, что обеспечивает непрерывность травления в травильных агрегатах и при последующих обработках на станах, в машинах очистки, отжига, резки и т. п. Для снятии внутренних напряжений и получения необходимой структуры после холодной прокатки применяют отжиг. Предварительно для получения качественной поверхности полосу подвергают электролитической очистке в щелочных растворах. Также применяется прокатка с небольшими обжатиями - дрессировка, повышающая уровень механических свойств и штампуемости полосы.

Холодная прокатка рулонной полосы осуществляется в непрерывных трех-, четырех-, пяти- и шестиклетевых и реверсивных четырехвалковых и многовалковых станах.

Рисунок 1 - Схемы станов холодной прокатки

На рисунки 1, а показана схема непрерывного стана холодной прокатки с неменяющимся направлением прокатки. Лента с разматывателя 1 проходит через несколько клетей 2 и наматывается на моталке 3. Измеритель натяжения 4 следит за натяжением полосы. В случае реверсивного стана (рисунок 1, б ) направление прокатки меняется за счет изменения направления вращения разматывателя 1, валков 2 и моталки 3. В указанных станах применен индивидуальный привод каждой клети.

Цех холодной прокатки с реверсивным пятиклетевым четырехвалковым станом 1700 (рисунок 2) предназначен для прокатки листов и полос в рулонах толщиной 0,4-2,0 мм и шириной до 1550 мм из стали с временным сопротивлением до 650 МПа (горячекатаная полоса толщиной до 6,0 мм и шириной до 1550 мм). К непрерывному травильному агрегату горячекатаные полосы поступают в рулонах массой до 23 т. На стане рулон цепным транспортером 1 подается на наклонный стол 2, где с помощью подъемной тележки 3 он перекатывается на подъемный стол. Подъемный стол перемещается вправо и устанавливает рулон по оси разматывателя. После зажима рулона в разматывателе его конец отгибается скребковым отгибателем 5. Минуя левую моталку 6 , конец рулона заводится в первую клеть 7 и после выхода из последней клети заводится в захватное устройство моталки 6. Начинается прокатка рулона. Для дальнейшей прокатки изменяется вращение валков клети на обратное; моталки заменяются разматывателями. После окончании прокатки готовый рулон взвешивается, маркируется и обвязывается. Затем рулон вилочным снимателем с помощью подъемника рулонов 8 передается на склад (стеллаж) готовой продукции.

Рисунок 2 - Реверсивный четырехвалковый пятиклетевой стан 500/1300×1700 холодной прокатки

Непрерывный стан 2000 состоит из пяти клетей 630/1600 х 2000. Загрузочное устройство стана состоит из шагового транспортера на пять рулонов, с которого тележка подъема вертикально перемещает и подает рулон на ось разматывателя. Здесь же расположены тянуще-правильные ролики для центрования полосы и создания заднего натяжения. После зажима рулона в разматывателе конец ленты заводится в первую клеть и далее перемещается до выхода из последней клети. Затем конец ленты зажимается в приемной моталке. Все рабочие клети имеют одинаковую конструкцию. Рабочие валки установлены на конических четырехрядных подшипниках, опорные валки - на ПЖТ в комбинации с двухрядными коническими роликоподшипниками. Диаметр нажимного винта 560 мм. Для регулирования точности толщины полосы все клети снабжены механизмом противоизгиба. Привод клети образуют два двигателя и редуктор.

Диаметр и конструкция барабана моталки зависит от толщины листа. При прокатке ленты толщиной свыше 1,5 мм используется барабанная моталка с захватной щелью и зажимом конца полосы. Непрерывность процесса прокатки обеспечивает стыкосварочное устройство осуществляющее постоянную сварку нового рулона с рулоном, находящимся в процессе прокатки. В момент сварки при неподвижных барабанах «питание» стана осуществляется выборкой полосы из петлевого аккумулятора.

Стан оборудован месдозами для измерения усилия прокатки, усилия на нажимных винтах, измерителями температуры и давления масла. Готовые рулоны обвязываются, взвешиваются, отжигаются и отправляются на склад готовой продукции, а также к правильной машине или в отделение отжига. В отделении отделки используются ножницы для обрезки боковых кромок листов. После обрезки рулон пропускается через 13-ти или 17-ти роликовую правильную машину. Для правки могут использоваться правильные машины с растяжением. После этого листы маркируют, промасливают и транспортируют на склад готовой продукции.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

1. Краткая характеристика технологического процесса и механического оборудования ЛПЦ-11

1.1 Назначение, устройство и работа стана холодной прокатки 2000

1.2 Анализ существующих конструкций стана холодной прокатки 2000

1.3 Правила технической эксплуатации агрегатов стана холодной прокатки 2000

1.4 Мероприятия по повышению надежности агрегатов стана холодной прокатки 2000

1.5 Виды и методы контроля качества металла

1.6 Смазывание привода агрегатов стана холодной прокатки 2000

1.7 Охрана труда и промышленная безопасность при эксплуатации стана холодной прокатки 2000

1.8 Охрана окружающей среды в условиях ЛПЦ-11

Заключение

Используемые источники

Приложение

Введение

В последние годы производство холоднокатаного листа, жести и ленты все более увеличивается. Это связано с тем, что во многих отраслях народного хозяйства постоянно растет потребность в тонколистовой стали с высокими механическими свойствами, точными размерами, хорошим качеством поверхности. Холодная прокатка в сочетании с термической обработкой дает возможность изготовлять тонколистовую сталь, удовлетворяющую этим требованиям. В 1977 г. доля холоднокатаного листа

Современным способом холодной прокатки листовой стали является рулонный способ, при котором металл в виде длинных полос сматывается в рулоны большой массы. Для прокатки тонколистовой стали в рулонах применяются главным образом непрерывные станы, а при небольшом объеме производства одноклетевые реверсивные станы с четырехвалковой клетью и многовалковые. Рулонная прокатка на непрерывных и одноклетевых станах происходит с натяжением полосы. Значительно реже используют полистную холодную прокатку на одноклетевых реверсивных станах (без натяжения).

Совершенствование технологии холодной прокатки идет по пути повышения точности готовой продукции за счет: жесткости рабочих клетей; применения средств упругого противоизгиба прокатных валков; повышения качества валков и оснащения станов системами автоматического регулирования толщины листа в процессе прокатки.

Актуальность преддипломной практики связана с тем, что повышение эффективности промышленного производства и снижение издержек во всех звеньях металлургического цикла во многом зависят от рациональной организации процесса производства, ремонтов, а также рациональности различных технических решений.

Целью преддипломной практики является проверка профессиональной готовности будущего специалиста к самостоятельной трудовой деятельности и сбор материалов для написания дипломного проекта.

1 . Краткая характеристика технологического процесса и механического оборудования ЛПЦ-11

Технологический процесс

Пятиклетевой стан тандем соединяется с непрерывной линией травления и на выходном участке включает в себя устройство для двойного сматывания рулонов (два натяжных барабана) и встроенную станцию контроля. Конфигурация 4-валковой клети CVC позволяет производить прокатку в соответствии с требованиями экономии и качества.

Перевалка рабочих опорных валков требует остановить всю линию (Pl - TCM). Как правило, перевалка производится во время простоя вследствие технического обслуживания или травления/ промасливания (P/O), когда полосы нет на линии. металл прокатка агрегат

Исполнительные механизмы систем технологического контроля включают:

Гидронажижные AGC в клетях №№1 -5

Положительный и отрицательный изгиб рабочих валков в клетях №№1 -5. Осевая сдвижка рабочих роликов в клетях №№ 1-5 (CVC - 4PLUS)

Устройство многозонового охлаждения в системе контроля планшетности с замкнутым контуром в клети №5

Модель регулирования толщины полосы, контроль толщины, контроль пленшетности, уствройство обнаружения и сопровождения шва.

Для направления переднего конца полосы во время заправки и в процессе резки полосы и для фиксации полосы при смене опорных валков, на опорной раме непосредственно перед клетью #1 устанавливается следующее оборудование:

Зажимное устройство полосы / прижим реза;

Ножницы поперечного реза;

Боковая направляющая полосы.

Кроме того, дополнительные опоры и направляющие установлены для

следующих измерительных устройств, расположенных на входе:

Тензометр;

Толщиномер;

Детектор сварного шва.

Клети стана

На клетях №№1-5 установлены:

Гидравлические цилиндры регулирования раствора валков быстрого реагирования с низким коэффициентом трения. Гидравлические цилиндры во всех клетях оснащены датчиками давления:

Система одноклетевого регулирования для постоянного регулирования линии прокатки;

Окно станины кассетного исполнения с интегрированной системой балансировки верхнего опорного валка и системой; положительного/отрицательного изгиба рабочих валков с серворегулирования

Система динамической осевой сдвижки рабочих валков с серво-гидравлическим регулированием;

Привод рабочих валков посредством универсальных приводных шарнирных шпинделей, шестеренных редукторов, зубчатой муфты и одного современного основного приводного двигателя переменного тока на каждой клети;

Трубная обвязка клети стана модульного типа, обеспечивающая сокращение времени монтажа и быстрый пуск стана (конструкция " все в одном".

Агрегат травления

Входной участок травления

Система транспортировки рулонов, расположенная между пролетами для хранения горячих рулонов и перед травлением и входным участком агрегата травления, главным образом состоит из: шагающей балки для перемещения рулонов в вертикальном положении, тележки для транспортировки рулонов, поворотного стола для рулонов, второй тележки для транспортировки рулонов, шагающей балки со станцией подготовки, тележки челночного типа и двух рулонных тележек. В пролете для хранения горячих рулонов, рулоны с помощью установленного в пролете крана загружаются на платформы для рулонов.

С помощью первой шагающей балки рулоны (в вертикальном положении) транспортируются в положении передачи (стационарный стеллаж для рулонов), откуда первая тележка для транспортировки снимает рулоны и передает их на кантователь.

