Характеристика устаткування і технології виробництва прокату на середньосортному стані 550

43569
знаков
9
таблиц
2
изображения

ВСТУП

Прокатне виробництво у більшості випадків є завершальним складовим виробничого циклу на металургійному підприємстві. Прокат складає основну частину металургійної продукції. Більше 90%, сталі, яка виплавляється, проходе через прокатні цеха. На заводах кольорової металургії широко використовується пресування, але процес прокатки все ж таки займає основне місце.

Споживачами прокатної продукції є практично всі галузі промисловості: машинобудування, будівництво, транспорт, енергетика, космічна техніка та інші.

Сортамент прокатної продукції дуже різноманітний. Це – круглі, квадратні та кутові профілі, швелери, двотаврові балки, рейки, товсті та тонкі листи, полоси, стрічки, безшовні та сварні труби, залізодорожні колеса та багато інших; всього випускається декілька тисяч профілів прокату. У якості матеріалу використовується більше двох тисяч марок сталей та кольорових металів.

В залежності від форми, розмірів та властивостей продукції, що випускаються, використовуються прокатні стани різних типів.

Процеси прокатки безперервно вдосконалюються, при цьому переслідуються багато цілей, важливішими серед яких є покращення якості продукції, зниження затратного коефіцієнта металу та енергозатрат, збільшення продуктивності труда. Вдосконалення йде як по шляху створення нових технологій та конструкцій прокатних станів, так і по засобам оптимізації режимів деформації на діючих агрегатів. Важливіше значення має комплексна механізація та автоматизація виробничих процесів; саме за рахунок автоматизації забезпечується можливість значного підвищення точності та швидкості прокатки. Для розрахунку параметрів деформації і управління процесами прокатки все більше широко використовуються ЕРМ.


1 ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАТКУВАННЯ І ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА ПРОКАТУ НА СЕРЕДНЬОСОРТНОМУ СТАНІ 550

1.1 Сортамент продукції стану 550

Прокатний цех №2, що має у своєму складі середньосортний стан 550, призначений для виробництва автоободів шириною до 350 мм і товщиною від 3,8 мм до 6,8 мм, періодичних профілів, спеціальних профілів для авто- і сільгоспмашинобудування, інших сортових і фасонних профілів поздовжньої прокатки [1]. Сортамент профілів середньосортного стану 550 наведений у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 – Сортамент профілів прокату середньосортного стану 550-2

№ п.п

Найменування профілю відповідно до нормативної документації

Марка сталі

НТД на сталь

НТД на профіль

НТД на тех. вимоги до профілю

Колір фарби і вид кольорового маркування пачок

Маса1пм або 1періоду, кг

1

Уголки сталеві гарячекатані рівнополочні

70×70×6

70×70×7

80×80×8

90×90×8

90×90×9

100×100×8

100×100×10

100×100×12

Відповідно до замовлення

ДСТУ 2651

(ГОСТ 380)

ГОСТ 19281

ДСТУ 2251 (ГОСТ 8509)

ГОСТ 535

ГОСТ 19281

Полоса по окружності пачки шириною не менш 20 мм на відстані не більше 500 мм від торця фарбою кольором по ДСТУ 2651 (ГОСТ 380)

6,39

7,39

9,65

10,93

12,20

12,25

15,10

17,90

2

Швелери економічні гарячекатані тонкостінні полегшені високої твердості з паралельними полками

№ 8П

№ 10П

№ 12П

№ 14П

№ 16П

№ 20П

№ 22П

№ 24П

Відповідно до замовлен-ня

ДСТУ 2651 (ГОСТ 380) ГОСТ 19281

ТУ У-14-1185-97

ТУ У 14-1185-97 ГОСТ 535 ГОСТ 19281

Полоса по окружності пачки шириною не менш 20 мм на відстані не більше 500 мм від торця фарбою кольором по ДСТУ 2651 (ГОСТ 380)

7,034

8,580

10,216

12,066

13,825

18,414

20,527

23,698

3

Профілі гарячекатані спеціальні для металоконструкційСП 152 «а»

СП 152 «б

30Г

ГОСТ 4543

ТУ У 27.1-00190319-1396-2003

ТУ У 27.1-00190319-1296-2003

Не передбачена

15,7

18,0

Продовження таблиці 1.1

4

Прокат спеціальний для ободів коліс автомобільного транспорту

ГАЗ-53

ЗИЛ-130 (7,0-20-03)

ЗИЛ-130 двухкомпонентний

КамАЗ-5320

ЛАЗ-695 (7,5-20-03)

МАЗ-500 (8,5-20-04)

ЗИЛ-131 (228Г-020-01)

УРАЛ-375 (254Г-020)

Профіль замкової підстави обода УРАЛ (400Г-022)

Прокат бортової підстави обода УРАЛ (Пр 400Г-023)

10кп

15кп

ГОСТ 1050

ТУ У 14-2-1240-2000

ТУ У 14-2-1240-2000

ТУ У 14-2-1240-2000

Одна жовта смуга на торцях пачки

Дві білих смуги на торцях пачки

Одна біла смуга на торцях пачки

Одна біла й одна жовта смуга на торцях пачки

Дві жовті смуги на торцях пачки

Дві червоних смуги на торцях пачки

Одна біла й одна зелена смуга на торцях пачки

Одна біла й одна червона смуга на торцях пачки

Одна зелена смуга на торцях пачки

Одна червона смуга на торцях пачки

9,8

11,4

11,15

11,3

13,7

15,8

15,0

18,0

12,8

13,9

5

Прокат спеціальний для посадкового кільця обода колеса автомобіля

БелАЗ (Пр 7555-035)

Прокат спеціальний для замкової підстави обода колеса автомобіля

БелАЗ (Пр 7555-022)

Прокат спеціальний для бортової підстави обода колеса автомобіля

БелАЗ (Пр 7555-023)

20

ГОСТ 1050

ТУ У 27-126524137-1341-2005

ТУ У 27-126524137-1341-2005

Не передбачена

17,3

38,2

33,1

Продовження таблиці 1.1

6

Прокат спеціальний для бортової підстави обода колеса автомобіля

БелАЗ (15,00-023-01)

15кп

ГОСТ 1050

ТУ У 27.126524137-1341-2005

ТУ У 27.126524137-1341-2005

Не передбачена

38,2

7

Профіль сталевий гарячекатаний переодичний поздовжньої прокатки для передньої осі автомобіля

МАЗ

45

ГОСТ 1050

ГОСТ 8319.5

ГОСТ 8319.0

Одна біла крапка на торці кожної штанги в пачці

108,0

8

Профіль сталевий гарячекатаний переодичний поздовжньої прокатки для передньої осі автомобіля

ГАЗ-53-12

30Х

35Х

ГОСТ 4543

ГОСТ 8319.13

ГОСТ 8319.0

Не передбачена

43,3

9

Прфіль сталевий гарячекатаний периодичний для передньої осі автомобіля

ГАЗ-3302

30Х

35Х

ГОСТ 4543

ТУ У ДП 14-2-1248-2000

ТУ У ДП 14-2-1248-2000

Не передбачена

34,0

10

Профілі гарячекатані для кріплення гірських вироблень

СВП-22

СВП-27

5пс

5сп

ДСТУ 2651 (ГОСТ 380)

