Общие положения

Прокатку металлов осуществляют преимущественно при высоких температурах, используя при этом снижение сопротивления деформации. Вместе с тем необходима прокатка и в холодном СОСТОЯНИИ, которая целесообразна при малой толщине прокатываемого продукта, когда из-за большого отношения поверхности к объему быстрое охлаждение металла не дает возможность обеспечить высокую температуру в деформационной зоне (прокатка тонких листов). Холодная прокатка придает изделиям высокие точность размеров и качество поверхности, что невозможно при горячей прокатке, а также особые физические, в частности магнитные свойства.

В последние годы производство холоднокатаного листа, жести и ленты все более увеличивается. Это связано с тем, что во многих отраслях народного хозяйства постоянно растет потребность в тонколистовой стали с высокими механическими свойствами, точными размерами, хорошим качеством поверхности. Холодная прокатка в сочетании с термической обработкой дает возможность изготовлять тонколистовую сталь, удовлетворяющую этим требованиям. В 1977 г. доля холоднокатаного листа

в общем объеме листопрокатного производства СССР, составляла примерно 19%; в дальнейшем эта доля будет неуклонно расти и к 1-990 г. предположительно достигнет 37%.

Современным способом холодной прокатки листовой стали является рулонный, при котором металл в виде длинных полос сматывается в рулоны большой массы. Для прокатки тонколистовой стали в рулонах применяются главным образом непрерывные станы, а при небольшом объеме производства одноклетевые реверсивные станы с четырехвалковой клетью и многовалковые? Рулонная прокатка на непрерывных и одноклетевых станах происходит с натяжением полосы. Значительно реже используют полистную холодную прокатку на одноклетевых реверсивных станах (без натяжения).

Совершенствование технологии холодной прокатки идет по пути повышения точности готовой продукции за счет: жесткости рабочих клетей; применения средств упругого противоизгиба прокатных валков; повышения качества валков и оснащения станов системами автоматического регулирования толщины листа в процессе прокатки.

Жесткость рабочих клетей определяется в основном упругой деформацией валков и станин. Увеличение диаметра рабочих и опорных валков снижает их износ, повышает точность проката за счет уменьшения прогиба и увеличивает теплоотдачу. Упругая деформация станины в вертикальном направлении на современных станах холодной прокатки составляет 0,3-0,5 мм; уменьшение этой деформации достигается увеличением сечения стоек и поперечин.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«череповецкий государственный университет»

Институт Информационных Технологий

Кафедра автоматизации и систем управления

О Т Ч Е Т

по производственной практике

Череповец, 2013 год

Введение

Производственная практика является важной составной частью подготовки высококвалифицированных специалистов, направлена на закрепление теоретических знаний, полученных студентами в процессе обучения, формирования у них умений и навыков практической инженерной деятельности. Производственная практика организуется выпускающей кафедрой и отделом практики университета. Практика проводится на базовых предприятиях г. Череповца.

Я проходил практику на ООО «Северсталь Промсервис», которая в свою очередь распределила меня на производство холодного проката (ПХП) в цех прокатки и отжига (ЦПиО).

1. Технологический процесс производства холоднокатаного листа

Необходимость холодной прокатки металла обусловлена в первую очередь тем, что при горячей прокатке невозможно получить лист хорошего качества толщиной менее одного миллиметра. Этому препятствует образующаяся при горячей прокатке окалина, толщина которой соизмерима с толщиной самого прокатываемого металла. Лишь при холодной прокатке удаётся получить тонкий лист блестящей поверхности, равномерный по толщине, с механическими свойствами, необходимыми при дальнейшей его обработке.

Технический процесс производства холоднокатаного листа включает обычно следующие операции:

Очистку поверхности полосы, поступающей на стан холодной прокатки от окалины и ржавчины;

Холодную прокатку металла;

Термическую обработку холоднокатаного металла для придания ему заданных свойств;

Дополнительную холодную прокатку после отжига с небольшим обжатием (дрессировка);

Окончательную отделку.