Кантователь переворачивает рулоны, а вторая тележка для транспортировки рулонов забирает рулоны в горизонтальном положении и транспортирует их на второй конвейер с шагающей балкой. Шагающая балка пошагово транспортирует рулоны до платформы рулонов, которая затем является местом передачи рулонов на тележку челночного типа.

Входной участок

После разжатия барабана разматывателя №1 и №2, как описано ниже, полоса передается в положение ожидания перед сварочной машиной: заправочный стол поднимается и перемещается к рулону, при этом в действие приводится амортизирующий ролик.

С помощью разматывателя передний конец полосы продвигается вперед к делительным ножницам. После этого ролики блока тянущих роликов и правильной машины сомкнуться, а головная часть полосы будет заправлена в делительные ножницы. С помощью датчика происходит обнаружение головной части полосы, а длина полосы измеряется импульсным генератором на входном блоке тянущих роликов. После центровки переднего края полосы в действие приводится тянущие ролики для обрези, и происходит автоматическая резка передней части полосы на делительных ножницах.

Перед выходом хвостовой части полосы предыдущего рулона, разматыватель в автоматическом режиме замедляет работу входного участка. Когда достигается скорость выдачи хвоста, в действие приводится

ролики правильной машины, амортизирующие ролики направляющего ролевого блока №1 и натяжная станция №1. Как только хвостовая часть выходит из разматывателя, происходит сжатие барабана. Как только хвостовая часть полосы пройдет через правильную машину, блок тянущих роликов и ролики правильной машины разводится. После этого можно

проводить тот же порядок описанных выше операций для заправки следующего рулона. Для измерения толщины полосы предусматривается измерительное устройство. Выправленная хвостовая часть полосы перемещается по направлению к делительным ножницам №2, где она будет разрезана на части, длина которых составляет приблизительно 1 м.

После разделения полосы хвостовая часть перемещается по направлению к сварочной машине, при этом приводной амортизирующий ролик направляющего блока роликов и блока натяжного устройства, расположенный перед накопителем полосы, будет остановлен до остановки хвостовой части полосы с тем, чтобы для сварочной машиной и направляющим роликом №1 могла образоваться петля полосы.

Отделенная хвостовая часть перед делительными ножницами будет разрезана на некондиционные листы. Во время этого цикла резки, с помощью расчета оставшейся длины хвостовой части будут установлены пределы минимальной длины последнего некондиционного листа в соответствии с предварительно заданными данными общей отрезаемой длины.

Во время операции резки на обрезных ножницах спускаются верхние тянущие ролики блоков тянущих роликов для обрези перед ножницами. Некондиционные листы падают на поворотный стол (верхняя линия прохода) или непосредственно попадают в желоб для обрези (нижняя линия прохода). Поворотный стол на верхней линии прохода будет отклоняться вверх для направления обрези в коробе для скрапа, расположенные на участке бункеров для скрапов.

Сварка полосы

Процесс сварки начинается после позиционирования головной и хвостовой часть в сварочной машине. Для получения более подробной информации о процессе сварки смотрите соответствующей пункт технической спецификации.

По завершению сварки с помощью вырубного пресса будет сделано отверстие для обнаружения сварочного шва. Затем полоса выпускается, и входной участок снова готов к началу операций.

Участок входного накопителя

Во время начала ускорения входного участка, амортизирующие ролики направляющего блока роликов №1 и натяжной ролик №1 поднимаются. В этот момент полоса проходит через направляющий ролик №1, роликовую натяжную установку №1 и отклоняющие ролики в зону транспортировки полосы, где она будет направляться вдоль длинного участка к главному пролету агрегата травления. На этом участке полоса будет проходить через направляющий ролик №2, отклоняюший ролик и натяжную роликовую станцию №2 к входному петлеобразователю.

Направляющиий ролик №1 компенсирует отклонение перемещение полосы от центра во входной секции, в результате этого после прохождения натяжной роликовой станции№1 полоса подается на участок транспортировки в центрованном положении. Направляющий ролик №2 компенсирует отклонение полосы от центра верхнего участка транспортировки, в результате чего, после прохождения натяжной роликовой станции №2, полоса поступает во входной петлеобразователь в центрованном положении.

Отклонение перемещения полосы от центра в этом петлеобразователе компенсируется с помощью направленного ролика №3, 4 и 5, что позволяет передавать полосу на отклоняющий ролик, стоящий перед правильно-растяжной машиной, в центрованном положении.

На отклоняющем ролике предусмотрены тензометрические датчики для контроля натяжения полосы перед растяжным изгибающим блоком.

Правильно-растяжная машина

Полоса проходит через правильно-растяжную машину. На этом участке изгибное напряжение накладывается на растягивающие напряжение в материале за счет изгиба полосы вокруг ролика относительно небольшого диаметра. Два ролика предназначены для сгиба полосы в обоих направлениях, кромки растягиваются до той степени, пока не будет получена долго сохраняющаяся деформация. Растягивающее напряжение создается из-за разницы скоростей натяжных роликов, которые находятся впереди имеющегося блока. Скорость растяжения соответствует разнице скоростей между роликами №3 И №4.

Растягивающее напряжение создается из-за разницы скоростей натяжных роликов, которые находятся впереди и позади имеющегося растяжного изгибающего блока. Скорость растяжения соответствует разнице скоростей между пролетами № 3 и №4.

После правильно-растяжной машины полоса направляется на участок травления.

Участок травления/химической обработки

Благодаря высокой эксплуатационной гибкости и эффективности участок травления поделен на отдельные травильные камеры с различными концентрациями металлов и кислот. Они отделяются друг от друга при помощи двух гуммированных роликов, которые соединены с промежуточной секцией.

Каждая травильная ванна относится к одному циркуляционному баку, обеспечивающему поступление кислоты в травильной ванне. Эти баки также используются в качестве сборных резервуаров для кислоты, если во время простоя полосы кислота сливается с травильных ванн. Также, кислотный каскад работает через эти циркуляционные баки.

Циркуляционные баки соединены общим трубопроводом для ускоренной заправки баков слива кислоты.

Верхний край с обеих сторон травильных ванн имеет форму желоба для стока воды для того, чтобы обеспечить идеальное прижатие, крышки ванн находятся сверху. Они изготовлены из пластика. Эта погруженная часть образует профиль вихревого участка травления.

Обе крышки (верхняя и погружаемая крышки для канала травления) приводится в движение при помощи гидроцилиндров.

Температура травильного раствора регулируется автоматически.

Отработанная кислота автоматически откачивается на установку регенерации. Поток отработанной кислоты предварительно рассчитывается по модели прямой связи.

Участок промывки на линии травления будет иметь форму каскада. Верхний край промывочной ванны представляет собой желоб для стока воды и образует одну линия с травильными ваннами. Крышки такие же, что и на травильном резервуаре, за исключением погружаемых частей крышек.

Сборные баки, обеспечивающие циркуляцию кислоты, встроены в систему циркуляции промывной воды. На них также установлены горизонтальные центробежные системы.

Промывная вода, полученная в секции промывки I, собирается в сборном баке для промывной воды.

Перед первой травильной ванной будет установлена специальная ванна для предварительной промывки, которая будет выполнять функцию промывки полосы в случае ее обратного хода.

На травильных и промывных ваннах предусматриваются пазы, из которых наружу выходят шейки валов резиновых роликов. Эти отверстия закрываются про помощи двойных раздвижных заслонок.

Сушильное устройство, установленное после промывного участка, состоит из двух отделов: зоны высокого и зоны низкого давления, воздух в которые подается с помощью вентилятора. Зона низкого давления создается за счет системы рециркуляции горячего воздуха.

Агрессивные пары, которые образуются из-за высоких температур на оставшейся поверхности ванн на участке травления и промывки, а также внутри баков рециркуляции кислоты, отсасываются с тем, чтобы исключить их появление на линии. Перед тем как удалить этот агрессивный пар с уровня покрытия, его необходимо обезвредить, т.е. очистить с соответствие с нормами состава промышленных выбросов, которые разрабатываются компетентными органами для предполагаемого объекта.

Участок промежуточного накопителя

После химической обработки полоса проходит через блок центрирующего ролика №6 и блок натяжного ролика №6 в петленакопитель выходного участка №1. Перед петленакопителем №1 на участке выхода устанавливается устройство измерения натяжения, которое контролирует натяжение полосы. Этот петленакопитель для того, чтобы обеспечить постоянную скорость травления на участке травления во время измерения ширины полосы на участке кромкообразных ножниц.

После петленакопителя №1 полоса направляется через управляющие устройства №7 и 8 в участок кромкообразных ножниц.

Кромкообрезные ножницы

Участок кромкообрезных ножниц представляет собой 2 поворотные платформы, на которых установлены по 2 пары кромкообрезных ножниц и кромкокрошителей. Быстрая смена кромкообрезных ножниц производится путем поворота платформы на. Во время работы линия возможна замена ножей кромкообрезных ножниц и кромкокрошителей при помощи специальных приспособлений. На этом участке, если необходимо изменить ширину полосы, при помощи устройства обнаружения сварного шва и автоматического устройства для затормаживания полосы останавливают полосу такого образом, чтобы сварной шов оказался в зоне бокового высеченного пресса.

После того, как делается насечка, полоса направляется к кромкообрезным ножницам.

Как только изменена ширина полосы, сварной шов проходит через натяжную установку №4 и отклоняющий ролик и направляющийся ролик и направляется в выходной петленакопитель №2. Также на участке кромкообрезных ножниц установлено устройство автоматизированного контроля качества подрезки кромки. Помимо этого, на этом участке предусматриваются автоматизированное устройство инспектирования поверхности полосы.

Участок выходного накопителя

Около отклоняющегося ролика перед выходным петленакопителем №2 предусмотрено устройство измерения натяжения полосы.