ГОСТ 18662

ГОСТ 18662, ГОСТ 535

Не передбачена

21,9

27,0

11

Прокат гарячекатаний спеціальний періодичний для лемешів плугів

142-570Д-1

142-600 ДРП

142-620Д

Л-53

ТУ У ДП 14-2-1209-98

ТУ У ДП 14-2-1209-98

ТУ У ДП 14-2-1209-98

Не передбачена

5,86

6,29

12

Профіль для лемешів із суцільним стовщенням 142С

Л-53

ТУ 14-2-760-87

ТУ 14-2-760-87

ТУ 14-2-760-87

Не передбачена

10,58

13

Профіль лемеша зачисного для скребкових конвеєрів

35

ГОСТ 1050

ТУ У 27.1-00190319-1279-2002

ТУ У 27.1-00190319-1279-2002

Не передбачена

28,0

14

Профілі фасонні для боковинрештаків шахтних конвеєрів

БР-9,5

30Г

ГОСТ 4543

ТУ У 27.1-00190319-1267-2002

ТУ У 27.1-00190319-1267-2002

Не передбачена

14,96

15

Смуга гарячекатана з вуглицевої сталі

20×180 мм

25×200 мм

3пс

ДСТУ 2651

(ГОСТ 380)

ТУ У 14-233-236-98

ГОСТ 535

ТУ У 14-233-236-98

Не передбачена

28,26

1.2 Характеристика устаткування

Устаткування стана розташовується в шести прольотах шириною від 12 до 30м і довжиною 408м. Загальна площа цеху становить 63144м².

Прокатний цех №2 містить у собі наступні ділянки і відділення:

- склад заготовок,

- ділянка нагрівальних печей,

- ділянка робочих ліній,

- ділянка пил гарячого різання,

- ділянка холодильників,

- сортообробка (ділянки холодного різання й виправлення, ділянки стелажів огляду, ділянки сортоукладки),

- склад готової продукції,

- вальцетокарне відділення.

Склад заготовок призначений для приймання й розміщення у цеху металу, а також для підготовки й видачі його на ділянку нагрівальних печей. Склад обладнаний 1600-тонними прес-ножицями. Обслуговування складу здійснюється шістьома електромостовими кранами вантажопідйомністю 20 т кожний.

Характеристика прес-ножиців:

- максимальне ріжуче зусилля - 16000кн,

- число холостих ходів за хвилину - 12,

- число одиничних ходів за хвилину - 8,

- хід супорта верхнього ножа - 180мм,

- потужність приводного двигуна - 110кВт,

- швидкість приводного двигуна - 1475 об./хв.,

- розрізний поперечний перетин заготовки - 100×100 - 200×200мм.

Ділянка нагрівальних печей забезпечує прийом заготовки зі складу, її транспортування до нагрівальних печей, їхнє механізоване завантаження, нагрівання металу до температури 1150- 1200ºС, видачу нагрітих заготовок із печей і їхню подачу на ділянку робочих ліній, а також збирання в кишеню непрогрітих і викинутих з печі заготівель.

Ділянка нагрівальних печей обладнана двома завантажувальними пристроями (завантажувальний пристрій №1 із завантажувальним транспортером і амортизатором), завантажувальним рольгангом, зіштовхувачами заготовок у нагрівальні печі, двома методичними нагрівальними печами із крокуючим подом, прийомним рольгангом з амортизаторами, зіштовхувачем з кишенею для збирання непрогрітих, викинутих з печі заготовок і недокатів, а також упорами різної конструкції й призначення (стаціонарні, пересувні, що опускаються, розділові й ін.).

Технічна характеристика методичної печі із крокуючими балками наведена у таблиці 1.2.

Ділянка робочих ліній забезпечує прокатку профілів і передачу прокачаних смуг на ділянку пил гарячого різання.

Таблиця 1.2 – Технічна характеристика печі із крокуючими балками

Параметр

Значення

Кількість печей

2

Розміри заготівель, що нагріваються, мм:

Aквадратна

A плоска

A блюмси

140–145×140–145×2280

90–120×230–350×3120–5350

200×200×2720–3120

Розміри корисного поду печі:

A активна довжина, мм

A ширина печі у світлі, мм

A площа, м²

29910

7192

183,03

Число балок у печі:

A нерухливих

A рухливих

3

2

Відстань між крокуючими балками, мм

3500

Ширина крокуючої балки, мм

1250

Температура металу, ºС:

A при завантаженні

A перед вивантаженням

холодний посад

до 1220

Крок переміщення балок, мм

280, 320 и 400

Цикл крокування, с

29 – 44

Загальна теплова потужність печі, Гкал/час (кДж/час):

A максимальна

A мінімальна

45,0 (189×10)

16,31 (68,5×10)

Продуктивність печі, т/ч

до 100

Ділянка робочих ліній обладнана: однією обтискною реверсивною кліттю дуо 670 (кліть №1); сьома нереверсивними клітями дуо 630 (кліті № 2-8), розташованих у два паралельні чотирьохклітьові робочі лінії; для прокатки періодичних профілів замість кліті 630 №8 установлюється нереверсивна кліть дуо 400- 800 (кліть періодичної прокатки); робочими і розкатними рольгангами перед і за кліттю №1; кантувачами-маніпуляторами перед і за кліттю №1; шайбовими кантувачами перед клітями 630 №2, 4, 5, 6, 7, 8; роликами, що кантують, за кліттю №2; ланцюговим передатним шлепером за кліттю №4 до кліті №5: транспортними рольгангами; пересувними проводковими столами перед і за клітями 630 № 4-8; установкою гідрозбиву окалини перед обтискною кліттю №1 з робочим тиском води 125 кг/см², а також упорами різної конструкції і призначення, установкою роликів, що задають, для прокатки періодичних профілів.

Матеріал валків: кліть № 1 - валки ковані сталеві, сталь марки 60ХН; кліті № 2- 8 - валки литі чавунні, чавун марки СШХН (можуть застосовуватися ковані сталеві); кліть періодичної прокатки - валки литі чавунні цільні, чавун марки СШХН, валки ковані сталеві збірні, сталь марки 40ХН.

Привід валків кліті 670 здійснюється через проміжні з'єднання, шестеренну кліть 800 і шпиндельні з'єднання.

Підшипники качіння - роликові чотирирядні упорні.

Станини закритого типу - сталеве лиття.

З передньої і задньої сторони кліть 670 обладнана станинними роликами - по два з кожної сторони.

Привід валків клітей 630 індивідуальний для кожної кліті від електродвигуна постійного струму.

Кліті № 2- 3 у першій робочій лінії і кліті № 5- 6 у другій робочій лінії утворюють безперервні двухклетьові групи.

Привід валків клітей №№ 2, 3 і 4 здійснюються через проміжні з'єднання, шестеренні кліті 800 і шпиндельні з'єднання клітей 630.

