Выплавка в кислородно-конверторных печах ККЦ-1

1. Выплавка в кислородно-конверторных печах ККЦ-1.

Выплавка анизотропной стали, производится в конверторных печах кислородно-конверторного цеха

2. Горячая прокатка слябов в ЛПЦ-3 на полосу толщиной 2,5 мм.

Нагрев под горячую прокатку в ЛПЦ – 3 производится в методических печах строго поплавочно. Слябы прокатываются на стане "1320". В черновой клети семь проходов. Обжатие с 150 до 15 мм. Температура начала прокатки 1100 °С, температура конца прокатки 910 °С. Чистовая клеть с печными моталками в 3 прохода, обжатие с 15 до 2,5 мм. Скорость прокатки 3,6 – 7,2 м/с. Температура конца прокатки полосы должна быть в пределах 890 ºС – 920 °С. После прокатки лента подвергается душированию для предотвращения образования цементита третичного, который охрупчивает сталь. Готовые рулоны передаются по подземному цепному транспортеру в цех холодной прокатки

ЛПЦ – 2. Готовая горячекатаная полоса должна отвечать следующим требованиям:

·  Номинальные размеры (толщина 2,5 ± 0,1 мм, ширина 870 + 15 мм);

·  Продольная разнотолщинность в пределах одной полосы (1000 + 15) мм; (1050 + 15) мм не должна превышать 0,15 мм;

·  На поверхности полосы не допускаются вкатанная окалина, плены, грубые отпечатки валков, рванины, заворот кромки, царапины механического происхождения и другие дефекты.

3. Холодная прокатка, термическая обработка и покрытие анизотропной электротехнической стали толщиной 0,35 мм осуществляется в соответствии с технологической инструкцией ТИ 05757665-ЛПЦ 2-16-2004.

Для производства электротехнической анизотропной стали используются: горячекатаный подкат из ЛПЦ-3 выплавки ККЦ-1, холоднокатаный или обезуглероженный подкат толщиной 0,70 мм обработанный по схеме ККЦ-1 - ЛПЦ-3 - ЛПЦ-5.

Горячекатаный подкат должен соответствовать требованиям ТУ-14-106-595-2004.

Массовая доля химических элементов в литой анизотропной электротехнической стали, выплавленной и разлитой согласно ТК 1-3-5-117, должна соответствовать, изложенным в табл. 13

Таблица 13. Химический состав литой стали

·  * - На 10 % плавок допускается массовая доля углерода 0,032 - 0,034

·  **- На 15 % плавок допускается массовая доля кремния 3,16 - 3,20

3.2 Горячекатаные рулоны в ЛПЦ-2 обрабатываются по следующей технологической схеме:

Травление с обрезкой кромки;

Травление выполняется в непрерывном травильном агрегате, включающем четыре ванны:

1.  220 – 180 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

2.  220 – 180 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

3.  190 – 130 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄;

4.  160 – 120 г/л H₂SO₄ + 120 г/л FeSO₄.

В ванну присаживается ингибитор 1,5 кг/м³, температура 75 ºС – 95 °С. После травления производится промывка сначала в холодной, затем в горячей воде; очистка поверхности осуществляется в чистильно-моечной машине.

В процессе травления старший травильщик оценивает качество металла по технологической пластичности, состоянию кромок, серповидности, неплоскостности и при необходимости отбирает образцы для предъявления виновнику и для анализа в лабораторию металловедения и металлофизики Инженерного центра.

После травления полоса проходит промывочные ванны с холодной и горячей водой, ЩММ с металлическими щетками и сушильное устройство. После травления, непосредственно перед сверточной машиной, полоса должна быть сухой, иметь ровный матовый цвет по всей поверхности и соответствовать эталону.

Ширина полос после НТА должна соответствовать заданию ПРО ЛПЦ-2. При удовлетворительном состоянии кромки горячекатаного подката обработка металла в линиях НТА может производиться без подрезки кромок после травления.

Для удаления кромочных дефектов производится обрезка кромок полосы дисковыми ножницами. Подрезка кромок должна быть симметричной. Симметричность подрезки проверяется измерением ширины обрезаемых кромок с обеих сторон полосы. Разница между шириной левой и правой кромок при измерении на расстоянии не менее 20 м от концов полос должна быть не более 5 мм.