Очистка полосы от окалины и ржавчины производится травлением в кислотных ваннах. Такая очистка нужна для того, чтобы окалина не вдавливалась в полосу и не портила валки станов холодной прокатки. Основным способом очистки поверхности металла от окалины является травление в различных кислотах и щелочах. В цехе травления металла ОАО «Северсталь» удаление окалины производится с помощью серной кислоты. Данный цех состоит из трех непрерывных травильных агрегатов. Механическое удаление окалины производят в окалиноломателе и в специальных установках, называемых станками абразивной зачистки. Зачистку ведут выборочно, удаляя местные дефекты. При подготовке металла к холодной прокатке механические способы удаления окалины обычно применяют как предварительные для улучшения процесса травления.

После отчистки полосы от окалины и её промасливания в цехе травления, металл поступает на склад травленых рулонов в цехе прокатки и отжига (ЦПиО). Здесь производится холодная прокатка полосы металла, отчистка полосы от масла и её термическая и механическая обработка.

Технологическое оборудование цеха прокатки и отжига состоит из: двух станов холодной прокатки - непрерывного четырехклетевого стана 1700 и непрерывного пятиклетевого стана бесконечной прокатки 1700; дрессировочных станов 1 и 2; четырех блоков колпаковых печей, два из которых работают под водородной защитной атмосферой и два блока под азотной защитной атмосферой.

Четырехклетевой стан, допускающий за один проход суммарное обжатие полосы 70-80%, предназначен для прокатки углеродистой, главным образом автолистовой стали до конечной толщины 0,5-0,3 мм.

Пятиклетевой стан позволяет получить за один проход суммарное обжатие 90%, его применяют для производства листовой стали толщиной до 0,18 мм.

Для современных станов холодной прокатки характерен рулонный способ производства, обеспечивающий высокие производительность и качество готового листа. Особое внимание при холодной прокатке уделяют качеству смазки с точки зрения уменьшение коэффициента трения, охлаждения валков, а также возможности надежного удаления ее с поверхности листа перед термической обработкой.

Холодная прокатка позволяет обеспечивать хорошие технологические качества листов по штампуемости и другим пластическим и прочностным характеристикам и получать заданные электротехнические свойства, что позволило обеспечить выход холоднокатаного проката на мировой рынок.

Завершающая термическая обработка обязательна для всех видов холодного проката. Помимо снятия наклепа, она служит для получения однородной, мелкозернистой структуры и обеспечивает глубокую вытяжку для штампуемых сталей. Рекристаллизационный светлый отжиг холоднокатаных полос в рулонах осуществляется в одностопных колпаковых печах с газовым отоплением. Два блока водородных колпаковых печей в Цехе прокатки и отжига поставлены и смонтированы западногерманской фирмой «LOI Essen». Эти печи используются для высококачественного отжига специальных марок сталей, а также продукции, идущей на экспорт. Два блока отечественных колпаковых печей, использующих в качестве защитной атмосферы азот, поставлены фирмой «Стальпроект» (Москва). Они предназначены для отжига стали обыкновенного качества.

Большое значение для качества холоднокатаного металла имеет состав защитного газа. В качестве защитной атмосферы в колпаковых печах применяют водород и азот, полученные на участок подготовки защитных газов.

После термической обработки металла производят его дрессировку на двух дрессировочных станах 1 и 2.

Дрессировочные станы 1700 предназначены для дрессировки холоднокатаных отожженных полос из низкоуглеродистой качественной, углеродистой низколегированной и электротехнической изотропной стали с содержанием кремния до 1,8% и пределом прочности до 65 кгс/мм2, свернутых в рулоны, на сухих валках или с применением эмульсии.

Дрессировкой называют прокатку с малыми обжатиями до 8% легированного и горячекатаного металла. В этом случае дрессировку проводят для получения полос с требуемой планшетностью и необходимым качеством поверхности. Таким образом, в зависимости от назначения дрессированного металла и марки стали, к нему предъявляются различные требования, характеризующие штампуемость, механические свойства, планшетность и качество поверхности. Эти требования оговорены соответствующими ГОСТами и техническими условиями.