Привід валків клітей №№ 5, 6, 7 і 8 здійснюється через зубчасті муфти, шестеренні кліті 800 і шпиндельні з'єднання клітей 630.

Станини відкритого типу - сталеве лиття.

Ділянка пил гарячого різання забезпечує механізовану порізку смуг профілів усього сортаменту на 2- 8 частин довжиною від 4м до 12м з обрізкою переднього і заднього кінців, збирання обрізаних кінців у короби й передачу порізаного прокату на холодильники.

Ділянка пил гарячого різання обладнана вісьма пересувними пилами гарячого різання (номінальний діаметр пильного диска 1800мм), однією стаціонарною дисковою пилою гарячого різання ( 1800мм), пристроями для прийому й збирання обрізі передніх і задніх кінців з самозавантажними коробами, що підводять і відводять рольгангами, перекладником, маніпуляторами, упорами (передніми, що опускаються), а також машинами для обтиску й обрізки ″вус″ періодичного прокату.

Ділянка холодильників забезпечує рівномірне охолодження прокату до температури 50-100º і поштучну видачу охолодженого прокату на ділянки сортообробки.

Ділянка холодильників обладнана двома холодильниками №1 і №2, перекладниками, установками душируючих пристроїв, канатними шлеперами з піднімальними доріжками, підводячи і відводячи рольгангами, а також упорами, що опускаються.

Кожний холодильник складається з двох ланцюгових транспортерів:

- ширина перших транспортерів - 29250мм;

- ширина других транспортерів - 28500мм;

- довжина транспортерів - 18500мм (кожного);

- кількість ланцюгів: перших транспортерів - 40 шт., других транспортерів - 20 шт.;

- загальна довжина холодильників - 36850мм;

- відстань між осями рольгангів що підводить і відводить від холодильників - 41150мм;

- кут нахилу - 20 ;

- габарит металу, що транспортується - до 30000мм;

- найбільша вага металу на транспортері - до 150т;

- швидкість переміщення ланцюгів - 0, 004-0,031 м/с.

На кожний холодильник укладається:

- по чотири штанги в ряд – при довжині від 5 до 7,5м;

- по дві штанги в ряд – при довжині від 7,5 до 12м.

Сортообробка має: дві ділянки холодного різання й виправлення, стелажі огляду й сортоукладчики (№1- праві й №2-ліві), які мають однаковий склад основного технологічного устаткування і відрізняються дальним розташуванням машин і механізмів.

Ділянки холодного різання й виправлення (правий і лівий) забезпечують механізовану обрізку “вуса” на охолодженому періодичному прокаті, виправлення профілів, порізку авто ободів, кутового профілю і інших профілів прокату в холодному стані на ножицях і передачу порізаного й виправленого прокату на ділянки стелажів огляду.

Ділянки холодного різання й виправлення обладнані (кожний): машиною для обрізки “вуса” періодичного прокату в холодному стані; восьмироликовоюсортоправильною машиною, ножицями холодного різання (ліва ділянка), зіштовхувачем з кишенями, рольгангами, а також упорами різної конструкції й призначення (стаціонарними, рухливими, що опускаються й ін.).

Ділянки стелажів огляду (правий і лівий) забезпечують прийом і механізовану розкладку прокату всього сортаменту для огляду, збирання штанг у кишені або їхню передачу до сортоукладачів для набору й обв'язки пачок прокату.

Ділянки обладнані (кожний) ланцюговими транспортерами, що утворюють три поля стелажів огляду; пристроями для перекладки (по одному в кожному стелажі), канатними шлеперами з піднімальними доріжками (по одному в кожному стелажі); рольгангами, а також упорами різної конструкції й призначення (стаціонарними, що опускаються).

Ділянки сортоукладки (права і ліва) забезпечують прийом прокату з ділянок стелажів огляду, завдання штанг прокату всього сортаменту профілів у сортоукладачі й формування пачок прокату.

Склад готової продукції призначений для приймання й розміщення готового прокату, а також комплектації по замовленнях і відвантаження готової продукції споживачам. Склад обслуговується п'ятьома електромостовими кранами вантажопідйомністю 20 т кожний.

1.3 Опис технологічного процесу

Загальна технологічна схема виробництва прокату на стані 550 має наступний вигляд (рис. 1.1) [6].

У прокатний цех №2 вихідні заготовки квадратного й прямокутного перетину надходять із прокатного цеху №1 (ПЦ-1) або з інших підприємств залізничним транспортом.

Заготовки проходять поплавочний вхідний контроль якості поверхні, розмірів, кількості і складуються в штабелі на складі.

Зі складу кранами заготовки укладаються на завантажувальні пристрої і подаються до нагрівальних печей із крокуючими балками.

Завантажені в піч заготовки нагріваються до температури 1150-1200º і рольгангом подаються до робочих клітей стану.

Прокатка всього сортаменту стану виробляється у восьми клітях, установлених на двох паралельних лініях, відповідно до розроблених калібрувань, затверджених начальником прокатного цеху №2. Передачі розкату з першої робочої лінії (після кліті № 4) на другу робочу лінію (до кліті № 5) здійснюється передатним шлепером.

В обтискній кліті 670 (кліть № 1) виробляється від 1 до 5 пропусків відповідно до розмірів вихідної заготовки і калібрування валків. Після прокатки в обтискній кліті заготовки послідовно прокатуються в один пропуск у клітях 630 - №№ 2- 8. Передача розкату між клітями здійснюється рольгангами.


1.jpg

1- нагрівальні печі № 1, 2; 2- обтискна кліть дуо 670; 3- безперервні кліті дуо 630; 4- окрема кліть дуо 630; 5- передаточні шлепера; 6- задаюче–споостерігаючий механізм кліті періодичної прокатки; 7- безперервні кліті дуо 630; 8- окрема кліть дуо 630; 9- чистова кліть 630; 10- машини для обрізки і обтиску “вуса”; 11- пилки гарячого різання; 12- передаточні шлепера; 13- клеймувальник; 14- холодильник; 15- пилка для відбору проб;16- шайбові кантувателі

Рисунок 1.1- cхема розташування основного обладнання стану 550-2


Після прокатки в чистовій кліті розкат передається на ділянку пил гарячого різання для порізки на штанги мірної, кратної мірної і немірної довжини. Розкрій розкатів на пилах гарячого різання виробляється при температурі не нижче 750ºС. Для обрізки заднього кінця готового прокату і відбору проб на лінії рольганга, що підводить до холодильників, установлена стаціонарна пила гарячого різання.

Порізані штанги передаються на два паралельних холодильники. У міру проходження по холодильнику прокат охолоджується до температури 50 - 100ºС.

Після охолодження метал направляється на ділянки холодного різання, виправлення і далі на стелажі огляду. Весь прокат, крім періодичного, проходить виправлення на восьмироликових правильних машинах. На ножицях холодного різання виробляється обрізка кінців з наступним розподілом розкату на мірні довжини.

Після огляду прокат направляється в сортоукладчики. Після закінчення набору пачки сортоукладчик відводиться з лінії рольганга для обв'язки пачки, що потім передається на стелажі приймання і маркування з наступною видачею краном на склад готової продукції.

