Технология производства проката из стали

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..8

1ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ…………………………………………..………...10

1.1 Назначение стали……………………………………………………………...10

1.2 Описание стали………………………………………………………………..10

1.3 Технология выплавки стали 20 в условиях ОАО «АМЗ»…………………..13

1.3.1 Производство стали в ДСП…………………………………...………...14

1.3.2 Обработка стали на АКП………………………………………………..16

1.4 Технологический процесс производства проката из стали 20 на стане 2850…………………………………………………………………………………….19

1.4.1 Оборудование для проката……………………………………………...19

1.4.2 Нагрев металла…………………………………………………………..20

1.4.3 Прокатка толстолистового проката…………………………………….22

1.4.4 Контроль качества продукции………………………………………….29

2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………….33

2.1 Расчет массы и размеров исходной заготовки………………………………33

2.2 Расчет режимов обжатий……………………………………………………...34

2.3 Расчет энергосиловых параметров прокатки………………………………..38

2.4 Расчет энергоемкости оборудования………………………………………...42

2.5 Расчет на прочность рабочего валка и жесткость валковой системы……...43

2.5.1 Расчет на прочность рабочего валка…………………………………….43

2.5.2 Определение жесткости валковой системы…………………………….45

2.6 Нормирование технологического процесса…………………………………46

3 МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ВЫПУСКАЕМОЙ ПРОДУКЦИИ…………………………………………………………………………49

3.1 Возможные способы нарушения технологического режима и способы борьбы с нарушениями……………………………………………………………….49

3.2 Возможные виды, причины брака и методы их устранения……………….50

3.3 Возможные направления модернизации технологии получения из стали 20……………………………………………………………………………………….52

4 ЗАРУБЕЖНЫЙ ОПЫТ ПРОИЗВОДСТВА ПОДОБНОЙ ПРОДУКЦИИ………56

5 ОХРАНА ТРУДА И ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ…………………………………………………………………………………59

5.1 Техника безопасности в ЛПЦ-1………………………………………………59

5.2 Безопасность при работе с механизмами……………………………………60

5.3 Пожарная безопасность……………………………………………………….60

5.4 Воздействие загрязняющих факторов на состояние окружающей среды…………………………………………………………………………………...61

5.5 Факторы, влияющие на здоровье работников……………………………….62

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………..65

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………………..66

ВВЕДЕНИЕ

Прокатное производство, являясь завершающим этапом металлургического цикла, оказывает большое влияние на качество и количество выпускаемой продукции, а также на все технико-экономические показатели завода. Пооперационный контроль технологического процесса прокатного производства должен обеспечить получение продукции высокого качества без снижения производительности агрегатов. Несмотря на большое разнообразие технологических процессов получения различных видов продукции, все способы прокатного производства (сортопрокатное, трубное, листопрокатное и др.) имеют между собой много общего, как в отношении исходного материала, так и в отношении подготовки металла к нагреву, нагреву металла, охлаждению металла, отделке и т. д., поэтому в межоперационном и окончательном контроле прокатной продукции также много общего.

Стальные листы различных типов занимают ведущие позиции среди изготавливаемого и реализуемого металлопроката за счет своих высоких эксплуатационных характеристик. Листы легко поддаются любой обработке, просто и быстро монтируются, экономично расходуются. И при этом цены на листовой прокат невысокие.

Листовой прокат стали востребован в качестве заготовки для ряда продукции промышленного и бытового назначения. Из него производят:

* Детали самолетов;

* Корпуса судов;

* Кузова автомобилей;

* Электромашины, приборы, современную электронику;

* Оборудование для промышленности: химическую и теплообменную аппаратуру и т.д.;

* Бытовую технику: микроволновые печи, холодильники, духовые шкафы;

* Элементы мостовых конструкций;

* Металлоконструкции: сварные трубы, гнутые профили и др.;

* Кровельные и декоративные отделочные материалы.

История компании ОАО «Ашинский металлургический завод» (АМЗ) ведется с 1898 года и связана со строительством доменного производства. Первоначально в задачи завода, находящегося недалеко от Бакальского месторождения железных руд, входило обеспечение слитками прокатных станов сначала Миньярского, а впоследствии и златоустовского заводов. Собственное прокатное производство на заводе было организовано в 50-е годы прошлого века, после ввода в эксплуатацию двух листопрокатных цехов.

В 1952 году в эксплуатацию вводится листопрокатный цех N 1, в 1959 году - листопрокатный цех N 2, специализировавшийся на прокате горячекатаных и холоднокатаных листов из жаропрочных, жаростойких и коррозионно-стойких сталей и сплавов для авиастроения, космической техники и химического машиностроения.

По итогам 2006 года и первого полугодия 2007 года завод входит в пятерку лучших производителей листового проката России.

В настоящее время Ашинский метзавод специализируется на изготовлении толстолистового горячекатаного проката, листового горяче- и холоднокатаного проката из нержавеющих сталей и сплавов, кинескопной, аморфной и трансформаторной лент, а также аморфных материалов.

В 2004 г началась поэтапная реконструкция мартеновского цеха с последующим выходом на современный технологический уровень. В 2007 г было пущено отделение непрерывной разливки стали, в которое вошли агрегат «ковш-печь» и слябовая МНЛЗ. Строительством электросталеплавильного цеха было завершено в 2010 г. В здании нового электросталеплавильного цеха установлена дуговая сталеплавильная печь (ДСП-120 + «CONSTEEL») с конвейерной загрузкой металлошихты.

В настоящее время производительность стана Трио-Лаута «2850» составляет 600 т в смену. Чтобы переработать слябы полученные из ЭСПЦ-2, необходимо увеличить сменную производительность до 800-850 т.

Стан «2850» с удельным давлением 1200 т морально и технически устарел. Поэтому в ЛПЦ-1 будет установлен новый стан «кварто» с удельным давлением 8000 т, что обеспечит до 70% производства высокопрочных конструкционных и легированных марок сталей. Также будет введена в эксплуатацию новая методическая печь, агрегат ускоренного охлаждения листов, установлены современные делительные и дисковые ножницы.

В настоящее время основная доля (50%) производимого проката в ЛПЦ-1 на стане «2850» - это листы из стали 3 сп, остальная часть проката составляют такие марки стали как 09Г2С, сталь 45, 30ХГСА, 65Г, 10ХСНД и др.

В данной работе рассмотрено оборудование и технология производства листового проката из стали 20 в условиях предприятия ОАО «АМЗ».

