§15. Производство широкополосовой стали

Прокатка широкополосовой стали (ширина Ь = = 1000-4-2500 мм) осуществляется на полунепрерывных и непрерывных станах горячей прокатки с длиной бочки 1700—2800 мм. Современным широкополосовым станом является стан 2000. Непрерывный широкополосовой стан 2000 является механизированным и автоматизированным агрегатом. В линии стана установлены три измерителя ширины, изотопный измеритель толщины. Разгон про­катного стана и моталок осуществляется системой авто­матики. Стан оборудован системами автоматического регулирования толщины полосы и ее натяжения между клетями, автоматической системой охлаждения полосы на отводящем рольганге.

Исходной заготовкой для широкополосового стана являются литые слябы массой до 36 т, толщиной 230— 300 и шириной 900—1850 мм, полученные на УНРС или прокатанные на слябинге из слитков. В пролете склада стопы слябов краном загружаются на тележки, которы­ми транспортируются к загрузочному рольгангу печей, оборудованному подъемными столами, сталкивателями и печными толкателями. При подъеме стола на высоту сляба очередной сляб сталкивается на рольганг, уста­навливается против окна загрузки и толкателем загру­жается в печь. Для нагрева слябов установлены три— четыре методические печи. Продвижение слябов в печах осуществляется шагающими балками. Нагретые до тем­пературы прокатки слябы по одному выдаются на печ­ной разгрузочный рольганг и транспортируются к черно­вой группе рабочих клетей.

Из черновой группы клетей подкат толщиной 30— 50 мм выходит на промежуточный рольганг. Перед чис­товой группой рабочих клетей подкат выдерживается для выравнивания температуры, поступает для обрези переднего конца летучими барабанными ножницами и далее следует в чистовую группу клетей. Перед первой чистовой клетью установлен окалиноломатель. Непре­рывная чистовая группа состоит из пяти—восьми рабо­чих клетёй. Количество рабочих клетей в чистовой груп­пе зависит от толщины готовой полосы. При прокатке полос толщиной 1,8—2,2 мм — пять клетей; 1,5—1,8 мм— шесть клетей; 1,2—1,5 мм — семь клетей; 1,0—1,2 мм— восемь клетей. Чистовые четырехвалковые рабочие кле­ти с горизонтальным расположением валков: диаметр рабочих валков 800 мм, опорных 1600 мм, длина бочки 2000 мм. Валки рабочих клетей чистовой группы имеют индивидуальный привод.

Из последней рабочей клети чистовой группы выхо­дит полоса толщиной 1,2—16 и шириной 1000—1850 мм. На отводящем рольганге полоса охлаждается водой да 600—650 0C при движении и поступает для смотки в ру­лоны на роликовые барабанные моталки. Всего на ши­рокополосовом стане 2000 установлено пять моталок. Первые три моталки рассчитаны на прием полосы тол­щиной 1,2—4 мм; полоса толщиной >4 мм принимается и сматывается в рулоны дальними двумя моталками. Полоса в рулонах снимается с моталок, передается на цепной транспортер, расположенный в подземном тунне­ле, которым транспортируется в цех холодной прокатки и на участок резки. Годовая производительность непре­рывного стана 2000 равна 6 млн. т.

§ 16. Производство холоднокатаных листов и лент

Холоднокатаные листы получают штучным или ру­лонным способом. Рулонный способ является более про­грессивным, так как обеспечивает большую производи­тельность прокатных станов и агрегатов подготовки и отделки листов. В дальнейшем из готового рулона выре­зают листы требуемых размеров. Кроме того, при рулон­ном способе, производства листов все операции могут быть механизированы и снабжены локальными схемами автоматического управления. Технологический процесс холодной прокатки состоит из ряда операций: подготов­ки горячекатаного подката, полученного на широкополо­совом стане в рулонах; холодной прокатки и промежу­точной термической обработки для снятия деформацион­ного упрочнения; термической обработки готового листа для получения требуемых механических и физических свойств; отделки готовых листов. Рассмотрим технологи­ческий процесс производства в цехе холодной прокатки с непрерывным пятиклетьевым станом 2000.

Исходным материалом для производства холоднока­таных листов является горячекатаная. полоса в рулонах толщиной 1,8—6, шириной 900—1850 "мм. Подкат посту­пает на склад рулонов цеха с широкополосового непре­рывного стана 2000. Со склада рулоны мостовым краном транспортируют на приемный транспортер непрерывного травильного агрегата. Травление рулонного подката про­изводят в непрерывных травильных агрегатах. Полоса в непрерывных травильных агрегатах бесконечной лен­той проходит через ванны с кислотным раствором. Не­прерывность процессов обеспечивается сваркой концов рулонов. Для увеличения скорости травления окалина разрушается перед операцией травления знакоперемен­ным изгибом полосы в специальной гибочной машине. Промытая и просушенная полоса сматывается в ру­лон. Подготовленные к прокатке рулоны полосы посту­пают на склад стана 2000 холодной прокатки. Со скла­да рулоны поступают на шаговый транспортер — нако­питель, расположенный с передней стороны пятиклетево – го непрерывного стана 2000. Очередной рулон устанавли­вается на разматыватель, конец рулона отгибается, про­ходит правильные ролики и задается в первую клеть прокатного стана. При скорости 1 м/с полоса проводит­ся через все пять клетей и закрепляется на барабане моталки. Четырехвалковые рабочие клети с горизонталь­ным расположением валков установлены на расстоянии 4500 мм одна от другой. Диаметр рабочих валков 600 мм, диаметр опорных валков 1600 мм, длина бочки 2000 мм; каждая рабочая клеть имеет индивидуальный привод рабочих валков.

После заправки полосы в моталку прокатный стан раз­гоняется до рабочей скорости (наибольшая 26 м/с) и производится прокатка. В каждой рабочей клети преду­смотрена система подачи в зону деформации эмульсии из воды с мылом и маслом. Подачей эмульсии добива­ются как снижения коэффициента трения, так и охлаж­дения валков. Сильный разогрев валков недопустим, так как это приводит к тепловому изменению диаметра вал­ка по длине бочки, снижению твердости материала валка. Для уменьшения давления металла на валки и обеспечения устойчивости полосы относительно середи­ны бочки валков применяется натяжение. На входе в прокатный стан натяжение создается в результате тор­можения полосы разматывателем и специальным устрой­ством, на выходе — моталкой, а между рабочими клетя­ми—в результате различия частот вращения электро­двигателей привода валков смежных рабочих клетей. Общее относительное обжатие, получаемое полосой после прокатки во всех клетях, составляет 70—80 %. Го­товая полоса толщиной 0,4—2 и шириной до 1850 мм в рулонах массой до 50 т поступает на дальнейшую обра­ботку. В дальнейшем технологический поток разделяет­ся: одна часть рулонов поступает для отжига в колпа – ковых печах, другая подвергается электролитической очистке перед цинкованием и покрытием полимерами. После отжига полоса в рулонах поступает для прокатки с обжатием до 5 % (процесс дрессировки) на четырех- валковые станы. Прокатка с небольшим обжатием после отжига производится для улучшения штампуемости. Да­лее полоса поступает на агрегаты поперечной и продоль­ной резки. Листы длиной до 6 м укладывают в пачки. Узкие полосы в рулонах обвязывают узкой стальной лен­той. Годовая производительность цеха холодной прокат­ки с пятиклетьевым непрерывным станом 2000 составля­ет 1,7 млн. т.