Первая холодная прокатка. Первая холодная прокатка производится на толщину (0,70±0,02) мм, для конечной толщины 0,27 - 0,35 мм, и на толщину (0,75±0,03) или (0,85±0,03) мм для конечной толщины 0,50 мм. Скорость прокатки на выходе из 5-ой клети должна быть не более 7 м/с. Продольная разнотолщинность полосы не должна превышать 0,02 мм.

Толщина на концевых участках полос должна быть не более 0,75 мм для подката толщиной 0,70 мм и не более 0,90 мм для подката толщиной 0,85 мм. Длина утолщенных участков должна составлять не более 30 м (контролируются по диаграммам толщины).

Защитные атмосферы

Для технологических целей в термических агрегатах используются водород и азотный защитный газ.

Водород, поступающий в ЛПЦ-2, должен удовлетворять следующим требованиям :

- массовая доля кислорода не более 0,0008 % (8 ppm);

- массовая концентрация щелочи не более 0,005 г/м³;

- массовая доля влаги не более 20,5 ррm (точка росы минус 55 °С);

- давление на выходе со станции не ниже 430 мм вод.ст. (4,3 кПа).

Азотный защитный газ, поступающий с газозащитной станции, должен удовлетворять следующим требованиям :

- массовая доля кислорода не более 0,0010 % (10 ррm);

- массовая доля водорода,5 - 5,0 %;

- массовая доля азота,5 - 95,0 %;

- массовая доля влаги не более 10,6 ррm (точка росы минус 60 °С);

- давление азотного газа на выходе с газозащитной станции не менее 600 мм вод.ст. ( 5,9 кПа);

- давление азотного газа после регулятора давления должно быть не менее 200 мм вод.ст. (2 кПа).

Контроль параметров защитных атмосфер производится с записью на диаграмме.

Азот, поступающий с кислородного производства, должен удовлетворять следующим требованиям:

- массовая доля кислорода не более 0,0010 % (10 ppm);

- массовая доля влаги не более 10,6 ppm (точка росы минус 60 °С);

- давление азотного газа должно быть 0,20 - 0,35 кгс/см² (20 - 35 кПа).

Обезуглероживающий отжиг. Обезуглероживающий отжиг проводится на агрегатах непрерывного отжига.

Обезжиривание полосы в линиях агрегатов непрерывного отжига производится в следующей последовательности:

- Химическое обезжиривание в первой ванне.

- Очистка полосы капроновыми щетками с подачей на полосу обезжиривающего раствора. Количество работающих щеток не менее трех штук.

- Химическое обезжиривание в последующих трех ваннах.

- Очистка полосы капроновыми щетками с подачей на полосу горячей воды.

- Промывка водой.

- Отжим полосы.

Процесс химического обезжиривания производится только при полностью заполненных раствором ваннах.

Температура раствора и температура воды в щеточно - моечной машине должны быть 60 - 90 °С.

В ванну промывки подается вода с температурой 60 - 90 °С.

Температура задания по зонам печи:

зона 1(800±10) °С;зона 2 - 5(870±10) °С;

зона 6 - 8(830±10) °С;зона 9 - 10(850±10 °С;

зона 11 - 12(870±10) °С;зона 13(800±10) °С.

Температура полосы на выходе из камеры нагрева должна быть (790±20) °С по показаниям пирометра частичного излучения.

При выходе из строя одной тепловой зоны в камере нагрева или двух зон в камере выдержки и регулируемого охлаждения обезуглероживающий отжиг продолжается до первой остановки агрегата на ремонт, при этом температура полосы на выходе из камеры нагрева должна быть (790±20) °С. Указанная температура полосы обеспечивается за счет повышения температуры задания по зонам печи.

Влажность печной атмосферы, измеренная в начале каждой секции камеры выдержки по ходу печи должна быть:

1 - я секция - (15–20) г/м³;

2 - я секция - (12–19) г/м³;

3 - я секция - (13–17) г/м³.

Расход газа по камерам.

Камера нагрева от 100 до 500 м³/ч.

