Технология производства холоднокатаного проката низкоуглеродистой стали марки 08пс типоразмера 1,0*1400мм в условиях ЛПП ОАО НЛМК

 

         Отклонения от плоскостности  горячекатаного подката не должны  превышать:

• для полос толщиной 2,00 –3,00 мм – 15 мм;
• для полос толщиной 3,01 – 4,50 мм – 12 мм.

        Измерение неплоскостности производится  согласно ‘‘Методике оценки качества горячекатаного подката для ЛПП’’.

         Телескопичность рулонов не должна  превышать 50 мм. Выступание отдельных  витков рулона не более 15 мм.

         Серповидность полосы не должна  превышать 3 мм на длине 1метр.

         Кромки полосы не должны иметь  разрывов и загибов на угол  более 90⁰.[6]

         Поверхность полосы должна быть  матовой, без трещин, расслоений, плен, пузырей, вкатанной окалины, недотравов, перетравов. Риски, царапины, отпечатки не должны превышать половины суммы предельных отклонений по толщине.[6]

         Рулоны должны быть плотно  смотаны, обвязаны упаковочной  лентой по образующей.[6]   

         Каждый рулон должен быть замаркирован несмываемой краской на наружном витке с указанием номера партии горячей прокатки, плавки, марки стали, стандартов и технических условий, размера полосы, массы рулона, номера НТА и бригады.

         Сроки межоперационного хранения протравленного металла на складе перед пятиклетевым станом должны быть:

• для проката 1 группы отделки поверхности – не более 1 суток;
• для проката на экспорт и проката 2 и 3 группы отделки поверхности – не более 2,5 суток. 

        Для бесконечной прокатки используют полосы из углеродистой стали, разлитой на установке непрерывной разливки следующих марок сталей:

08Ю, 08пс, 01ЮТ и др. Сортамент прокатанной  на пятиклетевом стане 2030 стали  марки 08пс согласно ГОСТ 19904–  90 в табл.12 [16]. 

                                    Таблица 12

Сортамент прокатанной на пятиклетевом стане 2030 стали марки 08пс по

ГОСТ 19904– 90 для способности к вытяжке  Н 

 

        

Требования  к металлу, прокатанному на пятиклетевом стане ‘‘2030’’. 

         Холоднокатаная сталь после пятиклетевого  стана должна удовлетворять требованиям действующих стандартов и технических условий.

         Максимальный диаметр рулона 2200 мм (для печей “ Эбнер” 1860 мм), минимальный диаметр рулона для колпаковых печей 1350 мм, для АНО и АНГЦ 1200 мм.

         Точность сматывания холоднокатаных  полос (выступание витков из  рулона) до 5 мм, а между соседними  витками 1 мм, за исключением первых и последних витков. Допускается выступание отдельного витка не более 1 мм, в пределах сварного шва выступание отдельных витков до 10 мм.

         Рулоны должны быть обвязаны  по образующей двумя упаковочными  лентами на металле для колпаковых  печей и одной для АНО и АНГЦ. На металле для ОКП толщиной до 1,2 мм внутренние витки рулона должны быть приварены.

         Каждый рулон должен иметь  следующую маркировку: номер партии  по горячей прокатке, номер плавки, номер рулона, марка стали, стандарт  или технические условия, группа отделки поверхности, размер полос, масса рулона, номер бригады стана, индексы назначения металла: Т0 –Т3, Т5 – Т8. Маркировка наносится несмываемым лаком.  

           
 
 
 

  

4. Режимы  прокатки и производительность  стана

 

4.1. Режим  обжатий и энергосиловые параметры прокатки. 

         Со стороны оборудования на режимы прокатки накладываются ограничения по усилиям, мощностям, моментам прокатки и скоростным диапазонам, при этом оборудование не должно перегружаться. Усилие, момент и мощность прокатки конкретного типоразмера в проходе или клети зависят от многих факторов, но целесообразно и существенно их можно изменять только изменением обжатий.