Выходной петленакопитель №2 который имеет форму 6-ниточного накопителя, находится под вальцовым этажом, под участком кромкообрезных ножниц. Направляющие устройства №9, 10, 11 и 12 выравнивают полосу по центру зоны петлеобразователя до того, как она направится в натяжное устройство №8.

Выходной петлеобразователь №2, расположенный между кромкообрезными ножницами и входным участком ТСМ, выполняет две основные функции:

Накапливает полосу во время смены рулонов в тандеме при совмещениях задач,

Гарантирует работу тандема во время обрезки кромки при совмещениях задач.

Также, оба выходных петлеобразователя можно использовать вместе для того, чтобы накапливать полосу при смене рабочих валков на стане тандем холодной прокатки.

В этом случае оба накопителя освобождаются до начала перевалки, и скорость травления снижается. Благодаря этому становится возможным продолжать работу участка травления при низкой скорочти, но при этом не останавливая линию.

При нормальных обстоятельствах тележки накопителей обоих петлеобразователей устанавливаются в промежуточное положение. Это позволяет в течение определенного времени продолжать работу линии в разных участках в случае каких-либо проблем или незапланированных остановок.

Участок соединения

Полоса подается через направляющее устройство №13 в участок соединения.

Направляющий ролик №13 исполняет неправильное положение полосы прежде. Чем она будет направлена через натяжное устройство №7 в стан - тандем холодной прокатки.

Последнее натяжное устройство используется для создания необходимо натяжение полосы для первой клети тандема.

Сортамент ЛПЦ-11

Геометрические размеры прокатанной на стане-тандем 2000 полосы:

толщина полосы: от 0,28 до 3,00 мм;

ширина полосы: от 880 до 1880 мм (без подрезки боковых кромок), от 850 до 1850 мм (с подрезкой боковых кромок).

Параметры холоднокатаных рулонов:

внутренний диаметр холоднокатаного рулона 610 мм. Допускается производить холоднокатаные рулоны с металлическими или картонными втулками;

наружный диаметр холоднокатаного рулона: 1200 - 2500 мм;

масса холоднокатаного рулона: не более 43,5 т.

Рулоны диаметром менее 1200 мм считаются браком.

Параметры холоднокатаных рулонов должны соответствовать требованиям:

СТО ММК 2305, СТО ММК 2259, СТО ММК 2095, ВТИ 101-П-ХЛ 11-39, ВТИ 101-П-ХЛ 11-40 или НД на отгрузку.

Допускается прокатка с обжатиями, не соответствующими таблице 1, при условии, что х/к прокат будет соответствовать требованиям нормативной документации и нагрузки на оборудование не будут превышать допустимые. Решение о прокатке принимает старший мастер стана или сменный мастер прокатного участка при условии выполнения условий заказа.

По размерам, предельным отклонениям по толщине, ширине, плоскостности, телескопичности и качеству поверхности холоднокатаные рулоны должны соответствовать требованиям действующих НД на отгрузку.

Производство холоднокатаного проката на стане-тандем 2000 осуществляется строго по очередности, указанной в задании ПРБ цеха на травление и прокатку с учетом формирования монтажей согласно настоящей ТИ.

1 .1 Назначение, устройство и работа стана холодной прокатки 2000

Прокатный стан - комплекс оборудования, в котором происходит пластическая деформация металла между вращающимися валками. В более широком значении - система машин, выполняющая не только прокатку, но и вспомогательные операции: транспортирование исходной заготовки со склада к нагревательным печам и к валкам стана, передачу прокатываемого материала от одного калибра к другому, кантовку, транспортирование металла после прокатки, резку на части, маркировку или клеймение, правку, упаковку, передачу на склад готовой продукции и др.

Элементы главной линии стана холодной прокатки (СХП)

Главная линия листовых станов холодной прокатки в общем случае состоит из тех же элементов, что и листовых станов горячей прокатки: рабочая клеть, станины, прокатные валки, шпиндели, шестеренная клеть, коренная муфта, редуктор, моторная муфта, электродвигатель.

На станах холодной прокатки применяют как индивидуальный, так и групповой привод валков, причем как рабочих, так и опорных и промежуточных, в зависимости от типа стана и его сортамента. Наибольшее распространение получила схема индивидуального привода валков. Применение его позволяет сократить число типов электродвигателей и выбрать оптимальное передаточное отношение по клетям НСХП. В случае применения индивидуального привода валков шестеренная клеть отсутствует, а крутящий момент от двигателя передается через комбинированный редуктор. Как правило, на комбинированных редукторах передаточное число 1:1 не применяют.

Для высокоскоростных СХП применяют зубчатые шпиндельные соединения с бочкообразным профилем зуба. Наибольший угол перекоса при полном рабочем крутящем моменте для такого соединения составляет 10-30° (при перевалках валков до 2°).

Так же станы холодной прокатки имеют шпиндельное соединение, состоящее из двух зубчатых втулок, посаженных на конце валов комбинированного редуктора; двух обойм, соединяющих втулки; четырех втулок, посаженных на валы шпинделей; двух валов; двух полумуфт, надетых на концы рабочих валков; уравновешивающего устройства (используют только во время перевалок рабочих валков для их фиксации).

В качестве главных муфт на СХП используют зубчатые муфты с бочкообразным зубом. Они состоят из двух втулок и двух обойм, соединенных по разъёму горизонтально расположенными болтами.

Конструкцию рабочих клетей определяет, главным образом, сортамент прокатываемых полос, характер работы и число валков. Для станов холодной прокатки листовой продукции применяют четырехвалковые клети. Рабочие валки устанавливают в роликовых подшипниках с коническими четырехрядными роликами. Сила прокатки воспринимается рабочими валками, передается на бочки опорных валков, далее на шейки ГНУ. Подушки этих рабочих валков не контактируют с подушками опорных валков, поэтому упругие деформации рабочих валков в вертикальной плоскости происходят по схеме балки на упругих основаниях.

ГНУ обеспечивает большую точность отработки управляющих воздействий за счет исключение люфтов и упруго закручивания нажимного винта при вращении его под нагрузкой, характерных для электромеханических НУ. Кроме того, ГНУ имеет малый износ, высокую надежность и простоту обслуживания. Оно более компактно и менее металлоемко, что позволяет сделать рабочую клеть компактной и повысить её жесткость. ГНУ, расположенное вверху, удобнее и на 10-15 % дешевле устройств, расположенных под нижней подушкой опорного валка.

1 .2 Анализ существующих конструкций стана холодной прокатки 2000

Классификация станов холодной прокатки

По назначению: прокатные, дрессировочные, прокатно-дрессировочные.

По характеру работы: непрерывные, реверсивные, полистые, рулонные, бесконечные.

По числу валков: четырехвалковые, пятиквалковые, шестивалковые, двенадцативалковые, двадцативалковые, тридцатидвухвалковые, тридцатишестивалковые, специальные.

По числу клетей: одноклетьевые, двуклетевые, трехклетевые, четырехклетевые, пятиклетевые, шестиклетевые.

В приложении 1 изображена классификация станов холодной прокатки по числу валков и рабочей клети.

1 .3 Правила технической эксплуатации агрегатов стана холодной прокатки 2000

На современных прокатных станах окалину из-под рольгангов убирают гидравлическим, сухим или комбинированным способами. В фундаменте под рольгангом делают канал, в который падает окалина с роликов рольганга во время транспортировки по ним проката. Из канала окалина смывается водой (гидравлический способ) в отстойный колодец или убирается транспортером (сухой способ) в общий сборник. При комбинированном способе уборки окалины сочетается оба первых способа: гидравлический - для уборки мелкой окалины и сухой - для уборки крупных кусков окалины.

Необходимо также следить за тем, чтобы не происходил контакт роликов с плитами настила из-за сдвига неправильной укладки последних, так как это может вызвать преждевременный износ роликов или их заклинивание.

Очень важно обеспечить регулярную своевременную подачу смазки к узлам трения рольгангов и в достаточном количестве, так как в противном случае неизбежен нагрев деталей и выход их из строя.

Наиболее ускоренному износу в рольгангах с групповым приводом подвергаются конические шестерни и вкладыши подшипников скольжения. Особенно это наблюдается у печных и рабочих рольгангов обжимных станов, которые соприкасаясь с горячим металлом, засоряются ссыпающейся с металла окалиной.

Применение на рольгангах централизованной системы смазки предотвращает быстрый износ вкладышей подшипников, уменьшая их расход в несколько раз.

Поэтому при уходе за рольгангами главное внимание следует обращать на систематическую очистку их от окалины и обеспечение подшипников смазкой.

Во избежание смешивания жидкого масла с консистентной смазкой рекомендуется подшипники роликов, прилегающие к масляным ваннам зубчатых передач, смазывать тем же маслом, что и конические зубчатые передачи.

Для уменьшения влияния нагрева целесообразно охлаждать ролики водой, устанавливая под ним брызгала в виде трубок с просверленными отверстиями.

При приемке смены проверить:

все ли ролики вращаются;

нет ли биения роликов в подшипниках;

не сдвинуты ли межроликовые плиты и не соприкасаются ли они с роликами;

исправность и крепление направляющих линеек;

исправность систем охлаждения роликов;

поступление густой смазки к узлам трения по срабатыванию питателей;

уровень масла в редукторах по маслоуказателям: при необходимости долить масло;

поступление густой и жидкой смазки к подшипникам роликов, трансмиссионного вала, валов редукторов. При необходимости отрегулировать количество подаваемой смазки к узлам трения, с помощью поршней питателей, а также, очистить от загрязнений масляные каналы и лотки;

через смотровые люки в крышках редукторов проверить надежность крепления зубчатых колёс на валах, а также радиальное и, осевые зазоры валов в подшипниках; обнаруженные неисправности устранить согласно "Правилам эксплуатации типовых деталей".