Камера выдержки - не менее 1800 м³/ч, в том числе:

Первая секция

- не менее 600 м³/ч, при этом через увлажнитель газа не менее 400 м³/ч;

- на смешение с увлажненным газом после скруббера до печи не менее 200 м³/ч

Вторая секция

- не менее 600 м³/ч, при этом через увлажнитель газа - не менее 300 м³/ч;

- на смешение с увлажненным газом после скруббера до печи - не менее 300 м³/ч;

Третья и четвертая секции (в сумме)

- не менее 600 м³/ч, при этом через увлажнитель газа - не менее 300 м³/ч;

- на смешение с увлажненным газом после скруббера до печи - не менее 300 м³/ч.

Подача газа в 3 - ю секцию осуществляется в шахматном порядке.

В каждую секцию подача технологического газа осуществляется рассредоточено: не менее чем восемью равными объемами.

Камера ускоренного охлаждения - не менее 600 м³/ч.

Массовая доля углерода после обезуглероживания должна быть не более 0,004 %.

Подготовка рулонов после обезуглероживающего отжига

Подготовка обезуглероженного металла производится на АР - 3 или АР - 1.

Обрезка боковых кромок производится по заданию ПРО ЛПЦ - 2 на заданную ширину с допуском ±5 мм.

На кромках полос не должно быть рванин глубиной более 5 мм, зазубрин, заворотов кромки.

Намотка полос на барабан моталки производится с максимально возможным натяжением. Передача на вторую холодную прокатку рулонов с рыхлой и телескопической смоткой не допускается. В случае получения по какой - либо причине рыхлой или телескопической смотки рулоны подвергаются повторной перемотке.

Отдельные витки не должны выступать более 5 мм, внутренний диаметр рулона должен быть (500±10) мм.

Вторая холодная прокатка производится на толщину (0,255±0,01) мм, (0,285±0,01) мм, (0,325±0,01) мм и (0,470±0,02) мм для номинальной толщины готовой стали 0,27 мм, 0,30 мм, 0,35 мм и 0,50 мм соответственно.

Вторая холодная прокатка проводится:

- на реверсивном стане на толщины 0,27 мм, 0,30 мм, 0,35 мм и 0,50 мм;

- на 20 - ти валковом стане № 3 на толщины 0,27 мм, 0,30 мм, 0,35 мм;

- на 20 - ти валковом стане № 2 на толщины 0,30 мм, 0,35 мм и 0,50 мм.

После второй холодной прокатки полоса должна отвечать следующим требованиям:

- толщина (0,40 – 0,02) мм;

- продольная разнотолщинностъ – не более 0,02 мм;

- поперечная разнотолщинность – не более 0,01 мм;

- длина конца толщиной свыше 0,42 мм должна быть не более 10 м.

Подготовка рулонов после второй холодной прокатки с вырезкой некондиционных по толщине производится на АР - 1, АР - 4, АНО - 5 и АНО - 6 со сваркой "встык".

Обработка полос в линиях АНО - 5 и АНО - 6

При обработке металла в линиях АНО - 5 и АНО - 6 производится обезжиривание, выпрямляющий отжиг и нанесение термостойкого покрытия. Обезжиривание полосы в линии печи производится в следующей последовательности:

Химическое обезжиривание.

Приготовление обезжиривающего раствора производится на централизованном узле приготовления растворов. Для приготовления раствора используются технические моющие средства МС - 15 и СМ - 15 или их аналоги, прошедшие промышленные испытания с положительным результатом. Массовая концентрация общей щелочи в приготовленном растворе на основе МС - 15, СМ - 15 должна быть 1,0 - 2,2 г/дм. Температура обезжиривающего раствора не менее 60 °С.

Очистка полосы производится капроновыми щетками с подачей на полосу обезжиривающего раствора.

Промывка полосы производится горячей водой с температурой не менее 70°С и затем холодной водой с температурой не более 50 °С. Сушка полосы производится горячим воздухом.

Температура задания по зонам печи:

Т₁ - Т₄ =(590±10) °С; Т₅ - Т₁₃=(550±10) °С.

Включение зон печи производить после заправки печи полосой, закрытия люков и ложных окон всей печи.

Скорость движения полосы должна быть не более 35 м/мин.

Расход защитного газа, м³/ч :

- в камере нагрева - 200 - 300;

- в камере выдержки - не менее 100;

- в камере ускоренного охлаждения - не менее 300.

