Прокатка стали: Прокатка стали

alexxlab | 06.08.1977 | 0 | Разное

Контролируемая прокатка стали | Металловедение

Контролируемая прокатка. Сочетание этих слов часто встречается в журналах о металлургии, вертится на языке у технологов и высокопоставленных лиц на металлургических предприятиях. Тем не менее, единой классификации разновидностей этого процесса, а следовательно, и мнения о том, что это все-таки такое, почему-то нет…

Прежде всего, контролируемая прокатка (КП) — это, конечно же, прокатка, но не простая, а с регулированием параметров типа температуры начала и конца прокатки (температурные параметры), единичных обжатий в проходах (деформационные), пауз между проходами (временные). Делается это для того, чтобы получить особые свойства металла, которые простой прокаткой не достигнуть. В общем, с изобретения прокатного стана (см. статью об истории ОМД) прошло времени много, и инженерная мысль не стояла на месте. Металл между валками теперь прогоняют не абы как, чтобы просто форму его изменить, а прокатывают так, чтобы еще и свойства особые получить, да ещё желательно при этом и ресурсов поменьше затратить – будь то оборудование, топливо или время.

 

Такое расплывчатое представление о КП  было у меня и раньше, поэтому, чтобы иметь полную картину, я решил посмотреть, что про эту технологию пишут различные авторитетные в научном мире люди и выписать все определения. Посмотрим, что получилось.

Определение КП №1

Контролируемая прокатка – «оптимизированный нагрев и непосредственно прокатка, обеспечивающие получение мелкого ферритного зерна посредством реализации двух механизмов: образования мелких рекристаллизованных аустенитных зерен в результате прокатки в интервале средних температур и за счет деформации аустенита ниже температур рекристаллизации, усиливающей зарождение ферритных зерен». [1, стр. 14].

 

Определение КП №2

«Контролируемая прокатка представляет собой высокотемпературную обработку низколегированной стали и предполагает определенное сочетание основных параметров горячей деформации: температуры нагрева и конца прокатки; суммарной степени деформации и распределения деформации по температуре; скорости охлаждения и т.д.» «Одна из главных целей контролируемой прокатки — получение в готовом прокате из низкоуглеродистой низколегированной стали мелкозернистой структуры феррита, определяющей прочность и высокое сопротивление вязкому и хрупкому разрушению» [2, Стр. 79].

 

Определение КП №3

Контролируемая прокатка (в зарубежной литературе часто также используется термин «термомеханическая прокатка») – «технологический процесс, включающий нагрев заготовки, предварительную деформацию при температуре выше температуры рекристаллизации аустенита, окончательную деформацию в области торможения рекристаллизации аустенита, либо в промежуточной γ+α области и охлаждение проката на воздухе»[3, стр. 7].

 

Определение КП №4

“Контролируемая прокатка представляет собой разновидность процесса высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) сталей сплавов, характеризующегося регламентированными в зависимости от химического состава условиями нагрева металла, температурными и деформационными  параметрами процесса и заданными режимами охлаждения металла на различных стадиях пластической обработки, результатом чего является получение структуры, при которой увеличивается прочность и вязкость металла[4, стр. 8]”.

 

Пока все, вроде бы, понятно (за исключением того, что такое ВТМО – о ней как-нибудь в следующий раз):  основная цель КП – получение мелкого зерна феррита у низкоуглеродтстой низколегированой стали, а следовательно, и повышение одновременно у нее прочности и вязкости.
Происходит это все примерно вот так: нагреваем заготовку, чтобы и металл по сечению прогреть и зерно аустенита не вырастить, затем деформируем при высоких температурах, так что проходит рекристаллизация (образование новых зерен): получаем новые зерна аустенита, которые, образовываясь, «съедают» старые деформированные, и получаются более мелкими, чем исходные. Потом и эти относительно мелкие зерна плющим дальше в таком интервале температур, где рекристаллизация уже не проходит, т.е. теперь за счет деформации в этом интервале температур мы хотим «накачать» в структуру дефекты (см. статью об упрочнении металлов), которые вместе с многочисленными границами зерен (чем меньше зерно – тем больше и границ зерен) будут центрами зарождения новых, уже ферритных зерен. После деформации охлаждаем металл на воздухе и получаем в структуре мелкое ферритное зерно. Отбираем пробы, изготавливаем образцы для испытаний, получаем результаты и радуемся, что металл не только прочный (см. испытания на растяжение), но и вязкий (испытания на ударный изгиб).

Определились, кажется, но вот палки в колеса вставляет следующее определение.

 

Определение КП №5

“При контролируемой прокатке горячую пластическую деформацию и последующее охлаждение осуществляют по регламентированным режимам, что позволяет целенаправленно воздействовать на формирование продуктов диффузионного превращения переохлажденного аустенита, а следовательно, на комплекс механических свойств. […] Контролируемой прокатке в основном подвергают низкоуглеродистые низколегированные стали […] При помощи КП в первую очередь стремятся получить мелкозернистую ферритную структуру, определяющую повышенную прочность и высокое сопротивление вязкому разрушению […] «после ее окончания осуществляют ускоренное охлаждение» [5, стр. 464-465].

 

А-А-А! Какое еще ускоренное охлаждение?!  Одни [3], значит, считают что КП – это когда металл на воздухе после деформации охлаждают, а другие [5], что ускоренно, а это, скорее всего, значит, что водой, третьи просто подразумевают, что режимом охлаждения тоже можно управлять (см. определения 2 и 4).

Кому же верить? Я придерживаюсь определения 3, т.к. большинство авторов в определениях 1, 2 уже сказали, что основанная цель  КП — получение мелкого ферритного зерна. А как мы получим ферритное зерно при ускоренном охлаждении?! Можем получить не только феррит (или вообще не получить), но еще и целый букет других структур, например, игольчатый феррит, мартенсит, МА-фазу, бейнит, разнообразие видов у которого – вообще отдельная тема! Хотя, конечно, если соберется смена вокруг прокатанного листа или балки и будет обмахивать его веерами, феррит мы тоже получим… Тоже ведь ускоренное охлаждение по сравнению со спокойным воздухом, но все-таки главное здесь – это «охлаждение на воздухе». Так что определение 3 занимает почетное 1-е место в нашем хит-параде, и лично мое мнение, что КП – это когда металл должным образом погрели, продеформировали, контролируя температуры деформации и распределение деформации по проходам, а затем охладили прокат

на воздухе (как при простой прокатке).

А вот то, про что говорится в определении 5, это уже «контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением» (КПУО), как ее называют авторы работы [3, стр. 7]. Уже совсем другая технология, результатом которой будет уже далеко не просто феррит.

 

Определение КПУО

Контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением (в зарубежной литературе используется термин «термомеханически контролируемый процесс») – «объединяет термомеханическую прокатку (с завершением деформации в аустенитной области вблизи точки Ar3) с последующим ускоренным охлаждением» [3, стр. 7].

В общем-то, основное отличие КПУО от КП — это и есть наличие ускоренного охлаждения металла после деформации. Кроме этого еще можно отметить, что КПУО завершают в аустенитной области, тогда как при КП, согласно определению 3 [3],  деформация может быть завершена и в промежуточной γ+α области. Также очень важно отметить и то, что очень большую роль при КП и КПУО играют микролегирующие элементы, например, Nb, V, Ti  (микролегирующие, потому что их меньше по сравнению с обычными легирующими элементами).

Находясь в твердом растворе, Nb и V оттягивают момент начала рекристаллизации, а также делают аустенит более устойчивым, а значит, оттягивают и момент превращения аустенита в феррит, а все это как раз и позволяет нам в течение долгого времени деформировать зерна аустенита и накачивать в них дефекты. Затем, когда эти элементы выделяются из твердого раствора, образуя карбиды и карбонитриды типа NbxCyNz или VxCyNz, то делают дополнительный вклад в упрочнение металла за счет дисперсионного твердения (см. статью о методах упрочнения).

Есть еще один процесс, в котором контролируют температуру конца прокатки и также стараются максимально измельчить зерно — это нормализационная прокатка.

 

Определение нормализационной прокатки

Нормализационная прокатка — «технологический процесс, используемый для замены нормализации», «заключительная стадия процесса проводится в области температур нормализации […], в результате чего достигается комплекс свойств, близких к уровню нормализованного металла.» «Цель процесса — максимально измельчить зерно за счет многократного полного протекания процесса рекристаллизации при пониженных температурах и достаточных обжатиях» [3, стр. 7]

Здесь никаких оговорок по поводу применения технологии на низкоуглеродистых и низколегированных сталях уже нет, и, в отличие от КП и КПУО, измельчение зерна происходит не за счет распада нерекресталлизованного деформированного аустенита, а исключительно за счет протекания рекристаллизации между проходами.

Получается это так: металл продеформировали, пропустив через клеть, и до того, как он снова войдет в следующую клеть (или в ту же), пройдет время, а за это время проходит статическая рекристаллизация, и вместо старых деформированных зерен образуются новые рекристаллизованные, более мелкие, т.е. на момент начала следующего акта деформации мы имеем уже более мелкую структуру, а значит, больше границ и больше мест для зарождения новых зерен. Деформируем металл еще раз – и на границах деформированных зерен опять образуются новые рекристаллизованные зерна и т.д.

Тут, конечно, не все просто: во-первых, для того, чтобы рекристаллизация началась, необходимо металл продеформировать с определенной степенью деформации, которую нужно знать; во-вторых, времени паузы может не хватить для полного протекания рекристаллизации, и по-хорошему здесь нужно знать, насколько быстро и полно она протекает, а зная это, назначать длительность пауз между проходами.

Все это темы для отдельного и глубокого изучения. О рекристаллизации есть две очень хорошие книги: одна наша [6], другая – не наша [7].

КП и КПУО — тоже темы, требующие глубокого изучения, т.к. требуют понимания влияния легирующих элементов на структуру и свойства, понимания того, как деформация влияет на свойства и формирование микроструктуры и др. знаний из области металловедения и обработки металлов давлением и т.д. Вот литература по КП: [3], [4].

Пора закругляться, потому что целью данной статьи было разобраться с тем, что такое КП, и как она отличается от других похожих видов ОМД, а не навести смуту и предложить переворошить горы литературы, поэтому логично будет нарисовать схемку или табличку, из которой все будет понятно.

Итак, таблица:

Обычная прокатка	Контролируемая прокатка	Контролируемая прокатка с ускоренным охлаждением	Нормализационная прокатка
—	Схема	Схема	Схема
Основная задача — формоизменение	КП подвергаются низкоуглеродистые низколегированные стали. Основная задача – получение мелкого зерна феррита. Заключительная деформация в γ или в γ+α области. В черновой стадии идет рекристаллизация аустенита. На завершающей стадии (чистовой) прокатки отсутствует рекристаллизация аустенита. Образование феррита происходит из сильно деформированных аустенитных зерен. Важную роль играют микроллегирующие элементы: Nb, V, Ti. После деформации – охлаждение на воздухе.	Заключительная деформация в γ-области. Важную роль играют микролегирующие элементы: Nb, V, Ti. В черновой стадии идет рекристаллизация аустенита. На завершающей стадии (чистовой) прокатки отсутствует рекристаллизация аустенита. Продукты превращения образуются из сильно деформированных аустенитных зерен.	Заключительная деформация в γ области при температурах нормализации В паузах между проходами происходит рекристаллизация аустенита. После деформации – охлаждение на воздухе.

 

 

Литература

1.  А.К. Григорьев, Г.Е. Коджаспиров — Термомеханическое упрочнение стали в заготовительном производстве, Л: Машиностроение, 1985, 143 с

2. Металловедение и термическая обработка стали. Справ. изж. — 3-е., перереб. и доп. В 3-х т. Т. III Термическая обработка металлопродукции/Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. М: Металлургия, 1983. 216 с.

3.   Ф. Хайстеркампф, К. Хулка, Ю.И. Матросов, Ю.Д. Морозов, Л.И. Эфрон, В.И. Столяров, О.Н. Чевская. Ниобийсодержащие низколегированный стали. М: «СП Итермет Инжиниринг», 1999. 94 с. (стр. 7)

4.  Погоржельский В.И. Контролируемая прокатка непрерывнолитого металла, М: Металлургия, 1986, 151 с.

5.  М.А. Смирнов, В.М. Счастливцев «Основы термической обработки стали», Екатеринбург, 1999

6. Горелик С. С., Добаткин С. В., Капуткина Л. Рекристаллизация металлов и сплавов.  М.: 2005

7. Recrystallization and Related Annealing Phenomena, 2nd Edition from Anthony Rollett, F Humphreys, Gregory S. Rohrer, M. Hatherly.

 

 

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться ссылкой:

Вам также могут быть интересны эти статьи

coded by nessus

Технология прокатки — производство толстолистовой, широкополосовой стали, холоднокатаных листов и лент

Производство толстолистовой стали

Горячекатаная сталь делится на три группы:

• Толстолистовую толщиной 4–160 мм;
• Тонколистовую < 4 мм;
• Универсальную до 60 мм.

Универсальная сталь отличается тем, что кромки листа обрабатываются вертикально расположенными валками.

В качестве исходного материала при прокатке из толстых листов используются слитки массой до 40 т, катаные и литые слябы массой 8–30 т. Чаще в качестве исходного материала используются слябы толщиной 125–250 мм, шириной 700–1600 мм и массой до 12 т.

Слябы после осмотра и удаления поверхностных дефектов мостовым краном подают на загрузочные устройства нагревательных печей.

Нагрев слябов до температуры прокатки производится в методических печах. Нагретые слябы по одному выталкиваются из печей на подводящий рольганг стана и транспортируются к первой рабочей клети.

Первая рабочая клеть с вертикальным расположением валков диаметром 1000 мм и длиной бочки 700 мм обеспечивает получение требуемой ширины перед прокаткой в клети с горизонтальным расположением валков. При обжатии по ширине в первой клети окалина на поверхности сляба разрушается и смывается водой под давлением 10 МПа. Привод валков первой клети осуществляется от электродвигателя мощностью 850 кВт.

Вторая рабочая клеть с горизонтальным расположением валков диаметром 1150 мм и длиной бочки 2800 мм обеспечивает черновую прокатку. Прокатка осуществляется в реверсивном режиме. Каждый валок приводится во вращение от отдельного электродвигателя мощностью — 2950 кВт.

Максимальное обжатие за проход составляет 40–45 мм. Толщина подката после черновой клети определяется толщиной готового листа. Правильная задача металла в валки обеспечивается манипуляторами, установленными с передней и задней сторон черновой клети.

После прокатки в нечетное число проходов в черновой клети подкат по рольгангу поступает для окончательной прокатки в чистовую клеть.