Цель работы - рассмотреть технологию процесса прокатки, оборудование, используемое в данное время на этом предприятии, предложить возможные мероприятия для повышения качества выпускаемой продукции.

Задачи работы:

- Описать технологию проката и работу оборудования в условиях ОАО «АМЗ»

- Описать контрольные мероприятия в процессе проката и приемки конечного продукта проката.

- Назначить и рассчитать технологические параметры получения проката

- Описать возможные виды брака, методы борьбы и способы устранения

Предложить возможные направления модернизации технологии получения продукта.



1ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1Назначение стали

Сталь 20 относится к конструкционной стали, а точнее, сталь 20 - это сталь конструкционная углеродистая качественная. Применение сталь 20 находит в самых разных конструкциях, как общего, так и специального назначения. Сталь 20 используется для изготовления: труб перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, лист сталь 20 - для штампованных деталей, а так же из стали 20 делают цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах до 350°C. Сталь 20 предназначена для - после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали работающие при температуре от 40 градусов до 450 под давлением. После ХТО (химико-технической обработки) сталь 20 может применяться для изготовления: шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твёрдости при сравнительно невысокой прочности сердцевины деталей. Заменитель: Ст15, Ст25. Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.

Класс: Сталь конструкционная углеродистая качественная

Вид поставки: сортовой прокат в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 8239-89. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, Лист тонкий ГОСТ 16523-97. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234-77, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 5663-79, ГОСТ 17305-91. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 10704-91, ГОСТ 10705-80, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 5654-76, ГОСТ 550-75.

1.2 Описание стали

В целом сталь 20 находит широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. После цементации и цианирования из этой стали можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твердость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, оси, крепежные детали, шпиндели, пальцы, звездочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов, пальцы рессор, малонагруженные шестерни и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.

Из стали 20 изготавливается богатый ассортимент проката, конечно при этом учитываются оссобености стали этой марки. Так поковки из этой марки могут быть изготовлены категории прочности только 175, 195, 215, 245 при толщине поковок от 100 до 300 мм, для получения поковок с большей категорией прочностью необходимо уже использовать другую сталь. Для изготовления поковок используют блюмсы или слитки стали, ккатаные или кованые заготовки, либо заготовки отлитые на линии непрерывной разливки стали и какие-либо другие виды проката.

Труба прямошовная из марки 20 создается методом электросварки из листов или рулонов стали, при этом при обозначении такой трубы пишется ее диаметр, толщина стенки, длина, класс точности, ГОСТ, например: труба прямошовная толщиной 89 мм, стенкой 4 мм, мерной длины 6 метров II класса точности, которая была изготовлена по группе Б ГОСТ 10507-80 обозначается следующим образом:

89х4х6000 II ГОСТ 10704-91

Б-20 ГОСТ 10507-80

Методом горячего деформирования изготавливаются бесшовные трубы, при этом они должны обладать следующими свойствами: временное сопротивление разрыву 412 МПа, предел текучести 245 МПа, относительное удлинение 21%, твердость по Бринеллю 4,8.

Химический состав и механические свойства стали представлены в таблице 1.1; 1.2. Ударная вязкость и коррозийнные свойства стали, в зависимости от среды представлены в таблице 1.3;1,4.

Таблица 1.1 - Химический состав в % стали 20

С	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu	As	Fe
0,17 - 0,24	0,17 - 0,37	0,35 - 0,65	до 0,25	до 0,04	до0,04	до 0,25	до 0,25	до 0,08	98

Таблица 1.2 - Механические свойства стали 20

ГОСТ	Состояние поставки	уВ (МПа)	д 5 (%)	ш (%)	HB (не более)
1050-74	Сталь калиброванная: - горячекатаная, кованая и серебрянка 2-й категории после нормализации - 5-й категории после нагартовки - 5-й категории после -отжига или высокого отпуска	410 490 390	25 7 21	55 40 50	- - -

Продолжение таблицы 1.2

10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой: - после отпуска или отжига - после сфероидизирующего отжига - нагартованная без термообработки	390-490 340-440 490	- - 7	50 50 40	163 163 207
1577-81	Полосы нормализованные или горячекатаные	410	25	55	-
4041-71	Лист термообработанный 1-2й категории	340-490	28		127

Таблица 1.3 - Ударная вязкость стали 20

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	KCU при +20	KCU при -40	KCU при -60
Сортовой и фасонный прокат сечением 5-10 мм	64	39	34
Сортовой и фасонный прокат сечением 10-20 мм	59	34	29
Сортовой и фасонный прокат сечением 20 - 32 мм	59	34	-
Листы и полосы (образцы поперечные) сечением 5 -10 мм	64	39	34
Листы и полосы (образцы поперечные) сечением 10-32 мм	59	34	39

Таблица 1.4 - Коррозийнные свойства стали 20, в зависимости от среды

Среда	Глубина, мм/год
Морская вода	0,0435 - 0,0573
Грунт	До 0,0179
воздух	До 0,0608

Общие рекомендации по технологии сварки стали 20 (и некоторых подобных низколегированных марок): в зависимости от требований, предъявляемых к сварным соединениям, толщины металла, размеров и жесткости конструкций, выбирают сталь, которую можно сваривать без последующей нормализации, либо используют рекомендуемую сталь и выбирают способ электрошлаковой сварки, уменьшающий перегрев, либо назначают высокотемпературную термообработку (нормализацию или отжиг в межкритическом интервале температур).

1.3 Технология выплавки стали 20 в условиях ОАО «АМЗ»

Описание технологии выплавки сплава и работы оборудования в условиях ОАО «АМЗ» показана на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Схема производства стали 20

С участков предварительной подготовки («Линдеман 1», («Линдеман 2», скрапобаза) металлошихта подается в шихтовый пролёт железнодорожным или автомобильным транспортом.В центре пролета размещается оборудование системы ДСП «Consteel». Система ДСП «Consteel» состоит из двух загрузочных секций, на которые осуществляется погрузка скрапа двумя мостовыми кранами с магнитными шайбами.

Из транспорта металлошихта перегружается двумя мостовыми электрическими кранами с магнитными шайбами грузоподъёмностью 15+15 т на транспортер системы ДСП «Consteel» или в закрома для хранения. «Consteel» - установка, предназначенная для транспортировки, подогрева лома и завалки его в электропечь.