         Для выбора распределения  обжатий в курсовой работе используются две методики: из условия равенства загрузки клетей по мощности и из условия равенства усилий по клетям.

         Методика выбора обжатий из условия равенства  загрузки клетей по мощности сводится к следующему. Пусть нам известна суммарная мощность по всем клетям [31].

                             

         При этом мощность приводов каждой клети – Ni  

         Оптимальный коэффициент  загрузки клетей

                                 

         Мы рассчитываем коэффициент относительной загрузки клетей:

                                        

         Обжатия выбирают таким образом, чтобы ai® ai . В этом случае уровень загрузки приводных двигателей всех клетей по отношению к установленной мощности будет одинаков.

            Величины a_i  и ln(h₀ / h_к) задаются; значения P_прi , h_i , P_пр подбирают-  

   ся «прогонкой» значений h_i от h₀ до h_к  с некоторым шагом.

         Распределение усилий прокатки по клетям в курсовой работе производится методом подбора распределения обжатий по клетям, варьирования межклетевого натяжения и в некоторой степени изменения коэффициента трения между металлом и полосой, который зависит от вида смазки, скорости прокатки. При этом загрузка клетей производится так, чтобы обжатия последовательно уменьшались от первой клети к последней вследствие упрочнения металла. Основной целью данной стратегии является обеспечение одинаковых профилировок валков с целью более равномерного износа валков и одинаковых условий предъявляемым к обработке рабочих валков в ВШМ.

            Расчет среднего давления при холодной прокатке производился по методике А.А.Королёва.

             ''Методика А.А.Королёва полагает, что при холодной прокатке коэффициент контактного трения имеет небольшую величину  (m = 0,04 – 0,1 в зависимости от смазки), считает, что по всей длине контактной поверхности имеет место скольжение металла относительно валков и эпюра нормальных давлений будет иметь пикообразную форму. Ввиду небольшой величины контактных сил трения А.А.Королёв принимает, что вертикальные и горизонтальные нормальные напряжения в объёме деформируемого металла являются главными нормальными напряжениями, и потому для всей зоны деформации справедливо уравнение пластичности в главных напряжениях: rх  - sх = 2tс; rх = 2tс + sх.

       А.А. Королев учитывает упрочнение металла  в зоне деформации через коэффициент  упрочнения x, указаний о выборе коэффициента трения нет''[1].

         В данной методике расчета  усилия прокатки используются  следующие формулы:

       Длина очага деформации

,                                                                                                 (1)

где   R – радиус рабочих валков, мм;

      ∆h_i – абсолютное обжатие, мм;

                  Длина дуги контакта с учетом  сплющивания валков                  

                                                                                        (2)                

d = 8((1-u₁₂)/p×E₁+(1-u₂₂)/p×E₂)×( 2t_сср -s_ср) ;                                           (3)

где E₁, E₂ – модуль Юнга рабочего и опорного валка;

               E₁ = 2,16*10⁵ МПа; E₂ = 2,11*10⁵ МПа

               n₁, n₂ - коэффициент Пуассона рабочего и опорного валка;

            n₁ = 0,3; n₂ = 0,3 

           Абсолютное обжатие в клети

        Dh_a=h₀–h_1,                                                                                                                                    (4)

        где h₀ ,h₁ – толщина полосы на входе и выходе очага деформации, мм;                 

                    Касательное напряжение на входе  в клеть

       ,                                                                                 (5)

                    Касательное напряжение на выходе  из клети

         ,                                                                                              (6)

                  

              Коэффициент упрочнения металла

  ,                                                                                                   (7)

где τ_Ѕ1, τ_Ѕ0 – сопротивление чистому сдвигу до и после прокатки;

              Условный предел текучести                                                                                                                              ,                                                                                       (8)

где s_0.2исх – исходный предел текучести, МПа;

        а₁, n₁ – коэффициенты кривой наклепа;  

             Коэффициенты, учитывающие внешнее трение