Válcování za studena. Kolejnicové a trámové frézovací jednotky
Válcování za tepla začíná předehřevem bram (v závislosti na jejich velikosti, jakosti oceli a účelu) v metodických ohřívacích pecích vytápěných směsným přírodním vysokopecním plynem.
Ohřáté bramy jsou dodávány na přijímací válečkový stůl mlýna a dopravovány k hrubovací skupině stolic. V hrubovací skupině stolic prochází brama tzv. „hrubovacím“ (počátečním) zpracováním, válcováním postupně v každé stolici na požadovanou mezitloušťku. Pro stlačení válcovaného materiálu po šířce jsou stojany vybaveny vertikálními válečky. Vodní kámen se z povrchu válcovaného výrobku odstraňuje pomocí speciálních zařízení (hydro-breaker), které čistí povrch kovu proudem vody pod tlakem.
Z hrubovací skupiny stolic je válcovaný výrobek dopravován po meziválcovém stole do dokončovací skupiny stolic, kde je provedeno „dokončovací“ (konečné) válcování na konečnou (zadanou) tloušťku pásu.
Po výstupu z poslední stolice válcovny je pás transportován po odchozím válečkovém dopravníku, kde je kov ochlazen (provoněn) vodou pomocí jednotky zrychleného chlazení pásu, aby byly zajištěny potřebné mechanické vlastnosti a dodržení teplotních podmínek navíjení. Po válcování se tloušťka kovu pohybuje od 1,5 mm do 16 mm.
Pásy válcované za tepla jsou navíjeny na navíječkách. Část výrobků je odeslána do dokončovacího oddělení k řezání a přípravě k expedici, zbytek výrobků je předán k dalšímu zpracování do válcoven za studena.
Ocel válcovaná za tepla se používá při výrobě ropovodů a plynovodů (včetně potrubí určených pro provoz při nízkých teplotách a pod vysokým tlakem), při stavbě lodí, konstrukci a výrobě nádob provozovaných pod vysokým tlakem.
5.2 Výroba oceli válcované za studena
Hlavní typy oceli válcované za studena vyráběné v závodě a používané v různých průmyslových odvětvích jsou: nepovlakovaná ocel válcovaná za studena, galvanizovaná ocel válcovaná za studena, ocel válcovaná za studena potažená polymerem, elektroanizotropní (transformátorová) ocel válcovaná za studena, za studena -válcovaná elektrická izotropní (dynamická) ocel.
Nepovlakovaná ocel válcovaná za studena se používá k výrobě karoserií automobilů, traktorů a kombajnů, kovových konstrukcí, lisovaných výrobků, krytů elektrických domácích spotřebičů, střešních krytin a obložení.
Z pozinkované oceli válcované za studena se vyrábí válcované profily, konstrukční ocelové konstrukce, automobilové díly a součásti elektrických spotřebičů.
Ocel válcovaná za studena s polymerovým povlakem, která má vysokou odolnost proti atmosférické korozi, má dekorativní vzhled a kombinuje pevnost a tažnost, se používá pro výrobu stavebních kovových konstrukcí, krytů přístrojů, elektrických domácích spotřebičů, střešních tašek atd.
Hlavní oblastí použití elektrické anizotropní (transformátorové) oceli válcované za studena je výroba výkonových transformátorů. Elektrická izotropní (dynamická) ocel válcovaná za studena je určena pro výrobu elektrických strojů s rotujícími magnetickými jádry:
elektromotory, generátory. Kvalita a úroveň magnetických vlastností těchto ocelí určuje hlavní výkonnostní charakteristiky elektrických výrobků. Při výrobě elektrooceli (anizotropní a izotropní) pro získání požadovaných vlastností hotové elektrooceli prochází svitky válcované za tepla několika složitými fázemi válcování za studena, žíhání a povlakování.
Všechny uvedené druhy oceli válcované za studena jsou vyráběny v divizích závodu: Výroba válcovaných za studena a povlaků (CRP), Výroba dynamitové oceli (DSP) a Výroba transformátorové oceli (PTS).
5.2.1 Výroba válcovaných za studena a povlaků
Výroba za studena válcovaných výrobků a povlaků (CCPP) je dílna na válcování uhlíkových ocelí za studena, určená pro výrobu za studena válcované oceli bez povlaku i s povlakem (galvanicky pozinkované, polymerní), což je obchodní produkt NLMK. OJSC, odesláno spotřebiteli.
Výchozím materiálem pro výrobu za studena válcovaných výrobků jsou za tepla válcované výrobky pocházející ze závodu na zpracování plynu.
Výrobní proces oceli válcované za studena se skládá z posloupnosti fází, jako je moření oceli válcované za tepla, válcování za studena, tepelné zpracování oceli válcované za studena, nanášení zinkového povlaku, nácvik temperování, nanášení nátěru (polymerového) povlaku a řezání válcovaných výrobků na řezacích jednotkách. Cesta zpracování kovu v těchto fázích je určena v závislosti na typu konečného produktu.
Moření za tepla válcovaných výrobků v kyselém roztoku se provádí v kontinuálních mořicích jednotkách (CET) před válcováním za studena, aby se vyčistil kovový povrch a odstranily se okují.
Další fází po moření pásu válcovaného za tepla je válcování za studena, prováděné na 5-stolicové nekonečné válcovně za studena 2030, jejíž zvláštností je kontinuita procesu, které je dosaženo postupným svařováním jednotlivých pásů navinutých do válců. do jednoho „nekonečného“ pruhu.
Pásy navinuté do svitků jsou po válcování za studena podrobeny tepelnému zpracování, aby získaly plasticitu a získaly potřebné mechanické vlastnosti - žíhání ve zvonových pecích nebo v protahovacích pecích kontinuální žíhací jednotky (ANO) a kontinuálních žárových zinkovacích jednotkách ( CHA). Při žíhání se struktura za studena deformovaného kovu přeskupuje (rekrystalizuje). Celková doba žíhání ve zvonových pecích může být několik dní v závislosti na hmotnosti svitků, jakosti oceli a tloušťce pásu. Žíhání v pecích ANO a ANGTs probíhá kontinuální technologií díky průchodu pásu pecí složenou z několika sekcí, v každé z nich jsou udržovány určité tepelné podmínky, doba žíhání jednoho válce je několik desítek minut. Při výrobě galvanizovaných válcovaných výrobků v ANGT se po tepelném zpracování kovu v peci nanáší na povrch pásu zinkový povlak.
Pro zlepšení konečných vlastností a kvality povrchu je kov po žíhání ve zvonových pecích zpracováván v válcovnách pro kalení kůže,
Vývojář, specialista metodického byra Ústředního koordinačního výboru UPRP
a technologie zpracování kovu žíhaného v ANO a galvanizovaného v ANGC zahrnuje temperování (válcování za studena s mírnou redukcí) přímo na lince agregátů.
Pro dodání dekorativních vlastností a dodatečné ochrany válcovaných výrobků před korozí se ocel válcovaná za studena nebo pozinkovaná ocel zpracovává v jednotkách na nanášení polymerů (PC), kde se na povrch pásu nanášejí nátěry a laky (polymery).
Hotové výrobky jsou dodávány spotřebitelům v rolích, listech a páskách. K tomu jsou role odesílány do dělicích a příčných řezacích jednotek, kde jsou zpracovávány v souladu s objednávkami spotřebitelů.
5.2.2 Výroba transformátorové oceli
Výroba transformátorové oceli (TSP) je válcovna pro elektrotechnickou ocel za studena, určená pro výrobu elektrické transformátorové (anizotropní) oceli válcované za studena, která je komerčním produktem společnosti NLMK OJSC, expedovaná spotřebiteli.
Pro výrobu elektrické transformátorové (anizotropní) oceli se používají za tepla válcované výrobky z tavby PGP Konvertorny č.1.
V procesu komplexní výroby elektrické transformátorové (anizotropní) oceli prochází kov postupně několika stupni různých typů zpracování, z nichž některé jsou při výrobě dynamitové oceli (DS).
Za tepla válcovaný pás přicházející z PGP se podrobí moření v roztoku kyseliny chlorovodíkové v push-pickling jednotce (APP) mořicího komplexu PTS (nebo PDS), načež jsou mořené pásy válcované za tepla válcovány do střední tloušťka na 4stolicové válcovací stolici 1400 PDS (první válcování za studena).
Ocel válcovaná za studena, připravená po válcování za studena na jednotkách pro přípravu svitků válcovaných za studena (CRC), je dodávána do kontinuálních žíhacích jednotek ANO PTS (nebo ANO PDS) pro dekarbonizační žíhání ve zvlhčené atmosféře dusíku a vodíku, prováděné za účelem snížení obsah uhlíku v oceli, tvořící požadovanou strukturu, chemické složení povrchové vrstvy kovu. Proces oduhličení je kombinován s rekrystalizačním žíháním, které se provádí za účelem uvolnění napětí v kovu (obnovení plasticity) po válcování za studena.
Po oduhličovacím žíhání a následné přípravě válců na řezacích jednotkách (PTS nebo PDS), která spočívá v oříznutí bočních hran, vyříznutí zesílených úseků a převinutí, se provede druhé válcování za studena na konečnou tloušťku (v závislosti na rozsahu hotových výrobků) na reverzní stolici nebo 20 PTS válcové stolici.
Po druhém válcování za studena procházejí role opět přípravou na řezací jednotce (STS), která spočívá v odebírání koncových úseků nestandardní tloušťky a svařování na tupo vinutí. Kov připravený v řezných jednotkách po druhém válcování za studena vstupuje do kontinuálních žíhacích jednotek (CAU) (CTA), kde je odmaštěn a rovně žíhán.
Konstrukce některých jednotek ANO umožňuje přímo v jednotkové lince přímo na povrch pásu nanést žáruvzdorný nátěr, který slouží k zamezení navaření závitů svitků při následných
vysokoteplotním žíháním, jakož i pro vytvoření základní vrstvy, která následně v interakci s elektroizolačním roztokem vytvoří elektroizolační povlak. Kov zpracovaný na ANO bez nanesení žáruvzdorného povlaku prochází dodatečným zpracováním v ochranných lakovacích jednotkách, kde se na povrch pásu nanáší žáruvzdorný povlak. Jako tepelně odolný povlak se používá vodná suspenze oxidu hořečnatého.
Dále je kov, navinutý do rolí, podroben vysokoteplotnímu žíhání, prováděnému ve zvonových elektrických pecích v atmosféře čistého vodíku nebo směsi dusíku a vodíku, aby se vytvořila potřebná struktura a magnetické vlastnosti hotového výrobku.
Kov žíhaný ve zvonových pecích se dodává do elektroizolačních nanášecích jednotek, kde se pás očistí od zbytků oxidu hořečnatého, nanese se a vysuší elektroizolační povlak a kov se narovná rovnacím žíháním, aby se odstranilo zakřivení válců (zakřivení která kopíruje tvar role).
Po zpracování v řezacích jednotkách jsou hotové výrobky baleny a expedovány spotřebitelům v rolích, listech a páskách. V případě potřeby (existují objednávky od spotřebitelů) se ocel zpracovává na lince laserového technologického komplexu pro zlepšení magnetických vlastností válcovaných výrobků.
5.2.3 Výroba dynamitové oceli
Hlavním úkolem Dynamite Steel Production (DSP) je výroba za studena válcované dynamo (izotropní) elektrooceli pro dodávky na tuzemský i zahraniční trh.
Surovinou pro výrobu dynamické (izotropní) elektrooceli jsou za tepla válcované svitky tavby z Konvertorny č. 1, přijíždějící z PGP po železnici.
Při výrobě dynamické (izotropní) elektrooceli, aby konečný výrobek získal požadované mechanické a magnetické vlastnosti, prochází kov postupně několika stupni zpracování různých typů.