Все шихтовые, добавочные и вспомогательные материалы, используемые для выплавки стали, должны соответствовать требованиям государственных стандартов, технических условий или иным документам содержащих требования к качеству данных материалов.

Основными составляющими металлошихты являются привозной и оборотный металлолом, а также чугун

К качеству металлошихты предъявляются следующие требования:

- для погрузки на конвейер «Consteel» используется металлолом от легковесного до тяжеловесного с насыпной полностью от 0,6 до 2,7 m/;

- допускается использование пакетов с размерами 500х500х500мм с плотностью не менее 2,5m/;

- содержание железа в ломе не менее 95%;

- основными материалами для выплавки в ДСП являются отходы сталеплавильного и прокатного производства, а также стружки (не более 5% от массы завалки).

Металлошихта не должна быть промасленной, загрязнённой мусором, примесями цветных металлов (медь, свинец, олово, хром, никель, цинк, молибден), воспламеняющимися и взрывоопасными предметами. А также не должна содержать токсичных и радиоактивных загрязнений, сосудов под давлением, закрытых или недостаточно открытых контейнеров любого рода, крупных кусков (размером с кирпич) токонепроводящих предметов (земля, остатки изоляции, шины, трубы заполненные деревом или бетоном). В металлошихте не должно содержаться шлака, прокатной окалины, пыли из пылеуловителей, шлифовальной пыли и шлама. Не допускается наличие в металлошихте снега и льда. Ответственность возлагается на мастера капового участка. В качестве шлакообразующих материалов в ДСП используют известь и магнийсодержащие материалы. Массовая доля активного оксида кальция (СаО_акт) в извести должна быть не менее 92 %.

Предварительный подогрев металлошихты производится с помощью отходящих газов ДСП, проходящих через подогревательную секцию установки.

1.3.1 Производство стали в ДСП

Дуговая сталеплавильная печь размещена в печном пролёте.

Пролет обслуживается мостовыми электрическими кранами грузоподъёмностью 240 т.

Печь номинальной емкостью 120 т размещается в пролете с выпуском стали в сторону ковшевого пролета. Ковш подается под печь на сталевозе из ковшевого пролета. Управление работой печи ведется из поста управления, расположенного в межколонном пространстве.

Изначально ДСП загружается при помощи скраповой бадьи, оборудованной зажимом на дне, используя основной и вспомогательный крюки загрузочного крана. Одинарная загрузка не должна превышать 90% объема во избежание проблем с закрыти-ем свода. Последовательность загрузки скрапа в бадью - исключительно важна (особенно, первая загрузка или единственная при условии использования Consteel).

Загружаемые на конвейер Consteel чугун и брикетированное железо, дойдут до печи приблизительно через 10 минут. Более крупные, тяжёлые куски скрапа могут поглотить больше тепла во время транспортировки через устройство предварительного подогрева, следо-вательно, по возможности, они должны быть размещены на верхнем слое.

После завалки металлошихты свод переводится в рабочее положение и сталевар производит включение печи в соответствии с утверждённым электрическим режимом.

После выплавления первой загрузки до определенной степени следует постоянно по-давать скрап, ЖПВ и горячее брикетирование через отверстие Consteel, расположенное на бо-ковой стене ДСП; уголь и известь подаются совместно с указанными материалами посред-ством системы перемещения материалов через свод.

Объем подаваемого скрапа регулируется за счет компьютерной программы в зависи-мости от потребляемой мощности, доступной электрической и химической энергии, а также температуры ванны.

За короткое (5-8 минут) время до выпуска печь отклоняется назад для скачива-ния шлака. Химический состав стали, основываясь на результатах анализа взятой после ска-чивания шлака пробы, перед выпуском должен соответствовать заданным требованиям. Как только с пульта управления поступает сообщение о готовности к выпус-ку, начинается выпуск стали.

Если же химический состав выплавленной стали не соответствует заданным требованиям, то выплавленную сталь в стальковше передают на участок агрегата печь-ковш, где уже химический состав выплавленной стали полностью доводят до заданных требований.

Выплавка полупродукта стали производится на твердой шихте с окислением газообразным кислородом. Химический состав полупродукта должен удовлетворять рекомендуемым требования (см. таблица 1.5).

Полученный полупродукт стали доводится до заданного химического состава и температуры на агрегате «ковш-печь» (далее АКП).

Основной способ выплавки полупродукта углеродистых, легированных марок стали - с использованием «болота».

Сталь в дуговой печи выплавляется по двум вариантам:

- с завалкой металлошихты на "болото" (40-50 т металла предыдущей плавки);

- с завалкой металлошихты на "сухую" подину, очищенную от остатков шлака и металла от предыдущей плавки.

- Плавки на "сухую" проводятся:

- После холодного ремонта подины.

- При превышении температуры подины в одной из контролируемых точек более чем 350 °С после «горячего» ремонта.

- По указанию старшего мастера печного участка с целью контроля за состоянием футеровки подины печи, и её заправки.

Основными составляющими металлошихты являются привозной и оборотный металлолом, а также чугун. Металлошихта не должна быть промасленной, загрязнённой мусором, примесями цветных металлов (медь, свинец, олово, хром, никель, цинк, молибден), воспламеняющимися и взрывоопасными предметами. А также не должна содержать токсичных и радиоактивных загрязнений.

В металлошихте не должно содержаться шлака, прокатной окалины, пыли из пылеуловителей, шлифовальной пыли и шлама. Не допускается наличие в металлошихте снега и льда.

Таблица 1.5 - Требования к полупродукту при поступлении на АКП

Марка стали	Содержание углерода,%	Содержание элементов в первой пробе на АКП,%
	ГОСТ	В последней пробе в ДСП	S	P	Si	Mn
20	0,12 - 0,18	Не более 0,10	Не более 0,070	0,015	Согласно установленному рецепту по данной марке

1.3.2 Обработка стали на АКП

Сталеразливочные ковши, предназначенные под выпуск стали для обработки на АКП, должны быть подготовлены и разогреты в соответствии с требованиями технологической инструкции. Ковш, подаваемый под плавку, должен быть очищен от остатков шлака и скрапа. Температура внутренней поверхности футеровки ковша должна быть не менее 900^оC за 5 минут до выпуска полупродукта.

При попадани изначительного количества печного шлака в ковш с полупродуктомсначалаковшустанавливаютнамашинускачиванияшлакадляегоудаления.

Уровень металла по визуальной оценке не должен быть выше 400 мм от верхнего края ковша. В случае его превышения на машине скачивания шлака излишки металла сливаются в шлаковую чашу.