Передача смен проводится в следующем порядке:

по окончании смены машинисты постов управления, операторы и слесари по ремонту оборудования, сдающие смену, обязаны записать в журнал приемки-сдачи смен данные о состоянии обслуживаемого оборудования, неисправностях,

которые были обнаружены во время работы или, нарушениях Правил и мерах, принятых для устранения, а также поставить в известность об этом принимающего смену:

принимающий и сдающий смену совместно осматривает обслуживаемое ими оборудование, устраняют обнаруженные неисправности, после с чего докладывают мастеру (бригадиру) о том, что смена принята и в каком состоянии находится оборудование;

неисправности, обнаруженные при приемке смены и не записанные в журнале сдающему смену, записывает персонал, принимающий смену.

В случае обнаружения неисправностей, при которых работа оборудования запрещается, принимающий смену сообщает об этом руководителю сменного персонала механиков или начальнику смены (оборудование может быть пущено в работу только после полного устранения неисправностей и получения разрешения на пуск); передача смены подтверждается в журнале приемки-сдачи подписями лиц, принимающих и сдающих смену, после чего смена считается переданной (принятой).

Осмотр оборудования во время передачи смен должен начинаться персоналом, принимающим смену на работающем оборудовании (в конце предыдущей смены). При осмотрах оборудования стана во время передачи смен необходимо проверять:

состояние деталей, узлов и механизмов, во время работы которых в предыдущей смене были обнаружены неисправности, и устранить их;

нет ли в подшипниковых узлах, муфтах характерных шумов, ударов и повышенного нагрева, возникающих в результате выработки их деталей или неудовлетворительной смазки; обнаруженные неисправности устранить;

состояние зубчатых зацеплений в редукторах, шестеренных клетях, открытых шестеренных передачах - по характеру шума (до остановки стана на передачу смены), а также по наличию ненормальных вибраций и толчков в элементах приводов; обнаруженные неисправности устранить;

состояние трубопроводов и гибких шлангов для подачи к механизмам воды, смазки и сжатого воздуха; при необходимости трубопроводы, шланги и фитинги отремонтировать или заменить;

поступление смазки к узлам трения от централизованных систем густой смазки - по работе питателей; от циркуляционных систем жидкой смазки к подшипникам - по указателям расхода масла (УРЖ), диаметр которых не должен быть в пределах 3 - 8 мм в зависимости от смазываемых точек; к зубчатым передачам - по указателям течения масла (УТЖ), флажки которых должны быть открытыми; при необходимости отрегулировать количество смазочного материала, подаваемого к узлам трения;

уровень смазочного материала в редукторах и ваннах трансмиссий в - соответствии с производственно-техническими инструкциями;

исправность действия индивидуальных ручных смазочных устройств и наличие в них смазочного материала; при необходимости провести дозаправку смазочными материалами;

нет ли утечек масла из муфт, редукторов и других узлов в местах их уплотнений;

наличие смазочного материала в масляных ваннах, при необходимости добавить в них смазочный материал;

крепление муфт, шпинделей, редукторов, станин подшипников, рычагов на валах, оседержателей, контргрузов и других деталей и узлов, ослабление которых при работе может вызвать остановку или аварию оборудования;

работу пневматических цилиндров и воздухораспределителей; при утечке воздуха сальники затянуть или заменить;

исправность тормозных устройств, конечных и путевых выключателей, систем сигнализации, блокировок и контрольно-измерительных приборов;

исправность действия пусковых, блокировочных, тормозных устройств и приспособлений;

при необходимости устранить неисправности или отрегулировать работу этих устройств и приспособлений;

наличие и исправность ограждений;

чистоту оборудования и рабочего места;

наличие и исправность инструмента и приспособлений запасных частей.

Шестерни с износом зубьев, превышающим 30% номинальной толщины, или с трещинами на одном или нескольких зубьях подлежат замене. Также не следует допускать к работе ролики с поврежденными шейками или с износом их свыше 10% номинального размера. Износ бочек роликов допускается не более 30 % первоначальной толщины. Ролики, на которых обнаружены указанные дефекты, следует заменять. Зазор между шейкой вала и вкладышами допускается не более пятикратного против предусмотренного системой допусков и посадок, а износ шеек трансмиссионных валов - не более 12% номинального размера.

При ревизии рольганга выверяют его с геометрические оси; проверяют взаимное расположение оси трансмиссии и осей роликов и регулируют положение трансмиссионного вала для обеспечения правильно зацепления всех зубчатых конических пар.

Для сокращения времени ремонта рольганга рекомендуется применять узловой метод, заменяя следующие узлы:

отдельные валы редуктора с шестернями и подшипниками качения;

ролики в сборе (оси, конические шестерни, бочки роликов и подшипников качения);

трансмиссионные валы в собранном виде (с коническими шестернями, полумуфтами и подшипниками качения).

Для особо быстрой замены рекомендуется иметь в запасе несколько собранных роликов, первый вал редуктора в сборе с полумуфтой и подшипниками качения, отдельные трансмиссионные валы в собранном виде с шестернями полумуфтами и подшипниками качения.

1 .4 Мероприятия по повышению надежности агрегатов стана холодной прокатки 2000

Надежность - свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значение установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям и использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Долговечность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Анализ факторов, влияющих на прочность деталей, а так же опыта эксплуатации машины дают возможность установить меры, которые позволяют повысить эксплуатационные свойства деталей, Вредное влияние упругих деформаций можно уменьшить повышением жесткости деталей. Повысить жесткость более целесообразно изменением их форм сечений, условий нагружения, типа и расстановки опор, применением конструкций, в которых элементы работают на растяжение и сжатие, а не на изгиб.

Уход за станом холодной прокатки обычно сводится к своевременной периодической очистке их от обрезков металла, окалины, отработанной смазки и других загрязнений. Необходимо также следить за тем, чтобы не происходил контакт роликов с плитами настила из-за сдвига или неправильной укладки последних, так как это может вызвать преждевременный износ роликов или их заклинивание.

Применение на рольгангах централизованной системы смазки предотвращает быстрый износ вкладышей подшипников, уменьшая их расход в несколько раз. Во избежание смешивания жидкого масла с консистентной смазкой рекомендуется подшипники трансмиссионного вала и подшипники роликов, прилегающие к масляным ваннам зубчатых передач, смазывать тем же маслом, что и конические зубчатые передачи.

Для повышения износоустойчивости цапф валов роликов и трансмиссионных валов, работающих в нормальных условиях, их подвергают поверхностной закалке токами высокой частоты или газопламенной с доведением их твердости до 45-50 HRC. Цапфы роликов, работающих в тяжелых условиях, наплавляют порошковой проволокой марки ПП-3Х 2В 8. Бочки роликов также упрочняют наплавкой порошковой проволокой марки ПП-3Х 2В 8.

При транспортировке горячего металла нельзя допускать внезапной остановки рольганга, так как неподвижный горячий металл на роликах рольганга вызывает чрезмерный и односторонний их нагрев и искривление, ведущие к выходу рольганга из строя.

Для уменьшения влияния нагрева целесообразно охлаждать ролики водой, устанавливая под ними брызгала в виде трубок с просверленными отверстиями.

Конические шестерни рольгангов изготовляют из стали марки 45 с объёмной закалкой до твердости 320-380 HB, кованые шестерни - из стали марки 50 с поверхностной закалкой до твердости 40-50 HRC.

Межзаводская школа по упрочнению деталей металлургического оборудования рекомендует изготовлять шестерни рольгангов из стали марок 20 и 20Х с цементацией и закалкой до твердости 32-38 HRC.

1 .5 Виды и методы контроля качества металла

После производства холоднокатаного проката на образце длиной 7 м осуществляется контроль качества произведенной продукции после перевалки рабочих или опорных валков, а так же периодически каждый четвертый горячекатаный рулон с занесением контрольных замеров толщины в рапорт производства стана-тандем 2000.

Образец для контроля вырезается барабанными ножницами поперечного реза в выходной секции стана при делении полосы на рулоны. Отрезанный образец останавливается на магнитном ленточном транспортере №2 или посредством магнитного ленточного транспортера №1 -№3 и передается к ленточному транспортеру №4 с устройством зажима и поворота полосы.

Отрезанный образец зажимается и натягивается на устройстве кантователя полосы.

На отобранном образце осуществляется контроль качества следующих параметров проката:

Толщину прокатанной полосы измеряют микрометром, в соответствии с ГОСТ 19904. Контролирует оператор инспекции, старший вальцовщик. В рапорт производства стана-тандем 2000 заносится результат контрольного измерения.

Ширину прокатанной полосы измеряют рулеткой. Контролирует оператор инспекции, старший вальцовщик. В рапорт производства стана-тандема 2000 заносится результат контрольного измерения.

Качество поверхности проката сверху и снизу (визуально). Осмотр нижней поверхности полосы производиться при повороте зажатого листа на 180°. Осмотр поверхности полосы производится при хорошем освещении. В случае выявления дефектов поверхности производятся корректирующие мероприятия в соответствии с КД ЛПЦ-11-3. Контролирует - сменный мастер, старший вальцовщик, оператор инспекции, контролёр ОКП.

Параметры шероховатости поверхности полосы измеряют переносным прибором для измерения параметров шероховатости поверхности. При отсутствии требований к направлению измерения параметра шероховатости в НД, приказе или действующих технологических письмах, выполнять измерение параметров шероховатости Ra и Pc в поперечном направлении прокатки на лицевой стороне проката. В рапорт производства стана-тандема 2000 заносятся результаты измерений параметров шероховатости верхней (лицевой) стороны. Контролирует оператор инспекции, старший вальцовщик на соответствие требованиям НД на продукцию, ТИ (ВТИ) и действующим технологическим письмам.