Прокат, що підлягає доробці, подається в пачках на бригадні ділянки затриманого металу для наступної доробки або ремонту.

1.4 Вимоги до якості вихідних заготовок і готової продукції

Прокатка профілів на стані 550 здійснюється із заготовки квадратного або прямокутного перетину довжиною не більше 6м при однорядному посаді й 3,2м - при дворядному посаді, масою не більш 2т. Мінімальна довжина заготовки - 2200мм [1].

Поставка заготовки із ПЦ-1 виробляється по фізичній масі відповідно до замовленої специфікації ПЦ-2. Кількість укорочених заготовок не повинна перевищувати 20% обсягу поставки. Заготовки коротше 2200мм вважаються браком.

По хімічному складу заготовка повинна задовольняти вимогам відповідної НТД на кожний профіль, що прокатується. Не допускається поставка безмарочних заготовок.

Різниця діагоналей заготовки не повинна перевищувати 0,75 суми граничних відхилень по розмірах перетину.

Вимір сторін заготовки й діагоналей роблять на відстані не менш 300мм від її торців по найбільш виступаючих місцях.

Косина різця заготовок не повинна перевищувати 10мм.

Явно виражене скручування заготовок навколо поздовжньої осі не допускається.

Допускається зім'ятість кінців заготовок. Величина кінців, що роздавлюються при порізці на ножицях не повинна перевищувати 10мм на сторону.

Грані заготовок повинні бути прямими або увігнутими. Заготовки, що мають лампаси висотою більш 2мм, ремонтуються.

Кривизна заготовки не повинна перевищувати 15мм на 1 п.м довжини.

На поверхні заготовок не повинно бути поперечних тріщин, неметалевих включень, а також полон, рванин, волосовин, заходів і інших дефектів, що мають глибину більше 2мм, а для сталі марок 40, 45, 30Г - більше 1мм.

Заготовки з перерахованими вище дефектами неприпустимої глибини повинні бути відремонтовані.

Всі відремонтовані місця заготовки повинні мати пологі краї зі співвідношенням глибини до ширини не менш 1:5.

У місцях вирубки або зачищення не повинні залишатися тріщини, шлаки й неметалічні включення.

Глибина зачищення заготовок для періодичних профілів в одному перетині допускається не більше 10% від фактичного розміру.

На заготовках з вуглецевої сталі звичайної якості (Ст 0, Ст 3 - 5) зачищення допускається до повного видалення дефектів.

Поверхневі дефекти віддаляються в поздовжньому напрямку. Поперечна вирубка або зачищення не допускається.

На торцях заготовки не повинно бути дефектів (раковин, рихлостей). Контроль макроструктури металу з якісних марок сталі виробляється в ПЦ-1 або підприємством-постачальником.

Кожна заготовка повинна бути затаврована номером плавки, маркою сталі й бригадним знаком.

Кольорове маркування торців усіх заготовок, що надходять із ПЦ-1 повинна бути:

- сталь 40 - жовта крапка;

- сталь 45 - коричнева крапка;

- сталь 20 - білі крапки в кутах торця;

- сталь Л-53 - біла крапка;

- сталь 35Х - жовта й зелена смуга.

Одна із заготовок кожної плавки в штабелі повинна мати наступне маркування білою фарбою або крейдою: марка сталі, номер плавки й кількість заготовок.

На поверхні швелерних профілів допускаються без зачищення окремі розкатані пузирі, рябизна, відбитки й риски, що не виводять розміри профілів за межі мінусового відхилення. Інші види дефектів повинні бути вилучені зачищенням або вирубкою глибиною, що не виводить розміри профілю за межі мінусового відхилення.

Розшарування прокату не допускається. Розшарування контролюють оглядом торців і крайок прокату.

Глибина залягання, зачищення або вирубки дефектів на поверхні прокату, що не має нормованих граничних відхилень, не повинна перевищувати 10% товщини контрольованого елемента профілю. Якість поверхні прокату перевіряють шляхом огляду без збільшувальних приладів.

Прокат повинен бути обрізаний. При порізці профілів у холодному стані на поверхні різа (торця) допускаються хвилястість і відколи, що не виводять довжину профілю за номінальний розмір і граничні відхилення по довжині. Косина різа не повинна виводити довжину штанг за їхній номінальний розмір і граничне відхилення по довжині.

Висота задирки при порізці ножицями не повинна перевищувати 1,0мм при товщині швелерного прокату (полиць) понад 5,0мм до 10,0мм включно й 0,1 товщини - при товщині прокату більше 10мм. Висота задирок при порізці швелерного прокату пилами не повинна перевищувати 3мм. На вимогу споживача задирки повинні бути вилучені.

Партія (плавка) кутових профілів прокату за ДСТ 535 супроводжується документом (сертифікатом) про якість відповідно до ДСТУ 3058 (ГОСТ 7566), що повинен містити:

- найменування й товарний знак підприємства-виготовлювача;

- найменування споживача;

- номер замовлення;

- дату виписки документа про якість;

- номер вагона або транспортного засобу;

- марку сталі;

- категорію прокату,

- групу якості поверхні,

- кількість плавок (при наявності в партії декількох плавок),

- вказівка про забезпечення зварюваності - "зв";

- номер плавки й номер партії, якщо плавка ділиться на партії;

- найменування продукції, розміри, кількість місць, їхня загальна маса, дані по групах і категоріям сталі, по властивостях, якості поверхні, призначенню, точності прокатки й інших вимог, передбаченим НТД на продукцію;

- номер НТД;

- хімічний склад сталі по ковшовій пробі або в готовому прокаті;

- результати усіх випробувань, у тому числі й за факультативними показниками.


2 РОЗРАХУНОК РЕЖИМІВ ДЕФОРМАЦІЇ, КАЛІБРОВКИ ІНСТРУМЕНТУ ТА ЕНЕРГОСИЛОВИХ ПАРАМЕТРІВ ПРИ ПРОКАТЦІ ШВЕЛЕРУ № 22П НА СТАНІ 550-2 ПАО ІМ. ПЕТРОВСЬКОГО

2.1Розрахунок режиму деформації та калібровки інструменту для виробництва швелеру №22П

2.1.1 Методика розрахунку режиму деформації та калібровки інструменту при прокатці швелеру

Сортовий і фасонний прокат, тобто прості і складні профілі, прокатують в валках з врізами, що називаються рівчаками[6].

Врізи двох або більше валків при їхньому положенні під час прокатки становлять калібр. Таким чином, калібр - це просвіт між валками, утворений ручаями у вертикальній площині, що проходить через осі валків.

Калібруванням прокатних валків називається визначення форми, розмірів і числа калібрів, розташовуваних на валках для одержання готового профілю по розрахованому режиму обтиснень.

На сортових станах, як правило, дають по одному проходу в кожному калібрі.

При прокатці швелерів, застосовують відкриті і закриті розрізні калібри з гострими і тупими гребенями. При прокатці тільки швелерів у розрізному калібрі вріз з боку дійсних фланців роблять більше, а з боку хибних фланців - менше.