При попадании значительного количества печного шлака в ковш с полупродуктом сначала ковш устанавливают на машину скачивания шлака для его удаления.

Уровень металла по визуальной оценке не должен быть выше 400 мм от верхнего края ковша. В случае его превышения на машине скачивания шлака излишки металла сливаются в шлаковую чашу.

Во время данного этапа процесса плавления интенсивность подачи лома и других железосодержащих материалов, извести, регулируется автоматически или рассчитывается сталеваром для поддержания температуры ванны 1530°C - 1560°C. Не допускается перегрев ванны на этапе завалки более 1640°C, для чего в случае низкой скорости подачи лома через конвейер отключать печь, выждать паузу для догрузки ломом конвейером.

За 5-8 минут до выпуска металла из печи наклонить печь не более чем на 2 градуса для скачивания шлака. Когда скачивание шлака завершено, наклонить печь обратно в горизонтальное положение.

Температура металла перед выпуском должна корректироваться в зависимости от количества отдаваемых в ковш материалов и в момент выпуска должна быть не менее 1600°C, но не более 1640°C. При присадке материала температура металла снижается, что представлено в таблице 1.6.

Таблица 1.6 - Снижение температуры металла при присадке 1 тонны материала.

Материал	Снижение температуры, оС
1. Ферросилиций (ФС65)	3,5
2. Ферромарганец	15
3. Силикомарганец	15
4. Известь	40
5. Плавиковый шпат	20
6. Глиноземсодержащий материал	20
7. Феррохром	20
8. Науглероживатель	50

Для марок стали с массовой долей углерода в готовом металле более 0,12 % используют углеродсодержащие материалы (фракцией 15-25 мм), присаживаемые на поверхность шлака равномерно по всему зеркалу шлака порциями от 10 до 50 кг в зависимости от заданной массовой доли углерода в выплавляемой марке стали. Присадка углесодержащих материалов разрешается после присадки 500 - 600 кг ТШС, при снижении расхода аргона на продувку до 5 м³/ч, без оголения металла. При поступлении полупродукта на АКП со средним (или близким к нему) содержанием углерода по марочному химсоставу, раскисление шлака производить АШБ.

Для раскисления шлака сталей с содержанием углерода в готовом металле менее 0,12 % необходимо использовать гранулированный или дробленый алюминий, алюмо-шлаковые брикеты или другие алюминий-содержащие материалы.

Окончательную корректировку химического состава стали, вне зависимости от количества присаживаемых материалов, следует производить не позднее, чем за 10 минут до окончания обработки металла на АКП.

Для разливки стали на МНЛЗ, ее химический состав должен удовлетворять дополнительным требованиям,т.е. иметь:

- содержание серы не более 0,025%;

- содержание фосфора не более 0,030%;

- суммарное содержание серы и фосфора не более 0,050%;

- отношение содержания марганца к содержанию серы Mn/S более 28;

- отношение содержания кальция к содержанию алюминия Ca/Al не менее 0,05;

- рекомендуемое содержание меди

для углеродистых марок не более 0,30%;

для конструкционных и низколегированных не более 0,20%;

- рекомендуемое содержание остаточного алюминия

для низкоуглеродистых сталей 0,010-0,020%;

для среднеуглеродистых сталей 0,015-0,025%;

- содержание водорода не более 8 ppm;

- содержание кислорода не более 5 ppm.

В случае получения химического состава стали с отклонениями от требований инструкции, но в пределах требований ГОСТ (ТУ), в паспортах плавок и отвесных, контролер ОТК должен делать отметку "по ГОСТ (ТУ) с отклонениями от требований ТИ".

Далее выплавленную сталь заданного химического состава разливают на машине непрерывного литья заготовки с целью получения сляб длядальнейших их переработки в условиях листопрокатного цеха №1.

Основные параметры МНЛЗ следующие:

- ширина заготовки - 900-1600 мм;

- толщина заготовки - 180; 240 мм;

- минимальная длина заготовки - 4600 мм;

- количество ручьев - 1;

- тип машины - радиальная с вертикальным участком.

Отливаемые на МНЛЗ и разрезанные машинами газовой резки на мерные или кратные длины в соответствии с заявкой ПРБ ЛПЦ-1 слябы укладываются на железнодорожные платформы и передаются в ЛПЦ-1. Схема производства стали представлена на рисунке 1.

1.4 Технологический процесс производства проката из стали 20 на стане 2850

Листопрокатный цех №1 (ЛПЦ-1) предназначен для производства горячекатаного листа из углеродистой стали обыкновенного качества и конструкционной качественной стали на одноклетьевом нереверсивном стане трио - Лаута «2850».

Технологический процесс производства представлен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 - Технологическая схема производства

1.4.1 Оборудование для прокатки

В состав стана входят три нагревательные методические печи, правильная роликовая машина, гильотинные ножницы для обрезки торцовых частей, двое ножниц для обрезки боковых кромок и карман для готовой продукции со сбрасывающим устройством как показано на рисунки 1.3.

Рисунок 1.3 - Схема расположения оборудования на стане «2850»

1 - проталкиватели слитков и слябов; 2 - стационарные столы; 3 - нагревательные печи; 4 - шлеппер;5 - выталкиватели; 6 - транспортный рольганг; 7,8 - гидросбив окалины; 9 - подъёмно-качающиеся столы; 10- мостовые краны; 11 - шлепперы с инспекторскими столами; 12 - электродвигатели; 13 - редуктор; 14 - прокатная клеть (трио лаута )15 - душирующее устройство; 16 - электродвигатель ЛПМ; 17 - правильная машина; 18 - шестерённая клеть; 19- ножницы продольной резки ( для обрезки боковых кромок ); 20 - ножницы поперечной резки ; 21 - карманы для готовой продукции; 22 - наклонный рольганг.

1.4.2 Нагрев металла

Слябы поступающие на склад, осматривают и подвергают огневой зачистке для удаления поверхностных дефектов. Затем они поступают в нагревательные печи, в которых их укладывают в определенном порядке в соответствии с размерами печи.

Нагрев металла происходит в нагревательных печах.

Нагревательные печи № 1 и 2 - методические, двухрядные, трёхзонные с нижним подогревом с торцевой загрузкой и боковой выдачей.

Нагревательная печь № 3 - методическая, двухрядная, пятизонная, с торцевой загрузкой и боковой выдачей.

Продвижение металла в печи производится однорядными реечными толкателями с усилием 200тонн.