Четырехвалковая чистовая клеть выполнена универсальной, с передней стороны клети предусмотрены валки диаметром 700 и с длиной бочки 150 мм с вертикальным расположением, которыми формируются боковые кромки листа. Рабочие горизонтальные валки диаметром 800 и с длиной бочки 2800 мм передают усилие на опорные валки диаметром 1400 и с длиной бочки 2800 мм.

Привод рабочих валков чистовой клети осуществляется от электродвигателя 7360 кВт.

Чистовая универсальная клеть также оборудована манипуляторами с передней и задней сторон. Готовые листы рольгангом транспортируются к пролету отделки.

В отводящем рольганге стана и транспортном рольганге холодильника встроены роликовые правильные машины. После правки и охлаждения листы осматриваются. Для кантовки листов на 180° предусмотрен кантователь вилочного типа.

В потоке производится резка листов на мерные длины (до 18 м) на ножницах с наклонными ножами, производится обрезка кромок на дисковых ножницах или ножницах с наклонными ножами (при толщине > 25 мм), далее следуют операции клеймения, нанесения трафарета и упаковки.

Годовая производительность толстолистового стана составляет 0,7–1,2 млн. т.

Производство широкополосовой стали

Прокатка широкополосовой стали (ширина Ь = 1000 ÷ 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 клетей. 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 до 600–650 °С 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.

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 пятиклетевого 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 колпаковых 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 четырехвалковые 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.

Производство проката из металлических порошков

Прокаткой металлических порошков и последующим спеканием в настоящее время получают материалы со специальными свойствами, получение которых традиционными способами невозможно.

Способ получения материалов методом прокатки из металлических порошков имеет сравнительно небольшую историю и практическое применение его началось в 50-х годах XX в.

Материалы из металлических порошков получают различной степени пористости, изделия из порошков твердосплавных смесей широко используют в качестве режущих инструментов, вне конкуренции антифрикционные и магнитномягкие материалы, пористые детали и др.

В общем случае технологический процесс прокатки изделия из металлических порошков включает следующие операции:

• Прокатку порошка или смеси порошков;
• Спекание;
• Уплотняющую прокатку;
• Отжиг.

Например, трехслойный прокат медь — железо — медь получают прокаткой порошков меди и железа, спекают при 850–959 °С, подвергают уплотняющей прокатке и отжигают при температуре 800–850 °С. Спекание и отжиг проката производят в среде водорода.

Пористые железные листы получают за две операции — прокатка железного порошка и спекание при температуре 1100—1200°С.

Методами порошковой металлургии получают пористые и беспористые листы и ленты, трубы, сортовые пробили и изделия сложной формы.

Для прокатки изделий из металлических порошков применяют прокатные станы такой же конструкции, что и для прокатки литого металла.

Отечественной практикой порошковой металлургии доказана возможность прокатки металлических порошков на прокатном стане с одним приводным валком, что позволило существенно упростить главную линию стана.

По конструктивному исполнению рабочие клети отличаются положением рабочих валков.

Рис. 8. Схема прокатки металлических порошков

Валки устанавливают в следующих положениях:

• Плоскость;
• Проходящая через осевые линии валков;
• Горизонтальная.

Плоскость занимает наклонное или вертикальное положение.

Первая схема встречается чаще других (рис. 8), что определяется спецификой прокатки сыпучих металлических порошков. В зону уплотнения и прокатки порошок 2 подается через бункер 3. По мере прохождения через зону между валками 1 порошок претерпевает следующие изменения.

На пути, отвечающем центральному углу α—γ, происходит увеличение плотности сыпучей массы за счет более плотной упаковки и деформации. Начиная с сечения, отвечающего центральному углу 7, происходит деформация массы порошка без заметного изменения плотности. Сырая лента 4 подвергается спеканию и при необходимости повторной прокатке с целью получения необходимых свойств и размеров.

Применяют и горячую прокатку металлических порошков, например алюминиевых. В процессе транспортировки алюминиевый порошок нагревают до температуры 450–470 °С и прокатывают, совмещая таким образом операции уплотнения, прокатки и спекания, Для получения многослойных изделий из различных порошков в бункере 3 устанавливаются перегородки, обеспечивающие раздельную подачу порошков в валки.

Технико-экономические показатели работы листовых прокатных станов

Расход металла

При горячей прокатке толстолистовой стали расход металла определяется его потерями в виде окалины при нагреве и прокатке, в виде обрези боковых кромок, обрези переднего и заднего концов. В зависимости от состава, стали, размеров листа, требований, предъявляемых к готовым листам, коэффициент расхода металла составляет 1,05–1,25.

Расход электроэнергии

Расход электроэнергии на листовых прокатных станах зависит от степени уменьшения площади поперечного сечения, температуры прокатки, химического состава стали, от совершенства конструкции главной линии прокатного стана и вспомогательного оборудования.

При горячей прокатке на широкополосовом стане на 1 т проката расходуется 218 МДж, при холодной прокатке расход электроэнергии составляет 360–1080 МДж/т.

Расход тепла

Расход тепла при нагреве слябов составляет 2100–2520 МДж/т; в термических отделениях цехов холодной прокатки листов расходуется 1100 МДж/т.

Расход валков

Расход валков на листовых прокатных станах составляет от 0,8 до 1,5 кг/т.

Расход воды

Расход воды на листовых прокатных станах горячей прокатки равен 2600–7500 м³/ч.

Возникли вопросы? Обращайтесь по телефонам со страницы — Контакты

Прокатка металлов – steel-guide.info

Различают объемную прокатку металлов и листовую прокатку. Объемная прокатка – это процесс обработки металлов давлением, при котором деформация естественным образом является трехмерной. Этот термин – объемная прокатка или более общо – объемная обработка давлением – применяется в основном, чтобы отличить ее от процессов обработки листового проката.

Объемное и плоское деформирование

При изготовлении листов напряжения, которые формируют металл, находятся в плоскости листа, тогда как при объемном деформировании, напряжения имеют компоненты во всех трех направлениях координат.

Объемное деформирование, вообще говоря, включает такие методы обработки металлов давлением, как ковка, прессование (экструзия), прокатка и волочение. Его применяют для многих металлов, в первую очередь, конечно, для стали, алюминия и меди.

Температура прокатки металлов

Температуру прокатки металлов – стали, алюминия, меди – обычно подразделяют на два основных интервала:

• холодная обработка;
• горячая обработка.

Холодная прокатка происходит при относительно низких температурах по отношению к температуре плавления металла. Горячая прокатка производится при температурах выше температуры рекристаллизации металла. Есть еще и третий температурный интервал – теплая прокатка, которая вызвана потребностью экономии энергии и в некоторых случаях применяется в промышленности.

Холодная прокатка

Холодной прокаткой обычно называют пластическое деформирование металла при комнатной температуре. Явления, которые связаны с холодной обработкой, происходят, когда металл деформируют при температурах около 30 % и ниже его температуры плавления в абсолютной шкале измерения. В ходе холодной обработки в металле возникает все увеличивающееся количество дислокаций. Перепутывание этих дислокаций и вызывает упрочнение металла – наклеп или деформационное упрочнение. При деформационном упрочнении прочность металла с ростом деформации увеличивается.

Отжиг деформированного металла

Чтобы произвести рекристаллизацию металла, часто необходима специальная термическая обработка – отпуск. В ходе отжига прочность металла может резко снижаться при значительном повышении пластичности. Это повышение пластичности часто позволяет дальнейшее деформирование металла без его  разрушения.

Холодная обработка обычно позволяет лучше контролировать размерные допуски конечного изделия, а также качество его поверхности, чем, при горячей прокатке.

Горячая прокатка

Горячая прокатка происходит при температурах 60 % и более от температуры плавления металла по абсолютной шкале. При повышенной температуре металл снижает свою прочность, что дает возможность снижать усилия, которые необходимы для его пластического деформирования. Непосредственно в ходе деформирования металла происходит его рекристаллизация с постоянным образованием новых зерен. Постоянное образование новых зерен обеспечивает сохранение высокой пластичности металла. Это дает возможность достигать больших величин деформации без разрушения металла. Контроль конечных размеров при горячей обработке более труден из-за образования окалины и объемных изменений при последующем охлаждении.

Теплая прокатка

Теплая прокатка металлов находится между горячей прокаткой и холодной прокаткой. Она происходит в температурном интервале 30-60 % от температуры плавления металла по абсолютной шкале. Усилия, которые требуются, чтобы деформировать металл при теплой прокатке выше, чем при горячей прокатке. Конечное качество поверхности и размерные допуски являются более высокими, чем при горячей прокатке, но не настолько высоки, как при холодной прокатке. Хотя теплая прокатка и имеет недостатки, основным стимулом для ее применения является экономика. Нагрев металла для горячей обработки весьма и весьма дорог. При снижении температуры прокатки высвобождаются значительные средства, которые можно направить на повышение качества продукции.

Primetals Technologies поставит Shougang Qian’an шестиклетьевой стан Hyper UC для прокатки электротехнической стали

Лондон, April 20, 2020

• Первый в мире шестиклетьевой стан-тандем холодной прокатки с универсальным контролем профиля на всех клетях
• Стан оснащен системой осевой сдвижки рабочих валков для точного контроля над профилем кромки электротехнической стали 
• Стан позволит Shougang Qian’an удовлетворить растущий спрос на электротехническую сталь

 

В конце января Primetals Technologies получила заказ на поставку шестиклетьевого станатандема холодной прокатки для новой производственной площадки компании Shougang Qian’an Electric Vehicle Co., Ltd. (Shougang Qian’an) в городе Цяньань, провинция Хэбэй, Китай. Стантандем холодной прокатки представляет из себя прокатный стан Hyper с универсальным контролем профиля. На стане Hyper с универсальным контролем профиля используются рабочие валки меньшего диаметра, что снижает давление металла на валки при прокатке. Это позволяет прокатывать более твердый и тонкий металл улучшенного качества. Все шесть клетей стана Hyper оснащены системой осевой сдвижки рабочих валков. Это первое применение данной системы на прокатном стане такого типа. Система осевой сдвижки рабочих валков обеспечит точный контроль над профилем кромок высококачественных электротехнических марок стали. Кроме того, концепция стана позволяет сэкономить на инвестициях и обслуживании. Новый стан позволит Shougang Qian’an удовлетворить растущий спрос на электротехническую сталь, вызванный ужесточением требований в областях конечного применения, например, электрификация автомобилей, потребность в прогрессивных марках стали повышенной прочности. Запуск в эксплуатацию намечен на середину 2022 года.

 

В зоне ответственности Primetals Technologies находится разработка инжиниринга и поставка стана, а также за надзор за монтажом и вводом в эксплуатацию. Данный тип стана является подходящим решением для холодной прокатки более твердого и более тонкого металла высокого качества при высокой производительности, достигаемой за счет использования рабочих валков меньшего диаметра, приводимых в движение системой приводов. На стане будут прокатывать электротехнические марки стали, прогрессивные марки стали повышенной прочности, луженый металл и т. д. толщиной от 0,18 до 2,5 мм и шириной от 750 до 1320 мм.

 

Shougang Qian’an является частью Shougang Group Co., Ltd. В 2018 году объем производства группы составил 27,4 миллиона метрических тонн стали. Предыдущие проекты с этим заказчиком включали в себя поставку четырех 20-валковых усовершенствованных станов Сендзимира с разделенной станиной для прокатки анизотропных марок стали (HGO), а также поставку комбинированной линии травления со станом-тандемом холодной прокатки для прокатки динамных марок стали (NGO).

 

Стан Hyper с универсальным контролем профиля – новая разработка Primetals Technologies, которая позволяет обеспечить точный контроль над толщиной и планшетностью полосы при прокатке высокопрочной стали. Данная технология также применима для прокатки высокосортной кремнистой динамной стали и тонкого металла. В основе технологии лежит оптимизированное сочетание диаметров валков (рабочие, промежуточные и опорные), позволяющее использовать рабочие валки меньшего диаметра для достижения максимального коэффициента обжатия, а также система приводов рабочих валков, которая обеспечивает точный контроль над планшетностью.

 

HYPER UC-MILL – зарегистрированный в ряде стран товарный знак компании Primetals Technologies.

Система осевой сдвижки рабочих валков, используемая на шестиклетьевом стане Hyper с универсальным контролем профиля, который Primetals Technologies поставит для Shougang Qian’an Electric Vehicle Electric Steel Co.

 

Компания Primetals Technologies Limited, штаб-квартира которой находится в Лондоне, Великобритания, – новатор и мировой лидер в области разработки инжиниринга, строительства заводов и предоставления услуг для всего жизненного цикла оборудования предприятий металлургической промышленности. Компания располагает большим портфолио технологий, продуктов и услуг, включая электрооборудование и средства автоматизации, решения для цифровизации и снижения негативного воздействия на окружающую среду. Наше портфолио охватывает все металлургические переделы: от подготовки сырья и до получения готовой продукции, вплоть до новейших решений для производства проката из цветных металлов. Primetals Technologies – совместное предприятие компании Mitsubishi Heavy Industries и партнеров, насчитывающее около 7000 сотрудников по всему миру. Более подробную информацию о Primetals Technologies вы найдете на нашем веб-сайте

www.primetals.com.

Прокатка нержавеющей стали в несколько этапов

Сделать заказ можно по телефону

Наши специалисты с радостью вам помогут

+7 495 775-50-79

Прокатка нержавеющей стали осуществляется в несколько этапов — на первом этапе металл подается на самые большие прокатные станы, называемые «слябинги» и «блюминги». Их еще называют обжимными, потому что на них болванки нержавейки обжимают, после чего они принимают форму пластины (сляб) или длинного бруса (блюм). Они-то впоследствии и служат заготовками для производства всевозможных изделий нержавеющей стали.

По весу заготовки нержавеющего металла могут быть разными — 1-18 тонн. Современные заводы оснащены высокотехнологичным оборудованием, позволяющим разливать выплавленную нержавеющую сталь в готовые слябы и блюмы. Обжимное оборудование необходимо только на тех заводах, где разлив стали происходит в изложницы. После предварительной обжимки заготовки отправляются в прокатку, где им придают определенный профиль, размеры, нужную форму.

Технология обработки на блюминге

Обжимка начинается так — слиток нержавеющего металлопроката в течение 4-6 часов прогревают при температуре 1100-1300° в специальном колодце. После этого сталь погрузчиком доставляют на прокатный стан и начинается процесс прокатки. Основные детали прокатного стана — два огромных валка, зазор между которыми регулируется. Хорошо прогретую болванку располагают на рольганг (ленту-транспортер) и подают к валкам. Оператор протягивает через валки слитки, причем зазор между валками уменьшают при каждом новом проходе. После 5-6 проходов нержавейку переворачивают. На завершающем этапе прокатки металлопрокат подают на промышленные ножницы, там он нарезается на блюмы нужного размера.