В случае отсутствия переносного прибора для определения параметров шероховатости допускается передавать пробу нагартованного проката размерами 100х 100 мм в лабораторию физико-механических и металлографических испытаний участка ЛПЦ-11 с письменной заявкой сменного мастера для определения параметров шероховатости.

Загрязненность поверхности верхней и нижней стороны проката полосы определяют методом реплик согласно методике М 3-ЦЛК-3-2198-2007. В рапорт производства стана-тандема 2000 заносится результат определения загрязненности верхней (лицевой) стороны в баллах. Контролирует оператор инспекции, старший вальцовщик на соответствие требованиями НД на продукцию, ТИ (ВТИ) и действующим технологическим письмам. Отобранные реплики с верхней и нижней стороны хранятся в течение 2 месяцев с момента производства на стане-тандеме 2000. Оценку (присвоение балла загрязненности) производят сотрудники ОКП.

Для осуществления дополнительного контроля допускается осуществлять дополнительный отбор участков полосы на поточной линии инспекции по возможностям стана-тандема 2000 (в зависимости от производимого сортамента).

Качество смотки произведенного рулонного проката должно соответствовать требованиям НД на продукцию, СТО ММК, действующих технологических писем. Контролирует оператор инспекции, старший вальцовщик. При выявлении несоответствия, отклонения фиксируются, рулоны отправляются в изолятор НП дальнейших переделов.

В случае обнаружения несоответствия предыдущие рулоны до отбора пробы отмечаются контролёром ОКП в паспорте передачи спецсимволом "Х" с описанием несоответствия.

Отрезанная проба извлекается со стола гильотинных ножниц захватных приспособлением. Порезка отрезанной пробы на конкретные геометрические размеры производится на гильотинных ножницах участка УПиНО резчиком проб.

После осуществления контроля качества произведенной продукции образец длиной 7 м режется на гильотинных ножницах поточного агрегата инспекции полосы в технологическую обрезь.

1 .6 Смазывание привода агрегатов стана холодной прокатки 2000

Смазка - действие смазочного материала, находящегося между трущимися поверхностями.

Смазочные материалы служат для уменьшения трения и износа деталей машин. Их применение также сокращает расход энергии и обеспечивает надежную работу оборудования в течении длительного времени. Смазочный материал полностью или частично отделяет трущиеся поверхности друг от друга. При этом сухое трение соприкасающихся частей механизма заменяется одним из видов жидкостного трения, при котором устраняется или снижается непосредственный контакт между деталями узла. Одновременно смазка предохраняет трущиеся поверхности от коррозии, а при использовании жидких масел отводит от них избыточное тепло, не допуская перегрева узлов машин.

Для смазки узлов трения прокатного оборудования в зависимости от условий их работы и конструктивных особенностей применяют жидкие, густые (консистентные) и твердые смазочные материалы. Подавляющие большинство из них продукты переработки нефти. В отдельных случаях для улучшения эксплуатационных качеств смазочных материалов к ним добавляют в небольшом количестве животные или растительные жиры, либо специальные легирующие вещества, улучшающие те или иные свойства смазок.

Жидкую смазку (минеральные масла) широко используют для смазывания основного и вспомогательного оборудования прокатных цехов. Большим ее преимуществом является возможность непрерывной смазки узлов трения машин одним и тем же смазочным маслом в течение длительного времени.

При этом оно не только смазывает трущиеся детали узла, но и удаляет продукты износа, грязи и другие вредные исключения. Основные свойства масел, служащие критерием при их выборе для смазки оборудования прокатных цехов: вязкость, маслянистость (смазочная способность), температура вспышки и застывания, кислотность, а также содержания механических примесей. Сорт масла для смазывания узлов трения выбирают из условий их работы (нагрузок, скоростей, температурных режимов), свойств смазочного материала и особенностей системы смазки.

В общем случае, чем больше нагрузка на трущиеся поверхности и температура узла, тем выше должна быть вязкость масла.

Густые (консистентные смазки) в прокатных цехах применяют для смазывания узлов машин, смонтированных на подшипниках качения, подшипников скольжения с небольшим оборотом вала, шарнирных соединений, тихоходных зубчатых передач, направляющих м всех других узлов трения машин. Когда применение жидких масел не выгодно по конструктивным или экономическим соображением. Густые смазки гораздо лучше предохраняют рабочие поверхности деталей от проникновения пыли и влаги и не требуют столь дорогих уплотнений для герметизации узлов трения.

Влияние физико-химических свойств консистентных смазок на их эксплуатационные качества аналогично влиянию подобных свойств на качество минеральных масел.

Твердые смазочные материалы, применяемые в виде брикетов в прокатном производстве, используют главным образом для смазки открытых шеек валков тонколистовых станов, нагревающихся при работе до 2500и выше.

Обычно брикеты представляют собой сплавленную смесь свежего и отработанного нефтебитума 5 в пропорции от 1: 1 до 1: 4 с небольшими добавками 1-2%-ного твердого антифрикиционного наполнителя (мелкочешуйчатого графита, талька). Иногда в состав брикетов для улучшения смазывающих свойств вводят чистый нефтяной пек или рубракс. Брикеты закладывают непосредственно на шейки прокатных валков. Под влиянием высокой температуры брикетная масса расплавляется и покрывает шейки и вкладыши подшипников, смазывая их.

Следует отметить, что наличие в консистентных смазках механических примесей, представляет большую опасность, чем в маслах, так как из-за более высокой плотности смазок примеси хуже извлекаются фильтрами и, следовательно, попадают между поверхностями трения, вызывая их износ.

Назначение систем:

уменьшение коэффициента внешнего трения при холодной прокатке;

отвод тепла, выделяющего в процесс прокатки;

регулирование теплового профиля валков;

получение полос с качеством поверхности, удовлетворяющим требованием стандартов и технических условий.

Требования, предъявляемые к эмульсии:

отсутствие расслаивания;

отсутствие токсических соединений;

возможность удаления остаточных продуктов эмульсии на полосе в процессе отжига.

Приготовление эмульсии на основе эмульсолов "Квэкерол-1914", "Ринол-1" и аналогичных заключается в смешивании эмульсола с химически очищенной водой или конденсатом.

Рабочая температура эмульсии 40-58. Контроль температуры эмульсии производится постоянно старшим вальцовщиком по показаниям цифрового термометра.

Жирность эмульсии (массовая доля общих масел в эмульсии) и температура эмульсии ежемесячно отражается старшим вальцовщиком в книге производства.

Температурный режим валков регулируется количеством эмульсии, подаваемой на бочки валков. При остановке стана подача эмульсии прекращается, но производится непрерывная циркуляция эмульсии по внутреннему эмульсионному циклу.

Для предохранения эмульсии от загрязнения, при необходимости промывать клети, проводки, валки, подушки, валков горячей водой, нужно перед промывкой оборудования перекаченные системы переключить на дренаж. Во время профилактического ремонта производится тщательная очистка стана, промывка трубопроводов, картеров и коллекторов, эмульсионных баков. В качестве моющего раствора используется водный раствор с массовой долей кальцинированной соли 2-4% или моющие средства, не содержащие фосфаты. Температура раствора должна составлять 40-60 .

После промывки моющим раствором, производится промывка всего оборудования и эмульсионной системы горячей водой. После промывки всего оборудования моющий раствор по дренажной системе поступает на установку регенерации маслоэмульсионных стоков и очищается по ТИ - 101-П-ХЛ-8-321-2004.

1 . 7 Охрана труда и промышленная безопасность при эксплуатации стана холодной прокатки 2000

Под трудовыми обязанностями работника, связанными непосредственно с трудовой функцией, понимаются, в том числе, обязанности, предусмотренные ст. 211 ТК РФ - обязанности соблюдать требования по охране труда юридическими и физическими лицами при осуществлении ими любых видов деятельности. Следовательно, нарушение правил охраны труда может квалифицироваться, как дисциплинарный проступок.

Обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда в организации возлагаются на работодателя. Перечень этих обязанностей приводится в ст. 212 ТК.

Кроме того, в соответствии со ст. 212 ТК РФ работодатель обязан обеспечить недопущение к работе лиц, не прошедших в установленном порядке обучение и инструктаж по охране труда, стажировку и проверку знаний требований охраны труда.

Работодателю следует помнить, что нельзя считать работника виновным в нарушении требований охраны труда, с которыми тот не был ознакомлен. Обязанность работодателя проводить инструктаж по охране труда, организовывать обучение безопасным методам и приемам выполнения работ и оказания первой помощи пострадавшим со всеми работниками организации, включая руководителя, закреплена в ст. 225 ТК РФ. Если работодатель не выполнил эту обязанность, у него нет оснований для выводов о виновности работника; более того, он сам может быть привлечен к ответственности за неисполнение этой обязанности.

Все принимаемые на работу лица проходят в установленном порядке вводный инструктаж. Его проводит специалист по охране труда или работник, на которого приказом работодателя возложены эти обязанности. Кроме вводного инструктажа по охране труда проводится первичный инструктаж на рабочем месте, повторный, внеплановый и целевой инструктаж.

Проведение инструктажей по охране труда включает в себя ознакомление работников с имеющимися опасными или вредными производственными факторами, изучение требований охраны труда, содержащимися в локальных нормативных актах организации, инструкциях по охране труда, технической, эксплуатационной документации, а также применение безопасных методов и приемов работ.

Инструктаж по охране труда завершается устной проверкой приобретенных работником знаний и навыков безопасных приемов работы лицом, проводившим инструктаж.

Вводный инструктаж.

Все поступающие на работу до заключения трудового договора должны пройти вводный инструктаж по охране труда и инструктаж по противопожарной безопасности.

Вводный инструктаж проводится со всеми вновь принимаемыми на работу независимо от их образования, стажа работы по данной профессии или должности, с временными работниками, командированными, учащимися и студентами, прибывшими на производственное обучение или практику.

