Выбор и описание прокатного стана

2.3. Выбор и описание прокатного стана.

Горячая прокатка представляет собой головную операцию в технологическом цикле производства листовых полуфабрикатов из алюминиевых сплавов. Горячей прокаткой изготавливают листы и плиты. Основная же часть продукции поступает в виде рулонов толщиной 2,5-10 мм для дальнейшей холодной прокатки.

Для горячей прокатки применяют одноклетьевые, двухклетьевые и полунепрерывные станы. Полунепрерывные станы горячей прокатки значительно производительнее и позволяют использовать слитки большой массы. В состав полунепрерывных станов входят одна или две реверсивные черновые клети с эджерами, одни или двое ножниц и непрерывная чистовая группа клетей. Число чистовых клетей составляет трех до шести. Полунепрерывные станы характеризуются раскатными полями значительной протяженности для обеспечения прокатки слитков большой массы.

Размеры слитка определяют технологические свойства данного металла при прокатке, размеры и назначение готовых листов, мощность и размеры основного оборудования.

Ширина слитка выбирается исходя из ширины В готового листа с учетом припуска К на ширину обрезных кромок, на возможное уширенение и обжатие в эджерных валках: Всл = В + К, где К = 40-60 мм. При продольной прокатке ширина слитка выбирается из стандартного ряда с припуском зависящим от марки сплава. В данном случае для сплава АМг6 готовый лист шириной В = 1800 мм, следовательно ширина слитка Всл =2200 мм.

Необходимо из заготовки размером 280х2200х 3600 изготовить лист размером 3,5 х 1800 х 4250, т.к. толщина листа небольшая, выбираем для прокатки семи клетьевой полунепрерывный стан горячей прокатки “КВАРТО 2800”. В состав станов горячей прокатки входят эджерные клети, направляющие линейки, поворотные столы, толкатели, ножницы, рольганги, моталки и т.д. Горячая прокатка ведется продольным способом до толщины 2,5-10 мм на полунепрерывных станах.

Нагретый слиток подается из печи к прокатному стану по рольгангу. Прокатка ведется последовательно в первой реверсивной клети до указанной толщины, затем во второй реверсивной клети. Получают раскат толщиной от 30 до 90мм, обрезают на гильотинных ножницах с переднего торца, затем передают в 5-и клетьевую непрерывную группу, где осуществляется деформация металла одновременно во всех клетях.

На выходе из последней клети, в зависимости от толщины катаемой полосы и назначения проката, его направляют либо на приемный рольганг, где подвергают разрезке гильотинными ножницами, либо полосу сматывают в рулон с помощью подпольной моталки. При выходе из последней клети, боковые кромки полосы обрезают дисковыми ножницами.

Краткая характеристика стана:

Диаметр рабочих валков (черновая клеть № 1) ………… 750 мм;

Диаметр рабочих валков (черновая клеть № 2) ………… 750 мм;

Диаметр рабочих валков (чистовая клеть № 3-7) ……… 650 мм;

Диаметр опорных валков (черновая клеть № 1) ………..1400 мм;

Диаметр опорных валков (черновая клеть № 2) ……….1400 мм;

Диаметр опорных валков (чистовая клеть № 3-7) ……..1500 мм;

Длина бочки валка………………………………………...…2800 мм;

Конечная толщина (черновая клеть № 1) ………….100 – 200 мм;

Конечная толщина (черновая клеть № 2) ……………..50 – 90 мм;

Конечная толщина (чистовая клеть № 7) ………………..3 – 8 мм;

Максимальная скорость прокатки ( клеть №1,2) ……… 90 м/мин;

Максимальная скорость прокатки ( клеть №3-7) …….. 300 м/мин;

Допустимое усилие прокатки …………………………………3000 тс;

Номинальный момент прокатки (клеть №1,2) ……………..104 тм;

Номинальный момент прокатки (клеть № 1,2) …………….104 тм;

Номинальный момент прокатки (клеть № 3,4) …………….123 тм;

Номинальный момент прокатки (клеть № 5) ………………..86 тм;

Номинальный момент прокатки (клеть № 6,7) ……………40,8 тм;

Мощность главного привода (клеть №1,2) ……………….6400 кВт;

Мощность главного привода (клеть №3-7) ……………….4200 кВт;

Длина раскатного поля между чистовой и черновой группами 60 м.

3. Выбор режимов обжатий по проходам

Величина обжатия – важная характеристика процесса прокатки и, будучи связана с температурой и скоростью, она определяет количество продукции и производительность стана. Большие обжатия уменьшают неравномерность деформации, способствуют получению горячекатаных полос с неравномерной структурой и стабильными свойствами, существенно уменьшают возможность раскрытия слитка, обеспечивают высокую производительность. Обжатие ограничивается: предельным углом захвата α; давление металла на валки Р; величиной момента Мнр.

Зная среднюю вытяжку за все проходы λср (ориентировочно λср=1,3), можно вычислить ориентировочно число проходов n, необходимых для проката полосы сечением F0 в полосу сечением Fк:

n = Ln F0 -Ln Fк ,

Ln λср
Где F0= h0 x В0 – площадь поперечного сечения заготовки

Fк= h0 x Вк – площадь поперечного сечения проката, следовательно

n = Ln(210x2200) – Ln(2,9x1100) = 13,33 – 7,75 = 16,6 ~ 17

Ln1,3 0,26

После определения числа проходов составим таблицу распределения обжатий по проходам (таб. 8.)

Распределение обжатий по проходам Таблица 8

Наименование клетей	№ прохода, i	Hi, мм	hi, мм	∆hi, мм	εi,%
1-ая реверсивная клеть	1	210	200	10	4,76
	2	200	190	10	5,00
	3	190	180	10	5,26
	4	180	165	15	8,33
	5	165	150	15	9,09
	6	150	135	15	10,0
	7	135	120	15	11,11
	8	120	105	15	12,5
2-ая реверсивная клеть	9	105	85	20	19,05
	10	85	65	20	23,53
	11	65	45	20	30,77
	12	45	28	17	37,8
Пятиклетьевая непрерывная группа	13	28	15	1,3	46,4
	14	15	9,2	5,8	38,7
	15	9,2	6	3,2	34,8
	16	6,0	3,5	2,5	41,7
	17	3,5	2,9	0,6	17,44