После обработки в колпаковых печах и на дрессировочных станах, металл в рулонах обвязывают бумагой и мягким стальным листом и отгружают потребителю.

Для поддержания основного технологического процесса производства холоднокатаного листа в состав ЦПиО входят:

Масло-эмульсионное отделение (МЭО), где готовится охлаждающая эмульсия для прокатных станов,

Ремонтно-механический цех для изготовления необходимых узлов и деталей;

Участок подготовки производства (УПП), где готовятся в работу опорные и рабочие валки с необходимой рабочей поверхностью бочки.

Подавляющая часть холоднокатаного листа получается при рулонном способе производства, основным преимуществом которого является возможность осуществления непрерывности потока металла в цехе.

2 . Технологический процесс холодной прокатки металла на непреры в ном пятиклетьевом стане 1700

Непрерывный пятиклетьевой стан 1700 предназначен для бесконечной холодной прокатки горячекатаных травленых полос из углеродистых и электротехнических сталей, прошедших отчистку поверхности от окалины.

Пятиклетьевой стан позволяет получить за один проход суммарное обжатие 90%, его применяют для производства листовой стали толщиной до 0,18 мм.

Оборудование стана по своему назначению можно разделить на следующие основные части:

1. Головная часть, в которую входят механизмы подачи, подготовки и размотки рулонов, правки, сварки и транспортирования полосы с натяжением.

2. Петлевое устройство (петлеаккумулатор), включающее механизмы создания натяжения, поддержания и центрирования полосы для обеспечения непрерывной работы стана во время остановок головной части для сварки полос.

3. Входная часть, обеспечивающая подачу полосы из петлевого устройства в первую клеть и включающая в себя механизмы создания натяжения и центрирования полосы.

4. Прокатный стан, состоящий из пятиклетьевой группы с вспомогательными механизмами.

5. Выходная часть, включающая механизмы натяжения, разрезания и смотки полосы, снятия и уборки готовых рулонов.

Технологическая схема 5-ти клетьевого стана холодной прокатки 1700

На схеме приняты следующие сокращения:

Разм.1,2- разматыватель 1,2;

ПТМ - правильно-тянущая машина;

УЛН - установка ножниц листовых;

УТ1 - уборочная тележка;

НВК - ножницы для выравнивания концов полосы;

ССМ - стыкосварочная машина;

УУ1,2 - натяжное устройство 1,2;

ЦУ1,2,3,4,5 - центрирующее устройство 1,2,3,4,5;

УП - улавливатель полосы;

ПД1,2 - подающие ролики 1,2;

ЛН - летучие ножницы;

МТ - магнитный транспортер.

Горячекатаные травленые рулоны электромостовым краном поочерёдно устанавливают на стеллаж шагового конвейера №1 или №2. Вручную удаляют обвязочную ленту, после чего даётся разрешение на дальнейшее включение механизмов в работу.

На последней позиции шаговый конвейер центрирует рулон по оси стана и передаёт рулон на приёмный стол №1 или №2.

Приёмным столом и устройством центрирования №1 или №2 производится автоматическое центрирование оси рулона с осью барабана разматывателя.

Центрирование рулона контролируется визуально оператором и при необходимости корректируется им при помощи ручного управления.

Сцентрированный рулон приёмным столом №1 (№2) одевается на сложенный барабан разматывателя №1 (№2), затем закрывается откидная опора, разматыватель надвигается на опору механизмов перемещения, на рулон опускается прижимной ролик. Приёмный стол опускается в нижнее положение и, барабан разматывателя расклинивается. Установка рулона по оси стана производится при помощи передвижного упора.

В положение, удобное для отгибки полосы, рулон устанавливается автоматически.