Вводный инструктаж в организации проводит инженер по охране труда или лицо, на которое возложены эти обязанности. В соответствии с Федеральным законом от 30.06.2006 N 90-ФЗ при численности в организации менее 50 человек и при отсутствии в штатном расписании должности инженера по охране труда обязанности инженера по охране труда возлагаются на одного из сотрудников предприятия.

Вводный инструктаж проводят в кабинете охраны труда или специально оборудованном помещении с использованием современных технических средств обучения и наглядных пособий (плакатов, экспонатов, макетов, кинофильмов, видеофильмов и т.п.).

Для проведения вводного инструктажа разрабатываются программа и инструкция с учетом специфики своего производства, которые утверждаются работодателем организации.

Вводный инструктаж может проводиться индивидуально или с группой поступающих работников. О проведении вводного инструктажа делается запись в журнале регистрации вводного инструктажа с обязательной подписью инструктируемого и инструктирующего, а также в документы о приеме на работу. Наряду с журналом может быть использована личная карточка прохождения обучения.

Первичный инструктаж на рабочем месте проводят до начала производственной деятельности: со всеми вновь принятыми на работу в подразделение, включая работников, выполняющих работу на условиях трудового договора, заключенного на срок до двух месяцев или на период выполнения сезонных работ, в свободное от основной работы время (совместители), а также на дому (надомники) с использованием материалов, инструментов и механизмов, выделяемых работодателем или приобретаемых ими за свой счет; с работниками организации, переведенными в установленном порядке из другого структурного подразделения, либо работниками, которым поручается выполнение новой для них работы; с командированными работниками сторонних организаций; со строителями, выполняющими строительно-монтажные работы на территории действующего предприятия; со студентами и учащимися образовательных учреждений соответствующих уровней, проходящими производственную практику (практические занятия), и другими лицами, участвующими в производственной деятельности организации.

Лица, которые не связаны с обслуживанием, испытанием, наладкой и ремонтом оборудования, использованием инструмента, хранением и применением сырья и материалов, первичный инструктаж на рабочем месте не проходят. Перечень профессий и должностей работников, освобожденных от первичного инструктажа на рабочем месте, составляется на основании постановления Минтруда России и Минобразования России от 13.01.2003 N 1/29 "Об утверждении Порядка обучения по охране труда и проверки знаний требований охраны труда работников организации".

Подобные документы

Описание выбора цеха холодной прокатки, прокатного стана и разработка технологического процесса для производства листа шириной 1400мм и толщиной 0,35мм из стали 08кп производительностью 800 тысяч тонн в год (Новолипецкий металлургический комбинат).

реферат , добавлен 15.02.2011


Описание непрерывного стана 1200 холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина. Оборудование и технология прокатки. Выбор режимов обжатий и расчет параметров, рекомендации по совершенствованию технологии прокатки.

курсовая работа , добавлен 27.04.2011


Анализ системы "электропривод-рабочая машина" стана холодной прокатки. Нагрузочная диаграмма, выбор электродвигателя. Расчет и проверка правильности переходных процессов в электроприводе за цикл работы, построение схемы электрической принципиальной.

курсовая работа , добавлен 04.11.2010


Роль и задачи холодной прокатки металла. Детальный анализ технического процесса производства холоднокатаного листа. Характеристика колпаковых печей. Принципы работы дрессировочных станов. Устройства управления, используемые на производстве проката.

отчет по практике , добавлен 25.06.2014


Специфика управления на предприятиях черной металлургии с полным циклом производства. Функции и структура автоматизированных систем управления стана 630 холодной прокатки. Устройство и принципы работы локальной системы автоматического управления САРТиН.

контрольная работа , добавлен 17.01.2010


Понятие и структура валков холодной прокатки, их назначение и предъявляемые требования. Критерии выбора ковочного оборудования и исходного слитка. Характеристика оборудования участков цеха. Производство валков холодной прокатки на "Ормето-Юумз".

курсовая работа , добавлен 04.05.2010


Выбор стали для заготовки, способа прокатки, основного и вспомогательного оборудования, подъемно-транспортных средств. Технология прокатки и нагрева заготовок перед ней. Расчет калибровки валков для прокатки круглой стали для напильников и рашпилей.

курсовая работа , добавлен 13.04.2012


Схема деформации металла на роликовых станах холодной прокатки труб, ее аналогичность холодной прокатке труб на валковых станах. Конструкция роликовых станов. Технологический процесс производства труб на станах холодной прокатки. Типы и размеры роликов.

реферат , добавлен 14.04.2015


Характеристика производства холоднокатаных листов. Исходная заготовка и ее подготовка к прокатке, типы станов холодной прокатки. Технология производства листов из углеродистой стали, виды дефектов и их предотвращение, технико-экономические показатели.

курсовая работа , добавлен 17.12.2009


Разработка проекта реверсивного одноклетевого стана холодной прокатки производительностью 500 тыс. тонн в год в условиях ЧерМК ОАО "Северсталь" с целью производства холоднокатанной полосы из низкоуглеродистой и высокопрочной низколегированной сталей.

Прокатный стан представляет собой комплекс оборудования, предназначенного для осуществления пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), а также транспортных и вспомогательных операций. В состав прокатных цехов или отделений в общем случае входит оборудование главной линии прокатного стана в составе черновых, промежуточных и чистовых рабочих клетей и передаточных механизмов, а также нагревательные печи, системы для гидросбива окалины, оборудование для транспортировки, резки, термообработки, отделки, правки, смотки, маркировки, упаковки проката и т.д.

Основными задачами прокатного производства являются получение готового проката заданных размеров и формы в требуемом количестве, с минимально возможными затратами, с высоким уровнем физико-механических свойств и качества поверхности.

Сортовые прокатные станы подразделяются на одно - и многониточные.

По расположению валков клети подразделяются на горизонтальные, вертикальные и универсальные, но направлению прокатки - на непрерывные и реверсивные.

В зависимости от параметров выпускаемой продукции сортовые прокатные станы подразделяются следующим образом.

· Среднесортные Круг до?75 мм;

Фасонные профили со стороной до 90 мм

· Мелкосортные Круг до?30 мм;

Фасонные профили со стороной до 40 мм

· Проволочные Катанка?6-10 мм

В современном прокатном производстве повышенные требования к предъявляются получению продукции с требуемыми свойствами, обеспечению компактности, универсальности, экономичности, ремонтопригодности и энергоемкости оборудования.

Наряду с повышением требований к размерной точности проката и качеству его отделки большое внимание уделяется производственной гибкости оборудования, возможности оперативной перенастройки на другой сортамент, сокращению простоев, связанных с ремонтом и обслуживанием.

Существует тенденция литья заготовок с формой и размерами, приближенными к параметрам готовой продукции, что вносит существенные изменения в процесс прокатки: уменьшается число требуемых проходов и прокатных клетей с соответствующим упрощением конструкции, уменьшением габаритов и удельных расходов энергоносителей, однако уменьшение коэффициента вытяжки предъявляет повышенные требования к структуре получаемого проката и обуславливает необходимость в широком применении термической обработки.

Тенденции современного рынка металлопродукции проявляются в уменьшении спектра размеров готового проката и в большем разнообразии марок стали. В любом случае для получения наибольшей производительности необходимо обеспечить минимальную продолжительность процесса переналадки при переходе на прокатку другого типоразмера, профиля или марки стали, а также сократить продолжительность простоев, связанных с обслуживанием оборудования.

Основными видами продукции являются строительная арматура, катанка, проволока, уголки, шестигранники и т.п.

Станы для раскатки полос из черных и цветных металлов методом холодной прокатки

Станы для раскатки полос из черных и цветных металлов методом холодной прокатки представляют собой оборудование для прокатки материала в холодном виде методом холодной деформации. Это означает, что исходный материал перед прокаткой не нагревается в печи.

К данному методу прокатки обращаются в целях получения тонкой полосы или ленты с минимальными значениями по толщине, с ровной блестящей плоскостью, прецизионными размерами по сечению и высокой гомогенностью свойств материала. Во время прокатки холодным способом имеется возможность изменения механических свойств обрабатываемого металла, выбирая необходимые параметры обжатий и температурных воздействий. Прокатка материалов в холодном состоянии методом холодной деформации широко распространена, а холоднокатаная продукция находит сегодня широкое применение почти во всех сферах нашей промышленности.

При получении готового продукта иногда используют полностью полученные при холодной прокатке свойства, как прецизионность размеров полосы толщиной до макс. 0,002 мм, улучшенную в ходе прокатки прочность. Иногда при наклепе толстых полос стремятся к получению улучшенных механических свойств полученной при прокатке полосы. Современные разработки станов холодной прокатки сегодня намного совершеннее, что касается скорости прокатки или повышения способности переносить осевую или радиальную нагрузку у подшипников разного рода опорных и рабочих валков, а также срока их службы. Также появились новые системы измерения и регулирования натяжения прокатываемых полос, создаваемого между клетями, автоматическое регулирование толщины полосы и исключение разнотолщинности.

Вышеназванные разработки можно частично реализовать на уже работающих агрегатах холодной прокатки, вследствие чего будет увеличена продуктивность уже работающих узлов стана без особых финансовых затрат.

Понятие «лента» имеет связь с толщиной полосы, ибо до определенного момента имелись сложности с прокаткой широкой полосы толщиной? 0,2 мм, в этой связи рулоны, которые нужно было прокатать в полосу толщиной? 0,2 мм, нужно было перед прокатыванием подвергнуть роспуску, т.е. продольному делению на несколько полос. После чего продольно разрезанные полосы прокатывались на станах с валками меньшего диаметра и меньшей бочки.