Schémata zpracování kovů se volí v souladu s chemickým složením, geometrickými parametry a požadavky zákazníka na vlastnosti hotové dynamické oceli.
Za tepla válcované svitky určené ke zpracování jsou odesílány do jednotky pro přípravu svitků válcovaných za tepla pro řezání předních a zadních konců, bočních hran a odstraňování oblastí s defekty z předchozího zpracování.
Připravené pásy válcované za tepla jsou podrobeny tepelnému zpracování v normalizační jednotce pro zlepšení magnetických vlastností hotových válcovaných výrobků (některé válcované výrobky - méně kritické - jsou zpracovávány bez normalizace).
Dále se za tepla válcované svitky, zpracované na normalizační jednotce a nepodléhající normalizaci, převedou do kontinuální mořicí jednotky, která povrch pásů očistí od okují leptáním v roztoku kyseliny chlorovodíkové.
Válcování za studena na konečnou tloušťku se provádí na 4stolicové válcovací stolici 1400, načež jsou svitky přemístěny do jednotek pro přípravu svitků válcovaných za studena pro vyřezávání vadných oblastí, ořezávání konců a svařování jednotlivých pásů na tupo.
Připravená ocel válcovaná za studena se vloží do kontinuální žíhací jednotky, kde se tepelně zpracuje (pro dosažení požadovaných mechanických a magnetických vlastností) a na povrch se nanese elektricky izolační lakový povlak, který má tepelnou a olejovou odolnost, chlad odolnost a zlepšuje lisovatelnost válcovaného výrobku.
Po obdržení výsledků certifikačních zkoušek magnetických a mechanických vlastností jsou role hotové dynamické (izotropní) elektrooceli podrobeny rozšiřování a ořezávání hran na řezacích jednotkách na rozměry dle objednávky zákazníka.
Kromě dynamické oceli vyrábí PDS uhlíkovou a galvanizovanou ocel, včetně oceli potažené polymerem. Jak již bylo uvedeno v předchozí části, technologie výroby transformátorové (anizotropní elektrotechnické) oceli zahrnuje také provádění řady technologických operací v PDS.
6 VÝROBA OPRAV
Součástí Opravárenské výroby jsou specializované výrobní dílny, které vyrábějí zařízení a náhradní díly pro opravy hlavních hutních celků a zdvihacích strojů.
Účelem vytvoření centralizované opravárenské výroby je seřizování, údržba a obnova výrobních celků a technologických zařízení.
7 VÝROBA ENERGIE
Výroba energie zajišťuje divizím závodu elektrickou energii, produkty dělení vzduchu (kyslík, argon, dusík), tepelnou energii v páře a horké vodě, technologickou a pitnou vodu, topné plyny, vodík a stlačený vzduch. Ve výrobním procesu se používají tyto druhy paliv: nakupovaný zemní plyn a druhotné topné plyny z hutní výroby (koks a vysoká pec).
Výrobu elektřiny, tepelné energie v páře a horké vodě a chemicky čištěné vody zajišťuje teplárna a užitková teplárna.
Přenos a distribuci elektřiny vyrobené v závodě a přijaté z externích zdrojů zajišťuje Středisko zásobování elektřinou.
Kyslíkárna zásobuje hutní výrobní oddělení stlačeným vzduchem a produkty na separaci vzduchu. Čištění plynu a dopravu vysokopecního, koksu a zemního plynu zajišťuje Plynárna.
Předávání tepelné energie v páře a horké vodě do divizí závodu a výrobu chemicky čištěné vody zajišťuje Termální elektrárna.
Vodárenská dílna zásobuje závod pitnou a průmyslovou vodou a provádí likvidaci odpadních vod.
GLOSÁŘ
AGLOMERÁT m. 1. Kusová hmota, produkt glomerace, surovina pro hutnictví železa a neželezných kovů. 2. Částice prášku spojené do větších útvarů, získané adhezí, mezičásticovým tuhnutím nebo aglomerací a používané ke zlepšení technologických vlastností prášků, například lisovatelnosti.
ANISOTROPNÍ (TRANSFORMÁTOROVÁ) OCEL. Ocel s vysokým obsahem
lisování křemíku a minimální obsah uhlíku a jiných nečistot, má vysokou rovnoměrnost magnetických vlastností v různých směrech v materiálu a používá se k výrobě magnetických obvodů, transformátorů a dalších elektrických zařízení.
VÁLCOVÁNÍ ZA TEPLA a. Deformace při teplotách nad prahem rekrystalizace. VYSOKÁ PECE m. Vertikálně umístěná šachtová tavicí pec
PA pro tavení litiny ze surovin železné rudy.
ŠKOLENÍ w. Válcování žíhaného kovu za studena s nízkou redukcí (0,5-5%). IRON s. Chemický prvek, Fe, s atomovou hmotností 55,84; patří do skupiny
železné kovy, t m 15390 C; nejdůležitější kov moderní technologie, základ slitin pro přibližně 95 % kovových výrobků.
VÁPENEC m. Hornina tvořená převážně kalcitem, surovinou pro výrobu vápna, tavící přísadou.
IZTROPNÍ (DYNAMICKÁ) OCEL a. Ocel s obsahem křemíku v rozmezí 1,3-1,8 % a minimálním obsahem uhlíku a jiných nečistot. Má nízkou rovnoměrnost magnetických vlastností v různých směrech v materiálu a používá se k výrobě magnetických obvodů elektrických strojů.
BUSHm. :
středně pokročilí. Maloobjemová naběračka sloužící k regulaci rychlosti lití kovu z hlavní licí pánve; instalované mezi licí pánev a formu, formu nebo krystalizátor.
lití oceli Pánev určená pro příjem tekuté oceli z hutnické jednotky, její dopravu a lití z formy nebo do krystalizátoru UNRS.
litina Pánev určená pro dopravu tekutého železa z vysoké pece do mísiče nebo z mísiče do tavící jednotky.
struskonosný. Pánev určená pro dopravu tekuté strusky z tavící jednotky na skládku strusky, ke zpracování atd.
KOKS m. Pevný uhlíkatý zbytek získaný z koksování přírodních paliv (zejména uhlí), jakož i některých ropných produktů; používá se jako palivo a jako redukční činidlo pro kovové rudy.
KOSKOVÁNÍ str. Chemické zpracování přírodních paliv s ohřevem bez přístupu vzduchu na koks, koksárenský plyn a kapalné vedlejší produkty, které jsou cennými chemickými surovinami.
KOKSOPLYN m. Hořlavý plyn vznikající při procesu koksování uhlí. Kromě vodíku, metanu a oxidů uhlíku jsou ve složení plynu páry uhelného dehtu, benzenu, čpavku, sirovodíku atd. Směs páry a plynu uvolněných těkavých produktů je odváděna přes sběrač plynu k zachycení a zpracování. Kondenzáty se spojí a dehtová voda (čpavková voda) a černouhelný dehet se oddělí usazováním. Poté se surový koksárenský plyn postupně čistí od amoniaku a sirovodíku, promývá se absorpčním olejem (pro zachycení surového benzenu a fenolu) a kyselinou sírovou (pro zachycení pyridinových bází). Vyčištěný koksárenský plyn se používá jako palivo pro vytápění baterií a koksárenských pecí a pro jiné účely.
Algoritmus výběru režimu komprese
Výpočtový algoritmus zahrnuje výpočet válcovacích sil na stolicích, výběr maximálních a minimálních válcovacích sil na stolicích. V první fázi je komprese zvolena tak, aby byla stejná pro všechny klece, poté se vypočítá síla. Ve stojanu, kde se maximální tlaková síla sníží o 0,001 mm od výchozí a kde se o stejnou hodnotu zvýší minimální tlaková síla ve stojanu.
h= h+0,001;
h= h-0,001;
H-absolutní komprese v kleci,
h=h-h;
h- vstupní tloušťka,
h- výstupní tloušťka.
Spojení h A P lze vidět ze vzorců:
R=р prům × b × l
Kde 
, tedy:
R=p av × b × 
.
Blokové schéma výpočtového algoritmu je uvedeno na obr. 1.
Blokové schéma algoritmu pro výběr režimu komprese při
3. Zadání počátečních údajů
Počet klecí: 1-4.
Tloušťka role, mm: 2-3.
Tloušťka pásu na výstupu ze stojanů, mm: 0,5-0,55.
Šířka pásu, mm: 1130
Poloměr pracovních válců, mm: 200-220.
Napětí na odvíječi, MPa: 40
Mezibuněčné napětí, MPa: 100-230.
Napětí na navíječi, MPa: 30.
Koeficienty pro stanovení meze kluzu kovu v závislosti na kalení:
A= 34,6,
S= 0,6.
Koeficienty tření pro válcovací stolice jsou v rozmezí:
.
Text programu
Text programu je napsán v programovacím jazyce Quick BASIK. Program je určen pro výpočet válcovací síly a dalších energeticko-výkonových parametrů válcování.
Parametry byly vypočteny pro válcování v podmínkách NLMK PDS mill 1400.
REM ***** ZÁKLADNÍ *****
"nastavení textových konstant
const s1="Zadání počátečních dat"
const s2="Počet stojanů..."
const s3="Tloušťka role..."
const s4="Tloušťka výstupního pásu"
const s5="th klec"
const s6=",mm..."
const s7="Rychlost otáčení, m/s..."
const s8="koeficient zohledňující povahu maziva"
const s9="kinematická viskozita maziva při 50 stupních, mm2/s"
const s10="Poloměr pracovních válců, mm..."
const s11="Hrubost pracovních válců, µm..."
const s12="délka kontaktního oblouku"
const s13="zadejte počáteční mez kluzu, MPa..."
const s14="zadejte koeficient a"
const s15="zadejte koeficient n"
const s16="zadejte napětí na odvíječi, MPa..."
const s17="šířka pásma, ... mm"
const s18="průměr nosných válečků,... mm"
const s19="součinitel tření v ložiskách nosných válečků..."
const s20="převodový poměr..."
const s21="účinnost stojanu"
const s22="Výkon jednoho hnacího motoru s klecí...kW"
const s23="maximální kroutící moment na hřídeli motoru...kN*m"
const s24="zadejte jmenovitou rychlost... ot./min"
const s25="zadejte maximální rychlost...ot./min"
const s26="bezpečnostní rezerva motoru... %"
const s27="výstupní napětí"
const s28="maximální tlak kovu na válečky, MPa..."