Прокатка на слябинге

Процесс прокатки нержавеющей стали на слябинге почти такой же, как и описанный выше. Единственная разница заключается в том, что обжимка металла происходит сразу четырьмя валками (по два горизонтальных и вертикальных), а не двумя. В результате получается длинный нержавеющий лист, который также с помощью промышленных ножниц нарезают кусками (слябами) нужного размера.

Окончательная формовка

Чтобы получить стальные листы, прокатка нержавеющей стали продолжается на стане, где применяются гладкие валки. Швеллеры, балки, рельсы и остальные профильные изделия делаются из блюмов, прокатываемых на рельсобалочных станах, вырезая нужные формы. Формирование изделия происходит постепенно и последовательно. Нужная толщина получается после окончательной прокатки.

Технология производства листовой холоднокатаной стали

Технология производства листовой холоднокатаной стали

Характеристика холоднокатаной стали

Характерной особенностью развития листопрокатного производства является непрерывное увеличение доли холоднокатаной листовой стали в общем выпуске тонколистовой стали.

Это объясняется не только тем, что лист толщиной менее 1-1,2 мм экономически выгоднее изготовлять с помощью холодной прокатки, но и тем, что свойства и качество холоднокатаного листа значительно выше, чем горячекатаного.

На станах холодной прокатки прокатывают конструкционную углеродистую сталь обыкновенного качества, конструкционную углеродистую качественную сталь, легированную конструкционную сталь, высоколегированные стали и коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные сплавы.

Химический состав стали определяет ее химические свойства и в определенной мере назначение. Так, для холодной штамповки сложных изделий используют низкоуглеродистую сталь, содержащую до 0,08 % С. Низкое содержание углерода способствует глубокой вытяжке стали.

Наряду с требованиями по механическим свойствам к холоднокатаной стали предъявляют ряд требований, обусловливающих ее технологическую пригодность.

Микроструктура листового металла при прочих равных условиях определяет пластичность и способность к глубокой, весьма декапированную тонколистовую сталь производят толщиной 0,25—2,0 мм и поставляют в листах размером 510х710, 600х2000, 710х1420, 710х2000, 750х1500, 1000х2000 и 1250х2500 мм, как правило, в отожженном состоянии. Тонколистовую сталь толщиной 0,25—2,0 мм поставляют также оцинкованной.

Трансформаторную холоднокатаную листовую сталь изготовляют толщиной 0,28—0,5 мм и шириной 750—1000 мм. Важным требованием к трансформаторной стали является величина ваттных потерь, величина магнитной индукции.

Для динамной стали наряду с другими требованиями к электротехническим свойствам важным является анизотропность металла и способность выдерживать определенное число изгибов.

С помощью холодной прокатки производят также лист из легированных, конструкционных сталей, конструкционных легированных высококачественнх сталей специального назначения, коррозионностойких и жаростойких, низкоуглеродистых электротехнических, кремнистых электротехнических сталей, жести, а также холоднокатаную ленту (например, текстурованную), электротехническую для магнитопроводов, инструментальную, пружинную и др.

Технологические схемы производства холоднокатаной стали

Известны два способа производства холоднокатаных листов: полистный и рулонный. Особенностью полистного способа прокатки является то, что первоначально сталь производят в рулонах, которые после холодной прокатки разрезают на листы и дальнейшую обработку (отжиг, дрессировку, правку и т. п.) ведут полистно.

В современных цехах холодной прокатки принят рулонный способ производства. В этом случае все операции по производству холоднокатаной стали ведут в рулонах. Перед сортировкой (ручной или автоматической) рулон разрезается на листы.

Производство холоднокатаных листов рулонным способом обеспечивает увеличение выпуска продукции на тех же производственных площадях, дает возможность механизировать и автоматизировать большинство технологических операций, повышает производительность труда, увеличивает выход годного металла, улучшает геометрическую форму н свойства металла вследствие устойчивости технологического процесса.

В ряде случаев холоднокатаную полосовую сталь поставляют машиностроительным предприятиям в рулонах, что дает возможность уменьшить отходы.

Обязательными операциями производства холоднокатаной стали являются очистка поверхности горячекатаных полос (подката) от окалины, прокатка на непрерывных или реверсивных станах, термическая обработка, дрессировка и отделка (резка правка и т. д.).

Схема технологического процесса получения холоднокатаных полос и листов из углеродистых и легированных сталей следующая. Исходной заготовкой является горячекатаный металл в рулонах, полученный на непрерывных или полунепрерывных станах. Для некоторых низколегированных сталей первой операцией является смягчающий отжиг подката. Для углеродистых сталей такой отжиг обычно не проводят. Следующей операцией при производстве холоднокатаных листов является очистка поверхности подката от окалины с помощью травления, дробеструйной обработки или комбинированного метода (дробеструйная обработка и последующее травление). В линии травления проводится стыковая сварка горячекатаных рулонов для их укрупнения, обрезка продольных кромок и промасливание.

Холодная прокатка горячекатаных полос производится на непрерывных или реверсивных станах. При рулонном способе производства листов следующими операциями являются: отжиг в рулонах, дрессировка, резка рулонов на листы на агрегатах поперечной резки с одновременной правкой и промасливанием, сортировка, упаковка и отгрузка листов.

Общей тенденцией производства холоднокатаной стали является стремление получить тончайшую полосу на непрерывных станах холодной прокатки.

В некоторых случаях технологическая схема получения тончайшей полосы может быть следующей: очистка поверхности горячекатаной полосы от окалины, прокатка на непрерывном четырех- или пятиклетевом стане, отжиг, прокатка на одно- или двуклетевом стане, отжиг, отделка (дрессировка, правка, резка, промасливание), сортировка, упаковка и отгрузка листов.

При производстве холоднокатаных легированных сталей технологический процесс включает в себя ряд операций термической обработки. Так, при производстве холоднокатаных полос и листов из высоколегированной стали типа Х18Н10Т технологическая схема может быть следующая. Первой операцией является закалка горячекатаных полос или листов. Закалка в данном случае позволяет увеличить пластичность стали. После закалки следует травление горячекатаных полос или листов, зачистка поверхностных дефектов и холодная прокатка. После холодной прокатки производится закалка холоднокатаных листов или полос, затем травление, дрессировка, сортировка, зачистка поверхностных дефектов, упаковка и отгрузка.

Обычно в цехах холодной прокатки устанавливают агрегаты для цинкования и лужения листа, а также нанесения других покрытий. В этих случаях прокатанные рулоны передаются к этим агрегатам.

Подготовка поверхности подката

Подготовка поверхности подката к холодной прокатке заключается в очистке ее от окалины, образовавшейся при горячей прокатке. С поверхности горячекатаных рулонов окалину удаляют для того, чтобы она не вдавливалась при холодной прокатке и получалась чистая поверхность листов, которая в дальнейшем может подвергаться лужению, цинкованию и т. д.

Травление углеродистой стали осуществляется преимущественно в растворе серной кислоты. Скорость травления в растворе серной кислоты с повышением ее концентрации увеличивается (максимальная концентрация раствора 25% Н₂SO₄). На практике применяют растворы с концентрацией 20—24% Н₂SO₄, подогретые до 80—90° С, что также увеличивает скорость травления. Скорость травления зависит также от предварительной деформации металла, при которой происходит взрыхление окалины, и от концентрации в травильном растворе железного купороса FеSO₄.

Для уменьшения расхода кислоты и предотвращения растворения кислотой металла применяют присадки (ингибиторы) или регуляторы травления. В современных цехах холодной прокатки травление осуществляется в непрерывных агрегатах, установленных в травильных отделениях. Обычно в состав травильных агрегатов входят четыре ванны длиной 20—25 м с кислотным раствором.

На устойчивость процесса прокатки и возможность ведения процесса с высокими скоростями сильно влияет качество полосы, полученной из травильного отделения.

На полосе не должно быть пятен недотрава и перетрава; полоса должна быть хорошо промыта и не иметь следов железного купороса. Горячекатаная травленая полоса должна быть равномерно промаслена. Несоблюдение этих требований приводит к тому, что при попадании в очаг деформации участков полосы с указанными выше дефектами травления резко изменяется коэффициент трения.

Изменение коэффициента трения приводит к нарушению установленных параметров процесса непрерывной прокатки, нарушению условий постоянства секундных объемов и, как следствие этого, обрывам полосы, порче прокатных валков и к остановке стана.

Не допускаются также заусенцы на кромках полосы, возникающие от неудовлетворительной настройки дисковых ножниц.

Для улучшения качества смотки в новейших травильных агрегатах вместо свертывающих машин применяют моталки со следящими системами.

Значительно снижает качество холоднокатаного листа и производительность стана неудовлетворительная прокатываемость сварных швов.

Применение в травильных агрегатах петлевых ям с нерегулируемой петлей приводит к травмированию поверхности горячекатаной полосы. Это в свою очередь приводит к дефектам холоднокатаной полосы.

В последние годы для очистки горячекатаных полос из углеродистой стали в травильных агрегатах вместо серной кислоты стали применять соляную, причем агрегаты строят как горизонтального, так и вертикального (башенного) типов .

Для очистки поверхности горячекатаных полос используют механическое удаление окалины при помощи дробеметных и дробеструйных установок. Процесс механического удаления окалины заключается в том, что на поверхность металла выбрасывается дробь, под ударами которой окалина разрыхляется и отваливается.

Первыми операциями технологического процесса производства холоднокатаной нержавеющей стали являются смягчающая термическая обработка и травление горячекатаных рулонов. Горячекатаные рулоны нержавеющей стали мартенситного, ферритного и мартенсито-ферритного классов подвергают отжигу обычно в колпаковых печах, а рулонов нержавеющей аустенитного и аустенито-мартенситного классов — закалке. В современных цехах холодной прокатки закалка этих сталей осуществляется в одном непрерывном закалочно-травильном агрегате. Нагрев перед закалкой до 1050—1150° С осуществляется в проходной нагревательной печи, установленной в линии непрерывного закалочно-травильного агрегата. При выходе из печи полоса закаливается водой, что позволяет получить равномерную аустенитную структуру.

После закалки полоса подвергается травлению на установках, расположенных за проходной печью.

Удаление окалины с поверхности нержавеющей листовой стали осуществляют кислотным, щелочно-кислотным и электролитическим травлением.

Для удаления окалины в непрерывных травильных агрегатах используют раствор серной кислоты с добавкой поваренной соли и натриевой селитры. В отбеливающей ванне раствор состоит из азотной и серной кислот.

Кислотное травление является малопроизводительным и не обеспечивает равномерного удаления окалины и получения чистой поверхности металла.

При щелочно-кислотном травлении полоса сначала проходит щелочное травление в расплаве 75—80% NаОН и 20—25% NаОН₃ при температуре 450—550° С. После обработки в расплаве щелочи полоса поступает в ванну для промывки водой.

После промывки полосы в ванне с горячей водой на полосе остается черный или коричневый цвет, представляющий в основном оксиды железа и никеля, которые не растворяются в щелочном расплаве. Поэтому после промывки полоса поступает в ванну для травления в растворе серной кислоты с добавкой поваренной соли. Кислотный раствор подогревают до 80—90° С.

Из кислотной ванны полоса поступает в ванну для промывки водой, в которой установлены щетки для чистки и мойки, а затем в ванну, где происходит отбеливание и пассивирование (создание защитной пленки на поверхности) в 6—8%-ном растворе NaН, подогретом до 45—50° С. После этого полоса проходит моечно-сушильное устройство.

При гидридном методе травления удаление окалины осуществляется при помощи восстановления ее гидридом натрия NаН, который образуется в результате реакции между металлическим натрием и водородом.

К подготовительным операциям, кроме операций, характерных Для углеродистых сталей, относится; также шлифовка горячекатаной полосы для удаления поверхностных дефектов.

Прокатка холоднокатаной стали

Вследствие высоких требований к поверхности холоднокатаных полос и листов, а также сложности процесса деформирования к качеству подката для станов холодной прокатки предъявляются высокие требования.

Определенные требования предъявляются и к профилю подката. Для обеспечения устойчивого процесса прокатки подкат не должен иметь короба и волны. Ширина травленой горячекатаной полосы не должна отличаться от заданной больше чем на 5,0 мм. Если подкат имеет большие отклонения ширины, то на стане холодной прокатки возможны завороты полосы при прохождении через боковые линейки, установленные на определенную ширину. Заворот, попадая в валки, как правило, приводит к навару прокатываемой полосы на поверхность рабочего валка, способствует обрыву полосы и остановке вследствие этого стана.

При значительном отклонении ширины подката от заданных размеров могут быть «выбросы» полосы, когда последняя вследствие уменьшения натяжения уходит к одной из боковых линеек. Это приводит к изменению вытяжек по ширине полосы, к надрывам полос и «порезам» поверхности валков.

Для предотвращения указанных явлений в травильных линиях обрезают боковые кромки горячекатаных полос для получения заданной ширины. В отдельных случаях при автоматическом регулировании натяжения и удовлетворительной проработке кромок вертикальными валками обрезку не проводят, что позволяет экономить металл.

Важной характеристикой подката является его продольная и поперечная разнотолщинность. Автоматическое регулирование толщины на станах горячей прокатки позволяет получать подкат с продольной разнотолщинностью 0,07—0,1 мм. Значительная продольная разнотолщинность (0,30—0,35 мм), изменяя толщину по длине горячекатаной полосы, нарушает равенство секундных объемов металла по клетям непрерывного стана. Последнее приводит к изменению натяжения и условий деформации в каждой клети, что способствует получению холоднокатаных листов, выходящих из допусков по толщине, а иногда приводит к порывам полосы. Кроме того, повышенная разнотолщинность увеличивает порыв сварных швов.

Поперечная разнотолщинность также влияет на устойчивость процесса непрерывной прокатки и получение ровных листов. В случае, если горячекатаные полосы одного рулона по всей длине имеют утолщение на одинаковом расстоянии от кромки, то на холоднокатаном рулоне в этом месте может образоваться гребень.

Оптимальным профилем горячекатаной полосы считается выпуклый профиль. При холодной прокатке полос с таким профилем (поперечная разнотолщинность 0,07—0,08 мм) поддерживается высокая скорость, полоса идет в валках устойчиво и получается ровной.

Холодная прокатка углеродистой стали происходит обычно за один передел. В случае прокатки очень тонких профилей из легированных сталей используется прокатка на непрерывном стане, промежуточный отжиг и последующая прокатка на реверсивном одноклетевом или непрерывном двух- или трехклетевом стане.