Сегодня при существовании многовалковых прокатных линий, где количество валков может доходить до 20, в продольном роспуске рулона нет смысла, потому что на многовалковом агрегате есть возможность прокатки более тонких и более широких полос. Надо думать, что в ближайшем будущем прокатке будут подлежать полосы шириной мин. 1000 мм и толщиной 0,05 мм. И только после этого полоса пойдет на роспуск, где будет продольно делиться на полоски нужной ширины. Однако совсем тонкие полосы, специальные сплавы и материалы будут подлежать прокатке на узкополосных станах.

В связи с производством чрезмерно тонких полос сильно ужесточились требования к постоянству их толщины, т.е. к её равномерности. Понятие профиля полосы взаимосвязано с понятием о разнотолщинности, где имеется в виду в среднем разница между толщиной полосы в её центре и толщиной в пределах определенного удаления от края полосы или её кромки.

Подразумевается, что профиль холоднокатаной полосы зависит от плоскостности исходного подката с линии горячей прокатки. Например, выпуклый профиль холоднокатаного продукта почти полностью повторяет профиль исходного материала с горячекатаного производства.

Температурные воздействия на полосу, скорость процесса деформации, постоянный зазор в очаге деформации и параметр натяжения полосы соответственным образом воздействуют на разнотолщинность металла по всей длине полосы. Этим воздействие на разнотолщинность не ограничивается, так как при этом немаловажна прецизионность шлифовки бочки опорных валков. От конструктивного исполнения опорного узла и конфигурации цапфы валка (в виде цилиндра или конуса) зависит, какой метод контроля предпочитают при определении точности размеров, достигаемых при шлифовании.

Есть ряд других факторов воздействия на различия в толщине металла по всей длине полосы. Очевидно, что колебания толщины материала могут быть вызваны также изменением скорости при прокатке. А этого избежать просто невозможно, особенно при процессах торможения или разгона агрегата.

Создаваемый между валками и прокатываемым материалом коэффициент трения изменяется, вызывая тем самым колебания толщины. Постоянность в режиме прокатки в большой степени способствует стабильности показаний толщины полосы. Рулоны должны подаваться на стан с минимальными перерывами. Тогда создается почти непрерывный процесс прокатки, что влечет установление необходимого температурного режима, влияющего на профиль валков. Значительные перерывы между рулонами способствуют нарушению установившихся режимов, требуется их корректировка, и параметры готовой полосы оставляют желать лучшего. Разнотолщинность холоднокатаного проката может быть вызвана плохим качеством опорных валков на стане. При шлифовке бочек валков необходимо соблюдение точности шлифовки, что также ведет к сведению параметров разнотолщинности к минимуму. Биение валков в клети также может способствовать присутствию разнотолщинности по всей длине полосы.

Толщина прокатываемого материала и точность прокатки допускают определенную эксцентричность валков и их биение.

К разнотолщинности ведут также невидимые дефекты валков, скрытые внутри. Вследствие этого валок может достаточно сильно прогибаться под большой нагрузкой. На наличие внутренних дефектов валок проверяется ультразвуком дефектоскопа.

Создание достаточной жесткости в клети также способствует уменьшению разнотолщинности холоднокатаного проката. Жесткость можно увеличить, создав предварительное напряжение в клети, оснащая клеть большим количеством валков, валков из твердых материалов и сплавов с маленьким диаметром.

С целью уменьшения разнотолщинности прокатываемого материала станы холодной прокатки оснащают регуляторами толщины, работающими в режиме автоматики, что впоследствии корректирует и профиль полосы. Оказывается воздействие на ГНУ, на изгиб и отрицательный изгиб валков, натяжение полосы, на способы охлаждения валков и скорость прокатки.

Состав оборудования прокатного производства и метод процесса прокатки определяют тип стана.

Это или нереверсивный, или, наоборот, реверсивный, или непрерывный агрегат прокатки.

К нереверсивному стану можно отнести стан с одной клетью (одноклетьевой), схематично представленный на рис.1. Направление вращения валков не меняется. Прокатываемая полоса подается всегда со стороны моталки, и на выходе всегда транспортируется от разматывателя. Такое оборудование используют для прокатки листового материала или полосы в рулонах, когда прокатка может осуществляться в один проход. Это характерно для прокатки алюминиевой фольги или для прокатки на дрессировочном стане (рис.2).

К реверсивному стану можно отнести также стан с одной клетью (одноклетьевой), схематично представленный на рис.3. Направление вращения валков меняется. Полоса прокатывается сначала в одном направлении, затем в другом, делая при этом несколько проходов, которые определяют получение конечных параметров готового проката.

К непрерывному стану относится стан с множеством клетей (многоклетьевой), схематично представленный на рис.4. Клети на стане следуют друг за другом, процесс прокатки идет непрерывно, сразу по всем клетях. Производство холодного проката может состоять из 6 клетей (для жести и тонких полос) или может иметь до 20 клетей при прокатке мелкосортного проката специальных сталей. Направление вращения валков не меняется. Прокатываемая полоса подается всегда со стороны моталки, и на выходе всегда транспортируется от разматывателя.

Сегодня все холодные станы непрерывной прокатки оснащены регуляторами процесса прокатки, работающими в режиме автоматики и позволяющими вести процесс непрерывно, без останова агрегата. В момент удаления готового рулона на выходе на входе идет заправка следующего рулона (рис. 5).

Входная часть таких станов оснащена группой разматывателей, состоящей из 2-х разматывающих устройств, правильно-растяжной машиной 2, ножницами 3, сварочной машиной 4, петлевыми накопителями 5, необходимыми агрегату в момент выполнения сварного шва при замедленной скорости, натяжными S-роликами 6. На выходе непрерывного стана 7 стоят летучие ножницы 8 и две моталки 9.

При достижении рулонов заданной длины летучие ножницы, работающие по принципу гильотины, отрезают полосу, и конец рулона следует на вторую моталку. При работе ножниц скорость прокатки составляет 5 м/сек.

Сегодня большого внимания заслуживают комбинированные линии, состоящие из линии травления и стана холодной прокатки.

Линия травления имеет скорость, согласованную с высокой скоростью обработки материала на линии холодной прокатки. На линии траления и на стане работает качественная система отсоса паров кислоты и эмульсии, что щадящим образом сказывается на оборудовании обеих линий. Накопитель полосы может быть вертикальным, что уменьшает длину комбинированной линии в целом.

Комбинированные линии имеют свои преимущества:

• · сокращение общего состава оборудования;
• · один склад рулонов;
• · сокращение численности персонала.

Конструкция прокатных станов

Рабочие клети лентопрокатного стана.

Требования к холоднокатаной полосе постоянно ужесточаются. Это относится и к прецизионным параметрам толщины, планшетности полосы и чистоте её поверхности. Эти требования составляют основу конструктивного исполнения оборудования прокатных клетей, входа и выхода стана и другого побочного оборудования.

Конструктивные изменения касаются прокатных клетей стана. Для создания предварительного напряжения в клети используются более высокие усилия прокатки, нажимные устройства стали гидравлическими, ПЖТ стали более совершенными и т.д. Система изгиба и противоизгиба рабочих и опорных валков улучшает показатели планшетности полосы и увеличивает срок службы валка между перешлифовками.

В помощь контролю планшетности полосы на прокатных агрегатах устанавливают измерители натяжения, измеряющие натяжение полосы в пределах её ширины. Система ГНУ плюс система изгиба и противоизгиба рабочих и опорных валков, осевая сдвижка также способствуют достижению точности в показателях толщины ленты или полосы.

Двухвалковые станы

Прокатная клеть оснащается определенным количеством валков, которое впоследствии определяет название прокатного агрегата. Для прокатки сортового профильного материала, узких полос и лент, для расплющивания проволоки, для процессов дрессировки подходят двухвалковые клети. Технология этих процессов требует определенного конструктивного оснащения клети с двумя валками. Нагрузка, которая приходится на валки, и скорость процесса прокатки определяют выбор подшипников для оснащения клети: качения, скольжения, роликоподшипников и т.д. Они постоянно конструктивно изменяются, чтобы дольше служить и сократить тепловые потери при трении.

Двухвалковые станы могут быть нереверсивными, реверсивными, непрерывными. На непрерывных двухвалковых станах прокатывают фольгу и расплющивают проволоку. Пример подобного стана изображен на рис. 6. Состав оборудования довольно прост: разматывающее устройство, клеть для прокатки материала и моталка.

Клеть для прокатки материала отображена на рис. 7. Клеть устанавливается на основании 3. Подушки валков, нижние указаны под поз. 5 и верхние под поз. 4, фиксируются вместе с валками таким образом, что подушки со стороны обслуживания зафиксированы по оси основания. С помощью планок, которые, как правило, фиксируются болтами на станине, расположенной справа. На подушках валков имеются выемки, в которые устанавливаются планки. Такая конструкция прочно фиксирует подушку, предотвращая, таким образом, её смещение по оси и придавая клети в целом дополнительную жесткость.

Подушка, как единое целое, смонтированная вместе с подшипниками, дистанционной втулкой, крышкой подшипника, гидравлическим зажимным кольцом, натягивается на цапфу валка. Со стороны привода подушки называются плавающими, так они не остаются незафиксированными. Процедура перевалки валков тем самым осуществляется быстрее, так как демонтаж планок и крепежных элементов приходится делать только со стороны обслуживания. В процессе прокатки, особенно на большой скорости, происходит увеличение температурного баланса, вследствие чего валок удлиняется, и крепление его с двух сторон могло бы приводить к заклиниванию валка. Такая ситуация, в свою очередь, могла бы привести к перегрузке подшипников. Подушки нижних валков устанавливаются не непосредственно на станине, а на прокладки с каленой поверхностью 6. Нижняя часть подушки опирается на плоскость прокладки, и при изгибе валка происходит самоустановка подшипника в подушке.