Подачу газа в камеры печи производить при достижении температуры по зонам 300 - 350 °С.

Средняя плотность термостойкого покрытия на обеих сторонах полосы должна быть 15 - 18 г/м².

Обработка полос в АЗП - 1, АЗП - 2 и АЗП - 3

Перед нанесением термостойкого покрытия металл обезжиривается на АНО - 3, АНО - 4. Скорость движения полосы не более 0,80 м/с. Транспортировка полосы в линии агрегатов производится непрерывно.

Остановки агрегатов разрешаются только для перезаправки полосы в головной и хвостовой частях, при очистке наносящих роликов и ванны покрытия от налипшей суспензии.

Суммарная токовая нагрузка при смотке полосы в рулон должна быть:

- АЗП - 1 - 0 - 500 А;

- АЗП - 2 - 0 - 230 А;

- АЗП - 3 - 0 - 300 А.

Нанесение суспензии на полосу производится гуммированными роликами.

Высокотемпературный отжиг (ВТО)

Отжиг рулонов толщиной 0,27 мм и 0,35 мм производится в печах

СГВ - 16.20, СГН - 16.25, толщиной 0,50 мм - в печах СГВ - 16.20,

СГН - 16.25, СГВ - 20.12.5.

Газовый режим отжига:

Перед пуском печь продувается азотным защитным газом с содержанием водорода 4,5 - 5,0 %.

Отжиг производится в атмосфере водорода с расходом, м³/ч:

- при нагреве до (1000±25) °С - 60;

- при нагреве от (1000±25) °С до (1150±25) °С - 40;

- при выдержке (1150±25) °С - 40.

Давление водорода в печи должно быть не менее 20 мм вод.ст.

Газовый режим на стендах с управлением через ЭВМ.

Газовый режим отжига задается на персональном компьютере и в течение всего отжига поддерживается автоматически. В период нагрева до (1100±25) °С используется азотно - водородная атмосфера. Состав атмосферы указан в таблице 14.

Таблица 14. Состав атмосферы при нагреве до 1100 °С

Суммарный расход атмосферы при нагреве до (1100±25) °С поддерживается автоматически в пределах 30 - 50 м³/ч.

При нагреве с (1100±25) °С до (1150±25) °С производится плавный переход на 100 % водород и уменьшение суммарного расхода атмосферы до 20 - 30 м³/ч.

Расход водорода при выдержке (1150±25) °С в пределах 20 - 30 м³/ч. Перед снятием колпака, за четыре часа до распаковки, печь продувается азотным защитным газом или азотом.

Температурный режим отжига для металла толщиной 0,30 мм; 0,35 мм; 0,50 мм:

- нагрев с произвольной скоростью до (400±25) °С;

- нагрев со скоростью 25 °С за 1 час от (400±25) °С до (600±25) °С;

- выдержка при (600±25) °С - 10 часов;

- нагрев со скоростью 25 °С за 1 час от (600±25) °С до (850±25) °С;

- нагрев со скоростью 25 °С за 2 часа от (850±25) °С до (1000±25) °С;

- нагрев с максимальной скоростью от (1000±25) °С до (1150±25) °С;

- выдержка при температуре (1150±25) °С - 30 часов;

- охлаждение под колпаком с произвольной скоростью до температуры (220±25) °С по отстающей зоне для металла толщиной 0,30 мм и (150±25) °С для металла толщиной 0,35 и 0,50 мм.

- охлаждения рулонов после распаковки печи не менее 36 ч.

Обработка полос в агрегатах электроизоляционного покрытия.

Полосы толщиной 0, 27 мм, 0,30 мм, 0,35 мм и 0,50 мм обрабатываются в линиях АЭИП - 1 - 5.

Очистка полосы от избытка окиси магния производится в ЩММ капроновыми щетками, количество работающих щеток - не менее трех.

Температура подаваемой на полосу воды должна быть не ниже 40 °С. После очистки полоса поступает через одну пару отжимных роликов в камеру сушки. Полоса должна быть сухой на входе в ванну покрытия. Очищенная и высушенная полоса не должна иметь белого налета.