Горячекатаный рулон с подающего конвейера сталкивателем подается на механизм поворота рулона. Посредством магнитного или скребкового отгибателя передний конец полосы отгибается и подается на подвижные проводки расположенные над опорным роликом. Рулон при этом разворачивается механизмом поворота для возможности задачи отогнутого переднего конца полосы в тянущие ролики правильно-натяжной машины. Одновременно с подачей переднего конца полосы тянущими роликами в рабочие валки первой клети рулон при помощи механизма поворота опускается на ролики приемного стола, поднимается до уровня головок разматывателя, центрируется и путем разжатия головок закрепляется на них. Внутренний диаметр рулона не должен быть больше диаметра головок разматывателя. После этого рулон приводом разматывателя поворачивается в таком направлении, которое способствует распушиванию наружных витков и дальнейшему продвижению переднего конца полосы в рабочие валки остальных клетей непрерывного стана и к барабану моталки.

Перед поступлением полосы в рабочие валки клетей верхние проводки подняты, после захвата полосы рабочими валками они опускаются и прижимают полосу к нижним проводковым столам. Пройдя последнюю клеть, полоса наматывается на барабан моталки. На этом заканчиваются операции подготовки полосы к прокатке. Стан, разматыватель и барабан моталки разгоняются до рабочей скорости, верхние проводковые столы поднимаются и начинается установившийся процесс прокатки, который продолжается до тех пор, пока на головке разматывателя не останется два — три витка полосы. При этом скорость прокатки снижается До заправочной, верхние проводковые столы опускаются, создавая возможность прокатки заднего конца полосы с натяжением. Заправочная скорость находится в пределах 0,5—2,0 м/с.

На барабане моталки задний конец полосы (т. е. наружный виток холоднокатаного рулона) фиксируется прижимным роликом. Смотанный рулон снимателем убирается с барабана моталки, передается на отводящий конвейер, упаковывается и передается для отжига.

Особенностью шестиклетевого стана является наличие специального оборудования, обеспечивающего надевание шпульки на барабан моталки при прокатке жести толщиной менее 0,2 мм, что придает необходимую жесткость холоднокатаному рулону.

При прокатке переднего конца на заправочной скорости нажимные винты клетей опускаются ниже установленного (условного нулевого) уровня, который обусловлен настройкой стана по показаниям продуктиметров (приборы, показывающие величину подъема или опускания валков). Величина опускания винтов зависит от марки стали, типа стана, прокатываемого профиля и может, например, для четырехклетевых станов составлять для первой клети 0,5—1,0, второй 0,3—0,6, третьей 0,15—0,30 мм. Аналогично поступают и при выходе заднего конца из валков стана. Это делается для уменьшения влияния скоростного эффекта на неавтоматизированных станах.

Скорость прокатки снижается и при прохождении сварных швов. Однако при удовлетворительном качестве сварки и зачистки грата рулоны можно прокатывать без снижения скорости.

В зависимости от размеров прокатываемых полос суммарное обжатие на четырехклетевых станах колеблется от 50 до 80, а на шестиклетевых от 90 до 95%.

Чрезвычайно важное значение имеет режим натяжения при прокатке холоднокатаных листов на непрерывных станах. Правильно выбранное натяжение способствует получению заданной планшетности полосы и исключает ее порывы. Важным технологическим параметром на непрерывных станах холодной прокатки является натяжение между последней клетью и моталками. Не достаточное натяжение затрудняет получение листов заданной толщины и требуемой планшетности, а слишком большое может привести к свариванию витков рулонов во время отжига.

Величины обжатий контролируются по показаниям продуктиметров, а натяжений — по показаниям приборов, получающих г импульс от тензороликов. Натяжение между последней клетью и моталкой контролируется по току двигателя моталки.

При работе в автоматическом режиме технологические параметры закладываются в память электронных машин и поддерживаются автоматически.

Все станы холодной прокатки оборудованы системами для охлаждения валков и подачи технологической смазки на полосу во время прокатки. Смазка снижает коэффициент трения между валками и прокатываемой полосой, благодаря чему уменьшается давление металла на валки. Смазка не должна подвергаться разложению в очаге деформации при высоких температурах. Это в большинстве случаев определяет допустимую скорость прокатки. В качестве смазки применяют органические жиры, минеральные масла и различные синтетические соединения.

При холодной прокатке углеродистой листовой стали для смазки и охлаждения валков используют эмульсии, приготовленные на эмульсоле различных марок. Такая эмульсия имеет следующий состав: 5—7% эмульсола, 3% кальцинированной соды и 91— 95% подогретой воды. В качестве смазки применяют также полимеризованное хлопковое масло (полимеризация — длительная выдержка при 240—260° С), смазку ПКС, пальмовое масло и др.

На реверсивных четырехвалковых станах, на которых прокатывают обычно легированные и нержавеющие стали, в качестве технологических смазок используют минеральные масла.

Иногда считают, что избыток смазки повышает вытяжку полосы. Однако это не так. Избыток смазки вытесняется из очага деформации и частично оседает на торцах кромок холоднокатаного рулона. При отжиге рулоной полоса может загрязняться затвердевшими остатками смазки.

Валки станов холодной прокатки наряду с достаточной прочностью должны иметь высокую твердость, которая обеспечила бы получение листовой стали с чистой и гладкой поверхностью.

Валки подвергают частым перешлифовкам, особенно при прокатке тонких листов и жести. Практически уменьшение диаметра валков на станах холодной прокатки допускается в пределах 3—4% от их первоначального размера.

Рабочие валки выходят из строя вследствие естественного износа закаленного слоя, выкрошки его, навара, порезка, надавов и иногда вследствие поломок.. Рабочие валки первой и последней клетей непрерывного стана насекают чугунной или стальной дробью. Валки первой клети насекают с целью улучшения условий захвата, а последней —для предотвращения сваривания витков рулона при отжиге.

При смотке холоднокатаной полосы в рулоны нельзя допускать попадания эмульсии между витками во избежание появления на полосе темных пятен. Поэтому на высокоскоростных станах применяют различные приспособления для предотвращения попадания эмульсии на полосу.

На точность размеров получаемых холоднокатаных листов влияет ряд факторов: жесткость клети, работа системы автоматического регулирования толщины, стабильность размеров и профиль подката и др.

При оценке точности прокатки холоднокатаных и горячекатаных листов различают продольную и поперечную разнотолщинность. Последняя тесно связана с профилем холоднокатаных листов — волнистостью и коробоватостью.

Большое влияние на точность холоднокатаных листов оказывает жесткость клети. Жесткость клети характеризуется усилием, Которое вызывает увеличение зазора между валками на 1 мм за счет упругой деформации всех элементов рабочей клети.

Причиной появления продольной разнотолщинности холоднокатаных полос может явиться изменение скорости прокатки (скоростной эффект), колебание натяжения, изменение профилировки валков вследствие износа и влияния температуры.

Поперечная разнотолщинность определяется степенью равенства вытяжек по ширине полосы, которая зависит от состояния валков, поперечного профиля подката и устойчивости технологических параметров процесса.

Увеличение точности холоднокатаных полос по длине достигается применением систем автоматического регулирования толщины полосы, а по ширине — регулированием теплового профиля валков или применением гидроизгиба.

С целью компенсации прогиба валков, их упругого сплющивания, возмещения теплового влияния пластической деформации, учета ширины, толщины и марки прокатываемой стали рабочие валки станов холодной прокатки профилируют, т. е. им придается определенная выпуклость.

В процессе прокатки вытяжки по ширине холоднокатаной полосы не всегда компенсируются межклетевым натяжением или заданной профилировкой валков, что проявляется в поперечной разнотолщинности и появлении волны или короба на прокатываемой полосе и сопровождается характерным хлопанием. Одним из способов устранения этого является тепловое регулирование профиля валков. Вальцовщик, подавая различные количества охлаждающей жидкости на середину и края бочки валков, повышает или понижает температуру разных частей валка по длине бочки. Это приводит к изменению первоначальной профилировки и выравниванию вытяжек по ширине листа. Однако тепловое регулирование профиля валка обладает значительной инерцией.

Следует отметить, что при тепловом регулировании появляются дополнительные термические напряжения, из-за которых рабочий валок может выйти из строя.

Для соблюдения теплового режима работы валков необходимо соблюдать следующие правила:

1) при любых остановках стана немедленно прекратить подачу охлаждающей жидкости;

2) при остановках валков в момент прокатки подачу воды прекратить, освободить раскат; последующее включение охладителя проводить только после охлаждения валков при вращении их;

3) после перевалки горячие валки укладывать осторожно на подкладки;

4) после отключения подачи охлаждающей жидкости последующее ее включение осуществлять постепенно.

Наиболее эффективный способ исправления поперечного профиля и неплоскостности полосы — изменение характера распределения обжатий, а следовательно, и вытяжек по ширине полосы путем принудительного изгиба рабочих или опорных валков.

Изгибая валок, вальцовщик меняет первоначальную форму щели между валками и тем самым изменяет величины вытяжек по ширине полосы.

Перевалки рабочих валков производят по причине перехода на другой профиль или из-за износа насеченных поверхностей валков. Опорные валки переваливаются по износу. Например, для четвертой клети перевалка рабочих валков осуществляется после прокатки 600—1100 т металла.

Для измерения толщины прокатываемого металла применяют приборы ИТ-5250, использующие γ-излучение, ИТХ-5736 —рентгеновское.

Показания приборов передаются на пульт управления или в систему автоматики стана.

Настройку стана холодной прокатки начинают с установки направляющих проводок в соответствии с шириной прокатываемой полосы и проверки плотности прилегания откидных проводок к бочке нижнего рабочего валка.

Настройка валков станов холодной прокатки сводится к установке параллельности валков, установке раствора валков и подбору скоростей прокатки по клетям, обеспечивающих получение заданных размеров и межклетевых натяжений после каждой клети.

Окончательно параллельность установки валков проверяют при прокатке переднего конца полосы. Если передний конец выходит по оси прокатки, то валки установлены параллельно. Перекос устраняют работой одного из нажимных винтов. После этого продуктиметры устанавливают в нулевое положение. Далее растворы валков и скорость их вращения настраивают в соответствии с таблицами режимов прокатки.

Соответствие действительных растворов заданным контролируют, измеряя толщину полосы ручным микрометром после каждой клети или определяя ее по показаниям измерителя толщины. Контролируют также величину межклетевых натяжений полосы по приборам. По данным контроля проводят подстройку стана. Обязательное условие настройки стана — загрузка электродвигателей без превышения допустимых значений. После окончательной настройки стана продуктиметры выставляются в нулевое положение. Станы перестраивают в соответствии с таблицами режимов прокатки.

Настройку станов холодной прокатки проводят после перевалки опорных и рабочих или только рабочих валков, после планово-предупредительных и капитальных ремонтов и других длительных остановок.

Процесс прокатки на реверсивных станах начинается с того, что передний конец рулона, зажатого головками разматывателя, задают в предварительно разведенные валки, наматывают его на барабан моталки, нажимными винтами устанавливают зазор между валками и начинают прокатку. После первого прохода задний конец рулона остается в валках, а валки стана реверсируются и конец полосы задается в переднюю моталку. Полоса до заданной толщины прокатывается вследствие реверса валков стана и последовательного опускания рабочих валков; при этом концы полосы остаются в передней и задней моталках, обеспечивающих натяжение. Аналогичен процесс прокатки и на многовалковых станах.

Настройка реверсивных четырехвалковых станов включает следующие операции: установку проводок, проверку параллельности осей валков в вертикальной плоскости (по характеру распределения охлаждающей жидкости по длине бочки валка), установку условного нулевого положения рабочих валков по проходам для обеспечения того или иного режима обжатий (с учетом жесткости клети) и установление режима скоростей и натяжений по проходам.

Термическая обработка

После холодной прокатки вследствие наклепа углеродистая сталь становится твердой и обладает пониженной пластичностью.

Для устранения наклепа и получения структуры, обеспечивающей необходимые механические и технологические свойства, холоднокатаная сталь должна быть отожжена.

Рекристаллизационный отжиг проводят при 650—720° С. Он обеспечивает достаточно высокие механические и технологические свойства металла.

В цехах холодной прокатки для отжига углеродистой листовой стали широко применяют колпаковые печи. Холоднокатаные рулоны устанавливают на стенд, в центре которого помещен вентилятор. Между рулонами прокладывают конвекционные кольца, обеспечивающие лучшую циркуляцию защитного газа.

Стопа рулонов накрывается муфелем из жаропрочной стали. Из-под муфеля удаляется воздух и подается защитный газ. Внизу муфеля имеется песочный затвор. Муфель накрывается футерованным колпаком. На колпаке имеются горелки, продукты сгорания циркулируют между муфелем и колпаком. Колпаковые печи отапливают чаще всего коксовым или смешанным газом.

Отжиг углеродистой стали проводят в среде защитного газа, предохраняющего поверхность листа от окисления.

Листы и рулоны холоднокатаной стали отжигают также в четырехстопных колпаковых электрических печах. В состав печи входят четыре стенда, четыре муфеля и один колпак.

Масса садки в современных одностопных колпаковых печах достигает 120—180 т. Средняя производительность печи в зависимости от сортамента и условий отжига 1,4—2,4 т/ч.

Колпаковые печи являются печами периодического действия: цикл термической обработки в них длится несколько десятков часов. Для отжига холоднокатаных полос широко применяют непрерывные горизонтальные и вертикальные (башенные) печи (рис. 175), в которых продолжительность процесса отжига составляет всего 1,5—2,0 мин.

Производительность горизонтальных печей ниже печей башенного типа и составляет 10—15 т/ч.

Термическая обработка полос в агрегатах непрерывного отжига уменьшает длительность производственного цикла и обеспечивает получение более однородных свойств металла, чем при отжиге в колпаковых печах. Нагрев и охлаждение полосы во всех зонах происходят в атмосфере защитного газа.

Окончательная отделка листов

Следующей за термической обработкой операцией отделки холоднокатаной углеродистой стали является дрессировка, которая заключается в холодной прокатке полос с обжатиями 0,5—3%.

Дрессировка углеродистой стали применяется для предотвращения появления линий сдвига при штамповке. Они бывают настолько ярко выражены, что даже после покраски и эмалирования остаются заметными. Установлено, что чем больше удлинение металла на пределе текучести, тем резче проявляются эти линии.

Вследствие небольших поверхностных деформаций при дрессировке на диаграмме растяжения образцов металла исчезает площадка текучести. Одновременно с этим сохраняются удовлетворительные пластические свойства холоднокатаных листов.

В результате дрессировки заметно улучшается поверхность листовой стали. Мягкой листовой стали после отжига дрессировкой придается некоторая упругость, что предохраняет ее от ломки и смятия при последующих операциях.

Качество поверхности дрессированных листов зависит от исходного состояния поверхности и качества шлифовки и насечки поверхности рабочих валков. Шлифовку валков проводят кругами с графитовыми наполнителями или алмазными кругами до 10— 11-го класса чистоты. Последующая насечка в современных цехах холодной прокатки осуществляется на специально предназначенных для этой операции насечных машинах.