Чорновий калібр для прокатки швелерів складається з дійсних фланців, хибних фланців і стінки. Стінка профілю піддається прямому обтисненню. Дійсні фланці, як правило, відкриті, утворені двома валками, і тільки в контрольних калібрах вони можуть бути закритими або напівзакритими. Хибні фланці створюють додатковий обсяг металу для виконання необхідної висоти дійсних фланців. По ходу прокатки хибні фланці зменшуються і у чистовому калібрі відсутні або мають висоту не більше 0,3мм.

Методика розрахунку калібровкишвелеру наведено в джерелі [6].

Збільшення 2.jpg висоти відкритого фланця швелерних калібрів перебуває в межах 0-2мм. Збільшення (видавлювання) висоти дійсних фланців 3.jpg у результаті перетікання металу з області хибних фланців можна приймати у всіх калібрах, крім чистового, у межах 1- 3мм. Осадку4.jpg дійсних фланців у напівзакритих контрольних калібрах вибирають у межах 4- 6мм.

Таким чином, висота дійсного фланця в розрізному калібрі дорівнює:

5.jpg (2.1)

де 6.jpg - висота фланця в чистовому калібрі.

Для будь-якого калібру маємо:

7.jpg (2.2)

Прокатку швелера можна здійснити у всіх калібрах з відкритими дійсними фланцями. Однак для забезпечення заданої висоти фланців готового профілю з урахуванням допусків застосовують контрольні калібри, у яких фланці трохи обжимаються по висоті. Звичайно застосовують один або два контрольних калібри, один із яких обов'язково є передчистовим. Другий контрольний калібр проектують ближче до розрізного калібру.

Для визначення розмірів відкритих і закритих фланців необхідно насамперед по обраних коефіцієнтах витяжки знайти площі відкритих і закритих фланців.

Загальний коефіцієнт витяжки фланців (умовний) від розрізного до чистового калібру становить:

8.jpg (2.3)

У перших калібрах коефіцієнт витяжки становить 9.jpg поступово знижуючись до 10.jpg у передчистовому калібрі й 11.jpg в останньому, чистовому калібрі.

Для знаходження площі хибних фланців 12.jpg рекомендується формула, отримана на основі поданих добре працюючих калібрувань:

13.jpg (2.4)

де 14.jpg - порядковий номер кліті проти ходу прокатки; 15.jpg - постійний коефіцієнт, більші значення якого приймають для розгорнутих калібрів і швелерів великих розмірів, менші - для двотаврових калібрів і малих швелерів.

З вираження (2.4) маємо:

16.jpg (2.5)

Вираз (2.5) зручно застосовувати, коли відома загальна площа дійсного іхибного фланця і її необхідно розподілити між ними.

Для визначення розмірів фланців, а саме товщини фланця уоснови b і у кінця a, існують різні методи. У наших розрахунках при визначенні розмірів відкритих фланців будемо користуватися точкою K, що представляє собою точку перетинання утворюючих внутрішніх граней відкритих фланців. Залишаючи координати цієї точки незмінними, знаходимо ухили внутрішніх граней відкритих фланців останнього чистового і першого розрізного калібрів дає точку К, відстань якої від основи дорівнює:

17.jpg (2.6)

де 18.jpg - відстань точки К від зовнішньої грані фланців;

19.jpg і 20.jpg - тангенси кутів нахилу внутрішніх граней фланців чистового і розрізного калібрів;

21.jpg і 22.jpg - товщина фланців у основи чистового і розрізного калібрів.

Величина 18.jpg дорівнює:

24.jpg (2.7)

де

25.jpg (2.8)

26.jpg (2.9)

2.1.2 Розрахунок режиму деформації та калібровки інструменту при прокатці швелеру.

Необхідно провести розрахунок калібровки для прокатки швелера №22П на середньосортному стані 550, який складається з обтискної кліті 670,

семи клітей 630 (попередньо напруженні). При прокатці швелера застосовується всі вісім клітей. Розміри холодного профілю швелера №22П приведені у таблиці 2.1 (по ГОСТ 8240-56). Нахил внутрішніх граней фланців приймаємо 8% (допускається <12%).

Таблиця 2.1- Розміри швелера №22П у холодному стані (ГОСТ 8240-56)

Номер

профілю

Розміри, мм

Площа

попереч.

перетину,

27.jpg

Вага 1м

профілю,

28.jpg

h

b

d

t

R

r

22

220

82

5,4

9,5

10

6,0

26,70

24

Число фасонних калібрів n для прокатки швелеру №22П приймаємо n=8

Гарячі розміри профілю (частково з урахуванням негативних допусків)

наступні:

Ширина (висота швелеру)

29.jpg (2.10)

30.jpg мм

Висота (ширина фланця)

31.jpg (2.11)

32.jpg

Товщина стінки

33.jpg (2.12)

34.jpg

Середня товщина фланців

35.jpg (2.13)

36.jpg

Висота дійсного фланця

37.jpg38.jpg (2.14)

39.jpgмм

Розміри основи дійсного фланця

40.jpg (2.15)

41.jpg (2.16)

де 42.jpg - кут ухилу внутрішньої поверхні фланця

43.jpg

44.jpgмм

45.jpgмм

Відношення розмірів основ фланця

46.jpg

Площа поперечного перерізу дійсного фланця

47.jpg (2.17)

48.jpg

Площа поперечного перерізу чистового калібру

49.jpg (2.18)

50.jpg

Приймаємо два контрольних калібри: третій і шостий по ходу прокатки. Збільшення у відкритих фланцях 51.jpg Закриті фланці не застосовуємо, тому утяжки не буде.

Збільшення висоти дійсних фланців від видавлювання хибних фланців приймаємо 52.jpg у всіх калібрах, крім чистового і контрольних. У чистовому калібрі видавлювання практично відсутнє. У контрольних калібрах передбачаємо осадку фланців по висоті на 53.jpg у кожному.

Визначимо висоту дійсного фланця в розрізному калібрі

54.jpgмм

Дані розрахунку висоти дійсних фланців наведені у таблиці 2.2

Таблиця 2.2 - Розміри дійсних фланців55.jpg

Номер калібру

Збільшення

56.jpg

Осадка

57.jpg

Видавлювання

58.jpg

Висота фланця 59.jpg

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

1

1

1

1

1

3

3

2

2

2

2

72

75

78

75

78

81

78

76

Вибираємо поширення:

для розрізного калібру

60.jpgмм

для інших калібрів

61.jpgмм

Загальне поширення

62.jpgмм

Ширина заготовки

63.jpg (2.19)

64.jpg

Ширина розрізного калібру

65.jpgмм

Остаточно визначаємо поширення в інших швелерних калібрах:

66.jpgмм

Велику основу дійсних фланців розрізного калібру приймаємо

67.jpg (2.20)

68.jpgмм

Мала основа дійсного фланця розрізного калібру

69.jpg (2.21)

70.jpg

Площа поперечного перерізу дійсного фланця розрізного калібру

71.jpg (2.22)

72.jpg

Площа поперечного перерізу фланця розрізного калібру

73.jpg (2.23)

74.jpg

Розміри основ хибних фланців розрізного калібру приймаємо такі ж, як і у дійсних фланців:

75.jpgмм

76.jpgмм

Середня товщина полиці хибного фланця

77.jpg (2.24)

78.jpg

Висота хибного фланця

79.jpg (2.25)

80.jpg

Товщину стінки розрізного калібру визначаємо по формулі:

81.jpg (2.26)

82.jpgмм

Приймаємо товщину стінки з урахуванням закруглень розрізаючих гребенів 83.jpg

Площа поперечного перерізу розрізного калібру знаходимо з вираження

84.jpg (2.27)

де останній член приблизно являє собою площу заокруглення розрізаючи гребенів

85.jpg

86.jpg

87.jpgмм2

Висота розрізного калібру

88.jpg (2.28)

89.jpg

Визначимо висоту заготовки, приймаючи розрізний калібр закритим:

90.jpg (2.29

91.jpg

92.jpg (2.30)

93.jpg

94.jpg (2.31)

95.jpg

Приймаємо 96.jpg

Коефіцієнт витяжки в розрізному калібрі

97.jpg (2.32)

98.jpg

Кут захоплення в початковий момент

99.jpg (2.33)

100.jpg

Кут захоплення по усередненому обтисненню при сталому процесі прокатки дорівнює

101.jpg (2.34)

102.jpg

Розрахунок проміжних калібрів.

Загальний коефіцієнт витяжки фланців

103.jpg

104.jpg

Розподілимо коефіцієнти витяжки фланців по проходах:

105.jpg

106.jpg

Загальний коефіцієнт витяжки (обтиснення) стінки

107.jpg

108.jpg

Коефіцієнт витяжки стінки по проходах:

109.jpg

110.jpgмм

111.jpgмм

112.jpgмм

113.jpgмм

114.jpgмм

115.jpgмм

116.jpgмм

Сума дробових частин коефіцієнтів витяжки стінки дорівнює

117.jpg

Розподіл загального поширення передбачаємо пропорційно дробовим частинам коефіцієнтів витяжки:

118.jpg (2.35)

119.jpg

Поширення по проходах:

120.jpgмм (2.36)

121.jpgмм

122.jpgмм

123.jpgмм

124.jpgмм

125.jpgмм

126.jpgмм

Значення ширини калібрів:

127.jpgмм (2.37)

128.jpgмм

129.jpgмм

130.jpgмм

131.jpgмм

132.jpgмм

133.jpgмм

Сумарні площі поперечного перерізу дійсного і хибного фланців по проходах:

134.jpgмм2 (2.38)

135.jpgмм2

136.jpgмм2

137.jpgмм2

138.jpgмм2

139.jpgмм2

140.jpgмм2

Розподілимо сумарну площу поперечного перерізу між дійсним і хибним фланцями. Площа поперечного перерізу дійсного фланця дорівнює:

141.jpg

Знаходимо наступний розподіл коефіцієнта по проходах:

142.jpg

Визначаємо площі поперечного перерізу дійсних і хибних фланців:

143.jpg

144.jpg

145.jpg

146.jpg

147.jpg

148.jpg

Середнє значення товщини дійсних фланців:

149.jpgмм (2.39)

150.jpgмм

151.jpgмм

152.jpgмм

153.jpgмм

154.jpgмм

Координати точки 155.jpg визначаємо по наявних розмірах калібрів 156.jpg і 157.jpg

158.jpg

159.jpg

160.jpg

161.jpgмм

162.jpg

163.jpgмм

У проміжних калібрах тангенс кута нахилу внутрішніх стінок визначаємо по формулі

164.jpg (2.40)

165.jpg

Аналогічно маємо:

166.jpg

Довжини великих основ дійсних фланців визначаємо по формулі

167.jpg (2.41)

168.jpgмм

169.jpgмм

170.jpgмм

171.jpgмм

172.jpgмм

173.jpgмм

Довжини малих основ дійсних фланців визначаємо по формулі

174.jpg (2.42)

175.jpgмм

176.jpgмм

177.jpgмм

178.jpgмм

179.jpgмм

180.jpgмм

Радіус закруглення 181.jpg в місці сполучення дійсного фланця і стінки збільшується від чистового калібру до розрізного пропорційно збільшенню великої основи дійсного фланця.

Радіус закруглення в чистовому калібрі 182.jpgВідношення радіуса до основи фланця в чистовому калібрі

183.jpg (2.43)

184.jpg

Радіуси закруглення по калібрах:

185.jpgмм

186.jpgмм

187.jpgмм

188.jpgмм

189.jpgмм

190.jpgмм

191.jpgмм

Радіуси закруглення хибних фланців 192.jpgзмінюються в межах 193.jpgпричому 194.jpgу перших по ходу прокатки калібрах і 195.jpg-1,5 в останніх:

196.jpgмм

197.jpgмм

198.jpgмм

199.jpgмм

200.jpgмм

В одному або двох передчистових калібрах хибний фланець звичайно має форму трикутника, а в чорнових калібрах - форму трапеції.

Приймаємо 201.jpgі 202.jpg

В інших чорнових калібрах 203.jpg

Тому що хибний фланець має форму трапеції, для знаходження висоти 204.jpg досить знайти середню товщину фланця. Приймаючи її рівній довжині великої основи дійсного фланця:

205.jpg

Тоді значення висоти хибного фланця по калібрах дорівнює:

206.jpg (2.44)

207.jpgмм

208.jpgмм

209.jpgмм

210.jpgмм

211.jpgмм

212.jpgмм

Довжини великої основи хибного фланця

213.jpg (2.45)

214.jpgмм

215.jpgмм

216.jpgмм

217.jpgмм

і для калібрів VІ й VІІ за формулою

218.jpg (2.46)

одержали

219.jpgмм220.jpgмм

Результати розрахунку калібровки наведені в таблиці 2.2.

Таблиця 2.3 - Результати розрахунку калібровки швелеру №22П

Номер проходу

Ширина калібруВ, мм 38.jpg

Товщина стінки d, мм

Площа калібру q,мм²

Дійсні фланці

Ложні фланці

Площа поперечного перерізу qфл, мм

Довжина великої основи b,мм

Довжина малої основи a,мм

Площа поперечного перерізу q´фл, мм

Висота h´, мм

Довжина великої основи b´,мм

Довжина малої основи a´, мм

1

192

58

28882

96

47

47

96

47

2

197,3

37,4

18596

3211

57,11

28,49

1766

30,9

85,73

28,49

3

203,5

22,7

11754

2086

36,26

17,14

938,94

25,9

55,38

17,14

4

208,4

15

8357,4

1482

25,14

14,26

518,76

20,6

36,02

14,26

5

212,8

10,3

5522,8

1104

18,19

10,11

275,98

15,2

26,27

10,11

6

217

7,2

3797,6

833

13,88

6,68

125

9

27,7

A

7

219

6

3084

760

12,76

6,64

38,03

2,9

26,2

A

8

220

5,46

2652

726

12,63

6,14

A

A

A

A

2.2 Розрахунок режиму прокатки

Вихідна довжина заготовки 222.jpg 3 м

Використовуючи вище знайдені коефіцієнти витяжки знайдемо довжини розкатів в кожному проході:

223.jpg (2.47)

224.jpg

225.jpg

226.jpg

227.jpg

228.jpg

229.jpg

230.jpg

231.jpg

Такт прокатки однієї заготовки буде дорівнювати :

232.jpg (2.48)

Пауза після видачі з печі : 233.jpg ;

Для проходів між клітями 1-2 : 234.jpg

Для проходів між клітями 2-3: 235.jpg

Для проходів між клітями 3-4: 236.jpg

Для проходів між клітями 4-5: 237.jpg

Для проходів між клітями 5-6: 238.jpg

Для проходів між клітями 6-7: 239.jpg

Для проходів мііж клітями 7-8: 240.jpg

Маючи постійну швидкість прокатки 241.jpg

Визначимо машинний час прокатки :

242.jpg (2.49)

243.jpg=0,66 c

244.jpg =1,056 c

245.jpg =1,66 c

246.jpg =2,56 c

247.jpg =3,77 c

248.jpg =5,4 c

249.jpg =7,27 c

250.jpg =8,72 c

В підсумку отримаємо загальний такт прокатки :

251.jpg (2.50)
Т=0,66+1,056+1,66+2,56+3,77+5,4+7,27+8,72+16+18+1+7+20+1+9+12=115 с

2.3 Розрахунок температурного режиму прокатки

2.3.1 Обгрунтування методики розрахунку

Температура металу безпосередньо враховується при розрахунку раціонального або оптимального калібрування валків, тому що від її залежать пластичні й механічні властивості розкату, режим обтиснень, зусилля й крутні моменти прокатки, точність виробів, що прокатують [7].

Визначимо зміну температури металу при сортовій прокатці, з огляду на лише його основні складові, тобто приймемо 252.jpg Тоді на основі використання методу А. І. Целікова зміна температури розкату за час прокатки в калібрі й переміщення до наступного калібру складе:

253.jpg (2.51)

де 254.jpg- температура розкату перед входом у розглянутий калібр, ºС38.jpg;

256.jpg- периметр поперечного перерізу розкату після проходу, мм;

257.jpg- площа поперечного перерізу розкату після проходу, мм²;

258.jpg- підвищення температури металу в попередньому калібрі, ºС.

Величина 258.jpg визначається по формулі:

260.jpg (2.52)

де 261.jpg - опір металу пластичної деформації, МПа;

262.jpg- коефіцієнт витяжки.

Зміна температури металу за час руху заготівлі від нагрівальної печі до першої кліті стану можна розрахувати по формулі (2.26), підставляючи замість 254.jpg температуру нагрівання заготовки 264.jpg і враховуючи 265.jpg При цьому 266.jpg - час руху заготівлі від печі до першої кліті, а 256.jpg и 257.jpg- відповідно периметр і площа поперечного перерізу вихідної заготовки. При визначенні 266.jpg варто враховувати по якій ділянці розкату ведеться розрахунок (передній кінець, задній кінець, середня частина розкату).

Опір металу пластичної деформації розраховується по формулі:

270.jpg (2.53)

де 271.jpg базисне значення напруги текучості,

272.jpgсередня швидкість деформації,

273.jpgсередній відносний обтиск.

2.3.2 Розрахунок температурного режиму

Вихідні данні для розрахунку: температура нагріву металу274.jpg. Марка сталі – Ст 3пс .275.jpg.

За формулою (2.46)маємо:

276.jpg

Тоді (2.45) дорівнює:

277.jpg

Отримаємо згідно формули (2.44):

278.jpg

Тоді, температура штаби після прокатки дорівнює:

279.jpg

За аналогією знаходимо температуру штаби в кожному калібрі (по ходу прокатки) та отримані данні заносимо в таблицю 2.5.

Таблиця 2.4 – Температурний режим прокатки швелеру №22

№ калібру

280.jpg, МПа

281.jpg, C

282.jpg, C

Температура штаби після прокатки 283.jpg, C

1

274,3

9,56

13,085

1186,92

2

245,8

21,144

15,342

1171,57

3

243,65

20,39

-17,308

1154,27

4

251,812

19,897

7,539

1146,73

5

255,516

18,015

76,356

1070,37

6

179,9

11,78

-5,371

1064,99

7

177,3

9,738

51,99

1013

8

171,2

5,713

71,021

941,9

2.4 Розрахунок енергосилових параметрів прокатки

2.4.1 Аналіз методики розрахунку

При прокатці сортових профілів форма поперечного перерізу заготівки, звичайно квадратна або прямокутна, поступово змінюється й здобуває форму готового виробу, що може мати досить складну конфігурацію. Зміна форми поперечного перерізу досягається шляхом нерівномірного обтиснення різних елементів перетину.Найбільше часто нерівномірність деформації обумовлена геометричними факторами: формою заготівки, формою калібру, різними діаметрами валків і т.д.В умовах прокатки в калібрах звичайні показники деформації стають змінними по ширині калібру, відрізняються для різних елементів профілю. Насамперед, відрізняється величина абсолютного й відносного обтиснення окремих елементів профілю в різних перетинах калібру. Для розрахунку поширення й середньої витяжки виникає необхідність у визначенні середнього абсолютного й відносного обтиснення в калібрі. На практиці використовується поняття про приведену прямокутну штабу, що дозволяє заміняти складну схему нерівномірної деформації в калібрі простою схемою прокатки на гладкій бочці з рівномірним обтисненням[8]. Під наведеною штабою розуміють профіль прямокутного поперечного перерізу, рівновеликий по площі профілю заготівки (калібру), ширина якого дорівнює ширині заготівки (калібру). Якщо в калібр площею 284.jpg, шириною 285.jpg (з урахуванням ступеня заповнення) буде задана заготівка площею 286.jpgй шириною 287.jpg, то висота наведеної штаби буде дорівнювати:

до прокатки: 288.jpg (2.54

після прокатки: 289.jpg (2.55)

Площа поперечного перерізу прямокутної штаби

290.jpg

Площа поперечного перерізу фасонного профілю

291.jpg

Середній абсолютний обтиск

292.jpg (2.56)

Середній відносний обтиск

293.jpg (2.57)

Середній катаючий діаметр і радіус валків:

294.jpg (2.58)

295.jpg (2.59)

Середня довжина зони деформації

296.jpg (2.60)

Середній кут захвату

297.jpg (2.61)

Середнє значення нейтрального кута

298.jpg, (2.62)

де 299.jpg - коефіцієнт тертя.

Середнє випередження при прокатці

300.jpg (2.63)

Середня колова швидкість валків

301.jpg , (2.64)

де 302.jpg - частота обертання валків, об/хв.

Середня швидкість штаби при виході з валків

303.jpg (2.65)

Середня швидкість деформації

304.jpg (2.66)

Термомеханічні коефіцієнти:

305.jpg (2.67)

306.jpg (2.68)

307.jpg (2.69)

Напруга текучості

308.jpg, (2.70)

де 309.jpg - базисне значення напруги текучості.