Выдача слябов и сляб выталкивателем с усилие 12 тн. Температура отходящих газов - 800 - 900 °С, температура нагрева воздуха - 200-400 С.

Таблица 1.7 - Продолжительность нагрева сляба

Марка стали	Толщина сляба, мм	Масса, кг	Температура слитка перед посадкой, Со	Продолжительность нагрева не менее.час. мин.
				Печь №3	Печь №1, 2
Слябы	170 - 250	до 3800		см. примечание.
Примечание: нагрев слябов производится с удельной продолжительностью 0,8 - 0,9 мин/ мм. Максимальная продолжительность нагрева соответствует более тяжелым слябам толщиной 200 мм и более.

Металл должен быть равномерно прогретым по всей толщине и площади слитков и слябов (визуально). Поверхность слябов перед переходом в томильную зону должна быть нагрета до температуры выдачи. Запрещается продвигать в томильную зону недогретый металл. Посадка металла на посадочные площадки осуществляется двумя мостовыми 10-ти тонными кранами с магнитными плитами. Техническая характеристика первой и второй печи представлены в таблице 1.8.

Таблица 1.8 - Техническая характеристика печей №1 и №2

Наименование	Единица Измерения	Количество
1	2	3
Полезная площадь пода	м2	97,4
Длина активного пода	М	28,0
Количество форсунок	шт.	10

Техническая характеристика приведена в таблице 1.9.

Таблица 1.9 - Техническая характеристика печи №3

Наименование	Единица измерения	Количество
1	2	3
Полезная площадь пода	м2	120
Активная площадь пода печи	м2	320
Длина активного пода	м	34,5
Количество горелок	шт	13

Кладка:

ь свода томильной и сварочной зон - динасовый кирпич,

ь методической - фасонный шамотный кирпич:

ь кладка стен - шамотный кирпич;

ь кладка пода методической и сварочной зон - шамотный кирпич,

ь томильной - магнезитовый кирпич

Рекуператоры металлические трубчатые с общей поверхностью нагрева:

ь печи № 1. 2. - 78м²

ь печь № 3. - 156м²

Температура отходящих газов - 800 - 900 °С, температура нагрева воздуха - 200-400 °С. Охлаждение глиссажных и опорных труб - пароиспарительное;

отбойников и рам печи - водяное.

Посадка слитков и сляб в нагревательные печи производится поплавочно. Посадка плавки по частям допускается по производственной необходимости или по условиям заказа.

Перед посадкой все слябы очищаются от грязи и мусора.

1.4.3 Прокатка толстолистового проката

Прокатка сляб производится на стане "2850" прокатываются листы толщиной от 8 до 100 мм, шириной до 2300 мм в обрезном виде, длиной не более 19000 мм.

В настоящее время технологическая схема производства горячекатаного листа на стане трио-Лаута ОАО «АМЗ» представляет собой следующее:

Исходной заготовкой для прокатки листов являются слябы. Для прокатки на стане "2850" допускаются слябы толщиной от 180 мм до 240 мм включительно, шириной от 900 мм до 1600 мм включительно и длиной от 1200 мм до 1700 мм включительно. При поступлении в ЛПЦ-1 сляб длиной свыше 1700 мм, по заданию ПДБ производится порезка слябов на мерные длины.

На боковой грани каждого сляба наносят маркировку с указанием номера плавки и порядковый номер сляба. При этом маркированные боковые грани слябов должны быть обращены в одну сторону.

Порезка слябов на заготовки производится в соответствии с наряд - заданием. Каждая заготовка маркируется номером плавки, маркой стали.

Температура начала прокатки определяется после удаления окалины, т.е. после второго - четвёртого пропуска для углеродистых марок стали и после второго - шестого пропуска для конструкционных марок стали. Температура начала прокатки должна быть не менее 1180°С.

Температура конца прокатки слитков и сляб, должна быть не выше 1000 С но не ниже 900 С. Перед посадкой все слитки и слябы очищаются от грязи и мусора. Посадка металла на посадочные площадки осуществляется двумя мостовыми 10-ти тонными кранами с магнитными плитами. Проталкивание сляб производится после правильной укладки их на посадочной площадке.

В процессе прокатки валки непрерывно охлаждаются водой. Очистка поверхности раската от окалины производится в процессе прокатки гидросбивом задней стороны рабочей клети.

Прокатку производят за несколько проходов по длине сляба для снятия конусности, затем в поперечном направлении до получения необходимой ширины. После этого прокатывают лист до конечной толщины только по длине раската. В первых двух-четырех проходах процесс прокатки для снятия конусности осуществляют при обжатиях по 20 мм. За один проход, при прокатке в поперечном направлении (10-16 проходов) за один проход обжимают лист на 13-15 мм, в остальных 20-25 проходах при продольной прокатке обжатия за один проход принимают в пределах 5-9 мм; последние два прохода стремятся осуществить при обжатиях не более 2-З мм, чтобы уменьшить разнотолщиность готового листа.

Во время прокатки сляба при разбивке ширины после 7 и 8 прохода необходимо производить дополнительную кантовку на 180 градусов.

Все листы после прокатки проходят горячую правку на роликовой машине.

Загнутые концы листов перед задачей в машину должны выправляться. Листы, имеющие волнистость после правки, пропускаются через правильную машину повторно.

После правки листы охлаждаются на инспекторских столах поштучно. Охлаждение листов осуществляется вентиляторным воздухом.

После охлаждения контролер ОТК производит осмотр листов с обоих сторон, замеряет толщину листов с учетом температурной усадки отмечает дефектные места. Незначительные дефекты (которые можно исправить) отправляют на обработку. После охлаждения листы подвергаются разметке, порезке и клеймению.

Клеть оборудована устройством для удаления окалины с поверхности прокатываемой полосы водой под давлением (гидросбив). После чистовой универсальной клети готовые листы поступают к машине горячей правки. Отсюда с помощью шлепперов и двух секционных стеллажей, оборудованных транспортерными цепями роликового типа, листы передают на другую линию потока металла. В начале второй линии установлены инспекторские столы, где происходит процесс охлаждения и контроля качества прокатанного листа. Инспекторский стол оборудован кантователем листов, осуществляющим его поворот на 180° в вертикальной плоскости. На линии рольганга установлены разметочный стол и гильотинные ножницы (схема на рисунке 1.5) с манипуляторами для поперечной резки листа.