В цехах холодной прокатки для дрессировки углеродистой листовой стали применяют одно- и двуклетевые четырехвалковые станы. При дрессировке рулонной стали с натяжением обеспечивается не только обжатие, но и правка его растяжением. При дрессировке листовой стали толщиной 0,5—1,5 мм натяжение составляет 0,7—0,8 предела текучести. Для получения ровных листов на дрессировочных станах стали применять гидроизгиб валков.

К другим операциям отделки тонколистовой углеродистой стали относят поперечную и продольную резку рулонов. Для этого в цехах холодной прокатки устанавливают агрегаты поперечной и продольной резки, а также комбинированные агрегаты для продольной и поперечной резки.

Особенности производства легированных холоднокатаных сталей

Трансформаторную сталь в зависимости от содержания кремния разделяют на слаболегированную (0,8—1,8% Si), среднелегированную (1,8—2,8% Si), повышеннолегированную (2,8—3,8% Si), высоколегированную (3,8—5,0% Si). Трансформаторную сталь типа Э33ОА, Э370 поставляют в листах толщиной 0,5—0,35 и 0,2 мм, а также в рулонах толщиной 0,2—0,05 мм.

Первой операцией перед холодной прокаткой является обезуглероживающий отжиг при температурах 840—850° С без защитной атмосферы. Затем следуют травление, первая холодная прокатка, обезуглероживание, совмещенное с процессом светлого отжига; вторая прокатка и высокотемпературный отжиг — в вакуумных печах при температуре 1150—1180° С.

Динамную холоднокатаную сталь изготовляют с содержанием кремния в пределах 1,3—1,8%. Первой операцией является травиление горячекатаных рулонов. Затем следуют прокатка на непрерывном стане, обрезка кромок и вырезка дефектов на агрегате подготовки рулонов, обезуглероживание на непрерывном агрегате при температуре 850° С, вторая прокатка, обезжиривание поверхности, нанесение термостойкого покрытия на поверхности полосы для предотвращения сваривания витков рулона и высокотемпературный отжиг при 880—900° С в колпаковых печах с применением защитной атмосферы.

После высокотемпературного отжига поверхность полосы очищают от термостойкого покрытия и на полосу наносят электроизоляционное покрытие. Эта операция проводится в непрерывном агрегате, предназначенном для двустороннего электроизоляционного покрытия, сушки покрытия и отпуска полосы для снятия рулонной кривизны при 750° С. В качестве электроизоляционного покрытия используют водный раствор фосфорной кислоты и окиси магния. Печь горизонтального типа с газовым отоплением имеет три зоны: нагрева, выдержки и охлаждения.

Нержавеющую холоднокатаную листовую сталь широко применяют в машиностроении, химической, нефтяной, пищевой и других отраслях народного хозяйства. Современным способом прокатки нержавеющей листовой стали является прокатка в рулонах на непрерывных реверсивных четырехвалковых и многовалковых станах. На многовалковых станах прокатывают сталь толщиной 0,5—0,05 мм и ниже. При прокатке нержавеющей листовой стали толщиной более 0,5 мм технологической смазкой является эмульсия. При прокатке более тонкой листовой стали используют растительные и животные жиры. Окончательной термической обработкой холоднокатаных аустенитных и аустенито-мартенситных сталей является закалка. Температура нагрева в этом случае составляет 1100—1150° С, нагрев ведут без защитной атмосферы. Поэтому после закалки такой стали необходимо проводить травление для удаления окалины, образовавшейся при нагреве под закалку. Холоднокатаные нержавеющие стали мартенситного, ферритного и мартенсито-ферритного классов подвергают отжигу в колпаковых печах в защитной атмосфере. Холоднокатаную нержавеющую сталь после окончательной термической обработки подвергают дрессировке с обжатием 1—2%.

Иногда машиностроительные заводы требуют нагартованную (упрочненную) сталь. В этом случае термическую обработку этих сталей не проводят. Часть нержавеющей стали после холодной прокатки подвергают шлифовке и полировке, что улучшает антикоррозионные свойства и внешний вид изделий.

Технико-экономические показатели производства холоднокатаных листов

Расчет производительности непрерывных станов холодной прокатки ведут по тем же формулам, что и станов горячей прокатки. Для определения технически возможной производительности необходимо знать время цикла Т_ц, состоящего из времени собственно прокатки (машинного времени) времени пауз между отдельными полосами.

Если рассматривать прокатку одного сварного рулона, то время цикла Т_цбудет складываться из машинного времени прокатки с рабочей скоростью; времени прокатки с ускорением и замедлением; времени прокатки участков сварных швов; времени вспомогательных операций (время установки рулона в разматыва-теле, отгибание переднего конца и т. д.).

Однако при прокатке нескольких рулонов ряд вспомогательных операций при обработке последующего рулона совмещают с прокаткой предыдущего. В этом случае говорят, что прокатка идет с перекрытием. Чем больше время перекрытия Т_ц, тем меньше цикл прокатки, так как

                                             Т_ц = Т — Тп.

Время цикла прокатки на непрерывных станах обычно определяется с помощью графиков, учитывающих все затраты времени.

Расход металла при прокатке на непрерывных станах холодной прокатки находится в пределах 1,03—1,075. Расход валков на непрерывных пятиклетевых станах составляет 1,20—1,25 кг на тонну, на четырехклетевых 0,8—1,2 кг/т, реверсивных одноклетевых четырехвалковых 1,0—1,2 и многовалковых 0,6 кг/т. Расход электроэнергии составляет 324—900 МДж/т.

ЛИТЕРАТУРА

 

1 Ефименко С.П., Следнев В.П. Вальцовщик листопрокатных станов. – М.: Металлургия, 1981

2 Целиков А.И. Основы теории прокатки. – М.: Металлургия, 1965

3   Бровман М.Я., Зеличенок В.Ю. Усовершенствование технологии прокатки толстых листов. – М.: Металлургия, 1969

4     Выдрин А.М. Процесс непрерывной прокатки. – М.: Металлургия , 1970

Время последней модификации 1363665153

Прокатка сортовой стали — Черная и цветная металлургия на metallolome.ru

1. Сортамент

2. Исходный материал

3. Нагревательные устройства

4. Сортовые станы

5. Прокатка быстрорежущей стали

6. Прокатка инструментальной стали

7. Прокатка стали и сплавов с высоким омическим сопротивлением

8. Прокатка трансформаторной и динамной стали

9. Прокатка хромоникелевой коррозионно-стойкой стали

10. Прокатка шарикоподшипниковой стали

Сортамент

Массовым видом прокатной продукции являются сортовые профили. Сортовую сталь подразделяют на крупно-, средне- и мелкосортную. Соответственно и прокатные станы делят на крупно-, средне- и мелкосортные. В табл. 14 приведен сортамент профилей сортовых станов.

Исходный материал

Исходным материалом на сортовых станах являются блюмы и заготовки различных сечений и длины. Размеры и масса исходного материала зависят от размеров конечного продукта и от оборудования, на котором осуществляют прокатку. Чем длиннее готовый раскат, тем больше машинное время прокатки и выше производительность стана и тем меньше потери металла на обрезь. С ростом длины раскатов стабильнее становится технологический процесс прокатки, точнее размеры профиля и однороднее свойства готовой продукции. Поэтому во всех отношениях выгоднее применять блюмы и заготовки большой массы. Длина готовых раскатов зависит от длины холодильника, размеров нагревательных печей, расстояния между чистовой клетью стана и ножницами или пилами.

На металлургических заводах размеры блюмов и заготовок для прокатки сортовой стали следующие: блюмов — до 300×300 мм и длиной, 6 м, заготовок — от 80×80 до 170×170 мм, длиной до 12 м. Типовые размеры заготовок современных проволочных станов составляют 60×60÷80×80 мм, длиной до 12 м. Число типоразмеров заготовок сортовых и проволочных станов на отечественных заводах небольшое (обычно не больше двух-трех), что способствует однотипности оборудования, универсальности калибровок и облегчению технологического процесса прокатки в целом.

Нагревательные устройства

На сортовых станах для нагрева заготовок применяют рекуперативные методические печи, работающие на смеси доменного и коксового газов с теплотой сгорания 8,4 МДж/м³. В качестве топлива используют также природный газ. Печи оборудованы керамическими рекуператорами для подогрева воздуха до 400—600 °С и металлическими трубчатыми рекуператорами для подогрева газовой смеси примерно до 300 °С. Производительность печей достигает 200 т/ч.

Применяют нагревательные печи с торцовой и с боковой посадкой и выдачей заготовок. Ширина пода с торцовой посадкой и выдачей достигает 7 м в соответствии с обычной длиной заготовок до 6 м. Такие печи служат для нагрева заготовок сечением более 100×100 мм и оборудованы загрузочными рольгангами, толкателями. В печах с боковой посадкой и выдачей с подом шириной 13 м нагревают заготовки длиной до 12 м, сечением менее 100×100 мм. Заготовки подают в печь через боковое окно тележкой или втягивающими роликами, а выдают из печи выталкивателем. Проталкивание заготовок вдоль печи осуществляют толкателями.

В последнее время как в СССР, так и за рубежом для нагрева металла стали применять печи с шагающим подом. Заготовки в этих печах не соприкасаются друг с другом, поэтому исключены внешние дефекты, а нагрев происходит значительно быстрее и равномернее, чем в печах с толкателями. При этом они меньше находятся при высоких температурах, вследствие чего снижается угар и обезуглероживание металла.

Сортовые станы

При прокатке любого профиля по принятой на стане схеме необходимо обеспечение устойчивого технологического процесса прокатки, соответствие точности размеров заданным условиям с использованием поля минусовых допусков согласно ГОСТа, со сдачей профилей проката по теоретической массе.

Устойчивость технологического процесса прокатки характеризуется постоянством размеров профиля во время прокатки. Оптимальной схемой прокатки предусмотрена простота настройки стана на получение данного графика высокой точности. При этом валковая арматура также должна быть максимально простой и взаимозаменяемой. Эти требования обусловливаются калибровкой профилей и валков, определяющей оптимальность схемы прокатки. Схема прокатки групп профилей или отдельных их видов, входящих в сортамент стана, также основана на максимальном упрощении обслуживания стана.

Производство сортового проката характеризуется расширением сортамента и повышением качества продукции. Сортовые станы классифицируют по следующим признакам: диаметру прокатных валков чистовой клети, расположению клетей, сортаменту прокатываемых профилей, спецификации стана, принципу ведения технологического процесса прокатки.

По расположению клетей станы подразделяют на линейные, применяемые обычно в тех случаях, когда нет достаточных площадей для их размещения; с последовательным расположением клетей на нескольких параллельных линиях; с последовательным расположением клетей на одной линии.

Сортовые станы подразделяют на станы со свободной прокаткой и непрерывные. Станами со свободной прокаткой называют такие, у которых раскат в процессе прокатки находится только в одной клети, при этом в одной можно одновременно прокатывать две полосы, например в черновых трехвалковых клетях крупносортных и рельсобалочных станов.

Непрерывными называют такие станы, у которых при последовательном расположении клетей в процессе прокатки полоса одновременно находится в нескольких клетях (не менее чем в двух). На современных непрерывных станах предусматривают индивидуальные электродвигатели, наличие которых упрощает настройку стана из-за возможности изменения константы варьированием частоты вращения валков в любом случае. Это приводит к уменьшению парка валков.

Для классификации сортовых станов условно принимают профили круглой и квадратной стали, а затем соответственно их площадям поперечного сечения принимают другие профили, в числе которых могут быть и фасонные.

Прокатка быстрорежущей стали

Быстрорежущую сталь отливают в слитки массой 100— 1000 кг. Нагрев слитков и заготовки быстрорежущей стали из-за малой теплопроводности, почти в три раза меньшей, чем у железа, и чувствительности к возникновению трещин производят достаточно осторожно, в особенности, если металл перед нагревом не подвергали отжигу. Продолжительность нагрева должна быть достаточной для обеспечения равномерного и полного прогрева слитков и заготовок.

Пластичность быстрорежущей стали увеличивается с повышением температуры, которая при нагреве не должна превышать 1200—1230 °С. При более высокой температуре происходит оплавление границ зерен. Температура в конце прокатки должна быть не ниже 900 °С.

На большинстве заводов прокатке подвергают слитки сравнительно небольшой массы (200—400 кг). С увеличением их массы прокатка усложняется. Деформацию заготовки быстрорежущей стали из слитков массой 200 кг производят по калибровке, которая состоит из шести ящичных, двенадцати круглых и двух квадратных калибров. Такое сочетание калибров, а также применение промежуточных подогревов позволяют получить заготовку быстрорежущей стали без поверхностных рванин.

Круглые калибры являются рациональными при прокатке малопластичной стали, так как при их использовании уменьшается опасность образования рванин на поверхности. Вместе с тем при прокатке слитков в одних круглых калибрах возможно образование внутренних трещин, как при ковке. Комбинация ящичных калибров с круглыми наилучшим образом решает задачу получения заготовки без всяких пороков.

Слитки быстрорежущей стали прокатывают в один или два подогрева, второй — после восьмого. Прокатку ведут при скорости 1,0—1,5 м/с. При большой скорости проката захват затруднен, особенно в первых калибрах.

Прокатку сортовых профилей (круглых, квадратных, прямоугольных) различных размеров производится на средне-, мелкосортных и проволочных станах. Прокатывают заготовку сечением 80×80 или 50×50 мм массой 60 кг. В связи с заметным повышением сопротивления деформации и уменьшением пластичности быстрорежущей стали при понижении температуры прокатку на всех переделах следует вести при максимальной температуре. Температура конца прокатки должна быть не ниже 900 °С. При прокатке мелких размеров квадратную заготовку 40×40 мм после разрезки на части подвергают промежуточному подогреву. В связи с этим станы, предназначенные для прокатки высоколегированной стали, снабжают печами для подогрева полураската.

Прокатку заготовки сечением 80×80 мм на квадрат со стороною 40 мм производят при скорости не более 3,0 м/с. По мере уменьшения сечения условия захвата улучшаются, что позволяет увеличивать скорость прокатки. Производство катанки из быстрорежущей стали производят при довольно большой частоте вращения валков.

Охлаждение быстрорежущей стали после прокатки является важной операцией технологического процесса: при быстром охлаждении сталь склонна к образованию закалочных (холодных) трещин. Поэтому ее подвергают медленному охлаждению или изотермическому отжигу. Медленное охлаждение мелкого сорта и катанки производят в термостатах, колодцах или печах.

Прокатка инструментальной стали

Сталь марок Х12, Х12М, так же как и быстрорежущая, относится к ледебуритному классу. Ледебуритная эвтектика этой стали плавится при низких температурах (около 1200°С), а у быстрорежущей стали при температуре свыше 1300 °С. При прокатке ледебуритная эвтектика разрушается; при этом ледебуритные карбиды ведут себя как посторонние включения, образуя строчечную структуру. По этой причине температура нагрева не должна превышать 1140— 1160 °С; температура конца прокатки должна быть не ниже 850 °С.