Полоса заходит в клеть по проводковому столу 7. Стол оснащен боковыми направляющими, установленными на ролики 9. Направляющие могут настраиваться в зависимости от ширины полосы или ленты, на более узкую или более широкую ленту. При транспортировке полоса касается не самих направляющих, а роликов, что предотвращает износ направляющих вследствие постоянного контакта с полосой. На проводковом столе закреплено прижимное устройство 10, которое фиксирует полосу или ленту между промасленными прокладками из фетра и из дерева. Происходит чистка полосы. Перед перевалкой валков винт 11 отвинчивается, и проводковый стол свободно выдвигается за пределы проема станины, чтобы не затруднять демонтаж валка и подушки из станины.

Чтобы на прокатываемый материал не попадала грязь, валки очищает брусок, или шабер 12, который прижат к валку, собирая с него грязь.

Из клети полоса транспортируется к выходу агрегата, попадая сначала на приемочный стол 13, и при поддерживании прижимным роликом 14 направляется к моталке агрегата. Чтобы приподнять валки, готовясь к перевалке, используют винтовой механизм 2.

Нажимные устройства любого прокатного агрегата служат для прецизионного регулирования толщины прокатываемого материала. Они могут быть электрическими или гидравлическими. Так как гидронажимы двухвалковых и четырехвалковых прокатных агрегатов конструктивно выполняются почти одинаково, мы коснемся описания их при ознакомлении с четырёхвалковой клетью.

Все одинаковые для 2-х и 4-хвалковых клетей участки оборудования мы рассмотрим при описании 4-хвалкового стана.

Четырехвалковые станы

На сегодня четырехвалковые станы представляют собой наиболее распространенное прокатное оборудование для производства холоднокатаного материал. В клети 4-хвалкового стана расположены 4 валка: два рабочих и два опорных. Процесс прокатки идет между рабочими валками, а опорные усиливают жесткость в клети, чему способствуют разные виды установки рабочих валков. Обычно опорные валки большего диаметра, чем рабочие. Благодаря этому устраняется прогиб рабочих валков. На четырехвалковых агрегатах обычно только рабочие валки являются приводными.

Чтобы рабочий валок при нереверсивном режиме прокатки прижимался к опорному, что избавляет рабочий валок от прогиба, рабочие валки располагают немного впереди опорных. Валки могут располагаться и без осевого смещения, но тогда опорные имеют двустороннее расположение. Как можно расположить валки в клети, можно увидеть на рис. 8.

По выбору, в зависимости от технологии, те и другие валки на четырехвалковом прокатном агрегате могут быть управляемыми. Лучше делать опорные валки приводными, нежели рабочие. Если соотношение длины валка и диаметра > 5: 1, то выбираются опорные валки в качестве приводных. На таких клетях прокатывают тонкий материал, где содержание С или Si высокое, нержавейку, т.е. где необходимо создать большое усилие прокатки. Стан, на котором приводные валки опорные, мы видим на рис.9. В его клетях прокатывают тонкий материал с высоким содержанием С или Si, нержавейку, сплавы высокого легирования, а толщина прокатываемой полосы может быть до 0,2 мм.

В процессе прокатки более мягкого материала с приводными опорными валками можно достичь более высокого обжатия.

Станина прокатной клети несет основные нагрузки, присутствующие во время прокатки. Станины изготавливаются из стального литья. Фундаментные плиты под станины делаются из стали. Специальные стяжные механизмы соединяют станины и придают им дополнительную жесткость. В проемы станин устанавливают опорные валки.

К станинам крепятся вставки, благодаря которым устанавливается позиция подушек рабочих валков и ГНУ. Валки при каждой шлифовке теряют в диаметре. Поэтому внизу, под подушками опорных валков, расположены механизмы, которые регулируют позицию валка с новым диаметром после шлифовки относительно линии прокатки.

Верхние подушки опорных валков оснащаются измерителями усилия прокатки. ГНУ регулируют зазор между рабочими валками в очаге деформации.

Подшипники прокатных валков выдерживают очень большие нагрузки. Они располагаются в огромных подушках, которые устанавливаются в проём станины. В подушках опорных валков находятся подшипники жидкостного трения (ПЖТ). Подушки рабочих валков работают на роликоподшипниках (цилиндрических).

В зависимости от нагрузки на опорные валки и скорости процесса прокатки для опорных валков подбирают подшипники. На высокопроизводительных станах прокатки рулонного материала с высокой скоростью процесса (10--15 м/с) подшипники качения прослужат недолго. Поэтому увеличивают диаметры опорных валков, чтобы использовать стандартные роликоподшипники или ПЖТ. ПЖТ более предпочтительны:

• · они небольшого размера,
• · диаметр цапфы можно увеличить до 0,75 диаметра опорного валка,
• · не требуют тщательного обслуживания, как роликоподшипники.

Шестивалковые станы

На рис. 10 показана схема расположения валков шестивалкового стана с фрикционным приводом валков типа НС. Приводными в этом стане являются промежуточные валки. Концы промежуточных валков имеют конусную шлифовку: один валок имеет конус со стороны приводы, другой - со стороны оператора.

Промежуточные валки имеют возможность смещения по оси относительно кромок полосы, что способствует улучшению планшетности полосы. Промежуточные валки вращаются в разных направлениях. При высокой скорости прокатки коэффициент трения становится ниже. Поперечная разнотолщинность ленты или полосы со стана типа НС также значительно меньше, чем на четырехвалковых клетях.

прокатные станы

На рис. 11а находятся позиции валков в шестивалковой клети. Преимущество шестивалковых станов перед четырехвалковыми в том, что положение рабочих валков более фиксированное. Так как подушки в большинстве случаев скользящие, то и перевалка рабочих валков протекает с наименьшими затратами по времени.

Недостатки:

• · количество валков в клети (опорных, рабочих, промежуточных) делает их осмотр менее доступным, что лишает возможности тщательно провести визуальный осмотр их поверхности;
• · разница в диаметре опорного валка и рабочего составляет соотношение 2,5:1;
• · чем больше опорных валков в клети, тем сложнее обслуживать клеть, ибо опорные валки должны быть параллельны для нормального режима работы прокатного агрегата;
• · устройства для установки валков перемещает в шестивалковых станах четыре нажимных винта

Чтобы винты установить правильно, имеются клиновые устройства, которые и служат для их установки и установки подушек. Это обеспечивает достижение необходимой параллельности между опорными валками, расположенными сверху и снизу.

При установке валков очень важна высокая прецизионность, ибо она обеспечивает технологически нормальный режима работы стана. Появление осевых усилий дает сбои в функционировании основных узлов прокатного агрегата. Управляющими в шестивалковой клети являются рабочие валки.

Рис. 11.б показывает нам одну из возможных конструкций опорных валков: исполнение может быть сплошными или наборными. В данном случае в качестве опорных валков на ось насажены отдельные ролики (4 - 8 штук) с опорами.

Многовалковые станы

Многовалковые прокатные агрегаты получают в последнее время более широкое распространение, что связано с изменением спроса на рынке металлопродукции. Увеличился спрос на тонкую высокоуглеродистую ленту и ленту из нержавейки и специальных сталей. На обычных станах эти заказы выполнить не так просто: требуется большое количество проходов и промежуточных термообработок.

Благодаря использованию большого количества валков малого диаметра получена возможность прокатки ленты или полосы с минимальной толщиной.

С инвестициями в многовалковые станы связано много преимуществ:

• · уменьшение весовой характеристики прокатного оборудования;
• · экономия металла;
• · удешевление стоимости оборудования;
• · цеховые краны меньшей грузоподъёмности, обслуживающие многовалковые станы;
• · уменьшение при сооружении цеха высоты самого здания;
• · значительное снижение инвестиций, вложенных при сооружении цеха под производство холодного проката в целом.

И основное преимущество многовалковых станов состоит в получении высококачественной полосы или ленты, так как на материале практически отсутствует или присутствует в малой степени поперечная разнотолщинность.

Эти клети могут быть как нереверсивными, т.е. валки постоянно вращаются в одном направлении, так и реверсивными. Здесь приводными являются два рабочих валка с небольшим диаметром, все остальные валки с большим диаметром служат в качестве опорных и являются в процессе прокатки холостыми. Прокатываемые на таких станах ленты или полосы имеют довольно большую длину и сматываются в бунты или рулоны.

Для уменьшения допуска по толщине и улучшения параметров плоскостности поверхности в клети применяют различные устройства с целью регулирования профиля валков:

• · путем нагрева бочки валков;
• · противоизгиба рабочих и опорных валков;
• · подачи смазки по всей ширине прокатываемого материала в сам очаг деформации;
• · дифференцированной подачи эмульсии.

Толщина кромки полосы всегда отличается от толщины полосы в середине. На станах дуо или кварто, где используются валки большого диаметра, и оборудование создает повышенную жесткость в клети, более легко соблюдают строгие допуски по толщине продукта.

На многовалковых же станах, например, прокатывают ленту или полосу шириной 1220 мм при толщине 0,125 мм с допуском на толщину ±3%. При этом длина полосы в рулоне или ленты в бунте составляет около или более 10 000 м.

Однако многовалковые станы, в особенности, где количество валков достигает 20 и больше, имеют ряд недостатков в сравнении со станами дуо или кварто, на которых применяются валки большего диаметра. Недостатки эти состоят в следующем:

• · низкие показатели усилия прокатки в очаге деформации;
• · ограниченная скорость прокатки и связанная с этим низкая производительность;
• · высокая температура при прокатке и сложность отвода тепла из клети;
• · повышенная сложность в эксплуатации стана;
• · сложная настройка;
• · требуется прецизионность при подготовке валков, в частности, при их шлифовке;
• · большие затраты по электроэнергии, связанные с работой приводных систем.

Однако выбор типа прокатного агрегата и его дальнейшее проектирование зависит напрямую от потребностей и спроса рынка и удовлетворения запросов покупателей.