Рисунок 1.4 - Схемы гильотинных ножниц открытого (а) и закрытого (б) типов

Рисунок 1.5 - Схема гильотинных ножниц для резки боковых кромок

1 - гильотинных ножи; 2 - оправка для ножа; 3 - промежуточный вал; 4 - синхрони-зирующий вал настройки ножей; 5 - эксцентриковые втулки; 6 - червячный ре-дуктор; 7 - шестерня; 8 - шпиндели; 9 - шестеренная клеть; 10 - редуктор; 11 - электродвигатель.

Рисунок 1.6 - Рабочая клеть

Рабочая клеть (рисунок 1.6) состоит из валков: верхний, нижний и средний, один из них. Валки необходимы для выполнения основной операции пластической деформации металла и придания ему требуемой формы и размеров сечения.

Рисунок 1.7 - Схема прокатного валка

Основные размеры рабочих валков клети:

- Диаметр верхнего и нижнего валков, мм - 910;

- Длина бочки, мм -2850;

- Диаметр шейки, мм - 640;

- Длина шейки, мм - 695;

- Диаметр среднего валка, мм - 650;

- Длина бочки, мм -2850;

- Диаметр шейки, мм - 400;

- Длина шейки, мм - 710;

По окончанию прокатки с целью получения определенных физико - механических свойств прокатанного листа при необходимости раскат подвергается ускоренному охлаждению на «душирующей» установке.

Режимы охлаждения листов из спокойных стали под «душирующей» установкой в зависимости от толщины и содержания углерода в таблице 1.11.

Таблица 1.10 - Характеристика роликово-правильной машины

Наименование	Единица измерения	Величина
Количество роликов	шт.	7
Диаметр роликов	мм	360
Скорость правки	мм/с	0,3
Толщина листа	мм	до 50
Ширина листа	мм	до 2650

Таблица 1.11 - Режимы охлаждения листов из стали под душирующей установкой в зависимости от толщины листов и содержания углерода

Содержание углерода,%	Толщина листов,Мм	Продолжительность охлаждения, Сек	Рекомендуемая температура, С
		Ст 0, Ст3сп, 10, 20
1	2	3	4
0,14 - 0,16	8 - 10 12 - 14 16 - 20 22 - 25 26 - 30	не душировать 30 - 50 50 - 80 60 - 110 70 - 120	600 50 -//- -//- -//-
0,17 - 0,20	8 - 10 12 - 14 16 - 20 22 - 25 26 - 30	10 - 20 30 - 50 50 - 80 60 - 110 60 - 110	650 50 -//- -//- -//- -//-
0,21 - 0,22	10 - 16 20 - 25 26 - 30	не душировать 30 - 50 50 - 80	700 50 -//-

Примечание - Листы толщиной свыше 30 мм охлаждаются на инспекторских столах.

Все листы после прокатки проходят горячую правку на роликовой машине. Листы свыше 50 мм не правятся.

Настройка на каждую толщину производится по циферблату. Валки гладкие без вмятин и выбоин. После правки листы осматриваются и охлаждаются на инспекторских столах I и II секции холодильника, при осмотре контролером ОТК листов, отмечаются дефекты с обеих сторон листа, который кантуется кантователем и замеряется толщина листа, отбираются пробы на механические испытания по ГОСТ 14637. Характеристика разметочной машины представлены в таблице 1.12.

Таблица 1.12 - Характеристика разметочной машины

Наименование	Единица измерения	Величина
1	2	3
Ход тележки разметочной машины	м	16
Ход линейки	мм	1800
Скорость тележки	мм/с	0,5

Порезка листов производится на гильотинных ножницах. Порезка листов свыше 30мм производится огневым способом на отдельном участке цеха.

Точность толстолистового проката для всех марок сталей, производимых ОАО «АМЗ» соответствует ГОСТ 19903-74. Предельные отклонения по толщине при различной ширине представлены в таблицах 1.13, 1.14, предельные отклонения по ширине проката в таблице 1.15, предельные отклонения по ширине листов с обрезной кромкой в таблице 1.16, отклонения по длине в таблице 1.17, предельные отклонения по плоскостности листа на 1 метр длины проката в таблице 1.18.

Таблица 1.13 - Предельные отклонения по толщине при ширине проката до 1000мм

Толщина проката, мм	Ширина поката от 500 до 750 мм	Ширина поката от 750 до 1000 мм
	Повышенная Точность прокатки	Нормальная точность прокатки	Повышенная точность прокатки	Нормальная точность прокатки
4,0 до 5,5	+ 0.10 - 0.40	+ 0.20 - 0.40	+ 0.15 - 0.40	+ 0.30 - 0.40
Свыше 5,5 до 7,5	- 0,50	+ 0,10 - 0,50	+ 0.10 - 0.60	+ 0.20 - 0.60

Таблица 1.14 - Предельные отклонения по толщине при ширине проката до 2000мм

Толщина проката, мм	Предельные отклонения по толщине проката (мм) при ширине свыше 1500 до 2000 мм
	Повышенная точность прокатки	Нормальная точность прокатки
Свыше 7.5 до 10.0	+ 0.20 - 0.80	+ 0.35 - 0.80
Свыше 10.0 до 12.0	+0.30 - 0.80	+ 0.40 - 0.80

Таблица 1.15 - Предельные отклонения по ширине проката

Толщина проката, мм	Предельные отклонения по толщине проката (мм) при ширине
	свыше 1500 мм до 1700 мм	свыше 1700 мм до 1800 мм	свыше 1800 мм до 2000 мм
Свыше 12.0 до 25.0	+ 0.8 - 0.8	+ 0.4 - 0.8	+ 0.6 - 0.8
Свыше 25.0 до 30.0	+ 0.3 - 0.9	+ 0.4 - 0.9	+ 0.6 - 0.9

Таблица 1.16 - Предельные отклонения по ширине листов с обрезной кромкой

Толщина проката, мм	Ширина проката, мм	Предельные отклонения по ширине проката, мм
От 10 до 16	Свыше 1500 до 2000	+ 15
Свыше 16 до 30	Свыше 1500 до 2000	+ 25

Таблица 1.17 - Предельные отклонения по длине листов

Толщина проката, мм	Длина проката, мм	Предельные отклонения по длине проката, мм
От 10 до 16	До 2000 Свыше 2000 до 6000 Свыше 6000	+ 10 + 25 + 35
Свыше 16 до 30	До 3000 Свыше 3000 до 6000 Свыше 6000	+ 15 + 25 + 40

Таблица 1.18 - Отклонение от плоскостности на 1 м длины проката

Вид плоскостности	Отклонение от плоскостности на 1 м длины проката (при толщине проката 10 мм и выше),не более, мм
Особо высокая	5
Высокая	8
Улучшенная	10
Нормальная	12

Примечание: Прокат с особо высокой плоскостностью изготовляется по согласованию потребителя с изготовителем.