Слитки инструментальной высокохромистой стали подвергают ковке, хотя возможна и их прокатка. Заготовку для сортового проката деформируют по такому же режиму, как и быстрорежущую сталь.

Инструментальные высокохромистые стали склонны к образованию закалочных трещин, поэтому их следует подвергать медленному охлаждению после прокатки и ковки по тем же режимам, что и быстрорежущую сталь.

Сталь ХВГ применяют для изготовления мерительных калибров и других точных инструментов, так как она обладает свойством мало изменять свои размеры после термической обработки. Из нее изготавливают также длинные инструменты. Эта сталь чувствительна к напряжениям, возникающим при нагреве, который поэтому должен производиться достаточно медленно. В равной мере это относится и к скорости охлаждения, которая во избежание образования трещин должна быть замедленной.

Из-за большого содержания углерода температура нагрева этой стали должна быть достаточно низкой: сталь склонна к образованию карбидной ликвации и карбидной (цементитной) сетки. Чтобы предотвратить образование цементитной сетки, температуру конца прокатки следует поддерживать возможно ниже с обязательным быстрым охлаждением до 650 °С.

Прокатка стали и сплавов с высоким омическим сопротивлением

Для изготовления всевозможных нагревательных приборов, элементов и печей требуются сплавы, обладающие высоким омическим сопротивлением и жаростойкостью при 1000— 1400 °С.

По химическому составу сталь (сплавы) высокого омического сопротивления разбивают на две группы: нихромы, содержащие 55—80 % N1 и 15—25 % Cr; хромоалюминиевые, содержащие до 7 % Al.

Хромоалюминиевые сплавы значительно дешевле нихромов, не содержат никеля и при определенном содержании хрома и алюминия обладают более высоким омическим сопротивлением и жаростойкостью. Допустимая рабочая температура для стали марки 1Х25ЮА доходит до 1350 °С. Хромоалюминиевые стали склонны к образованию крупнокристаллической структуры. В зависимости от условий остывания после разливки структура стали может быть самой различной — от резко выраженной транскристаллической до крупнокристаллической равновесной; она может быть и смешанной.

Деформированные стали склонны к чрезмерному росту зерна. Сплавы 1Х25ЮА и 1Х17ЮА обладают очень большой хрупкостью в холодном состоянии практически при всех размерах.

Благодаря низкой температуре начала рекристаллизации хромоалюминиевые сплавы обладают сравнительно небольшим сопротивлением деформации. Они склонны к большому уширению. Из слитков массой 1 т получают заготовку как ковкой, так и прокаткой. В ряде случаев заготовка имеет отдельные рванины, поэтому стремятся получить круглую заготовку, чтобы иметь возможность производить обдирку ее для удаления поверхностных пороков. Прокатку заготовки в катанку производят по обычной для качественной стали калибровке валков.

Прокатка трансформаторной и динамной стали

Трансформаторную и динамную сталь изготавливают в виде листов толщиной от 0,2 до 2,0 мм. Ширина листов 700, 750 и 1000 мм, длина 1500 и 2000 мм. Динамную сталь применяют для изготовления электромоторов и генераторов, трансформаторную — для силовых и измерительных трансформаторов и радиоаппаратуры. Указанная сталь работает в условиях перемагничивания переменным током и должна обладать легкой и хорошей намагничиваемостью, т. е. низкой коэрцитивной (задерживающей) силой и хорошей начальной магнитной проницаемостью. Свойства трансформаторной стали зависят от содержания в ней углерода, а также от структуры стали.

Свойства стали тем выше, чем меньше углерода и примесей в ней и чем более крупнозернистой является ее структура. Эти две особенности определяют технологию горячей обработки трансформаторной стали. Пластичность стали зависит от содержания кремния; она понижается с его увеличением. Средний коэффициент продольной деформации при прокатке слитков в полосу 8×260 мм составляет 1,35. Прокатка с такими обжатиями возможна благодаря нагреву слитков до высоких температур: для трансформаторной стали до 1300 °С, для динамной стали до 1280 °С. Продолжительность нагрева слитков составляет 4,5—6 ч. Прокатку листов из трансформаторной и динамной стали производят на двухвалковых станах на валках из отбеленного чугуна.

Прокатку листов толщиной 0,35 и 0,5 мм производят в три нагрева.

Нагрев сутунки трансформаторной стали при прокатке листов ведут до температуры 1240—1260°С, не применяемой при прокатке тонких листов из другой стали, в том числе динамной. Такой высокий нагрев преследует две цели: выжигание углерода и получение крупнозернистой структуры, что положительно сказывается на свойствах стали.

Температура конца прокатки листов трансформаторной стали должна быть не ниже 800—900 °С. Свойства этой стали тем лучше, чем выше температура конца прокатки.

После прокатки листы трансформаторной стали подвергают отжигу при 800—900 °С. При этом происходит дальнейшее удаление углерода из стали, уменьшение наклепа и увеличение зерна стали. Все это улучшает ее магнитные свойства.

В последние годы листовую трансформаторную сталь начали получать на непрерывных станах.

Производят также холоднокатаную трансформаторную сталь, которая в результате специальной обработки получается с очень высокими магнитными свойствами вдоль направления прокатки. Наилучшие свойства получаются в текстурованной стали, имеющей определенную ориентировку кристаллографических осей.

Трансформаторная сталь при холодной прокатке обладает различными пластическими свойствами, что зависит от содержания в ней кремния. При высоком содержании кремния трансформаторную сталь при комнатной температуре прокатать не удается, так как она хрупкая.

Прокатка хромоникелевой коррозионно-стойкой стали

Хромоникелевые коррозионно-стойкие стали обладают некоторыми особенностями, которые в той или иной форме сказываются на технологическом процессе их изготовления.

1. Хромоникелевая коррозионно-стойкая сталь имеет пониженную теплопроводность, примерно в 3—3,5 раза меньшую, чем у углеродистой стали. Пониженная теплопроводность обусловливает необходимость большей продолжительности нагрева этой стали перед прокаткой; сталь мало чувствительна к тепловым напряжениям, возникающим при нагреве, в связи с чем в ней не образуется трещин даже при высоких скоростях нагрева.
2. Сталь 07Х18Н9Т обладает повышенным сопротивлением деформации, которое возрастает по мере увеличения содержания хрома и никеля. Сопротивление деформации аустенитной коррозионно-стойкой стали примерно в 1,5—2,0 раза больше, чем сопротивление деформации углеродистой стали в сравнимых условиях. С понижением температуры прокатки относительная разница между сопротивлением деформации аустенитной коррозионно-стойкой и углеродистой стали заметно возрастает. Это объясняется тем, что первая склонна к упрочнению, начиная с достаточно высоких температур, потому что процесс рекристаллизации при этих температурах происходит с малой скоростью.
3. Аустенитная сталь характеризуется большим уширением, которое в 1,2—1,5 раза больше уширения углеродистой стали в сравнимых условиях. Это обстоятельство имеет особое значение при прокатке сортовых профилей.
4. В зависимости от содержания хрома, никеля и других элементов в основной массе аустенита хромоникелевых коррозионно-стойких марок стали обнаруживается ферритная фаза. Двухфазная структура в определенной мере сказывается на пластических свойствах стали. Опыт показал, что двухфазная структура стали марок 07Х18Н9Т, Х23Н23 и Х23Н18 сравнительно мало сказывается на их пластических свойствах в условиях прокатки сортовых профилей, но очень сильно снижает пластические свойства стали в условиях производства труб на прошивных станах, где условия деформации более жесткие.
5. Пластичность коррозионно-стойкой стали в очень сильной степени зависит от качества слитков. Практика показывает, что сталь одной и той же марки, в частности, имеющая наибольшее распространение сталь 1Х18Н9Т, обладает различными пластическими свойствами в зависимости от качества слитков (способа их выплавки и раскисления, чистоты применяемых шихтовых материалов и т. и.). Пластичность стали повышается с увеличением температуры нагрева. Так, нагрев стали 07Х18Н9Т можно вести до 1230 °С. Для прокатки сортовых профилей принято нагревать слитки стали 07Х18Н9Т до 1210—1220 °С.

Прокатку слитков большой массы производят на блюмингах и слябингах. Крупные слитки сажают в нагрева­ тельные колодцы в горячем виде. Прокатку производят при пониженных обжатиях. Число пропусков, по сравнению с деформацией обычной стали, увеличивают на 30—50 %, что объясняется, главным образом, большим сопротивлением деформации этой стали.

Слябы из коррозионно-стойкой стали подвергают тщательной чистке со всех четырех сторон. Оставлять дефекты на боковых кромках недопустимо, так как при прокатке это ведет к образованию рваной кромки на полосе. Успешная прокатка такой стали возможна при соблюдении нужного температурного интервала. При прокатке при сравнительно низких температурах, как уже указывалось, заметно увеличивается сопротивление деформации коррозионно-стойкой стали. Это сильно усложняет процесс деформации и приводит к получению значительного числа недокатов. Температура конца прокатки должна быть около 950—1000 °С. Чтобы обеспечить такую высокую температуру, слябы нагревают до 1240—1260 °С и добиваются их равномерного прогрева.

Для сохранения тепла полосы целесообразно вести прокатку с большими обжатиями, менее интенсивно охлаждать валки, применять большие скорости прокатки.

При непрерывной прокатке коррозионно-стойкой стали весьма существенное влияние на ход процесса оказывает состояние переднего конца полосы, который имеет склонность загибаться кверху тем больше, чем ниже температура прокатки. Загибание переднего конца осложняет деформацию, приводит к большому числу недокатов, а в некоторых случаях даже к окову валков. Поэтому должны быть созданы условия, при которых загибание переднего конца полосы было бы незначительным.

К поверхности листов из нержавеющей стали предъявляются особо высокие требования, поэтому на всех этапах технологического процесса необходимо соблюдать определенные условия, обеспечивающие получение нужной поверхности.

Горячекатаные рулоны или листы подвергают травлению, после чего их направляют на холодную прокатку. Холодную прокатку производят на одноклетьевых четырехвалковых или трехклетьевых непрерывных станах.

Прокатка шарикоподшипниковой стали

Шарикоподшипниковая сталь характеризуется высокими пластическими свойствами и небольшим сопротивлением деформации, что допускает прокатку ее с достаточно высокими обжатиями.

Шарикоподшипниковую сталь отливают в слитки массой 2,5—4,5 т по ГОСТ 801—73. Применяют как холодный, так и горячий всад. При нагреве холодных слитков небольшой массы допускается посадка их при температуре печи 700—750 °С. При нагреве крупных слитков с большой скоростью возможно образование поперечных трещин, которые при прокатке раскрываются в виде «скворечников». В слитках шарикоподшипниковой стали имеются карбидные скопления, которые превращаются в готовом прокате в карбидные строчки, вытянутые по направлению прокатки. Наличие карбидных строчек (карбидной ликвации) в готовых шарикоподшипниках приводит к ухудшению их стойкости. Чем продолжительнее нагрев при температурах 1100— 1200 °С, тем меньше балл по карбидам. Поэтому для уменьшения карбидной ликвации слитки шарикоподшипниковой стали нагревают до 1200 °С. Так как продолжительный нагрев и окончание прокатки при высоких температурах приводят к обезуглероживанию и получению цементной сетки, высокому и продолжительному нагреву подвергают только слитки. Заготовку, как правило, нагревают до температуры не выше 1100 °С.

Шарикоподшипниковую сталь выпускают в виде горячекатаных и холоднотянутых круглых профилей различных диаметров. Прутки холоднотянутой стали диаметром 8—25 мм подвергают холодной штамповке на ковочных машинах. Из них изготавливают шарики и ролики. Прутки горячекатаной стали диаметром 20—50 мм предварительно обтачивают на специальных обдирочных станках, после чего направляют на станки-автоматы для изготовления подшипниковых колец.

К поверхности шарикоподшипниковой стали, идущей для изготовления холоднотянутых прутков, предъявляются высокие требования. По калибровкам, по которым прокатывают обычную сталь, получить качественный подкат не удается. По этой причине шарикоподшипниковую сталь прокатывают по системе круг—овал, по которой можно получить подкат для холодного волочения не только без грубых пороков, вызываемых различными причинами, но и без складок и морщин, которые образуются на металле при прокатке по калибровке квадрат—овал.

Чтобы избежать образования флокенов, шарикоподшипниковую сталь подвергают медленному охлаждению по специальному режиму. Мелкие изделия из указанной стали можно охлаждать на воздухе без опасения получить флокены. Поверхностные дефекты удаляют пневматическими молотками и наждачном устройстве. Огневой вырубке можно подвергать только заготовку, нагретую до 350 °С.

Шарикоподшипниковая сталь должна быть весьма чистой по неметаллическим включениям, к которым относятся оксиды, сульфиды и карбиды.

Легированная инструментальная сталь обладает рядом важных свойств, которые делают их пригодными для производства разных видов инструмента. Быстрорежущие марки стали (Р18, Р9 и др.) применяют для изготовления резцов, фрез и другого инструмента для обдирки твердых материалов на мощных станках. Сталь ХВГ применяют для изготовления мерильных калибров, из стали ЗХВ8 изготавливают штампы для горячей штамповки, сталь 9ХС идет для изготовления зубил, сталь марок Х12, Х12М применяют для изготовления волочильных досок и т. д. Высокое содержание специальных элементов, придавая легированной инструментальной стали высокие специальные свойства, вместе с тем осложняет технологию ее обработки.

Рулонные двери – Рулонные служебные двери

A Разнообразие профилей, отделок, материалов и опций
Мы предлагаем широкий ассортимент рулонных дверных штор для обслуживания любого количества требований проекта. Доступны рулонные служебные двери с различными профилями планок, материалами, размерами и отделкой.

Когда ключевыми факторами являются экономия и простота эксплуатации рулонных стальных ворот, выбор прост. Coil-Away ™ Подвижная служебная дверь Модель 600 представляет собой легкую и очень привлекательную дверь как по цене, так и по качеству.

Если в вашем проекте требуется рулонная служебная дверь, такая же прочная и долговечная, как и красивая и универсальная, Подвижная служебная дверь Модель 610 справляется с этой задачей. Стандартная ветровая нагрузка составляет 20 фунтов на квадратный фут. В качестве опции доступна более высокая ветровая нагрузка.

The Stormtite ™ Подвижная служебная дверь Модель 620 прочна и долговечна, но при этом привлекательна и универсальна. Эти двери идеально подходят для удержания воздуха с контролируемым климатом внутрь и наружу. Эти двери также обеспечивают защиту от ветровой нагрузки до 20 фунтов на квадратный фут.

