Разработка мероприятий по снижению разнотолщинности полосы на стане кварто 1700 (стр. 2 из 4)

Подготовленный металл праценкранами подается на подъемно-опускающийся стол, затем сталкивателем сляб передается на рольганг 1 перед методическими печами 2. Толкателями спаренного типа металл загружается в печи.

Нагретые слябы выталкиваются из печей на приемный рольганг, по которому подаются к вертикальному окалиноломателю 4 для ломки сплошного слоя окалины. Затем слябы поступают в уширительную клеть 5, где они прокатываются за 3–5 проходов до толщины 40…65 мм. После уширительной клети раскат поступает в универсальную клеть кварто 6.

После универсальной клети подкат по рольгангу подается в подогревательную печь с роликовым подом 7. Подогретые до температуры 1100…1200°C, раскат передается на прокатку на непрерывную группу клетей 8 стана 1700. Полосы прокатываются на заданные толщины по расчетному скоростному режиму. Плоскостность полос при прокатке регулируется гидравлическим противоизгибом рабочих валков.

Затем прокат охлаждается в установке ламинарного охлаждения 9 для обеспечения необходимого уровня механических свойств.

После системы ламинарного охлаждения полосу сматывают в рулоны. Сматывание производиться на 3‑х моталках 10.

Все рулоны передаются на склад, где после 40-часового охлаждения и приемки ОТК передаются в цех холодной прокатки.

4. Производство холоднокатаного листового проката

Холоднокатаная (нержавеющая) сталь находит широкое применение в машиностроении, приборостроении, химической промышленности, энергетике и др.

По способу применения в промышленности нержавеющие стали делятся на коррозионностойкие и жаростойкие. Коррозионностойкие стали обладают стойкостью против атмосферной, почвенной, щелочной, кислотной, солевой коррозии. Жаростойкие (окалиностойкие) стали, и сплавы противостоят химическому разрушению поверхности в газовых средах при температуре выше 550°С. В зависимости от структуры, приобретаемой после окончательной термической обработки, коррозионностойкие стали подразделяются на следующие классы:

- Мартенситные: 20X13,30X13,40X13, 15Х11МФ, 11Х11Н2В2МФ, 30Х13Н7С2 и др.

- Мартенситно-ферритные: 12X13, 15Х12ВНМФ, 18Х12ВМБФР, 08Х17Н5М3 и др.

- Ферритные: 08X13, 12X17, 08Х17Т, 15Х25Т, 15X28, 15Х18СЮ и др.

- Аустенитно-мартенситные: 20Х13Н4Г9, 0ЭХ15Н9Ю, 09Х17Н7Ю, 08Х17Н5М3 и др.

- Аустенитно-ферритные: 08Х20Н14С2, 12Х21Н5Т, 08Х21Н6М2Т, 20Х23Н13 и др.

- Аустенитные: 10Х14Г14НЗТ, 10Х14АГ15,12Х17ГДАН4, 08Х17Н13М2Т, 15Х17АГ14, 08Х18Н10, 08Х18Н10Г и другие.

В зависимости от химических элементов, входящих в состав, и их количества различают:

- хромистые (0X13, 1X13, 2X13, 3X13 и др.);

- хромоникелевые (Х18Н10, Х18Н9 и др.);

- хромотитановые (Х17Т и др.);

- хромоникельтитановые (12Х18Н10Т, 0X21Н5Т);

- хромоникелькремнистые (Х20Н14С2, Х25Н20С2).

Наиболее широкое применение получили хромоникелевые аустенитные стали, обладающие высокими антикоррозионными и механическими свойствами, а также хорошей пластичностью, свариваемостью и относительно высокой прочностью при температуре не выше 770°С.

При производстве листового металла применяют главным образом рулонный способ. Лишь незначительную часть сталей отдельных марок подвергают полистовой прокатке, что наиболее характерно для производства крупногабаритного и сравнительно толстого листа, а также для осваиваемых новых марок сталей. В условиях ОАО «ЧМК» лист производят рулонным способом.

Размерный сортамент листопрокатного цеха ОАО «ЧМК»:

- лист холоднокатаный толщиной 0,5…6,0 мм, шириной 600…1500 мм, длиной 2000…4000 мм.

- рулон холоднокатаный толщиной 0,5…6,0 мм шириной 100…1500 мм весом до 5т.

Технологический процесс холодной прокатки нержавеющей стали

Типовая схема технологии производства холоднокатаной нержавеющей листовой стали включает термическую обработку горячекатаных полос, травление, холодную прокатку, термическую обработку холоднокатаных полос, травление холоднокатаных полос, дрессировку, порезку полос на листы, сортировку и упаковку.

Рисунок 6. Прокатный стан кварто-1700: 1 – бумагомоталка; 2 – разматыватель; 3 – правильная машина; 4 – натяжные барабаны; 5 – клеть кварто-1700; 6 – гильотинные ножницы; 7 – съемная моталка; 8 - бумагоразматыватель

Прокатка горячекатанных термообработанных травленых полос производится на реверсивном стане кварто-1700 (рисунок 6.).

Подкатом для стана кварто‑1700 являются полосы смотанные в рулоны.