Фактори форми зони деформації

310.jpg (2.71)

Показник сили тертя

311.jpg (2.672)

Коефіцієнти напруженого стану 312.jpg

313.jpg (2.73)

314.jpg (2.74)

Коефіцієнт напруженого стану при прокатці в калібрі

315.jpg (2.75)

де 316.jpg - коефіцієнт форми калібру,

317.jpg - периметр калібру,

318.jpg - ширина калібру по роз’єму.

Середній контактний тиск при прокатці в фасонному калібрі

319.jpg (2.76)

де 320.jpg =1÷1,15 – коефіцієнт, що показує вплив поперечних напруг на 321.jpg;

312.jpg- коефіцієнт напруженого стану (коефіцієнт підпору), що показує вплив поздовжніх напруг на 321.jpg.

Площа контактної поверхні

324.jpg (2.77)

Сила прокатки

325.jpg (2.78)

Коефіцієнт плеча моменту

326.jpg (2.79)

Крутний момент на двох валках

327.jpg (2.80)

Споживана потужність прокатки

328.jpg (2.81)

2.4.2 Розрахунок параметрів

Вихідні дані:

марка сталі: Сталь 3 пс

базисне значення напруги текучості 329.jpg= 90,7МПа;

температура прокатки 1200 ºС;

діаметр валків по буртах 330.jpg= 670 мм, 331.jpg= 630 мм;

зазорміж буртами валків 332.jpg= 4 мм;

частота обертання валків 302.jpg= 140 об/хв;

коефіцієнт тертя при розрахунку 299.jpg= 0,3.

Площа поперечного перерізу прямокутної штаби

335.jpgмм2

Висота приведеної штаби до прокатки

336.jpgмм

Площа поперечного перерізу фасонного профілю

337.jpgмм2

Висота приведеної штаби після прокатки

338.jpgмм

Середній абсолютний обтиск

339.jpgмм

Середній відносний обтиск

340.jpg

Середній катаючий діаметр і радіус валків:

341.jpgмм

342.jpg

Середня довжина зони деформації

343.jpgмм

Середній кут захвату

344.jpgрад

Середнє значення нейтрального кута

345.jpgрад

Середнє випередження при прокатці

346.jpg

Середня колова швидкість валків

347.jpgм/с

Середня швидкість штаби при виході з валків

348.jpgм/с

Середня швидкість деформації

349.jpgc-1

Термомеханічні коефіцієнти:

350.jpg

351.jpg

352.jpg

Напруга текучості

353.jpgМПа

Фактори форми зони деформації

354.jpg

Показник сили тертя

355.jpg

Коефіцієнти напруженого стану 356.jpg

357.jpgмм

358.jpg

Коефіцієнт напруженого стану при прокатці в калібрі

359.jpg

Середній контактний тиск при прокатці в фасонному калібрі

360.jpgМПа

Площа контактної поверхні

361.jpgмм2

Сила прокатки

362.jpgМН

Коефіцієнт плеча моменту

363.jpg

Крутний момент на двох валках

364.jpgкН·м

Споживана потужність прокатки

365.jpgкВт

Результати розрахунків енергосилових параметрів прокатки швелеру №22П зведені в таблицю2.5.


Таблиця 2.5 - Енергосилові параметри прокатки швелеру №22П

кліті

калібру

Тип калібру

hср, мм

Dк., мм

V, м/с

t°C

sт

МПа

Р

МН

Мпр

кНм

Nпр

кВт

1

1

ящічний

150,4

523,5

3,83

1186

66,5

1,04

75,87

1520

1

2

ящічний

97,06

536,9

3,93

1171

230,5

6,19

749,173

15400

1

3

ящічний

53,83

580,1

4,25

1154

227

5,87

660,74

14070

2

4

фасонний

34,69

599,3

4,39

1146

231,4

4,14

315,486

6880

4

5

фасонний

21,23

612,7

4,48

1070

307,9

4,79

306,89

6830

5

6

фасонний

14,34

619,6

4,53

1064

288,2

3,29

151,146

3430

6

7

фасонний

12,6

621,3

4,55

1013

213,3

1,23

28,71

650

7

8

фасонний

12,05

621,9

4,556

941

259,25

0,87

11,747

270


3 РОЗРАХУНОК ГОДИННОЇ ПРОДУКТИВНОСТІ СТАНУ

3.1 Методика розрахунку продуктивності стану

Продуктивність стану (агрегату) визначається кількістю металу, прокатаного в одиницю часу, годину, зміну, добу, місяць, рік. Її визначають по придатній продукції. Для цього використовують коефіцієнт витрати металу 366.jpg, що являє собою відношення маси заготівки до маси готових виробів [6-11].

В залежності від типу стану, удосконалення його конструкції і організації технологічного процесу коефіцієнт використання приймають від 0,75 до 0,95. Очевидно, що більш високі значення 367.jpg відповідають більш високому технічному й організаційному рівню експлуатації стана.

Тоді продуктивність стану буде дорівнювати:

368.jpg (3.1)

де 369.jpg – кількість секунд у годині;

370.jpg - маса заготовки, т;

371.jpg - такт (ритм) прокатки,с;

372.jpg - коефіцієнт витрати метала;

367.jpg - коефіцієнт використання стану.

Такт прокатки - це час, що проходить від початку прокатки однієї заготовки до початку прокатки наступної. Такт прокатки складається із часу знаходження металу у валках і часу пауз.

3.2 Розрахунок продуктивності стану при прокатці швелеру №22П

Приймаючи масу заготівки374.jpg, коефіцієнт використання стана375.jpg, такт прокатки – 99 с і коефіцієнт витрати металу 376.jpg з формули (2.75) маємо:

377.jpgод

ВИСНОВКИ

1. Виконано опис роботи устаткування і технологічного процесу виробництва прокату на середньосортному стані 550 заводу імені Петровського.

2. Виконано розрахунок та креслення калібрування швелеру №22П

3. Розрахунок енергосилових параметрів показав, що для заданих умов прокатки максимальна сила прокатки 378.jpg,379.jpgта 380.jpg виникають у другому обтискному калібрі кліті 670 і дорівнюють відповідно:

~ Рмах=6,19 МН;

~ Ммах=749,173 кНм;

~ Nmax =15,4 кВт.

4. Розрахована продуктивність стана при прокатці швелеру №22П. Вона дорівнює:138 т/годину.


ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1. ТИ 233-ПС-02-96. Технологическая инструкция по производству сортового проката на стане 550.

2. В.К.Смирнов, В.А.Шилов, Ю.В.Игнатович. «Калибровка прокатныхвалков». М.: 1978.

3. А.П.Чекмарев, М.С.Мутьев. «Калибровка прокатных валков». М.: Металлургия. 1971.

4. Е.С.Ракотян. Справочник: прокатное производство. М.: 1962

5. А.П.Грудев, Л.Ф.Машкин, М.И.Ханин. «Технология прокатного производства». М.: Металлургия. 1994, с 656.


Информация о реферате «Характеристика устаткування і технології виробництва прокату на середньосортному стані 550»
Раздел: Промышленность, производство
Количество знаков с пробелами: 43569
Количество таблиц: 9
Количество изображений: 2

0 комментариев


Наверх