The Stormtite ™ Рулонные служебные двери Сверхпрочные ворота модели 625 имеют изолированные ламели из различных материалов – оцинкованной стали, нержавеющей стали или алюминия – стандартная ветровая нагрузка составляет 20 фунтов на квадратный фут. Опционально доступна более высокая ветровая нагрузка. Идеально подходит для проектов, требующих рулонных стальных ворот, обеспечивающих тепловую эффективность и универсальный внешний вид.

Планки для специальных применений
Наши изолированные двери Stormtite ™ оснащены планкой F-265i, изолированной планкой, не содержащей хлорфторуглеродов, которая обеспечивает дополнительную защиту от проникновения воздуха.Для специальных, негабаритных, тяжелых, неизолированных применений мы предлагаем планку C-600 – изогнутый профиль планки, который имеет высоту 6 дюймов (152 мм) и глубину 1 3/8 дюйма. Профили планок F-265 и C-275 также доступны с перфорацией или оконным проемом для применений, где требуется вентиляция. Перфорированные планки имеют отверстия диаметром 1/16 дюйма (2 мм) с центрами 3/32 дюйма (2 мм) и изготовлены из оцинкованной стали 18-го калибра с прочной, запеченной серой краской. воздушный поток и легкая инфильтрация.На профилях ламелей C-275, C-187 * и F-265 доступны оконные проемы размером 3 дюйма x 5/8 дюймов. На профиле предкрылка F-265 доступны оконные проемы 10 “x1”. Двери могут быть полностью сконструированы из перфорированных или оконных планок, или эти специальные планки могут использоваться выборочно для обеспечения потока воздуха и легкой инфильтрации по мере необходимости.

Опции дверей

Характеристики прокатной стали

| Подвижные системы ввода Atlas

ОТВАТНЫЕ ДВЕРИ И РЕШЕТКИ ОСОБЕННОСТИ

1. Кронштейны (концевые пластины) : Стальные пластины, прикрепленные болтами к направляющим узлам, поддерживающим вал уравновешивания и занавес.Весь вес дверной завесы и вала переносится на направляющие и косяки, при этом нагрузка на перемычку отсутствует, как в случае типичной конфигурации раздвижных дверей. Cornell использует стальные пластины с порошковым покрытием мин. 3/16 дюйма и предварительно смазанный шарикоподшипник для поддержки вращающегося вала.
2. Завеса : Состоит из фиксирующих планок и нижнего стержня. Верх прикручен к кольцам на уравновешивающем валу. Рейки изготовлены из стальной горячекатаной полосы 22 га. (0,029 ″) мин., G90 оцинкован, склеен для адгезии краски и покрыт пропеченным слоем серого полиэфирного эмаля.Торцевые замки изготовлены из высокопрочного нейлона, что исключает контакт металла с металлом в направляющих. Они приклепываются двойными заклепками к концам чередующихся планок, обеспечивая выравнивание планок и предотвращая износ. Дверные шторы выдерживают минимальную ветровую нагрузку 20 фунтов на квадратный фут (имитирует порывы ветра до 88 миль в час) в закрытом, но не обязательно запертом положении.
3. Нижняя планка (подножка) : Собрана из двух уголков из конструкционной стали размером 2 ″ x 2 ″ x 1/8 ″ мин. Может быть укомплектован защитой от атмосферных воздействий и замком. Все нижние планки дверей имеют стандартное заводское порошковое покрытие.
4. Направляющие : Сборки стальных уголков, прикрепленных болтами к стене (кирпичная кладка показана на правом косяке, стальной канал на левой стороне), поддерживающие весь вес двери. Корнелл использует мин. Уголки из конструкционной стали 3/16 ″ для увеличения срока службы. Компактный дизайн надежно прилегает к стене и экономит место с обеих сторон открывания. Все дверные направляющие имеют стандартное заводское порошковое покрытие.
5. Уравновешивающий вал (цилиндрический барабан) : Несет полный вес дверной завесы, а также содержит уравновешивающие пружины.Валы Cornell представляют собой сборки из стальных труб диаметром 4 1/2 ″. мин., Внутренние валы диаметром 1 1/4 ″. мин. и рассчитанные пружины для обеспечения оптимального калиброванного баланса в каждом положении двери. Стандартная конструкция – минимум 20 000 циклов.
6. Вытяжка : Защитный кожух для занавески, повышающий устойчивость к атмосферным воздействиям в верхней части двери и служащий элементом жесткости для кронштейнов. Вытяжки Cornell стальные, 24 г / м2. (0,024 ″) мин. G90 оцинкованный, бондеризованный для приклеивания краски с наплавленным слоем серой полиэфирной эмали.
7. Оператор : Показана операция отжимания. Ручная цепь, ручная рукоятка или моторные приводы для управления дверью путем вращения конца вала. Вал через противоположный кронштейн неподвижен и снабжен колесом регулировки пружины.

Палатка из прокатной стали

Иногда (слишком часто?) Я отправляюсь в приключение, имея лишь малейшую информацию. Вчера был один из таких случаев.

Мне нужно было добраться из района Лас-Вегаса до шоссе 395 вдоль восточной Сьерры.Я много раз путешествовал по Долине Смерти и хотел попробовать что-то другое. Я посоветовался с кем-то, кто был хорошо знаком со всеми маршрутами, и, основываясь на ее рекомендациях, решил поехать по трассе US-95 до Невады 266, затем до Калифорнии 168. Таким образом я мог бы добраться до Соснового леса Древнего Бристлеконе, прежде чем пересесть на US-395 в Бишопе. Этого плана было достаточно, чтобы заставить меня двигаться дальше.

Все прошло хорошо, и я прибыл в центр для посетителей Schulman Grove, где тротуар заканчивался. Центр был закрыт, но информационные табло снаружи показывали две пешеходные тропы.Четырехмильная тропа Мафусаила казалась привлекательной. Я знал, что «Мафусаил» должен быть самой старой щетинистой сосной из когда-либо найденных, и я предположил, что тропа идет туда. Так что я отправился, набирая воду, но не учитывая тот факт, что я не совершал серьезных походов все лето, что все, что я ел этим утром, это пара бананов и фитнес-бар, и что высота над уровнем моря превышала 9000 футов. .

Маркер на полмили показался довольно быстро. Казалось, что это вдвое дальше до отметки в одну милю. Но мне было хорошо.Казалось, я прошел три раза дальше к тому времени, когда решил, что двухмильный маркер, должно быть, пропал, но, о, вот оно что. Хотя я все еще чувствовал себя хорошо. На полпути. Кусок пирога. Но последние две мили показались мне четырьмя милями в гору. Каждый поворот открывал еще один подъем в гору. Я все думал, что следующий саммит будет последним. Неа.

По пути стояли скамейки. Я стал отдыхать у каждого. Также в местах между скамейками. Мой пульс учащался, а ноги становились неустойчивыми. Пройдите пешком пятьдесят ярдов, прислонитесь к дереву, глубоко вдохните.Пройдите еще ярдов пятьдесят, сядьте на валун, глубоко вдохните. Другой путешественник подошел и спросил, в порядке ли я. Ага, просто старый и не приспособленный к высоте. И, наверное, голоден.

Никогда не был так счастлив видеть знак

Я наконец добрался до четырехмильной отметки. Знака с изображением трех миль не было. Я мог видеть крышу центра для посетителей на вершине холма. Я бы это сделал.

На дороге был знак, указывающий на Патриаршую рощу, пятнадцать миль по грунтовой дороге.Рядом был предупреждающий знак. Черт возьми, я раньше ездил по плохим дорогам. Я пошел.

Стиральная доска и камни размером с грецкий орех могут сделать пятнадцать миль похожими на вечность. Но, по крайней мере, я не шел. Внезапно тротуар превратился в четверть мили. Хорошо.

Высота поднялась до 11 000 футов. Горные вершины были безлесными, просто ковер из полыни. Последняя миля «дороги» была особенно трудной, даже если она не соответствовала статусу Jeep Trail. Все в палатке Rolling Steel тряслось и подпрыгивало.У-у-у! Приключение!

К тому времени, как я добрался до Патриаршей рощи, даже мудреца не было. Просто щетинистые сосны, растущие из гравия и камня. Это было похоже на лунный пейзаж. С россыпью деревьев.

Несмотря на свою грубость, драйв дал мне время прийти в себя. Я без проблем добрался до вершины холма, несмотря на более разреженный воздух. Но когда я забрался обратно в фургон, моя правая голень сильно сжалась. АААаааак! Я потерял контроль над лодыжкой и ступней. Я массировал мышцу, пытался согнуть ногу.Аааак! Не повезло. Судорога продолжалась минут пятнадцать, прежде чем утихла достаточно, чтобы ехать. Вероятно, у меня обезвоживание было больше, чем я думал.

Я нашел место для палатки на полпути вниз по склону горы. Я потянулся, чтобы серьезно отдохнуть, и заснул до 4:20 утра. Думаю, мне это было нужно.

Теперь я в Бишопе, снова в зоне действия сотовой связи, разбираюсь в электронной почте. Основная причина этого похода может буквально улетучиться дымом. Большинство национальных лесов в этом районе было закрыто из-за опасности возникновения пожара.Разрешения съемочной группы теперь недействительны, и они спешат посмотреть, смогут ли они получить место на частной земле. Боб нашел место для палатки в той части леса, которая все еще открыта. Я направляюсь туда после того, как опубликую это. Посмотрим, что будет.

Торсионные пружины для рулонных дверей

Итак, у вас есть торсионные пружины на стальных откатных воротах. Чтобы узнать больше о том, как работает ваша система торсионных пружин, перейдите к нашему разделу «Введение в торсионные пружины для стальных роликовых дверей».Остальная часть этой страницы посвящена тому, чтобы помочь вам определить, какая торсионная пружина вам нужна для рулонной двери.

Определите, какие торсионные пружины для стальных дверей катания вам понадобятся:

Узнайте о торсионных пружинах для стальных рулонных дверей:

Торсионные пружины на стальных рулонных воротах работают так же, как и другие торсионные пружины в производстве гаражных ворот. Когда дверь закрыта, пружина заводится. Пружина прикреплена к анкерному кронштейну пружины на одном конце и к валу – на другом.Когда стальная рулонная дверь открывается, пружина в цилиндре поддерживает большую часть веса двери. Цепная таль или оператор поднимает остаток этого груза.

При открытии стальной роликовой двери планки охватывают ствол. Тем временем торсионная пружина раскручивается. Когда дверь полностью открыта, в пружине все еще есть небольшое напряжение, чтобы дверь не раскатывалась.

Когда дверь открывается, плечо момента (расстояние между центром вала и точкой на двери, которая начинает охватывать ствол) увеличивается.Это означает, что кажущийся вес двери не уменьшается так быстро, когда она открывается. В результате стальные рулонные ворота обычно плохо балансируют в середине своего движения. Этим нужно пожертвовать, чтобы дверь оставалась внизу, когда она закрыта, и вверх, когда она открыта.

При намотке торсионных пружин они увеличиваются в длину. Поскольку оба конца торсионных пружин на стальных роликовых воротах закреплены и не могут двигаться, пружина не может увеличиваться в длину. Есть два варианта решения этой проблемы.Вы можете растянуть пружину самостоятельно, прежде чем закрепить ее на валу, или приобрести предварительно растянутую пружину. Это позволяет катушкам оставаться в зазоре и терять большую часть этого зазора при закрытии двери.

Очень важно, чтобы вы заказали подходящие пружины кручения для ваших стальных рулонных ворот. Измерения, которые вам нужно будет сделать, должны быть точными, иначе ваша дверь не будет работать должным образом, как это было до того, как ваша пружина сломалась.

Как измерить торсионную пружину

Существует пять характеристик сломанной торсионной пружины, которые вам необходимо определить, чтобы купить новую пружину.Вам необходимо измерить длину и размер проволоки пружины, определить внутренний диаметр и ветер, а также определить тип концов пружины.

Чтобы определить размер провода , вам необходимо измерить длину 10 витков и 20 витков. Если ваша пружина имеет зазор, чтобы катушки не заедали, вам нужно будет сжать катушки, чтобы провести это измерение. Вам также необходимо сжать пружину, чтобы измерить ее длину , то есть расстояние от последнего витка на одном конце пружины до последнего витка на другом конце.Вы должны сжать торсионную пружину и не включать зазор между сломанными частями пружины, чтобы правильно измерить вашу пружину.

Обычно на конусах пружины имеется маркировка для обозначения внутреннего диаметра . Если эту идентификацию не удается найти, вы можете измерить пространство внутри катушек. Ваша пружина будет левая или правая ветер . Ознакомьтесь с часто задаваемыми вопросами о торсионной пружине, чтобы определить ветер вашей пружины.

Наконец, вам необходимо определить форму торсионной пружины на концах .В основном существуют два типа концов пружин для торсионных пружин на стальных рулонных воротах. Концы некоторых пружин заворачиваются в конусы пружин. В этом случае вам нужно будет заказать специальные прямые концы и нагреть проволоку, чтобы намотать ее на конусы. В других стальных рулонных воротах используются торсионные пружины с петлями на каждом конце. Если у вас есть этот тип пружины, вам нужно будет заказать ее со стальными дверными петлями.

Посетите нашу страницу с инструкциями по изготовлению, чтобы узнать Как измерить торсионные пружины ворот гаража .

Заменить одну пружину или все пружины?

Если ваша стальная рулонная дверь имеет несколько пружин, мы настоятельно рекомендуем вам заменить все пружины сразу. Если одна пружина сломается, есть большая вероятность, что другие пружины сломаются в течение следующих двух месяцев. Замена всех пружин сразу занимает гораздо меньше времени, чем замена пружин по отдельности. Это также снизит стоимость доставки. Для получения дополнительной информации посетите нашу страницу часто задаваемых вопросов о торсионной пружине.

Примечание. Если у вас несколько пружин, вам нужно будет измерить каждую из них.Пружины не всегда имеют одинаковые размеры, поэтому вам нужно будет определять это для каждой пружины.

Как заказать

После того, как вы измерили свои старые пружины, введите следующую информацию в форму ниже для каждой пружины:

1. Внутренний диаметр
2. Размер провода
3. Длина
4. Тип концов пружины
5. С зазором или без зазора

После того, как вы ввели эту информацию, нажмите Go! чтобы узнать цену на замену пружины и разместить заказ.При добавлении пружины в корзину убедитесь, что выбрали правильный ветер.

Find My Steel Rolling Door Spring

Что такое прокатный стан? | Металлообрабатывающее оборудование

В металлообработке прокатка – это процесс формования металла, при котором металлическая заготовка пропускается через одну или несколько пар валков для уменьшения толщины и обеспечения однородности толщины. Концепция похожа на раскатывание теста. Прокат классифицируется по температуре металлопроката.Если температура металла выше температуры рекристаллизации, то этот процесс называется горячей прокаткой. Если температура металла ниже температуры рекристаллизации, процесс называется холодной прокаткой.