„popis jednoduchých proměnných
„popis jednoduchých proměnných
dim n Jako celé číslo
dim i Jako celé číslo
dim a1 Jako řetězec
dim r, k50,ksm,x0,p0,d,b, mp,dtr,kpd,nmax,ndn,ndm,omgn,omgm,nkl,a,n1,pmax
matný list jako objekt
ztlumit buňku jako objekt
Sheet=thiscomponent.getcurrentcontroller.activesheet
„zadání počtu stojanů
n=Val(InputBox(s2,s1,"1"))
"popis polí
dim h(n),dh(n),e(n),v(n),mu(n),rz(n),l(n),del(n),psred(n),mdop(n) ,eps(n),ksi0(n)
dim s02(n),ts0(n),ts1(n),sig(n),ksi(n),hn(n),p(n),mtr(n),tau(n),mpr(n) ,t0(n),t1(n),ip(n),omg(n),nv(n),mdv(n),ndv(n)
"zadání šířky role
b=val(Inputbox(s17,s1,"1130")
"zadání tloušťky válcovaného materiálu
h(0)=val(Inputbox(s3,s1,"2"))
„zadání tloušťky pásu stojanem
a1=s4+chr(13)+STR(i)+s5+s6
h(i)=Val(inputbox(a1,s1,"1.1"))
"zadání převodového poměru pro klece
a1=s20+chr(13)+STR(i)+s5
ip(i)=Val(inputbox(a1,s1,"1.737"))
"průměr nosných válců
d=val(Inputbox(s18,s1,"1400"))
„poloměr pracovního válce
r=val(Inputbox(s10,s1,"200"))
"hrubost role rz
a1=s11+chr(13)+STR(i)+s5+s6
rz(i)=Val(inputbox(a1,s1,"7.28"))
"zadejte rychlost otáčení
v(n)=val(Inputbox(s7,s1,"3.9"))
„zadání počáteční meze kluzu
s02(0)=val(Inputbox(s13,s1,"230"))
"zadání koeficientů křivky tuhnutí
a=val(Inputbox(s14,s1,"34.6"))
n1=val(Inputbox(s15,s1,"0.6"))
"zadání koeficientu mazání
ksm=val(Inputbox(s8,s1,"1"))
„zadání kinematické viskozity maziva při 50 stupních
k50=val(Inputbox(s9,s1,"30"))
"zadání součinitele tření opěrných válečkových ložisek
mp=val(Inputbox(s19,s1,"0,003"))
„vstup účinnosti porostu
kpd=val(Inputbox(s21,s1,"0,95")
"vstupní napětí na odvíječi
sig(0)=val(Inputbox(s16,s1,"40"))
„zavedení napětí podél klecí
a1=s27+chr(13)+STR(i)+s5
sig(i)=Val(inputbox(a1,s1,"140"))
"příkon motoru
nmax=val(Inputbox(s22,s1,"2540")
"vstup do bezpečnostní rezervy motoru
zp=val(Inputbox(s26,s1,"5")
„zadání maximálního tlaku kovu na role
pmax=val(Inputbox(s28,s1,"26")
"zadání jmenovité rychlosti
ndn=val(Inputbox(s24,s1,"290")
"zadání maximální rychlosti
ndm=val(Inputbox(s25,s1,"650")
„Výpočet komprese klecí
dh(i)=h(i-1)-h(i)
e(i)=(h(0)-h(i))/h(0)*100
eps(i)=(h(i-1)-h(i))/h(i-1)*100
v(i)=v(n)*h(n)/h(i)
mu(i)=(ksm*(1+0,5*rz(i))*(0,07-((0,1*v(i)^2)/(2*(1+v(i))+(3* v(i)^2))))/(1+0,25*(sqr(k50))-(0,005*k50))
s02(i)=s02(0)+a*e(i)^n1
ts0(i)=1,15*s02(i-1)
ts1(i)=1,15*s02(i)
ksi0(i)=1-(sig(i-1)/ts0(i))
ksi(i)=1-(sig(i)/ts1(i))
m10: l(i)=sqr(r*dh(i)+x0^2)+x0
del(i)=(mu(i)*2*l(i))/dh(i)
hn(i)=(ksi0(i)/ksi(i)*h(i-1)^(del(i)-1)*h(i)^(del(i)+1))^(1/ 2/del(i))
psred(i)=((ksi0(i)*ts0(i)*h(i-1)/(del(i)-2))*((h(i-1)/hn(i))^( del(i)-2)-1)+(ksi(i)*ts1(i)*h(i)/(del(i)+2))*((hn(i)/h(i))^ (del(i)+2)-1))/dh(i)
if (psred(i)-p0)/psred(i)>0,05 pak
x0(i)=(psred(i)*r)/95000
p(i)=(psred(i)*l(i)*b)/1000000
„Moment k překonání tření v PVT
mtr(i)=(p(i)*mp*dtr)/1000
„pákový koeficient výslednice
tau(i)=2*(hn(i)-h(i))/dh(i)
„moment na hnacích koncích válců
t0(i)=sig(i-1)*h(i-1)*b/1000
ti(i)=sig(i)*h(i)*b/1000
mpr(i)=2*p(i)*tau(i)*l(i)+mtr(i)+((t0(i)-t1(i))*r/1000)
"točivý moment na hřídeli motoru
mdv(i)=mpr(i)/kpd/ip(i)
„energie dodávaná na konce válců
omg(i)=v(i)/r*1000
nv(i)=omg(i)*mpr(i)
ndv(i)=mdv(i)*omg(i)*ip(i)
omgn=(2*3,14*ndn)/60
omgm=(2*3,14*mdn)/60
nkl=(2*nmax)-((2*nmax)*zp/100)
mdop(i)=nkl/(omg(i)*ip(i))
tisknout i,l(i),s02(i),psred(i)
tisknout p(i),mdv(i),mdop(i),ndv(i)
"výstup výsledků výpočtu do tabulky Calc
„výstup rolovacích režimů
„Zadání tloušťky válcovaného materiálu
Cell=sheet.getCellByPosition(2,3)
Cell.SetValue h(0)
„Zadání čísla klece
" Zadání tloušťky pásu
Cell.SetValue h(i)
"Zadání absolutní komprese
Cell.SetValue dh(i)
" Zadání relativní komprese
Cell.SetValue eps(i)
"Zadání celkové komprese
Cell.SetValue e(i)
„Aplikujte napětí na odvíječ
Cell=sheet.getCellByPosition(6,3)
Cell.SetValue sig(0)
„Zavedení napětí do klece
Cell.SetValue sig(i)
„výstupní parametry energetického výkonu
„Zadání čísla klece
"Zadání délky kontaktního oblouku
Cell.SetValue l(i)
" Zadání meze kluzu
Cell.SetValue s02(i)
"Zadání průměrného tlaku
Cell.SetValue psred(i)
„Zavedení valivé síly
Cell.SetValue p(i)
Cell=sheet.getCellByPosition(10,2+i)
Cell.SetValue p(i)
"Záznam točivého momentu na hřídeli motoru
Cell.SetValue mdv(i)
" Zadání jmenovitého momentu
Cell.SetValue mdop(i)
"Nabíjení hřídele motoru."
Cell.SetValue ndv(i)
Cell=sheet.getCellByPosition(8,2+i)
Cell.SetValue ndv(i)
" Zadání jmenovitého výkonu motoru
Cell=sheet.getCellByPosition(9,3)
Cell.SetValue nkl
Cell=sheet.getCellByPosition(9,4)
Cell.SetValue nkl
Cell=sheet.getCellByPosition(9,5)
Cell.SetValue nkl
Cell=sheet.getCellByPosition(9,6)
Cell.SetValue nkl
"Vyvíjení maximálního tlaku kovu na role
Cell=sheet.getCellByPosition(11,3)
Cell.SetValue pmax
Cell=sheet.getCellByPosition(11,4)
Cell.SetValue pmax
Cell=sheet.getCellByPosition(11,5)
Cell.SetValue pmax
Cell=sheet.getCellByPosition(11,6)
Cell.SetValue pmax
"Vynulování řetězce."
Cell=sheet.getCellByPosition (1,3+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition (2,3+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition (3,3+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(4,3+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(5,3+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(6,3+i)
Cell.setstring ""
"Vynulování řetězce."
Cell=sheet.getCellByPosition (1,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(2,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(3,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(4,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(5,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(6,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(7,13+i)
Cell.setstring ""
Cell=sheet.getCellByPosition(8,13+i)
Cell.setstring ""
5. Výsledky výpočtu.
Počáteční údaje:
Počet tribun v cílové skupině: 4.
Tloušťka pásu na vstupu do dokončovací skupiny stojanů, mm: 2,0.
Tloušťka pásu na výstupu z dokončovací skupiny stojanů, mm: 0,5.
Šířka pásu, mm: 1130.
Poloměr pracovních válců, mm: 200.
Koeficienty pro stanovení meze kluzu kovu v závislosti na kalení:
A= 34,6
Výsledky výpočtu jsou uvedeny v tabulce 1, rozložení komprese napříč klecemi je znázorněno na obr. 2.
Tabulka 1. Výsledky výpočtu
Rýže. 2. Rozložení komprese napříč klecemi
Bibliografie
1. Konovalov Yu.V., Ostapenko A.P., Ponomarev V.I. Výpočet parametrů válcování plechu. Adresář. - M.: Hutnictví, 1986, 430 s.
2. Teorie odvalování. Adresář / A.I. Tselikov, A.D. Tomlenov, V.I. Zyuzin a kol., M.: Metalurgie, 1982. - 335 s.
3. Tselikov A.I. Teorie výpočtu sil ve válcovnách. - M.: Hutnictví, 1962 - 494 s.
Úvod
Novolipetský metalurgický závod NLMK je podnik s úplným metalurgickým cyklem.
Obecný výrobní systém zahrnuje následující fáze:
výroba slinování;
výroba koksu;
výroba vysokých pecí;
výroba oceli;
válcovací výroba.
Slinování a koksochemická výroba (AGP a CCP) jsou producenty hlavních komponent pro vysokopecní výrobu - aglomerátu a koksu.
Vysokopecní výroba (DC-1, DC-2) se specializuje na výrobu litiny, která je nejen ocelářským polotovarem, ale i komerčním produktem I. stupně.
Ocel vyráběná v ocelářské výrobě (KTs-1, KTs-2) se vyrábí ve formě bram. Ocelové bramy se následně používají pro výrobu válcovaných výrobků a jsou také komerčním produktem druhé etapy. Válcovna je zastoupena válcovnou za tepla PGP a válcovnami za studena PHPP, PTS, PDS. Ocel válcovaná na válcovně 2000 (HGP) (ocel válcovaná za tepla) je komerčním produktem NLMK ve třetí etapě a slouží jako polotovar pro výrobu plechů válcovaných za studena. Hutním produktem NLMK s nejvyšší přidanou hodnotou je ocel válcovaná za studena. Závod má zvládnuté technologie, které umožňují vyrábět za studena válcované oceli se zinkovým a polymerním povlakem (CHPP) a také jakosti válcované elektrooceli (PTS, PDS).
Kromě výše uvedených výrobních zařízení zahrnuje NLMK řadu divizí, které zajišťují provoz závodu:
palivový a energetický komplex nepřetržitě zásobuje divize závodu energetickými zdroji (elektřina, pára, voda, plyn atd.);
opravna závodu má dostatečné zázemí pro provádění oprav hutního zařízení;
stavební a opravárenský komplex, který provádí stavební práce na území závodu;
dopravní základna (železniční a silniční doprava).
Technologické schéma je uvedeno na obrázku 1.
Obrázek 1 - Schéma výrobního toku
Suroviny ve formě za tepla válcovaných kovových svitků pocházejí z PGP. Role se přivádějí do naklápěcího stroje, kde se obracejí. Poté jsou role odeslány do přípravné jednotky, na které jsou okraje a okraje archu odříznuty. Dále je kov třetí a čtvrté skupiny normalizován v jednotce primární přípravy. Po přípravě kov prochází primárním zpracováním v leptací jednotce. Poté je kov přiváděn do jednotky spotřebovávající plyn, načež je kov, válcovaný do válců, přiváděn do čtyřstolicové válcovací stolice 1400. Ve válcovně je kov podroben válcování za studena a je upraven na tloušťku 0,4-0,7 mm. Válcovaný kov je přiváděn do řezací jednotky. Zpracování na této jednotce spočívá v řezání okrajů a konců plechu. Zpracovaný kov je přiváděn do jednotky pro zlepšení vlastností kovu, kde se provádí oduhličení a další operace. Po této jednotce je kov připraven k řezání. Dále se kov balí do rolí. Hlavními produkty jsou dynamická ocel.
V tomto předmětu je vyvíjena technologie výroby za studena válcovaného ocelového pásu 08ps o rozměru 0,7. ×1000 v dílně PDS.