1.4.4 Контроль качества продукции

Основные этапы технологического процесса производства проката, подлежащие контролю показаны на рисунке 1.8.

Рисунок 1.8 - Технологическая схема контроля продукции

Предметом забот работников службы технического контроля предприятия является повышение качества всех видов выпускаемой продукции, обеспечение соответствия ее показателей уровню мировых достижений. Показатели качества - это точность размеров, надежность эксплуатации, удобство использования, соответствие ГОСТам, требованиям эстетики.

Замер температуры конца прокатки слитков и слябов производится при помощи переносного ручного и стационарного автоматического пирометра.

Температура начала прокатки определяется после удаления окалины, т.е. после после второго - шестого пропуска для конструкционных марок стали. Температура начала прокатки должна быть не менее 1150 °С соответственно для слитков и слябов, которая обеспечивается температурой нагрева металла в печи. Непрогретые, а также остывшие слитки и слябы к прокатке не допускаются.

Температура конца прокатки слитков и слябов, должна быть не выше 1000°С но не ниже 900°С.

В процессе прокатки валки непрерывно охлаждаются водой. Количество подаваемой воды должно регулироваться старшим вальцовщиком в зависимости от темпа прокатки и длины листов. В случае перерывов в прокатке, в зависимости от их продолжительности, количество подаваемой воды для охлаждения валков сокращается или подача ее совсем прекращается. Температура оборотной воды должна быть не более 30°С, содержание в ней масел не более 50 мг/л. Взвешенные вещества крупностью до 40 мкм должны составлять 50-100 мг/л. Контроль за состоянием оборотной воды производится работниками экологической лаборатории. В случае превышения допустимых норм, необходимо остановить стан до устранения повышенной загрязненности.

Очистка поверхности раската от окалины производится в процессе прокатки гидросбивом с задней стороны рабочей клети. Для предупреждения образования царапин на нижней стороне листов проводки среднего и нижнего валков должны быть подобраны по высоте. Все неровности проводок обязательно зачищаются наждачным камнем.

Замер толщины производится периодически ручным толщиномером с ценой деления 0,1 мм.

Прокатка листов производится на минусовых допусках по толщине при этом необходимо учитывать: - выработку валков.

На протяжении смены производится периодическая проверка выработки валков, ширины листов.

Все листы после прокатки проходят горячую правку на роликовой машине.Настройка правильной машины на каждую толщину листа производится по циферблату. Загнутые концы листов перед задачей в машину должны выправляться. Во избежание образования вмятин при правке, не допускается задача в машину листов с загрязнённой поверхностью.

Листы с дефектами: местные утолщения, складки, загнутые кромки, править только после удаления последних.

После правки листы охлаждаются на инспекторских столах поштучно. Охлаждение листов осуществляется вентиляторным воздухом. Ширина первой секции инспекторских столов 12м.Ширина второй секции инспекторских столов 18м. После охлаждения контролёр ОТК производит осмотр листов с обеих сторон, замеряет толщину листов с учётом температурной усадки и отмечает дефектные места.

Разметка листов под порезку производится на разметочной машине согласно заказу с учетом температурной усадки металла. При разметке листов правая кромка размечается, а величина обрези с левой кромки определяется периодически проверкой ширины не обрезного листа.Торцеваяобрезь листов, прокатанных из слябов, определяется из условия полного удаления заката. Определение механических свойств металлопроката производится неразрушающим методом контроля на листах по ТИ 123-1 П. ГЛ-5-95 или испытанием образцов в условиях ЦЗЛ. Не допускается отбор проб от листов с наличием дефектов поверхности: пузыри, плен, рисок, вмятин, вкатов посторонних предметов.

Для спектрального анализа отбирают 3 образца, у края, середины и 1/2 полуширины листа. Количество листов, отбираемых от партии для проверки качества металла, определяется стандартами на виды продукции. От каждого контрольного листа берется только по одному комплекту образцов для механических испытаний.

При необходимости уточнения химического состава стали производится контроль в готовом листе. Метод отбора проб для определения химического состава стали по ГОСТ 7565. Отбирают одну пробу от листа, вырезка проб производится от листов при температуре не выше 100 °С. Замер температуры производится визуально.

В феврале 2011 года введена в эксплуатацию мобильная установка неразрушающего ультразвукового контроля (УЗК) качества толстолистового металлопроката "ЛИСТ М1-3" (ЦНИИ технологии машиностроения, г. Москва), которая позволяет выявлять несплошности (неоднородности) металла, скопления неметаллических включений, закатов, пор по классам (0,1,2,3) сплошности согласно ГОСТ 22727-88.  УЗК  обеспечивает достоверное определение сплошности листа согласно требованиям покупателей и нормативной документацией на УЗК.

     Заказы на изготовление листового проката с проведением УЗК принимаются на прокат по классу сплошности 0,1,2,3 по ГОСТ 22727-88 или без указания класса сплошности: по ГОСТ 6713-91 из стали марки 10ХСНД (до 15 мм включительно) и 15ХСНД (до 27 мм включительно), (категория 1 в заказе без термообработки не указывается).

Каждый лист клеймится на клеймовочной машине в соответствии с ГОСТ 7566-94. Маркировка наносится на расстоянии не более 200 мм от края листа.

Знак маркировки включает:

- товарный знак изготовителя, номер бригады.

- марку стали

- номер плавки

- номер партии

- толщину листа

- знак ТМ (поставка по теоретической массе)

- на котельном металле номер каждого листа.

Листы свыше 30 мм клеймятся вручную.

При изготовлении листов из стали для судостроения под надзором Регистра на каждом листе клеймо содержит:

- наименование или торговый знак завода

- РС (клеймо Регистра) и марку стали (например, РСА)

- номер плавки, партии

- знак ОТК и № бригады

Дефекты на поверхности листов: плены, трещины, неметаллические включения подлежат зачистке, если глубина их залегания не выводит лист за пределы допускаемых отклонений. Зачистка производится вне потока напольными зачистными машинками.