При нанесении электроизоляционного покрытия применяется алюмомагнийфосфатный раствор на основе АМФ - 2М по ТУ - 2149 - 068 - 10964029 - 2000 или его аналоги, прошедшие промышленные испытания с положительным результатом.

Температура раствор а в ванне покрытия должна быть в пределах 25 - 60 °С.

Плотность электроизоляционного раствора в ванне агрегатов изоляции должна быть не менее 1440 кг/м³.

Выпрямляющий отжиг полос.

Температура задания по зонам печи должна быть:

- для агрегатов изоляции № 1, 2, 4

Т₁=(775±25) °С;Т_{2 - 10}=(840±20) °С;

- для агрегатов изоляции № 3, 5

Т₁=(600±50) °С;Т₂=(650±50) °С;Т₃=(750±50) °С;Т_{4 - 10}=(840±20) °С.

Скорость движения полосы должна быть:

на агрегатах изоляции № 1, 2, 4:

- для полосы толщиной 0,27 мм - не более 55 м/мин;

- для полосы толщиной 0,30 мм - не более 50 м/мин;

- для полосы толщиной 0,35 мм - не более 45 м/мин;

- для полосы толщиной 0,50 мм - не более 35 м/мин;

на агрегатах изоляции № 3, 5:

- для полосы толщиной 0,27 мм - не более 38 м/мин;

- для полосы толщиной 0,30 мм - не более 33 м/мин;

- для полосы толщиной 0,35 мм - не более 28 м/мин;

- для полосы толщиной 0,50 мм - не более 25 м/мин.

Расход защитного азотного газа или азота на печь должен быть не менее 800 м³/ч.

Толщина концов рулона после обработки в АЭИП должна быть не более 0,265 мм; 0,295 мм; 0,335 мм и 0,485 мм для номинальной толщины готовой стали 0,27 мм; 0,30 мм; 0,35 мм и 0,50 мм соответственно.

Обработка рулонов в АР - 5, АР - 12 и АР - 13

При обработке в агрегатах резки рулонов, обработанных на АЭИП, производятся следующие операции:

- обрезка боковых кромок на ширину в соответствии с заказами;

- сварка подмоток "встык", разница в толщине свариваемых полос не более 0,03 мм.

- вырезка утолщенных участков, превышающих требования ГОСТа по толщине, участков низкомарочного металла;

- вырезка дефектных участков, имеющих балл качества 3, 6, 9, и формирование отгрузочного рулона (в случае, если дефект расположен периодически по длине рулона или его вес превышает 50 % веса рулона, дефектный участок не вырезается);

- объединение вырезанных дефектных участков, а также годных участков, не имеющих отгрузочного веса;

- обрезка металла объединенных рулонов, имеющих кромочные дефекты, на ширины 750 мм и 860 мм;

- перемотка рулонов с целью удаления участков с отклонениями по толщине и участков низкомарочного металла по данным непрерывного контроля свойств и толщины по длине рулонов, участков с дефектами, формирование рулонов по массе, доработка рулонов и отбор проб;

- с переднего и заднего конца каждой смотки отбираются аттестационные пробы с фиксацией верхней стороны полосы по обработке на АР. Пробы маркируются: № плавки, № партии с отметкой "начало" или "конец" и предаются к контрольному столу для измерения толщины, неплоскостности и оценки качества поверхности. Маркировка наносится на верхнюю сторону полосы по АР в соответствии со схемой приведенной в приложении А3.

Результаты последних испытаний считаются окончательными и указываются в сертификате качества при отгрузке.

7. Маркировка, упаковка и отгрузка продукции.

Маркировка и упаковка готового металла производится согласно ТУ 05757665 - ЛПЦ2 - 19 - 2003, ГОСТ 75 - 66 - 81 и дополнительных требований контрактов и заказов.

8. Контроль технологии производства и качества холоднокатаной ленты.

Контроль технологии и качества обрабатываемого металла производится УТК, ЦТЛ и технологическим персоналом ЛПЦ - 2 в соответствии с пунктом 25 ТИ 10б. ПХЛ.2 - 16 - 97.

9. Метрологическое обеспечение

Перечень средств измерений, предназначенных для контроля технологического процесса и готовой продукции приведен в табл. 15.

Таблица 15. Перечень средств измерений