1.Technologický postup výroby výchozího obrobku 1.1 Technické požadavky na obrobek Za tepla válcovaný výrobek přichází do dílny plovákem s certifikáty kvality KC-1, KC-2 a certifikátem kvality GGP. Technologie výroby a chemické složení oceli třídy 08ps odpovídá technologickému návodu s přihlédnutím k schématům zadání výroby oceli válcované za studena v PDS. Technologické parametry válcování za tepla rovněž odpovídají technologickým návodům a technologickým mapám ohřevu a válcování kovu na válcovně za tepla NShS 2000. Každá role je jasně označena s uvedením tepelného čísla, třídy oceli, čísla šarže, rozměrů a hmotnosti role. Role je podél tvarovače svázána balicí páskou. Za tepla válcované svitky dodávané do PDS k dalšímu zpracování splňují požadavky technologických podmínek. Maximální odchylky v tloušťce válcovaného materiálu, měřené podél středové osy pásu, musí splňovat následující požadavky: (2,00 ± 0,12) mm, (2,30 ± 0,12) mm na 98 % délky pásu. Šířka by měla být od 1030 mm do 1310 mm. Maximální odchylky šířky jsou +20 mm. Průřez pásu válcovaného za tepla je symetrický, konvexní, čočkovitý. Příčné kolísání tloušťky, definované jako rozdíl mezi tloušťkou ve středu pásu a tloušťkou ve vzdálenosti 40 mm od tenčího neřezaného okraje, by nemělo přesáhnout 0,01-0,06 mm. Přípustné posunutí konvexu od středové osy pásu by nemělo přesáhnout 100 mm. Zkosení pásu, definované jako rozdíl v tloušťkách měřených ve vzdálenosti alespoň 40 mm od levého a pravého okraje, nepřesahuje 0,03 mm. Maximální výška lokálních zesílení, což jsou úzké převýšení profilu příčného řezu pásu v podélném směru od 50 mm do 250 mm, nepřesahuje 0,01 mm. Velikost lokálních ztluštění se určuje jako rozdíl mezi maximální tloušťkou lokálního ztluštění a polovinou součtu tlouštěk na jeho základně. Odchylka od rovinnosti za tepla válcovaných pásů by neměla překročit 15 mm, se stoupáním minimálně 600 mm. Tvar půlměsíce pásů není větší než 3 mm na délce jednoho lineárního metru. Teleskopičnost válců není větší než 50 mm. Přesah jednotlivých závitů role není větší než 15 mm. Zlomeniny na okrajích by neměly přesahovat polovinu toleranční zóny na šířku a přesahovat pás za jmenovitou šířku. Proužky nemají zkroucené, zmačkané konce ani záhyby. Na některých místech jsou povoleny zakřivené hrany pod úhlem nejvýše 90°. Povrch pásu je bez prasklin, delaminací, víček, bublin a válcovaných okují. Rizika, otisky, škrábance nepřesahují polovinu součtu maximálních odchylek tloušťky. Role jsou vázány podél tvořící čáry na vázacím stroji. Volné navíjení pásu (volná role) není povoleno. 1.2 Technologie výroby výchozího obrobku Výroba bram se provádí litím tekuté oceli v zařízeních pro plynulé lití oceli (CSC). Zařízení na plynulé lití oceli je jednotka, která umožňuje odlévat tekutý kov do pevných obrobků daného průřezu - obdélníkové (desky), čtvercové (květy), kulaté nebo profilované (kruh, T, I-nosník). Hotové bramy jsou transportovány válečkovým dopravníkem (válečkovým stolem) do skladu, kde procházejí kontrolou kvality a zpracováním pro zajištění odstranění zjištěných vad. Desky jsou poté expedovány do válcovny za tepla (HRS). Schéma NShPS 2000 je uvedeno na obrázku 2. Obrázek 2 - Uspořádání hlavního zařízení mlýna 2000 V PGPP je všechna mechanická zařízení seskupena do pěti plánovaných a instalačních skupin: pec, hrubovací, dokončovací, sklízecí a všeobecná mlýnská zařízení. Bramy jsou jeřáby přiváděny k nakládacím zařízením a transportovány na nakládací stůl, odkud jsou pomocí tlačníku přiváděny na nakládací válečkový dopravník, který je přemisťuje do jedné z pecí. Pohyb desky po válečkovém dopravníku je omezen dorazem. Dále je deska tlačena do pece pro způsob ohřevu pomocí tlačníku. Ohřáté bramy jsou odváděny na přijímací válečkový stůl pomocí přijímače. Z nakládacího válečkového stolu lze desky podávat na nakládací stůl pomocí zvedacího stolu, tlačného a přenášecího vozíku a odtud přímo na přijímací válečkový stůl. Pomocí tlačníku je v případě potřeby deska přiváděna v opačném směru k nakládacímu válečkovému stolu. Přijímací válec dopravuje ohřáté bramy do předhrubovací skupiny. Po hrubém odstraňovači okují a dvouválcové stolici vstupuje brama na válečkový stůl předhrubovacích stolic, v každé z nich se provádí jeden průchod kovu. Dále je kov, válcovaný v hrubovací skupině stojanů, přiváděn pomocí mezilehlého válečkového stolu k létajícím nůžkám před dokončovací skupinou stojanů, které stříhají přední a zadní konce válcovaného materiálu a dávají jim tvar ve tvaru V a rovnoměrný tvar, resp. Dokončovací skupinu stojanů tvoří dokončovací odstraňovač vodního kamene a sedm sekvenčně umístěných 4válcových stojanů s vodicími zařízeními a držáky smyček mezi nimi. Po opuštění poslední stolice jde pás podél odváděcího válečkového stolu k navíječkám k navinutí do role. Navíječky pracují střídavě, protože po navinutí pásu do role je potřeba nějaký čas na jeho vyložení z navíječky, přepáskování a přemístění na dopravník, poté na zvedací a otočný stůl pro následný přesun do PHPP , PDS a PTS nebo do sekce dokončování kovů ( UOM) GGP. Technologické schéma výroby válcovaných výrobků v PGP je uvedeno na obrázku 2. příjem desky Expedice hotových výrobků Obrázek 3 - Technologické schéma výroby válcovaných výrobků v PGP 1.3 Analýza vad obrobku Rozbor povrchových vad a tvarů za tepla válcovaných pásů a svitků je uveden v tabulce 1. Tabulka 1 - Analýza vad obrobku TermínyDefiniceVady na povrchu pásu a plechu válcovaného za tepla. Povrchové vady vzniklé během procesu válcování Válcovací fólie Povrchová vada, což je jazýčkovitý oddělek kovu spojený s obecným kovem, vzniklý v důsledku válcování oblasti s mechanickým poškozením. Poznámka - Na mikrořezu v oblasti defektu lze pozorovat okuje, kov je oduhličený Trhlina Povrchová vada v podobě širokých podélných prohlubní vzniklých ostrým třením pásu o část válcovny a manipulačního zařízení Vada na hraně Povrchová vada ve formě protržení kovu podél okrajů pásu vzniklého v důsledku porušení technologie válcování, jakož i při válcování oceli, na které nelze získat technologickou plasticitu Otisky Povrchová vada, což jsou prohlubně nebo výstupky umístěné po celém povrchu nebo v jeho jednotlivých úsecích, vytvořené z výstupků nebo prohlubní na válcovacích válcích a dopravních válcích Mřížka otisků Povrchová vada v podobě periodicky se opakujících mřížkovitých výstupků vzniklých lisováním válcovaného kovu do trhlin opotřebovaných Průlomy Povrchová vada ve formě průchozích diskontinuit v pásu vzniklém při válcování kovu nestejné tloušťky nebo s naválcovanými cizími tělesy. Poznámka - Příčinou nerovnoměrné tloušťky kovu může být začištění defektů do hloubky překračující toleranci, přítomnost vůlí a příčné kolísání tloušťky Přehřátí povrchu Povrchová vada v podobě hrubozrnné struktury, doprovázená hrubou drsností, volným okují a sítí trhlin podél hranic velkých krystalů, vznikajících při překročení teploty a času ohřev před válcováním Částice válcovaného kovu Defekt na povrchu pásu ve formě svařených a částečně válcovaných kusů kovu. Poznámka - Mezi naválcované částice patří: třísky, odtržení od utržených okrajů pásu atd. Promáčkliny Povrchová vada ve formě náhodně umístěných prohlubní různých tvarů vzniklých v důsledku poškození a nárazů na povrch během přepravy, rovnání, skladování a jiných operace Riziko Povrchová vada ve formě podélných prohlubní se zaobleným nebo plochým dnem, vzniklá poškrábáním kovového povrchu na válcovaných armaturách. Poznámka - Vada není doprovázena změnou struktury a nekovovými vměstky Vryp Povrchová vada, což je prohlubeň nepravidelného tvaru a libovolného směru, vzniklá v důsledku mechanického poškození vč. při skladování a přepravě kovu Válcované okují Povrchová vada v podobě vměstků zbytků okují vtlačených do povrchu kovu při válcování. Poznámka - Vada vzniká v důsledku porušení režimu ohřevu desek, nevyhovujícího stavu hydroformerů a provozu nekvalitních válců. 2. Technologický postup výroby daného typu výrobku 1 Profilový a značkový sortiment, názvy a normy požadavky na tvar, velikost a kvalitu povrchu, strukturu a vlastnosti výrobků, značení. Hlavní typy produktů PDS jsou: izotropní tenkostěnná elektroocel válcovaná za studena; za studena válcované tenké plechy z nízkouhlíkové vysoce kvalitní oceli pro lisování za studena; válcování tenkých plechů z uhlíkové oceli vysoké kvality a běžné kvality pro všeobecné účely; válcovaný pozinkovaný plech; Pás válcovaný za studena z nízkouhlíkové oceli. Výrobní program je uveden v tabulce 2. Tabulka 2 - Výrobní program kontinuálního mlýna 1400 Název produktu Výkon, tis.t Podíl na celkovém objemu, % Koeficient spotřeby Potřeba obrobku, tis.t Elektricky za studena válcovaný izotropní tenký ocelový plech (ECITS) 1. legovací skupiny 8959.21.098090.098 ECHTS 2. legovací skupiny 179.61.0920 ECHTS 197. 3. legovací skupiny 29.51.098032.391 EHITS 4. legovací skupina 51.51.098056.547 Nízkouhlíková ocel válcovaná za studena ve svitcích 8614.61.094794.144 Ocel válcovaná za studena SFX, XC ve svitcích 1225.432 Výběr designových profilů a jakostí oceli V souladu s výrobním programem vybíráme za studena válcovanou nízkouhlíkovou ocel 08ps a akceptujeme následující konstrukční profily, které jsou uvedeny v tabulce 3. Tabulka 3 - Konstrukční profily pro nízkouhlíkovou ocel válcovanou za studena č. Konstrukční profil, mm Profil válce, mm Celkový stupeň stlačení , %10,35× 10502,0× 108082,520,50× 11502,3× 118078,230,70× 12502,5× 128072