После осмотра ОТК зачищенные листы пакетируются в потоке. Глубина зачистки определяется прибором глубиномером. Если толщина выходит из допуска листы обрезаются и переводятся во 2-й сорт или бракуется полностью по стандарту ТУ 14-1-1470-86. Все листы 2-го сорта клеймятся «2 сорт» и через тире номер нормативно - технического документа - «4170».

Приемка готовой продукции и отгрузка металла вагонными партиями.

Приемка и оформление документации на готовую продукцию производится в соответствии с требованиями по ГОСТ 756--94.

На готовый лист оформляется накладные, в которых: номер заказа, размеры листа, масса и номер плавки. На котельной записывается номер листа. Сдаче на склад готовой продукции подлежат только повальные партии металла при условии, что химический состав, механические и технологические свойства, размеры и поверхность листов удовлетворяют требования стандартов и заказа. На складе листы укладываются в пакеты.

Каждая партия сопровождается документом о качестве, содержащий:

- наименование (товарный знак)

- наименование потребителей

- номер заказа

- дату оформления документа

- марку стали

- номер плавки

- номер партии

- наименование металлопродукции

- размеры и масса листов

В случае доставки по сдаточной массе знак «ТМ», коэффициент пересчета или теоретическую массу одного листа, сведения о группах и категориях проката по свойствам, номер НТД, химический состав стали, результаты механических испытаний и штамп ОТК.

Порезка сутунки

После листоотделки листы транспортируются на передаточной тележке на участок порезки сутунки расположенный в IV пролете цеха.

На гидравлических ножницах листы режутся на карточки заданного размера и складываются в пакеты. Масса пакета не должна превышать 3т.

Мерная сутунка поступает в пакетирующее устройство где происходит обвязка и маркировка сутунки.

Готовый пакет поступает при помощи электромагнитного крана на склад готовой продукции, где происходит взвешивание пакетов. После приемки продукции ОТК и оформления сопроводительных документов пакеты отгружаются в листопрокатный цех №2.



2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Расчет массы и размеров исходной заготовки

Определим массу (в килограммах) годного листа G_л.г. необрезного листа G_н и сляба G_сл. по следующим формулам:

Gл.г. = hл · bл · lл · г · 103 · z,	(2.1)
Gн = hл · (bл + Дb) · (lл +Дl) · г · kпр · 103· z,	(2.2)
Gсл. = hл · (bл + Дb)· (lл + Дl)· г · kпр · kt · 103 · z,	(2.3)

где h_л, b_л, l_л - толщина, ширина и длина годного листа, м;

Дb, Дl - припуски на боковую и торцевую обрезь, м;

г - плотность стали, т/м³;

k_{t -} коэффициент_, учитывающий потери металла на угар;

k_{пр -} коэффициент_, учитывающий расход металла на пробы для механических и технологических испытаний и обрезь.

z - кратность.

Gл.г. = 0,018 · 2 · 6 · 7,85 · 2 · 103 = 3391 кг.
Gн = 0,018 · (2+ 0,015) · (6+ 0,025) · 7,85 · 1,14 · 2 · 103 = 3911 кг.
Gсл. = 0,018 · (2 + 0,015) · (6+0,025) · 7,85 · 1,14 · 2 · 1,020 · 103 = 3989 кг.

В связи с особенностями конструкции МНЛЗ толщину и ширину сляба принимаем следующих размеров:

h_сл = 240 мм:

b_сл = 1600 мм.

Длину сляба определим из следующего выражения:

lсл = ,	(2.4)

l_сл = 1323 мм

Для расчета примем следующие размеры исходной заготовки исходя из номенклатуры размеров заготовки:

h_сл = 240 мм, b_сл = 1600 мм и lсл = 1500 мм. При этом длина раската будет больше заданного, но, т.к. из данного листа размером 18х2000х6000 мм производится еще и заготовка для ЛПЦ-2 с целью производства тонколистового холоднокатанного листа, то, остаток пойдет как заготовка или по заявке ЛПЦ-2 полностью идет на производство заготовки.

2.2 Расчет режимов обжатий

В ряде случаев при расчете обжатий на станах всех типов, прокатывающих слитки или слябы, в качестве отправного критерия приходится принимать прочность валков. Это особенно относится к станам прокатывающим толстолистовую сталь и снабженным электродвигателями, как правило с достаточно высокой мощностью, что определяет большие возможности для осуществления высоких обжатий. Однако прочность прокатных валков ограничивает эти возможности.

Для расчета зададимся следующими данными представленными в таблице 2.1; 2.2.

Таблица 2.1 - Техническая характеристика прокатных валков

Наименование	Единица измерения	Параметры
Основные размеры рабочих валков клети
Диаметр верхнего и нижнего валков	мм	910
Длина бочки	мм	2850
Диаметр шейки	мм	640
Длина шейки	мм	695
Диаметр среднего валка	мм	650
Длина бочки	мм	2850
Диаметр шейки	мм	400
Длина шейки	мм	710
Материал валков верхнего и среднего	чугун
Материал нижнего валка	сталь

Таблица 2.2 - Характеристика стана трио-Лаута "2850"

Наименование	Единица измерения	Параметры
Привод стана осуществляется от электродвигателей мощностью	кВт	2000 и 2300
Уравновешивание верхнего и среднего валков	гидравлическое
Максимальный разъем валков	мм	600
Максимальное допустимое давление металла на валки	Мн	14
Конструкция столов - подъемно - качающиеся
Длина стола	мм	6570
Время подъема стола	сек	2

Продолжение таблице 2.2

Окружная скорость валков	м/сек	3
Обороты электродвигателя	Об/мин	75
Исходная заготовка - сляб	мм	240 х 1600 х 1500
Лист	мм	18 х 2000 х 6000

Расчетная формула для определения максимального обжатия с учетом коэффициента переточки в каждом проходе следующая:

?hmax=0,9·0,9·f2·R,	(2.5)

где f - коэффициент трения металла о валки при прокатке, определяется по формуле Экелунда с учетом материала валков:

fст=1,05-0,0005·t,	(2.6)
fч=0,8(1,05-0,0005·t),	(2.7)

гдеt - температура прокатываемого металла, ⁰С, определяется по формуле В. А. Тягунова:

,	(2.8)

где t - температура в расчетном проходе, ⁰С;

To - температура в предыдущем проходе, ⁰K;

h - толщина прокатываемой полосы в предыдущем проходе, мм;

ф - время охлаждения полосы или время прохода с последующей паузой, сек