Разработка технологического процесса для производства листа методом холодной прокатки (стр. 3 из 4)

Агрегаты горячего лужения предназначены для нанесения оловянного покрытия на карточки жести погружением в расплав олова. Размеры карточек, поступающих на лужение, мм: ширина 712, длина 512, толщина 0,2-0,36. В потоке каждого агрегата горячего лужения жесть травится, промывается, покрывается оловом с формированием покрытия в жировой среде, обезжиривается, чистится, рассортировывается в потоке и укладывается в пачки. Скорость лужения 30-42 листа в минуту на каждом агрегате. В состав оборудования каждого агрегата входят: задатчик листов, узел травления и промывки жести, узел нанесения и формирования покрытия и узел очистки жести для обезжиривания и полировки жести.

Агрегат электролитического лужения жести предназначен для нанесения оловянного покрытия на полосу, смотанную в рулон.

Ширина обрабатываемой полосы 500-1050 мм, толщина 0,15-0,5 мм, наружный диаметр 15-т рулона 1800 мм, внутренний 500 мм, скорость агрегата 70 м/с.

В состав агрегата входят: подъемно-передвижная тележка для подачи и установки рулонов на барабан разматывателя, разматыватель, гильотинные ножницы для обрезки передних и задних утолщенных концов, сварочная машина для сварки полос внахлестку, дисковые ножницы для обрезки боковых кромок, кромкомоталка, комплект роликов для создания натяжения, гильотинные ножницы для разрезки полосы после намотки рулона на барабан моталки и моталка для сматывания полосы в рулон.

Максимальная скорость прохождения полосы через агрегат: на входном и выходном участках 6,7 м/с, на технологическом участке 5 м/с. Электролит кислый (фенолсульфоновый). Лужение полосы ведется с обеих сторон. В качестве анодов используют бруски олова. Катодная плотность тока 15-30 А/дм2. Сила тока, подаваемого на каждую сторону полосы, зависит от толщины оловянного покрытия, скорости движения полосы и определяется в каждом случае отдельно.

Агрегат непрерывного горячего цинкования предназначен для обработки полос из углеродистой стали, поступающих непосредственно со станов холодной прокатки, с последующей выдачей готовой продукции в виде листов.

Размеры холоднокатаных листов и рулонов, поступающих на цинкование: толщина полосы 0,45-1,45 мм, ширина 700-1320 мм, наружный диаметр рулона 1800 мм, внутренний 500, 600 и 800 мм. Масса 15 т.

В потоке агрегата холоднокатаная полоса подвергается химическому и электрохимическому обезжириванию, промывке, термическому обезжириванию, рекристаллизационному отжигу, покрытию в ванне с расплавленным цинком. Оцинкованную полосу подвергают принудительному и естественному охлаждению, пассивации, промасливанию, а затем разрезают на листы мерной длины.

Размеры оцинкованных листов: толщина 0,5-1,5 мм, ширина 0,7-1,32 м, длина 0,7- 4,0 м. Скорость движения полосы во входной и выходной секциях 1,3 м/с, в технологической 1 м/с.

Оборудование входной секции предназначено для приемки и разматывания рулонов, обрезки толстых, коробоватых и замятых передних и задних концов полос, сварки концов рулонов внахлестку, обрезки и смотки в рулон боковых кромок. Оборудование технологической секции агрегата предназначено для химического, электрохимического и термического обезжиривания поверхности полосы, рекристаллизационного отжига в восстановительной среде, покрытия методом горячего погружения, охлаждения оцинкованной полосы, пассивации цинкового покрытия.

Для отжига служит горизонтальная протяжная печь. Длина участка нагрева 60 м, охлаждения 46 м.

Ванны оцинкования вмещают ~ 75 т расплавленного цинка при 440 °С. Оборудование выходной секции предназначено для транспортировки и создания запаса оцинкованной полосы, измерения толщины покрытия и общей толщины полосы, промасливания, порезки на мерные длины с последующей сортировкой в потоке агрегата и укладкой в пачки.