Technické požadavky na kvalitu hotových výrobků Nízkouhlíková ocel válcovaná za studena musí splňovat požadavky GOST 9045-93, GOST 19904-90. Chemické složení oceli 08Yu a 08ps musí splňovat požadavky uvedené v tabulce 4. Tabulka 4 - Chemické složení oceli 08Yu a 08ps Třída oceli Hmotnostní zlomek prvků, % uhlík Mangan Síra Fosfor Křemík ne více než 0,070,350,0250,020,0308 ps 0,090,450,030,0250,04 Podle stávajících ruských a zahraničních norem patří mezi hlavní ukazatele, které určují kvalitu válcovaných výrobků z tenkého plechu, odchylky v tloušťce a tvaru pásu. Vady ve tvaru válcovaných pásů jsou: nerovinnost (vzpěr a zvlnění), tvar půlměsíce. Maximální odchylky pro tloušťku oceli musí odpovídat odchylkám uvedeným v tabulce 5. za studena válcovaný pás ocelový předvalek Tabulka 5 - Požadavky GOST 19904-90 na odchylky tloušťky. Tloušťka válcovaných výrobků, mmMaximální odchylky tloušťky pro válcované výrobky do šířky 1000 mmsv. 1000 mm až 1500 mmVysoká přesnostZvýšená přesnostNormální přesnostVysoká přesnostZvýšená přesnostNormální přesnostSt. 0,50 až 0,65±0,04±0,05±0,06±0,05±0,06±0,07St. 0,65 až 0,90±0,04±0,06±0,08±0,05±0,06±0,08 Rozdíl v tloušťce válcovaných výrobků v jednom průřezu by neměl překročit polovinu součtu maximálních odchylek tloušťky. Maximální odchylky šířky válcovaných výrobků s neobroušenými hranami by neměly být větší než +20 mm. Tvar půlměsíce válcovaných výrobků by neměl přesáhnout 3 mm na délce 1 m. Teleskopičnost válcovaných výrobků by neměla přesáhnout 60 mm. Mechanické vlastnosti oceli musí odpovídat normám uvedeným v tabulce 6. Stav povrchu musí splňovat následující požadavky: u lesklého povrchu není drsnost Ra větší než 0,6 mikronu, u matného a drsného povrchu není Ra větší než 1,6 mikronu. Na přední straně půjčovny nejsou povoleny žádné vady, s výjimkou jednotlivých značek a škrábanců nepřesahujících 20 mm. Na zadní straně válcovaných výrobků nejsou přípustné vady, jejichž hloubka přesahuje 1/4 součtu maximálních odchylek tloušťky, jakož i skvrny od nečistot, zašednutí a šedé skvrny. Pro kontrolu povrchu, rozměrů, rovinnosti, chemického složení, mechanických vlastností, provedení vytlačovací zkoušky a stanovení mikrostruktury se z každé šarže válcovaných výrobků vyberou dva plechy nebo jedna role o délce od 400 mm do 600 mm. Mechanické vlastnosti a požadavky na mikrostrukturu pro danou ocel jsou uvedeny v tabulce 6. Tabulka 6 - Mechanické vlastnosti a požadavky na mikrostrukturu nízkouhlíkové oceli 08Yu a 08ps podle GOST 9045-93 Tažnost Dočasná odolnost , MPaRelativní prodloužení , % Tvrdost HR15T Číslo zrna feritu Strukturálně volný cementit, skóre ne více než VOSV (velmi zvláště komplexní) 250-35038766, 72VG (velmi hluboký) 250-3902678-3OSV (extra komplex) 250-3503, 786,927plex ) 250-380327 86, 7, 8, 92 Pokud jsou alespoň u jednoho indikátoru získány neuspokojivé výsledky testu, provede se dodatečná kontrola. Pro stanovení hloubky kulového otvoru podle Eriksena se z kontrolní karty vyřízne vzorek o délce 80 mm až 90 mm, o šířce odpovídající šířce proužku. Pro zkoušku tahem se z kontrolní karty vyřízne šest vzorků o rozměrech (20 ± 0,1) mm příčně ke směru válcování. × (210±0,5) mm. Pro testování drsnosti se z kontrolní karty vyřízne jeden vzorek o rozměru (50 ± 2) mm × (50±2) mm. Pro stanovení tvrdosti kovu se z kontrolní karty vyříznou dva vzorky o rozměrech (30,0±0,1) mm× (280,0 ± 0,5) mm. Obrázek 4 - Schéma odběru vzorků pro certifikační testy 2 Popis technologického postupu získání daného typu výrobku, stručný popis hlavního a pomocného zařízení Příprava podkladu pro výrobu Úkolem jednotky pro přípravu svitků válcovaných za tepla je ořezat přední a zadní konce pásu, svařit pásy natupo, oříznout boční okraje a zvětšit svitky pomocí svářečky na tupo. V dílně jsou instalovány dvě takové jednotky. Vysokoteplotní kov musí být ochlazen na teplotu ne vyšší než 100 °C (pro všechny druhy oceli). Při zpracování se přední konec role před řezáním vyrovná válečkovým rovnacím strojem (RPM), poté se „jazyk“ nařeže na délku 2 ma vysype do malé přijímací kazety. Jsou-li na hraně pásu vady přesahující velikost řezané hrany a také povrchové vady, řez se rozřeže na plech a vysype do hlavní kazety. Zadní konec role se vyrovná otáčkami, „jazyk“ zadního konce o délce až 2 m se odřízne a vysype do malé přijímací kazety. Role se zvětšují pomocí svařovacího stroje na tupo. Druh svařování - svařování natupo, stavnou elektrodou s následným čištěním a žíháním svaru. Dále je pás přiváděn do navíječe. Rychlost dopravy pásu při přípravě pásů z uhlíkové oceli válcovaných za studena není vyšší než 300 m/min. Po zpracování na přípravné jednotce musí role splňovat následující požadavky. Rozměry role: vnitřní průměr (850+10) mm; vnější průměr ne více než 2300 mm; hmotnost role - až 36 tun. Tvar půlměsíce pásů není větší než 3 mm na 1 lineární metr (lm). Odchylka od nominální šířky pásma není větší než 0,5 %. Při zpracování na jednotce není dovoleno vytváření škrábanců na povrchu pásu, tlaky nad 1/2 tolerance tloušťky, jakož i výskyt otřepů a třísek po řezání pásu válcovaného za tepla. Pokud se objeví otřepy nebo jiné okrajové vady, jednotka pro přípravu svitku válcované za tepla se seřídí nebo znovu zatíží a role se odloží pro opětovné oříznutí. Je povoleno znovu zpracovat roli v souladu s technickými specifikacemi nebo odstranit vadu zjištěnou na kovu. Po zpracování role na jednotce operátor řídicí stanice (CS) roli zkontroluje a označí v souladu s údaji systému sledování kovů (MSM). Role po zpracování by neměla mít zvlnění, kazy, filmování nebo jiné povrchové vady, které ovlivňují další zpracování. Závady, které nelze na jednotce vyříznout, musí být zaznamenány v tepelném průkazu. Moření za tepla válcovaného materiálu Čištění povrchu za tepla válcovaných pásů od okují se provádí v NTA brokováním, následuje moření (máčení) v roztoku kyseliny chlorovodíkové a řezání a olejování pásů. Zjednodušené schéma průběžné mořicí jednotky je na obrázku 5. Jednotka má 5 plochých mořicích lázní a 4 sekce promývání pásů. Objem kyselého roztoku současně obsaženého v jednotce je 125 m3. Při tryskání se používají ocelové broky lité, kulaté, o průměru 0,6 mm. Obrázek 5 - Zjednodušený diagram NTA společnosti NLMK OJSC Odvíječ; 2, 7, 8 - tažné válečky; 3 - rovnačka; 4 svařovací stroj na tupo; 5 - napínací stanice; 6 -6 pohon vstupní smyčky; 8 - zařízení na narovnání natažení; 9, 15, 17, 22 - napínací válečky; 11 - mořicí lázeň; 12 - oplachová lázeň; 13 - sušička; 14 - ovládací váleček; 16 - výstupní úložiště; 18 - boční razítko; 19 - kotoučové nůžky; 20 - mazací stroj; 21 - gilotinové nůžky; 23 - navíječ. Doba leptání - až 4 minuty. Roztok kyseliny chlorovodíkové je do kyselinových lázní dodáván čerpadly ze zásobních nádrží. Regenerovaná kyselina z chemické jednotky (BCU) je přiváděna do kyselinové sekce 5, která teče do předchozích kyselinových sekcí. Použitý mořicí roztok je čerpán ze sekce 1 do BCU. Proces moření za studena válcované nízkouhlíkové oceli se provádí v roztoku kyseliny chlorovodíkové podle režimu uvedeného v tabulce 7. Po moření se pás vymyje od zbytků mořicího roztoku ve 4dílné prací lázni . Typ praní - kaskádové, proudové. Odsolená voda získaná v odsolovací jednotce pomocí reverzní osmózy se používá jako mycí voda. V nepřítomnosti demineralizované vody se k promývání pásu používá chemicky čištěná voda a kondenzát. Přívod oplachové vody do 4. sekce oplachové vany je realizován ze samostatné nádrže pomocí oběhového čerpadla. Mytí kovů se provádí rozstřikováním mycí vody na pás přes systém sběračů. Ve 3. sekci vany se myje čtyřmi nylonovými kartáči a lisuje gumovými válečky. Tabulka 7 - Základní režim zpracování pro nízkouhlíkovou ocel válcovanou za studena na NTA Parametry Jmenovitá hodnota parametru Meze použití parametru Rychlost pásu v leptací lince, m/min 120 ± 30 Teplota mořicích roztoků v mořicích lázních, °C 75 ± 15 Hmotnostní koncentrace celkové kyseliny chlorovodíkové v 5. mořicí lázni podél proužek, g/dm ³ 190±20 Hmotnostní koncentrace celkového železa 5. podél pásu v leptací lázni, g/dm ³ 20±10 Hmotnostní koncentrace celkového železa 1. podél pásu v leptací lázni, g/dm ³ 90 Ne více než Hmotnostní koncentrace celkové kyseliny chlorovodíkové v 1. mořicí lázni podél pásu, g/dm ³ 190±20 V první části prací lázně podél pásu: hmotnostní koncentrace kyseliny chlorovodíkové, g/dm ³ - ne více než 5; hmotnostní koncentrace celkového železa, g/dm ³ - ne více než 2. Ve čtvrté části je oplachovací lázeň: hmotnostní koncentrace kyseliny chlorovodíkové, mg/dm ³ - ne více než 20; teplota oplachové vody. °C - ne méně než 70. Když je jednotka zastavena, proužek by neměl zůstat v leptacím roztoku déle než 10 minut. Čištění mořicích lázní a potrubí se provádí periodicky neutralizací zbytků kyseliny chlorovodíkové roztokem hydroxidu sodného (NaOH). Role po zpracování v mořicí jednotce musí splňovat následující požadavky. U dvou sousedních závitů by výstupek neměl přesáhnout 5 mm (s výjimkou 2-3 vnitřních a jednoho vnějšího závitu). U teleskopické role by výstupky ze střední nebo vnitřní části role neměly přesáhnout 10 mm. V případě potřeby jsou vadná místa vyříznuta nebo je role znovu zpracována podle technologických specifikací k odstranění vady nalezené na kovu. Vlhkost se odstraňuje z povrchu pásu v sušící jednotce přiváděním horkého vzduchu k pásu. Přítomnost vlhkých oblastí na vysušeném pásu není povolena. Povrch leptaného proužku by měl být matný, beze stop po přepásání nebo podpásání. Povrchová hustota chloridových iontů na povrchu pásu - ne více než 10 mg/m ² při mytí demineralizovanou vodou a ne více než 20 mg/m ² při mytí chemicky čištěnou vodou. Po zpracování role na jednotce obsluha PU roli zkontroluje a označí v souladu s původním značením. Všechny zjištěné závady je nutné zaznamenat do tepelného průkazu. Válcování za studena Válcování za studena se provádí na čtyřstolicové stolici 1400 na konečnou tloušťku. Hlavní vlastnosti mlýna: rozměry role, mm: tloušťka - 1,6 - 3,5; šířka - 750 - 1250; konečná tloušťka, mm: 0,35 - 1,00; délka hlavně pracovních a opěrných válců, mm: 1400; průměr pracovních válců, mm; 440 - 400; průměr nosných válců, mm: 1400 - 1300; čistota povrchové úpravy role: 8-9 třída; maximální valivá síla, MN: 25,6; výkon motoru: hlavní pohony (nominální) 2x2540 kW; na odvíječi - 2x360 kW; na navíječi - 2540 kW; napětí, kN: při odvíjení - 9,1 -91; při navíjení - 9,0 - 90. Systém chlazení rolí a pásů je dvouvariantní recirkulace; vodní chlazení na všech stojanech s přívodem procesního maziva