Страница 2
Таблица 4
Предельные отклонения по толщине стали |
толщина стали, мм |
предельные отклонения по толщине при ширине 1000-1500 мм
повышенная точность прокатки нормальная | |
0,9-1,2 |
±0,09 ±0,11 |
Предельные отклонения по ширине стали в рулонах с необрезаной кромкой +20 мм.
Серповидность стали в рулонах менее 10 мм на длине 3 м.
Сталь в рулонах не должна иметь скрученных и смятых концов.
Телескопичность не должна превышать 75 мм.
Измерение толщины стали производят на расстоянии более 40 мм от кромок и 2 м от конца рулона.
1.2 Выбор схемы технологического процесса производства
На рис.1 приведена технологическая схема производства холоднокатаной полосы.
Технологическая схема производства
холоднокатаной полосы
Рис.1
Первой операцией в цехе холодной прокатки является очистка поверхности листов от окалины, чтобы она не вдавливалась при холодной прокатке в металл и валки. Прокатка осуществляется для получения тонкой полосы в рулонах толщиной 1,0 мм. С целью повышения производительности стана и технологических агрегатов прокатку и отделку полосы осуществляют рулонным способом, т.е. полоса сматывается в рулоны. Готовый прокат подвергается светлому рекристаллизационному отжигу для устранения наклепа и достижения требуемых механических (предел текучести, относительное удлинение) и технологических (штампуемость) свойств. Затем осуществляется дрессировка - холодная прокатка полосы с величиной относительной деформации 1% с целью улучшения поверхности стали, имеющей после горячей прокатки и травления много неровностей, а также для создания поверхностного упрочнения (наклепа), что имеет существенное значение для листов, подвергаемых в дальнейшем холодной штамповке, так как при недостаточно жесткой поверхности металла на ней могут появиться линии сдвига (следы от пересечения плоскостей сдвигов с внешней поверхностью листа).
1.3. Выбор типа оборудования и его основных
параметров
Для реализации принятой схемы производства (см. п. 1.2) выбирается цех холодной прокатки с непрерывным четырехклетьевым станом 500/1400х1700. Этот стан предназначен для холодной прокатки горячекатаных травленых полос, свернутых в рулоны. Краткая техническая характеристика стана приведена в табл. 6.
Таблица 6
Техническая характеристика непрерывного стана 500/1400х1700 |
Показатели |
значение показателя | |
Размеры полосы в мм:
толщина
ширина |
1,8-5,0*
0,4-2,5
600-1550 | |
Диаметр рулона в мм:
внутренний
наружный |
600
до 2200 | |
Масса рулона в т |
до 30 | |
Скорость прокатки в м/сек |
до 25 | |
Заправочная скорость в м/сек |
0,75 | |
Диаметры в мм:
головок разматывателя
барабана моталки |
600
600 | |
Диаметры валков в мм:
рабочих
опорных |
500/470
1400/1370 | |
Длина бочки валков в мм |
1700 | |
Наибольшее натяжение в кН:
на разматывателе
на моталке |
30
120 | |
Наибольшее давление металла на валки при прокатке в МН |
200 |
* В числителе - размеры исходной заготовки, в знаменателе - размеры готовой продукции
Для удаления окалины используется непрерывный травильный агрегат, что обеспечивает высокую производительность, максимальную автоматизацию процесса, минимальный расход кислоты и наиболее благоприятные условия труда. Травление осуществляется в растворе соляной кислоты, что имеет следующие преимущества перед травлением в растворе серной кислоты: лучшее качество поверхности полосы после травления; уменьшение потерь металла при травлении на 25%; снижение стоимости травления (соляная кислота дешевле серной); повышение интенсивности растворения окалины в 1,6-2 раза; значительное снижение расхода кислоты. Концентрация раствора соляной кислоты 15%, температура травления 90°С
Для отжига применяются непрерывные печи, которые позволяют значительно ускорить процесс производства стали, так как время отжига разматываемой полосы, проходящей через печь с большой скоростью, составляет несколько минут. Большим преимуществом непрерывного отжига является также то, что полоса по всей длине имеет одинаковые механические свойства. Это обусловлено одинаковыми условиями нагрева и охлаждения. Также при непрерывном отжиге исключается опасность слипания витков рулона и наблюдается некоторое уменьшение коробоватости и волнистости полосы, получающихся при холодной прокатке. Температура отжига 700°С, защитная атмосфера 5% Н2, а остальное азот, скорость движения полосы 1,6 м/с.
Для дрессировки используется одноклетьевой нереверсивный стан 1700. Скорость дрессировки 20 м/с, степень обжатия 2%.
1.4. Ориентировочный расчет деформационного и
скоростного режимов прокатки
Конечная толщина полосы 1 мм достигается в результате обжатия подката во всех клетях стана на 75%. Суммарное обжатие распределено так:
1й проход 30% не максимальное, т.к. опасаются разнотолщинности подката
2й проход 40% максимальное пока нет наклепа
3й проход 30%
4й проход 15% меньше, чтобы улучшить плоскостность
ho=100hк/(100-75)=100*1/(100-75)=4 мм
1й проход: (4-h1)*100%/4=30% Þ h1=2,8 мм
2й проход: (2,8-h2)*100%/2,8=40% Þ h2=1,7 мм
3й проход: (1,68-h3)*100%/1,68=30% Þ h3=1,2 мм
4й проход: hк=1,0 мм
Исходные данные:
Lб=1700 мм
hк=1 мм
bк=1100 мм
Исходная заготовка:
ho=4 мм
bo=1100 мм
Gрул.=30 т
Vmax=25 м/с
Vраб=20 м/с
eS=75%
Lк=Gрул/r*Sк=30/7,85*1,1*0,001=3474,23 м
Lo=3474,23/4=868,55 м
Таблица 7
|
проход
|
hi-1
|
hi
|
e,%
|
Dh
|
h=m
|
Li-1
|
Li
| |
1
|
4,0
|
2,8
|
30
|
1,2
|
1,43
|
868
|
1242
| |
2
|
2,8
|
1,7
|
40
|
1,1
|
1,67
|
1242
|
2074
| |
3
|
1,7
|
1,2
|
30
|
0,5
|
1,43
|
2074
|
2966
| |
4
|
1,2
|
1,0
|
15
|
0,2
|
1,18
|
2966
|
3474
|
|