3 Выбор режимов обжатий и расчет энергосиловых параметров процесса холодной прокатки

Величина суммарного обжатия при холодной прокатке выбирается, исходя из требований, предъявляемых к структуре, механическим и технологическим свойствам готовой полосы, с учетом химического состава прокатываемой стали, мощности приводов рабочих клетей, технологической смазки и т.д. Кроме того, учитывается возможность и целесообразность получения требуемой толщины подката на стане горячей прокатки.

В качестве заготовки для производства листа сечением 0.35х1050 мм из стали 08кп выбираем горячекатаную полосу сечением 2.5х1050 мм. Суммарное обжатие при прокатке листов не превышает 90%. Обжатие на стане изменяется от 45% в первой клети до 8–15% в последней, которую используют в качестве калибрующей. Обжатие зависит от величины контактных напряжений, которые растут от клети к клети по мере наклепа и отношения

. Ограничивающим фактором при назначении режимов обжатий выступает контактная прочность валков. Как правило, прокатку полосы на непрерывном стане осуществляют за один проход, однако в некоторых случаях для получения требуемых толщины готовой полосы и её свойств после первого прохода рулон подвергают отжигу и затем прокатывают вторично на этом же стане.

1. Величина абсолютного обжатия

2. Относительное обжатие

3. Длина дуги контакта

4. Фактический предел текучести [4, с 11.]

5. Значение удвоенного сопротивления чистому сдвигу

6. Коэффициент, учитывающий влияние контактного трения и внешних зон

7. Толщина полосы в нейтральном сечении

8. Величина коэффициента напряженного состояния

9. Среднее нормальное контактное напряжение в очаге деформации

10. Длина дуги контакта с учетом упругого сплющивания

11. Величина силы прокатки

12. Величина момента прокатки

13. Мощность прокатки

При выбранном режиме прокатки энергосиловые параметры не превышают предельно допустимых значений.

Дальнейший расчет производим на ЭВМ. Результаты расчета приведены в таблице 3.

Таблица 3.1– Результаты расчёта обжатий на стане холодной прокатки

i	H0мм	h0мм	h1мм	e	K2cМПа	PМН	MкНм	NМВт	Vм/с
1	2.50	2.500	1.389	0.444	559	7.89	170.0	4.080	4.00
2	2.50	1.389	0.930	0.403	778	10.40	169.8	7.335	9.80
3	2.50	0.830	0.574	0.308	842	9.76	110.5	7.990	12.18
4	2.50	0.574	0.438	0.237	879	9.15	76.0	7.947	21.14
5	2.50	0.438	0.350	0.162	900	8.82	57.7	7.905	26.28

Энергосиловые параметры не превышают допустимых значений, следовательно, данный режим загрузки стана является наиболее оптимальным и рациональным.

4. Расчет производительности стана

1. Время прокатки на заправочной скорости

2. Время ускорения стана

3. Длина прокатываемой полосы

3. Время прокатки на рабочей скорости

4. Машинное время

5. Ритм прокатки

6. Часовая производительность непрерывного стана холодной прокатки

7. Годовая производительность непрерывного стана холодной прокатки

5. Рекомендации по совершенствованию технологии прокатки

На современных станах холодной прокатки широко применяются различные системы автоматизации, которые являются основным средством повышения точности холоднокатаных полос. К таким системам следует отнести системы регулирования толщины полосы, регулирования натяжения полосы, регулирования профиля и формы полосы, подачи эмульсии на валки, замедления и точной остановки реверсивных станов и др. Имеются полностью автоматизированные станы холодной прокатки, управление которыми осуществляется ЭВМ.

Можно отметить следующие тенденции развития и совершенствования станов холодной прокатки:

1. Разработка новых конструкций рабочих клетей, в том числе предварительно напряженных клетей.

2. Широкое использование многовалковых станов, в том числе непрерывных восьми– и десятиклетевых станов с многовалковыми клетями.