na pás: používá se jako mazací kapalina (chladicí kapalina) 5% vodní emulze „Quaker 402DPD“. Maximální průtok chladicí kapaliny na sacím a výstupním potrubí je 6000 l/min. Chladivo je přiváděno do pracovních válců stolic č. 1 - 3 ze vstupní a výstupní strany, u stolice č. 4 - pouze ze vstupní strany. Spodní válce jsou vybaveny stacionárními sběrači, horní - pohyblivými. Chladivo je přiváděno na horní nosné válce stojanů č. 1 - 3 ze vstupní a výstupní strany a na spodní nosné válce jedním sběračem z výstupní strany. Nosné válce stojanu č. 4 jsou chlazeny pouze ze vstupní strany. Je zajištěna možnost zónového přívodu chladiva (ve stojanech 1, 2 a 4 jsou tři zóny, 3 - pět zón). Navíc všechny rozdělovače stojanů č. 1 - 3 jsou pětizónové (střední zóna obsahuje 12 trysek, zbývající zóny - každá po šesti tryskách). Ve stolici 1 - 3 je regulace přísunu emulze do zón prováděna současně na pracovním a nosném válci (zvlášť na vstupní a výstupní straně) a ve stolici č. 4 - samostatně na pracovním a nosném válci. Vzdálenost mezi osami vnějších trysek ve všech rozdělovačích je 1260 mm. Uspořádání zařízení je znázorněno na obrázku 6. Obrázek 6 - Uspořádání zařízení mlýna 1400 Přijímací dopravník; 2. Padající paprsek; 3.Nakládací vozík; 4. Odvíječ; 5. Přípravná stanice; 6. Gilotinové nůžky; 7. Pracovní stojany; 8. Převodovky hlavního pohonu; 9. Hlavní hnací motory; 10. Mobilní vozíky; 11. Navíječ; 12. Recepční stůl; 13. Výstupní válečkový stůl Stručný popis zařízení mlýna 1400 je uveden v tabulce 8. Tabulka 8 - Stručná charakteristika zařízení mlýna 1400 Umístění na schématu Název zařízení Technická charakteristika a účel zařízení 1 Přijímací dopravník s centrovacím zařízením Účel: pro příjem a dopravu rolí k padajícímu nosníku. Typ s pohyblivým nosníkem, hydraulicky ovládaný; Kapacita je 6 rolí; Hmotnost je 34,7 tuny; Rychlost zdvihu je 18 mm/s; Zdvih je 250 mm; Rychlost pohybu je 100 mm/s2 Padací paprsek Účel: pro přepravu role z výtahu a její instalaci na nakládací vozík. Typ horizontální, ve tvaru V, ocelová svařovaná konstrukce; Kapacita je 1 role; Hmotnost - 35,2 tuny; Délka paprsku je 1 metr; pojezd - 3 metry; Rychlost pojezdu - 200 mm/s 3 Nakládací vozík Účel: zvednout roli po vycentrování a přemístit ji do přípravné stanice a do odvíječe. Typ - hydraulický; Kapacita je 1 role; Hmotnost - 44,3 tuny; Husté mazání kluzných ploch z centrálního systému; kapalné rozstřikované mazivo převodovky - Měřič šířky a průměru válce Skládá se z fotobuněk a mechanických sond, které jsou namontovány na konzolách ocelové svařované konstrukce. Hmotnost metru je 2 tuny.4 OdvíječÚčel: pro odvíjení role s požadovanou rychlostí a napětím. Typ - plovoucí se dvěma bubny proměnného průměru; Maximální rychlost je 390 m/min; Maximální napětí při odvíjení - 91 MPa; 9 Typ motoru: DC motor CZ172.5-49-10 Výkon: 2 × 2540 kW Frekvence otáčení hřídele motoru: n-0-200-400 ot./min - Spojka motoru Typ: ozubená Maximální přenášený kroutící moment: 0,094 MNm 7 Lisovací zařízení Účel: zajištění pohybu válců rovnoběžných s vlastními osami ve vertikální rovině. Typ - hydraulické přítlačné zařízení 7 Axiální nastavovací zařízení Přípustný axiální pohyb horního válce: 2,5 mm Typ: pákový 7 Vyvažovací zařízení Typ: pružinová-Sestava lůžka Určení: pro umístění všech mechanismů, komponentů, prvků pracovního stojanu a konečné vnímání valivé síly. Postel otevřeného typu. Konstrukce rámové sestavy: masivní litina Materiál: Vysokopevnostní litina HF 45-57 Pracovní válce Účel: interagovat s kovem, přímo provádět plastickou deformaci. Maximální průměr pracovních válců je 440 mm; Minimální průměr - 400 mm; Délka hlavně 1400 mm; Hmotnost je 2750 kg. Materiál role 9Х2МФ7 Opěrné válečky Účel: především zajistit minimální průhyb pracovních válečků. Maximální průměr nosných válců je 1400 mm; Minimální průměr - 1300 mm; Délka hlavně 1400 mm; Délka krku je 950 mm; Hmotnost je 25 tun. Maximální síla je 2600 kN; Materiál role 90ХФ.7 Ložiska Pracovní válečky: kuželíková ložiska. Pro přenášení velkých axiálních zatížení. Opěrné válečky: kapalinová třecí ložiska. Pro vnímání radiálního zatížení 7 Polštáře Materiál: ocel 40 - Vodící stoly Účel: vést pás mezi stojany a na výstupu ze čtvrtého stojanu - Tloušťkoměry Účel: měřit a kontrolovat tloušťku pásu. Tloušťkoměry izotropního typu; Třída přesnosti - 111 Navíječ Účel: pro navíjení pásu do role. Typ - s konzolovým bubnem; Maximální hmotnost role je 30 tun; Maximální rychlost navíjení - 15 m/s; Maximální vnější průměr role je 2300 mm; Maximální napětí - 91 kN; Jmenovitý průměr 600 mm; Průměr ve stlačeném stavu 565 mm; Průměr v nestlačeném stavu 600 mm; Délka hlavně bubnu je 1400 mm; Hmotnost bubnu je 29,5 t. - Válcový tlačník Typ tlačníku je hydraulický. Husté mazání, které se provádí z centrálního systému. Hmotnost tlačníku je 2,2 t. - Přítlačný válec navíječe Průměr válečku je 200 mm. Průměr válce válce je 600 mm; Hmotnost válce 7,8 t. 10 Vozík na odebírání rolí Určení: určen pro přepravu rolí z navíječky Typ vozíku - hydraulický se sedlem ve tvaru V a přítlačným válcem. Provádí se také kontrola a čištění trysek řezné kapaliny ve všech mlýnských stolicích. Přívod řezné kapaliny se provádí současně se začátkem válcování a na konci se zastaví. Obsluha technologických maziv se provádí podle technologických pokynů. Při navíjení pásu by se do role neměly dostat žádné zbytky emulze. Povrchová kontaminace pásů po válcování za studena pomocí emulze by neměla překročit 1 g/m ² na obou stranách pásu. Navrhuje se, aby se za účelem odstranění nerovinnosti provádělo válcování za studena se zahrnutím systému kontroly rovinnosti pásu, který zahrnuje napěťově metrický válec, který měří rozložení specifických napětí po šířce pásu a selektivní chlazení. systém pracovních válců, aby se eliminovaly asymetrické chyby rovinnosti, které nelze eliminovat aktuátory rovinnosti, jako je např. proti ohybu. Proces válcování za studena u nízkouhlíkové oceli válcované za studena se provádí v souladu se základními režimy uvedenými v tabulce 9. Po válcování musí pás splňovat následující požadavky: délka zesílených konců - ne více než 30 m; kolísání příčné tloušťky pásů - ne více než 1/2 součtu maximálních odchylek tloušťky; pruhy ve tvaru půlměsíce - ne více než 3 mm na metr délky; Rovinnost pásů válcovaných za studena by neměla přesáhnout 6 mm s roztečí minimálně 600 mm. Tabulka 9 - Základní programy pro válcování za studena válcované nízkouhlíkové oceli 08Yu a 08ps na 4stolicové stolici 1400 Třída oceli Číslo stojanu Napětí pásu, MPa Tloušťka pásu, mm Relativní redukce, % Celková redukce, % Rychlost válcování, m/s Koeficient tření 08 YuDo 802.311411.535353.30.08321720.9537595.30.078312727753.078312727753.07 408psDo802.511711, 6335354.30.07322221.1430556 .160.06831790.87236580.0664850.72072100.064 Na povrchu pásu nejsou povoleny ani skvrny od nečistot, spáleniny, škrábance a otisky od válečků, které přesahují 1/2 tolerance tloušťky. Vyčnívání jednotlivých závitů v roli by nemělo být větší než 5 mm, s výjimkou vnitřních a vnějších závitů. Válcovaný svitek se sváže, označí a přenese do jednotky pro přípravu svitku válcovaného za studena. Jednotka pro přípravu svitků válcovaných za studena Každá ze dvou jednotek pro přípravu svitků válcovaných za studena je určena pro ořezávání hran, vyřezávání vadných oblastí, ořezávání konců a svařování jednotlivých svitků na tupo. Hlavní vlastnosti jednotky: napětí, kN: 6,2 - 18,8. Role, která byla zpracována v přípravné jednotce, musí splňovat následující požadavky. Přední a zadní konce pásu jsou řezány na následující tloušťku: ne více než 0,8 mm pro tloušťku 0,48 mm; ne více než 0,5 mm pro tloušťku 0,34 mm. Zesílená a vadná místa se vyříznou a pás se svaří na tupo. Popáleniny jsou povoleny na předním a zadním zesíleném konci do 10 m. Vyčnívání závitů z role není větší než 5 mm. Při zpracování na jednotce není dovoleno vytváření škrábanců a tlaků nad 1/2 tolerance tloušťky. Role může sestávat z pásů svařených od jednoho konce k druhému. Při zvětšování rolí by mělo být místo švu označeno kovovými štítky nebo barvou na konci rolí. Po celé délce svaru nejsou povoleny propálené a neprovařené oblasti. Připravená role se sváže a označí. Při označování zvětšené role se čísla pásů uvádějí v pořadí, v jakém jsou navinuta do role. Zpracování za studena válcovaných pásů v ANO Oduhličení (snížení obsahu uhlíku v oceli) při zpracování na lince ANO pomáhá zlepšovat elektrické vlastnosti oceli a používá se také k tomu, aby spotřebitelé během provozu nepociťovali stárnutí (změny vlastností v čase) v důsledku uvolňování karbidy (sloučeniny uhlíku se železem). Oduhličovací žíhání se provádí v atmosféře zvlhčeného ochranného (dusík-vodíkového) plynu, který zabraňuje povrchové oxidaci. Kromě oxidace uhlíku vlhkost (H20) v plynném prostředí v peci oxiduje železo a legující prvky (Si, Al atd.). V důsledku toho se vytvoří blízkopovrchová oxidační zóna. Kromě oduhličení linka ANO provádí rekrystalizační žíhání, které se provádí za účelem odstranění kalení (kalení) po válcování za studena a vytvoření optimální kovové struktury. Jednotka kontinuálního žíhání je znázorněna na obrázku 7. Obrázek 7 - Schématický vývojový diagram ANO NU - Napínák; CR - Středící váleček; KN - Topné komory; KV - Expoziční komory; KRO - Řízené chladicí komory; KSO - Tryskové chladicí komory; VX - Vzduchový chladič. Čištění pásu od procesních maziv v jednotkové lince se provádí v následujícím pořadí: odmašťování pásů; praní proužku v kartáčové myčce (BWM); konečné praní pásu v prací lázni; sušení pásu horkým vzduchem. U ANO-5 lze dodatečné odmaštění pásu provádět pomocí ultrazvukové čistící jednotky pásu. U ANO-7 lze dodatečné čištění mycího roztoku provádět pomocí instalace VITA-MR-15 a čištění mycí vody pomocí instalace VITA-S-8. K odmaštění proužku se používá mycí roztok na bázi technického detergentu „Foscon-203“. Hmotnostní koncentrace celkové alkálie (vztaženo na celkový NaOH) v pracovním odmašťovacím roztoku by měla být 8,0-15,0 g/dm ³ .