Размеры рулонов:

внутренний диаметр – 750 мм;

наружный диаметр – 900…1800 мм;

масса рулонов – до 15 тонн;

толщина подката – 3,0…6,0 мм;

толщина полос после прокатки – 0,5…3,2 мм.

Подкат и холоднокатаный металл после прокатки должен удовлетворять требованиям ГОСТ 5632, 5582, 7350, 19904, 19903 и действующих технических условий.

Стан работает следующим образом.

Рулоны, сваренные встык, прошедшие закалку и травление, подаются к стану, и устанавливаются на разматывателе 2. Передний конец установленного на консольном разматывателе рулона через правильную машину 3 с тянущими роликами подается в стан, а затем в натяжной барабан, размещенный на поворотном устройстве.

После установки необходимого обжатия и натяжения полоса прокатывается до выхода заднего конца полосы из правильной машины. Заднее натяжение в первом проходе складывается из усилия, создаваемого правильной машиной, и регулируемого натяжения, создаваемого разматывателем.

Вышедший из правильной машины задний конец полосы заправляется в натяжной барабан, на который в следующем проходе полоса наматывается с натяжением до 450 кН. В зависимости от исходной и заданной конечной толщины полосы прокатка осуществляется за 3…15 проходов с обжатиями 20% и менее. По завершении прокатки натяжной барабан с прокатанным рулоном с помощью поворотного устройства разворачивается на 180° для перемотки полосы на съемную моталку 7 и для приема на свободный барабан переднего конца новой полосы. Продолжительность паузы при этом составляет около 60 с.

Масса горячекатаных рулонов подката, передаваемых в цеха холодной прокатки, достигает 6 т (за рубежом до 20 т и более).

На всех переделах, связанных с перематыванием полосы, для предохранения ее поверхности от повреждения между витками рулона прокладывают специальную защитную бумагу.

В процессе холодной прокатки происходит упрочнение, наиболее интенсивное в начале деформации (до 20%). Относительное удлинение уменьшается непропорционально упрочнению. Ударная вязкость после холодной прокатки стали снижается на 70…80%. Модуль упругости в продольном направлении уменьшается, а в поперечном – увеличивается. Холодную прокатку листов, полос и лент необходимо осуществлять при минимально возможном числе проходов.

Листы из нержавеющей стали можно править на роликовых правильных машинах. Однако самым эффективным способом правки является дрессировка. Дрессировку полос осуществляют на одно- или двухклетевых станах с двух- и четырехвалковыми клетями.

Термическая обработка и травление горячекатаных полос

Термическая обработка и травление горячекатаных полос производится на непрерывном закалочно-травильном агрегате (НЗТА).

НЗТА (рисунок 7.)предназначен для термообработки и травления горячекатаных и холоднокатаных полос.

Непрерывность процессов закалки и травления горячекатаных полос из нержавеющей стали обеспечивается наличием в агрегате сварочной машины и петлевых устройств.

Агрегат работает следующим образом. Рулоны подаются к головной части агрегата. С помощью двухголовчатого разматывателя с прижимным роликом 1 полосу заправляют в правильно-тянущую листоправильную машину 2. После правки передний конец полосы обрезают гильотинными ножницами 3 и приваривают к заднему концу предыдущей полосы. Для сварки полос плавящимся электродом в атмосфере аргона на агрегате установлена полуавтоматическая сварочная машина 4. Грат удаляют резцовым гратоснимателем. Для накопления полосы на время остановки для сварки за сварочной машиной имеется петлевое устройство 5. Им может быть принято 134 м полосы. Петлевое устройство имеет четыре организованные петли; управление приводами петлевого устройства автоматическое.

Из петлевого устройства полоса поступает в трехсекционную горизонтальную, отапливаемую природным газом протяжную печь 6, где нагревается до 1050°С. Скорость движения полосы составляет: 8…11 м/мин.

Охлаждение полосы, вышедшей из протяжной печи, комбинированное. Двусторонняя обработка полосы воздухом, а затем водой давлением 5 атм в установке охлаждения 7 обеспечивает снижение ее температуры до 40…80°С. По термической печи полоса проходит, опираясь на ролики, установленные между секциями. Внутри печи полоса свободно провисает.

С целью частичного (до 70%) удаления окалины предусмотрена обработка полосы дробью. Дробеметная установка 8 состоит из семи секций с четырьмя дробеметными аппаратами в каждой. Каждым аппаратом подается на полосу до 400 кг дроби в минуту скорости 50…75 м/с. На установке применяется литая стальная дробь или стальная сечка.

Обработанная дробью полоса подогревается до 300…350°С в проходной, отапливаемой природным газом конвективной печи 9 и поступает на химическое травление в ванну щелочного расплава. Выносимые из ванны остатки щелочи смываются с полосы в установке щетономоечной машине.

Далее полоса проходит через две ванны электролитического травления 12, где растворяется оставшаяся на полосе окалина. Внутри ванны расположено 12 верхних и 12 нижних электродов.

В агрегате осуществляется электролитическое травление полос в растворе сульфата натрия (15…20%). Температура раствора 50…80°С, плотность постоянного тока 5…30 А/дм², водородный показатель рН=4…7.