С точки зрения использования, горячая прокатка обрабатывает больше тоннажа, чем любой другой производственный процесс, а холодная прокатка обрабатывает большую часть тоннажа из всех процессов холодной обработки. Валковые клети, удерживающие пары валков, сгруппированы в прокатные станы, которые могут быстро перерабатывать металл, обычно сталь, в такую ​​продукцию, как конструкционная сталь (двутавровые балки, уголки, швеллеры и т. Д.), Пруток и рельсы. .На большинстве сталелитейных заводов есть прокатные цеха, которые перерабатывают литые полуфабрикаты в готовую продукцию.

Существует много типов прокатки, в том числе прокатка колец , гибка роликов , роликовая прокатка , профильная прокатка и контролируемая прокатка .

Интересно, что изобретение прокатного стана в Европе может быть приписано Леонардо да Винчи по его чертежам. Первые прокатные станы в сырой форме, но с теми же основными принципами, были обнаружены на Ближнем Востоке и в Южной Азии еще в 600 году до нашей эры.Самыми ранними прокатными станами были продольные станы, которые были введены из современной Бельгии в Англию в 1590 году. Они пропускали плоские прутки между валками, чтобы сформировать железную пластину, которую затем пропускали между рифлеными валками (продольно-резательными станками) для производства прутков.

Возможно, ваша компания расширяет свою деятельность, и прокатный стан этого типа идеально подходит для вас, будь то стальные ограждения, автомобильные детали, новые или послепродажные, включение прокатного стана в вашу деятельность выделит вас другие дома снабжения.Возможность управлять всем процессом от потребности до готового продукта сделает вас лидером в своей конкретной области.

Сопутствующие товары

Горячекатаный, холоднокатаный, ковка и литье

При выборе стальных материалов для работы важно знать разницу между различными типами стали, доступными методами обработки стали, способами их использования и преимуществами их включения в ваш промышленный или строительный проект.В этом посте будут объяснены четыре различных процесса формовки стали: горячекатаный прокат, холоднокатаный прокат, кованая сталь и стальное литье. Обсудим преимущества и применение каждого процесса формовки стали и расскажем, как купить подходящие стальные материалы с отличным качеством и ценой.

Процесс стальной формовки 1 – Горячекатаная сталь

Горячая прокатка – это процесс прокатки стали, который включает прокатку стали при высокой температуре (обычно при температуре более 1700 ° F), которая выше температуры рекристаллизации стали.Когда температура стального материала выше температуры рекристаллизации, ему можно легко придать форму и формование, а сталь можно изготавливать с гораздо большими размерами. Горячекатаный прокат обычно дешевле холоднокатаного из-за того, что он часто производится без каких-либо задержек в процессе, и поэтому повторный нагрев стали не требуется (как при холоднокатаной прокатке). Когда сталь остывает, она слегка усаживается, что дает меньший контроль над размером и формой готового продукта по сравнению с холоднокатаным прокатом.

Использование: Горячекатаный прокат, такой как горячекатаный стальной прокат, используется в сварочных и строительных работах, например, для изготовления железнодорожных путей и двутавровых балок. Горячекатаный прокат используется в ситуациях, когда не требуются точные формы и допуски.

Горячая прокатка улучшается:

• Вязкость и прочность
• Пластичность
• Устойчивость к вибрации и ударам
• Формуемость
• Свариваемость

Горячекатаный прокат подразделяется на четыре группы:

• Плоский
• длинный
• Бесшовные
• Специальность

Типичные области применения горячекатаной стали:

• Конструктивные элементы автомобилей, такие как рамы
• Табличные изделия, такие как трубы и газовые баллоны
• Конструкции машин, такие как пилы и пружины
• Сельскохозяйственная техника
• Металлоконструкции
• Поручни

Процесс производства стали 2 – холоднокатаная сталь

Холодная прокатка – это процесс обработки металла, при котором металл деформируется путем пропускания его через валки при температуре ниже температуры его рекристаллизации.Холодная прокатка увеличивает предел текучести и твердость металла за счет появления дефектов в кристаллической структуре металла. Эти дефекты предотвращают дальнейшее скольжение и могут уменьшить размер зерна металла, что приводит к упрочнению по Холлу-Петчу.

Холоднокатаная сталь – это горячекатаный прокат, прошедший дополнительную обработку. Далее сталь обрабатывается на станах холодного обжатия, где материал охлаждается (при комнатной температуре) с последующим отжигом и / или дрессировкой прокатки.

В процессе холоднокатаного проката получается готовый продукт с более точными размерами, чем горячекатаный.Это потому, что он уже ближе к законченному размеру, так как он уже прошел процесс охлаждения.

Применение: Любой проект, в котором основными факторами являются допуски, состояние поверхности, соосность и прямолинейность.

Процесс формовки стали 3 – Кованая сталь

Ковка обеспечивает единообразие состава и структуры. Ковка приводит к металлургической рекристаллизации и измельчению зерна
в результате термического цикла и процесса деформации.Это усиливает получаемый стальной продукт, в частности, с точки зрения прочности на удар и сдвиг.

Кованая сталь, как правило, прочнее и надежнее, чем отливки и листовая сталь, так как поток зерна в стали изменяется в соответствии с формой детали.

К преимуществам ковки можно отнести:

• В целом жестче, чем альтернативы
• Лучше выдерживает удар, чем отливка
• Характер ковки исключает возникновение пористости, усадки, полостей и проблем холодной заливки.
• Поковка с плотной структурой волокон, что делает ее механически прочной. В дорогих сплавах меньше необходимости для получения высокопрочных компонентов.
• Плотная структура зерна обеспечивает отличную износостойкость без необходимости делать продукты «сверхтвердыми». Мы обнаружили, что на заготовке кованой шлифовальной машины HRC 38-42 износ / стирка пластины примерно такой же, как у высоколегированной литой шлифовальной машины HRC 46-50. вставлять. Разница в том, что отливка из HRC 46-50 не обладает пластичностью, чтобы выдерживать ударное шлифование.

Процесс формовки стали 4 – Литая сталь

Мы используем отливки для широкого спектра изнашиваемых деталей и компонентов, которые являются слишком большими, сложными, замысловатыми или иным образом непригодными для процесса ковки. Мы можем ковать детали весом до 50 кг, но чистая энергия, необходимая для изготовления более крупных предметов, делает литье гораздо более жизнеспособной альтернативой.

В настоящее время мы отливаем горные и землеройные комплектующие до 580 кг. При необходимости можем забросить до 3000 кг. Сита для деформационного упрочнения марганца – одна из наших специализаций.Мы обнаружили, что, тщательно выбирая сплавы и применяя проверенные методы термообработки, мы можем производить отливки высокого качества, прочности и износостойкости. Процесс литья лучше подходит для изготовления деталей, где требуются внутренние полости.

К преимуществам литья можно отнести:

• Отсутствует реальный верхний предел веса отливки
• Большой выбор сплавов
• Поскольку поковки остаются твердыми, нестандартные сплавы гораздо труднее запустить в производство, тогда как при литье сплавы, включая хром, никель и молибден, могут быть добавлены на стадии расплавления.
• Оснастка зачастую дешевле, чем кузнечные штампы
• Требуются меньшие объемы производства
• Сложные / сложные детали не проблема.

Мы можем поставить вам все четыре изделия из стали, подвергнутой формованию, такие как стальной пруток, стальные листы, стальные плиты, плоский прокат и т. Д., По разумной цене и с надежным качеством.

Горячекатаная сталь – McDonald Steel

В процессе горячей прокатки сталь нагревается до температуры, превышающей ее температуру рекристаллизации, которая обычно превышает 1700 ° F.Как только это будет сделано, стали можно легко придать форму и формование. Горячекатаный прокат используется в различных отраслях промышленности и бывает разных марок, каждый из которых обладает своими уникальными характеристиками.

Свойства горячекатаной стали

Процесс горячей прокатки существенно влияет на свойства стали. При нагревании стали выше температуры рекристаллизации и последующем охлаждении ее до комнатной температуры в процессе, известном как нормализация, микроструктура стали претерпевает необратимые изменения, что приводит к повышению вязкости и пластичности.Эта дополнительная пластичность позволяет легко деформировать и сгибать металл.

Процесс горячей прокатки также влияет на общую форму готовой металлической детали. Горячекатаные формы могут быть намного больше, чем холоднокатаные. Однако, поскольку горячекатаная сталь нагревается и охлаждается, она подвержена усадке, что не позволяет контролировать форму и размер готового продукта. Один из самых простых способов отличить горячекатаную сталь от холоднокатаной – прикоснуться к поверхности: горячекатаная сталь имеет неровную поверхность, а холоднокатаная сталь на ощупь маслянистая.

Одним из основных преимуществ горячекатаного проката является его экономичность. Горячекатаную сталь можно формовать сразу после нагрева без необходимости повторного нагрева. Поскольку процесс горячей прокатки может происходить без задержек, горячекатаный прокат может производиться в больших количествах, что снижает его рыночную цену по сравнению с холоднокатаной сталью.

Производство горячекатаной стали

Для начала процесса горячей прокатки стальные заготовки нагревают в печи до тех пор, пока они не достигнут температуры выше точки рекристаллизации.В McDonald Steel Corporation мы обычно нагреваем сталь до 2300 ° F. Печь равномерно распределяет тепло по всей длине металла, что делает его пластичным и легким в формовании.

Затем стальные заготовки выходят из печи и проходят через наш прокатный прокатный стан с одиннадцатью клетями. Эта система включает в себя черновую клеть и несколько двухвалковых клетей. По мере того, как металл проходит через клети, он сжимается, приобретает форму и удлиняется, пока не покинет последнюю прокатную клеть в виде секции длиной 140 футов.

После этого прокатанные отрезки металла устанавливаются в охлаждающую станину. Весь процесс, от нагретой печи до установки новой прокатной формы на охлаждающем слое, занимает менее двух минут. В конце процесса исходный квадратный или прямоугольный профиль заготовки изменился на асимметричное или неправильное сечение.

Горячекатаная сталелитейная промышленность Применения

Горячекатаная сталь экономична, пластична, прочна и проста в быстром производстве. Однако в процессе охлаждения конечный продукт может быть немного неравномерным и меньше, чем он был во время начального процесса формования.Это делает горячекатаную сталь идеальным вариантом для промышленного применения в тяжелых условиях.

Вот некоторые из наиболее популярных приложений в различных отраслях:

• Сельское хозяйство и горнодобывающая промышленность. Горячекатаный прокат часто используется для изготовления компонентов оборудования и грунтозацепов.
• Мосты и строительство инфраструктуры. Решетчатый настил и компенсаторы могут быть выполнены из горячекатаной стали.
• Горячекатаный прокат можно использовать для промышленного крепежа и соединителей шпунтовых свай.
• Правительство и оборона. Рельсы судовой палубы часто изготавливают из горячекатаной стали из-за ее прочности.
• Погрузочно-разгрузочные работы. Производители используют горячекатаную сталь для изготовления деталей вилочных погрузчиков, стержней стыков рельсов кранов и перил трамваев или лифтов.
• D-образные стержни, изолированные и стандартные соединительные стержни изготовлены из горячекатаной стали.
• Автомобильные производители используют горячекатаную сталь для изготовления дверных петель и колесных дисков грузовиков.
• Передача воды. Муфты для труб и гладкие секции могут изготавливаться из горячекатаной стали.

Горячекатаные стальные формы – отличный выбор для проектов, требующих сложных, но экономичных материалов.

Распространенные сорта горячекатаной стали и их применение

Методы обработки горячекатаной стали могут использоваться для производства широкого спектра марок стали, каждая из которых имеет свои уникальные свойства и наилучшие варианты использования. В McDonald Steel Corporation мы производим следующие типы горячекатаной стали:

A36

Эта низкоуглеродистая сталь находится между 0.25% и 0,29% углерода по весу. Состав металла позволяет легко обрабатывать и сваривать, а также обладает отличными прочностными и механическими характеристиками в течение всего срока службы. Фактически, она названа сталью «A36», потому что ее минимальный предел текучести при растяжении составляет 36 000 фунтов на квадратный дюйм. Это сталь с маркировкой ASTM. Сталь

A36 обычно используется для изготовления конструктивных элементов и выпускается в виде прямоугольных стержней, круглых стержней, квадратных стержней, круглых труб, валов, каналов, уголков, пластин и пластин протектора.

C1010 и C1018

Эти два сорта горячекатаной стали являются очень низкоуглеродистыми. Сталь C1010 состоит из 0,08% до 0,13% углерода по массе, а C1018 составляет от 0,14% до 0,20% по массе. Такое низкое количество углерода делает два металла очень похожими по структуре, хотя незначительные различия приводят к небольшим различиям в прочности на разрыв и пластичности. Производители могут легко формовать, обрабатывать и сваривать эти металлы. Общие области применения включают крепеж, болты и трубки.

C1045

Этот металл, обозначенный AISI, содержит от 0,42% до 0,50% углерода по весу, что делает его среднеуглеродистой сталью. Этот металл прочнее, чем большинство других металлов в этом списке, а углерод увеличивает свою чувствительность к термообработке, такой как закалка и отжиг. Сталь C1045 в основном используется для конструктивных элементов из-за ее высокой прочности.

A572

A572 – это лист из высокопрочной низколегированной стали, выпускаемый марок 42, 50, 55, 60 и 65, причем каждая марка обозначает предел текучести материала.Этот металл используется в различных конструкциях, таких как здания, мосты, детали рельсов и т. Д.

A588

Этот металл, также известный как погодостойкая сталь. представляет собой лист из коррозионно-стойкой высокопрочной низколегированной стали. Благодаря устойчивости к атмосферной коррозии он часто используется для сварки, клепки или болтового соединения в строительстве, в первую очередь для мостов и зданий.

Микролегированная сталь

Этот закаленный материал содержит 0.От 05 до 0,15% легирующих элементов, используемых для улучшения микроструктуры зерна. Его предел текучести составляет от 40 до 110 тысяч фунтов на квадратный дюйм при хорошей свариваемости.

Горячекатаная сталь от McDonald Steel Corporation

Горячая прокатка – это экономичный процесс, позволяющий получать прочную и пластичную сталь, с которой легко работать. В McDonald Steel Corporation наша 14-дюймовая производственная линия представляет собой прокатный прокатный стан с одиннадцатью клетями, и наша система – одна из немногих в мире, которая может производить как симметричные, так и асимметричные формы.Наше оборудование и опытные техники позволяют нам создавать высококачественные горячекатаные формы с надежными механическими свойствами и отличным контролем формы. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших возможностях или начать оформление заказа.