Teplota odmašťovacích roztoků by neměla být nižší než 80°C. Výměna odmašťovacích roztoků se provádí při hmotnostní koncentraci mechanických nečistot v roztocích větší než 1,0 g/dm ³ .
Mytí pásu v ShMM se provádí pomocí nylonových kartáčů. Počet štětců je nejméně čtyři. Teplota oplachové vody musí být minimálně 70 °C. Konečné promývání se provádí v promývací lázni přiváděním chemicky čištěné vody na pás shora a zespodu. Po zaschnutí by na povrchu pásu neměla být žádná mokrá místa. Kontaminace proužku po čištění by neměla být větší než 0,1 g/m ² na obou stranách pásu. Tepelné zpracování za studena válcované nízkouhlíkové oceli se provádí podle základních režimů uvedených v tabulce 10. Tabulka 10 - Základní teplotní podmínky pro zpracování na ANO ParametrHodnota parametru Teplota v zóně č. 1, °C820 Teplota v zóně č. 2, °C820 Teplota v zóně č. 3, °C820 Teplota v zóně č. 4, °C820 Teplota v zóně č. 5, °C790 Teplota v zóna č. 6, °C770 Teplota v zóně č. 7, °C C770Teplota v zóně č. 8, °C770Teplota v zóně č. 9, °C200Teplota v zóně č. 10, °C350Teplota v zóně č. 11, °C400Teplota zóna č. 12, °C450Teplota v zóně č. 13, °C400Teplota v zóně č. 14, °C350Teplota atura v zóně č. 15, °C300 Teplota v zóně č. 16, °C270 Teplota v zóně č. 17, °C250 Teplota v zóně č. 18, °C220 Teplota v zóně č. 19, °C200 V řízené chladicí komoře se pás chladí v atmosféře plynného dusíku při teplotě zóny ne vyšší než 750 °C. Hmotnostní podíl uhlíku v oceli po žíhání není větší než 0,005 %. Rychlost pásu v jednotce kontinuálního žíhání se volí v závislosti na obsahu uhlíku v oceli a tloušťce pásu. Pro tloušťku 0,5 mm je to (30 ± 3) m/min. Doba setrvání je 2,2 minuty. Pás je ohříván elektricky, což se provádí pomocí topných těles umístěných na dně a střeše pece. Vstupní vzduchová komora odděluje atmosféru pece od atmosféry dílny. Závislost žíhací teploty na čase je znázorněna na obrázku 8. Žíhací pec má dvě topné komory, dvě zadržovací komory, řízenou chladicí komoru, proudovou chladicí komoru a vzduchový chladič. První topná komora je rozdělena na 4 regulační zóny (délka komory 32,85 m). Jednotka kontinuálního žíhání je znázorněna na obrázku 7. Pás se zahřeje na požadovanou teplotu v závislosti na režimu tepelného zpracování. První expoziční komora je rozdělena na 9 regulačních ZÓN (délka komory 160,0 m). Druhá topná komora je jedna regulační zóna (délka komory 10,8 m). Mezi první záchytnou komorou a druhou ohřívací komorou je separační vestibul o délce 1,8 m. Druhá záchytná komora je rozdělena na 3 kontrolní zóny (délka komory 25,2 m). V zásobních komorách je pás udržován na určité teplotě. Mezi záchytnou komorou a chladicími komorami je separační vestibul o délce 1,8 m, který slouží k zamezení proudění atmosféry mezi komorami a snížení ztráty atmosféry řízené kompozice na vstupních a výstupních bodech pásu. Řízená chladicí komora je dlouhá 13,7 m. Chlazení je prováděno nepřímo pomocí vzduchových chladicích trubek. Trysková chladicí komora zajišťuje chlazení díky přívodu dusíku ventilátory (délka komory 13,3 m). Plynný dusík-vodík přiváděný do prvních topných a udržovacích komor lze zvlhčovat v pěti zvlhčovačích. Topná sekce slouží k ohřevu pásu na požadovanou teplotu (přípustná provozní teplota v sekci je 950 °C), jako palivo je používán zemní plyn, který je spalován v sálavých trubicích (sekce obsahuje 217 sálavých trubic s hořáky). Přídržná sekce je nezbytná pro udržení pásu na určité teplotě po nastavenou dobu. Teplota v úseku bude vytvářena elektrickými přímotopy. Sekce chlazení plynu slouží k chlazení pásu na teplotu 500 °C - 600 °C pomocí ochranného plynného dusíku cirkulujícího přes chladničky. Sekce je vybavena elektrickými přímotopy. Sekce zrychleného chlazení slouží k chlazení pásu vodou z °C - 600 °C až 40 °C. Oxidový film se odstraní z povrchu pásu v leptací lázni s použitím kyseliny chlorovodíkové. Dále pás prochází studenou prací lázní s vodou přes trysky zapojené do kolektorů, lázní pro neutralizaci povrchu pásu roztokem metakřemičitanu sodného, kartáčovou myčkou, horkou prací lázní a sušičkou. Sekce pro rychlé ochlazení pásu ochranným plynem dusík-vodík cirkulujícím přes 10 ledniček. Přípustná provozní teplota 300 °C. Pás v sekci se ochladí na teplotu pod 100 °C. Sekce pro vzduchové chlazení pásu až na 20°C pomocí vzduchu nasávaného ventilátory z okolního prostoru. Všechny pecní sekce jsou propojeny přechodovými vestibuly, vybavené kompenzátory tepelné roztažnosti a potřebnou tepelnou izolací. Výcvik Popouštění (válcování za studena s nízkou redukcí) žíhaného pásu se provádí pro dosažení úrovně mechanických vlastností požadovaných normami. Navrhovaná roční produktivita klece „1400“ je 75 100 tun. Kalení se provádí v jednom nebo dvou průchodech s celkovým snížením až o 3,2 % na jednostolicové válcovně za studena 1400. Role jsou dodávány k temperování v pořadí, ve kterém jsou zpracovány na ANO, počínaje první šarží tavení. Povrch proužku musí být čistý, bez stop, škrábanců, zašlých skvrn, skvrn od nečistot, propíchnutí, otisků nebo řezů. U oceli 08Yu a 08ps se provádí temperování se stupněm deformace 0,8 - 12% v jednom průchodu. Přesah jednotlivých závitů temperovaných válců by neměl přesáhnout 5 mm, teleskopičnost válců by neměla přesáhnout 20 mm. Po zaškolení se zajistí horní otočení role, role se označí a převeze do skladu. Transportní šev s ANO se před tréninkem vystřihne. Kalení lze provádět na hladkých i drážkovaných pracovních válcích v závislosti na požadavcích zakázky na drsnost hotového pásu. Po temperování lze provést rovnací žíhání na ANO, aby se eliminovalo zakřivení válce. V souladu s požadavky objednávky je možné zasílat válcované výrobky ve stavu válcovaném za tepla (po oříznutí silných konců a oříznutí okrajů) nebo válcovaném za studena (po oříznutí konců). Po obdržení výsledků certifikačních zkoušek magnetických a mechanických vlastností jsou komoditní role odeslány do dělicích jednotek. Na řezacích jednotkách jsou tlusté konce oříznuty na jmenovitou tloušťku, okraje jsou oříznuty, role jsou rozpuštěny na pásy nebo rozděleny na role s nižší hmotností podle požadavků objednávky a je provedeno balení. Balení řezaného kovu se provádí podle různých schémat v souladu s požadavky objednávky. Hotová ocel je přepravována po silnici nebo železnici. Kontrola geometrických parametrů válcovaného materiálu je prováděna v oddělení válcování zaměstnanci UTK. Odběr vzorků pro kontrolu geometrických parametrů pásů válcovaných za studena a hmotnostního podílu uhlíku se provádí na jednotkách pro přípravu svitků válcovaných za studena. Velikost vzorku: délka 1500 - 2000 mm. Stanovení hmotnostního podílu uhlíku v oceli se provádí na válcovaných vzorcích (dva pásy o šířce 30 mm až 35 mm, řezané po celé šířce pásu) v laboratoři UTK. Odběr vzorků se provádí od začátku nebo konce každého za studena válcovaného svitku taveniny zpracovávané po přípravě. Pro stanovení kontaminace pásu odeberou pracovníci procesu čtyři vzorky kovu o rozměrech (100 ± 2) mm × (100 ± 2) mm a doručí jej do laboratoře UTC. Pro kontrolu hmotnostního podílu uhlíku v oceli po žíhání se odebírají vzorky ze začátku nebo konce kontrolního válce taveniny zpracovávané po jednotce tepelného zpracování. Velikost vzorku: délka od 300 mm do 500 mm. Ze vzorků pracovníci dílny nařezali pásy o šířce 30 mm až 35 mm napříč směrem válcování. Stanovení hmotnostního podílu uhlíku ve vzorcích oceli se provádí v laboratoři UTC. Pro zjištění znečištění pásů po odmaštění, před tepelným zpracováním, jsou vybrány čtyři kovové vzorky o rozměrech (100 ± 2) mm × (100 ± 2) mm. Certifikační zkoušky se provádějí v laboratoři UTK. Doručování vzorků z jednotek na místa řezání a do laboratoře se provádí za podmínek, které vylučují mechanické poškození vzorků. 4. Výpočet technologického postupu 1 Výpočet deformačního režimu Pro volbu rozložení redukcí v projektu kurzu se používá následující strategie: zatěžování stojanů se provádí tak, že redukce postupně klesají od prvního stojanu k poslednímu v důsledku kalení kovu. Hlavním cílem této strategie je zajistit identické profily válců za účelem rovnoměrnějšího opotřebení válců a stejných podmínek pro zpracování pracovních válců ve válcových bruskách (VPM). Při volbě deformačního režimu se zaměřujeme na provozní zkušenosti 1400 válcovací stolice NLMK OJSC a akceptujeme válcovanou tloušťku pro ocel 08ps jako 2,5 mm pro válcované výrobky jako 0,7 mm. Šířka původního obrobku, s přihlédnutím k řezným hranám, které jsou 20 mm na každé straně, bude: kde je konečná šířka, mm. Komprese v prvním stojanu je 30 - 40 %, aby se snížila počáteční odchylka v tloušťce role a zajistil se jistý úchop; snižujeme kompresi v posledním průchodu, abychom zajistili vysokou rovinnost, snížili válcovací sílu v důsledku kalení oceli a zabránili svaření válců s kovem v důsledku vytlačení maziva, v rozmezí 15-25%. Hlavním faktorem omezujícím snížení při prvním průchodu kontinuální válcovací stolice za studena je úhel sevření. Při válcování za studena se doporučuje mít úhel sevření maximálně 3 - 6. Výpočet tečny úhlu úchopu je klasický problém Koeficient tření se zjistí pomocí vzorce: kde = 1,2 - pro emulzi; Rychlost válcování, m/s; Kinematická viskozita maziva při 50 °C, (m²/s10); Výška nerovností na povrchu role, mikrony. Aby byly splněny podmínky uchopení v první kleci, je nutné: Podmínka uchopení pro první stojan je splněna. Tabulka 11 - Rozdělení redukcí mezi ocelové stojany 08ps na kontinuální trati 1400* Parametry Číslo klece 1234 , mm2.51.631.140.87 , mm1,631,140,870,7∆ , mm0,870,490,270,17 , %35302320, %35556572*Poznámka: Válcování se provádí od počáteční tloušťky 2,5 mm do konečné tloušťky 0,7 mm a šířky 1000 mm V následujících stolicích za první stolicí jsou redukce rozmístěny tak, aby byla zajištěna konstantní válcovací síla ve všech průchodech. 4.2 Výpočet rychlosti V poslední mezistojinové mezeře je nastaveno minimální napětí, protože pás je v této fázi válcování tenký, kov je zpevněný a křehký, čímž se zvyšuje možnost přetržení pásu. Napětí se vypočítá pomocí následujícího vzorce: kde je mez kluzu v daném porostu, MN/m². V této metodě výpočtu předpokládáme konstantní mez kluzu kovu v deformační zóně, rovnou polovině součtu meze kluzu před a po válcování. Mez kluzu je určena vzorcem pro nízkouhlíkové oceli kde je počáteční mez kluzu, MPa; aab jsou empirické konstanty ukazující intenzitu kalení a závislé na chemickém složení oceli. Pro ocel 08ps bereme počáteční mez kluzu = 190 MPa; a = 33,4; b = 0,6. Mez kluzu podle vzorce (5) tedy bude: V kleci č.1 V kleci č. 2 V kleci č. 3 V kleci č. 4 Napětí určíme pomocí vzorce (4): Maximální napětí při odvíjení je 90 MPa. Nastavíme hodnotu napětí při odvíjení: V kleci č.1 V kleci č. 2 V kleci č. 3 Maximální napětí vinutí je 92 MPa. Nastavíme hodnotu napětí při navíjení: Rychlostní limit vypočítáme na základě zákona stálosti druhých objemů: kde je tloušťka pásu na výstupu z i-tého stojanu, mm; Rychlost válcování v i-té stolici, m/s. Rychlost válcování ve 4. stolici je: = 10 m/s. Potom rychlost podle vzorce (6): V kleci č. 3 je: V kleci č. 2 je: V kleci č. 1 je: 4,3 m/s. 4.3 Výpočet energetických a výkonových parametrů Výpočet energeticko-výkonových parametrů profilů válcování byl proveden pomocí počítače (MS Excel). Následuje výpočet pro první průchod při válcování ocelového plechu 08ps na tloušťku 0,7 mm z počáteční tloušťky 2,5 mm. Výpočet valivé síly je založen na metodě A.I. Tselikov, který zohledňuje kalení kovu při válcování za studena a tah pásu v mezistojánkových prostorech. S touto technikou jsou učiněny následující předpoklady: žádné rozšiřování pásu během válcování; nahrazení oblouku dotyku tětivou. Pro výpočet průměrného kontaktního tlaku používáme metodu A.I. Tselíková. Určíme valivou sílu: kde je tlak na válce, MPa; Délka kontaktního oblouku, s přihlédnutím k elastickému zploštění, mm; b - válcovaná šířka, mm. kde je tloušťka pásu v neutrální části; Konečná tloušťka pásu, mm; ∆h - stlačení na průchod, mm; Průměrná mez kluzu válcovaného kovu, MPa, která se vypočítá podle vzorce: Určíme poměr tloušťky pásu v neutrálním řezu ke konečné tloušťce: kde h0 je počáteční tloušťka pásu, mm; δ - index deformace, vypočítaný podle vzorce: kde ƒy je koeficient tření; Délka topeniště bez zohlednění zploštění válců, která je určena: kde R je poloměr pracovních válců, mm. Pomocí vzorce (11) určíme index deformace δ: Pomocí vzorce (10) určíme poměr výšky kovu v neutrálním řezu ke konečné tloušťce: Určíme průměrný tlak bez zohlednění napětí pomocí vzorce (8): Průměrný tlak s přihlédnutím k napětí pásu je určen vzorcem: kde je napětí pásu před a po válcování, MPa. Délka kontaktního oblouku, s přihlédnutím k elastickému zploštění válců mm, je určena vzorcem: kde je přírůstek délky kontaktního oblouku v důsledku pružného zploštění válců, který je určen vzorcem: kde c = 1,375, m = 1,12/MPa Sílu zjistíme pomocí vzorce (7): P = 330, 1020, 15,07 = 5,17 MN. 4 Výpočet výkonu elektromotoru Točivý moment na hřídeli motoru kNm potřebný k pohonu válců válcovací stolice se skládá ze čtyř veličin: kde je valivý moment, kN m, tj. moment, který je nutný k překonání odporu proti deformaci válcovaného kovu a z toho vyplývajících třecích sil na povrchu válců; Moment dodatečných třecích sil působících na hřídel motoru, vznikajících při průchodu válcovaného kovu mezi válci, ve ložiscích válců, v převodovém mechanismu a dalších částech válcovny, ale bez ohledu na točivý moment potřebný k otáčení válcovny když běží naprázdno; Kroutící moment naprázdno, to znamená krouticí moment potřebný k pohonu mlýna při volnoběhu. Určíme valivý moment pomocí vzorce: kde ψ je koeficient ramene momentu. Součinitel momentového ramene je určen vzorcem M.M. Safyan a V.I. Meleshko ; Mpr = 47,82 kN m. Moment třecích sil v ložiskách nosných válců udávaný v pracovních válcích je: kde f n je koeficient tření ve valivých ložiskách. Pro kapalinová třecí ložiska f n = 0,003; don je průměr hrdla nosného válce s přihlédnutím k objímce-tryska, mm; Dp - průměr pracovních válců, m; Don - průměr nosných válců, m. Najdeme moment přídavných třecích sil v převodových mechanismech hlavního vedení: kde je valivý moment, kN m. Stanovíme statický moment: kde i je převodový poměr, který považujeme za 1,737. Nalezení momentu nečinnosti: kde je jmenovitý točivý moment motoru, kN m. Točivý moment na hřídeli motoru se bude rovnat: Najdeme úhlovou rychlost na hřídelích motoru: kde je obvodová rychlost otáčení válců, m/s. kde V1 je provozní rychlost, m/s; S - záloha je určena vzorcem; Pomocí vzorce (23) vypočítáme úhlovou rychlost otáčení válců: Výkon kW se vypočítá podle vzorce: Podobný výpočet byl proveden pro zbývající stojany. Získané výsledky jsou uvedeny v tabulce 12. Tabulka 12 - Výsledky výpočtu energeticko-výkonových parametrů oceli 08ps na kontinuální čtyřstolicové válcovně 1400* Třída oceli Číslo klece ε, %qn, MPaqk, MPaσp, MPaσp, MPaƒustlD, mmlc, mmpsp, MPaR, MNMpr, kNmNdv, kW08ps135801711904710,07313,8153305,2819584 10.312.35296.7647.612963232221795565940.0667.69.96096 ,2835,51396420179855946270, 0646,29,147386,9234,81746*Poznámka: Válcování se provádí pro ocel 08ps s počáteční tloušťkou 2,5 mm na konečnou tloušťku 0,7 mm a šířkou 1000 mm. 5. Analýza technologického režimu Rozložení redukcí napříč stolicemi válcovny 1400 je znázorněno na obrázku 8. Hodnoty valivé síly a výkonu jsou uvedeny na obrázcích 9 a 10. Obrázek 9 - Valivá síla Obrázek 10 - Valivý výkon Seznam použitých zdrojů 1.A.I. Tselikov, G.S. Nikitin, S.E. Rokotyan. Teorie podélného válcování. M.: Hutnictví, 1980. -124 s. 2.Polukhin P.I., Henzel A., Polukhin V.P. Technologie procesů tváření kovů. - M.: Hutnictví, 1988. -407 s. 3.Tselikov A.I. Teorie výpočtu sil ve válcovnách. - M.: Hutnictví, 1962. - 222 s. 4.Konovalov Yu.V., Ostapchenko A.L., Ponomarev V.I. Výpočet parametrů válcování plechu. Adresář. M.: Hutnictví, 1986. -430 s Půjčovna PDS zahrnuje: Čtyřstolicová válcovna za studena 1400. Účel: kontinuální válcování pásu za studena na danou tloušťku. Maximální rychlost válcování 810 m/min, rychlost plnění od 30 do 60 m/min. Minimální tloušťka válcovaného pásu je 0,35 mm. Rozměry role: Pracovní průměr 440/400 mm; Průměr podpěry je 1400/1300 mm. Čistota povrchové úpravy role - 8 ÷ 9 třída. Maximální tlak kovu na role je 26 MN. Výkon elektromotorů na odvíječi: 2×360 kW. Výkon hlavních hnacích motorů pro stojany č. 1÷ 4 je 2×2540 kW. Výkon motorů na navíječce je 2540 kW. Válcování pásů za studena se provádí ve čtyřech čtyřválcových stolicích s pracovními válci poháněnými přes dvojité převodovky a ozubená vřetena. Uspořádání zařízení 4stolicové mlýny 1400 je znázorněno na obrázku 2. Maximální točivý moment na výstupním hřídeli převodovky: Pro stojany č. 1, 2 – 265 kN m; Pro stojan č. 3 – 196 kN m; Pro stojan č. 4 – 160 kN m; Převodové poměry stojanů: Pro stojany č. 1, 2 – 1.737; Pro klec č. 3 – 1,289; Pro klec č. 4 – 1,0. Ve stojanech č. 1÷4 je jako řezná kapalina dodávána 3÷5% vodná metastabilní emulze. Maximální průtok chladicí kapaliny na vstupním a výstupním potrubí je 600 l/min. Systém chlazení válců zajišťuje samostatný přívod technologického maziva do stolic č. 1,2 a 3,4 o samostatných koncentracích nebo jedné koncentrace do všech stolic. Přívod chladiva k pracovním válcům stojanu č. 4 je diferencovaný. Systém dodává řeznou kapalinu odděleně do dvaceti stejných sekcí po délce hlavně. To umožňuje řídit tepelné profilování válců a zbytková napětí v pásu. Instalace pro ohřev pracovních válců, zajišťující ohřev povrchu válců po dobu 2 hodin (ne více) z 20 na 80ºС. Předehřívací tunelová plynová pec ohřeje tři válce během 45 minut: Okraj role 100ºС; Ve vzdálenosti 100 mm od okraje 70ºС; Maximální průtok plynu 100 m³/h. Projektovaná roční kapacita je 550 000 tun. Rýže. 3. Uspořádání zařízení pro 4stolicový mlýn 1400. 1 – nakládací (šestiválcový) dopravník; 2 – spirálová topná trouba; 3 – padající paprsek; 4 – nakládací vozík; 5 – odvíječ; 6 - elektromotory odvíječe; 7 – gilotinové nůžky; 8 – pracovní stojany; 9 – klecová převodovka; 10 – elektromotory hlavních pohonů; 11 – váleček na měření napětí; 12 – vykládací vozík; 13 – navíječ; 14 – převodovka navíječe; 15 – elektromotor navíječe; 16 – vykládací (osmiválcový) dopravník; 17 - překládací (šestiválcový) dopravník; 18 – vozík; 19 – přepravní vozíky. Materiál pracovního válce: legovaná kovaná ocel. Typická Chem. složení oceli: C = 0,83 %; Cr = 1,7 %; Mo = 0,2 %; Mn = 0,3 %; Si = 0,4 %; Va = 0,1 %. Role mají průměrnou životnost (pracovní) alespoň 20 000 tun, (podpora) alespoň 320 000 tun válcovaného kovu na roli za normálních provozních a skladovacích podmínek. Hloubka tvrzené vrstvy je 40mm (pracovní), 100mm (nosná). Tvrdost vytvrzené vrstvy postupně klesá. Před prvním uvedením do provozu musí být válce podrobeny ultrazvukovému testování, aby se zjistily vnitřní vady.