Затем включается привод вращения барабана разматывателя в сторону размотки полосы. Происходит отгибание и подача переднего конца полосы в правильно-тянущую машину (ПТМ), где происходит правка переднего и заднего конца полосы. Передний конец с ПТМ подаётся к листовым ножницам, где производится обрезка дефектного конца полосы (обрезается участок полосы длиной не более 1-го метра). Обрезки полосы подают в короб уборочной тележки №1. Подготовленная полоса транспортируется к ножницам для выравнивания концов полосы по ширине, где задний конец предыдущего рулона или передний конец последующего рулона, имеющий большую ширину, чем стыкуемый, обрезается до ширины меньшей полосы.

Подготовленные концы полос одинаковой ширины подаются через центрирующие ролики в стыкосварочную машину (ССМ), где производится сварка.

После сварки и зачистки грата головная часть стана разгоняется до рабочей скорости, и полоса транспортируется в петлевое устройство (ПУ).

Непрерывная работа стана в период сварки полосы обеспечивается запасом полосы в ПУ. Запас образуется двумя петлеобразующими тележками с приводом от одного электропривода. После заполнения полосой ПУ скорости головной и входной частей стана синхронизируются. В конце размотки рулона скорость движения полосы в головной части снижается, затем для сварки полос головная часть останавливается, а стан продолжает работать непрерывно.

Через ПУ полоса транспортируется натяжными устройствами №1 и №2, при этом полоса центрируется с помощью центрирующих устройств №1-4. Поддерживание восьми ветвей полосы в ПУ осуществляется специальными поворотными поддерживающими роликами.

Натяжное устройство №2 создаёт необходимое натяжение перед клетями стана, в которых полоса обжимается в соответствии с заданной программой обжатия.

Полоса после обжатия до требуемой толщины, пройдя все пять клетей стана, поступает в подающие ролики №1 и №2, а затем в одну из двух моталок. После намотки рулона заданного диаметра или заданного теоретического веса на одну из моталок стан переводится на заправочную скорость (2.5 м/с), увеличиваются усилия прижатия подающими роликами, и производится рез полосы летучими ножницами без нарушения технологического процесса.

Передний конец полосы подающими роликами через магнитный транспортёр и обводной ролик передаётся на следующую моталку, где при помощи ременного захлёстывателя полоса подматывается на барабан моталки. После намотки 3…5 витков захлёстыватель отводится в исходное положение, и стан разгоняется до рабочей скорости. После задачи переднего конца полосы на одну из моталок вилка снимателя поднимается вверх к готовому для снятия рулону. Затем включается привод качания откидных опор для отведения их от барабана моталки. Даётся команда на начало движения тележки снимателя для съёма рулона с барабана моталки. После снятия рулона с моталки все механизмы возвращаются в исходное положение. Вилка с рулоном перемещается к кантователю.

Для контроля технологического процесса прокатки перед первой клетью, в межклетьевых промежутках и за пятой клетью расположены изотопные толщиномеры, в межклетьевых промежутках установлены измерители натяжения, за пятой клетью установлены измеритель зонных натяжений полосы и датчики температуры рабочих валков; в каждой клети установлены преобразователи усилий прокатки.

2. Устройства управления, используемые на производстве холодного проката.

На производстве холодного проката используются контроллеры фирмы “SIEMENS”, которая является одним из мировых лидеров, выпускающих средства автоматизации промышленных предприятий и производств. На предприятии присутствуют контроллеры Simatic S5-155 на дрессировочном стане № 2, Simatic S7-300 и Simatic S7- 400 на прокатных станах. Из перечисленных контроллеров наибольшими преимуществами обладает Simatic S7- 400:

1. Simatic S7-400 - один из самых мощных и быстродействующих микропроцессорных контроллеров, выпускаемых фирмой “SIEMENS”;

3. Удобство при работе с контроллером. Интерфейс с пользователем осуществляется при помощи обычного компьютера (соединённого с контроллером через последовательный порт) и среды программирования Step7 (для операционной системы WINDOWS);

4. Возможность реализации контроллером очень сложных и специфичных алгоритмов. Это возможно благодаря большому количеству стандартных операций, включающих в себя операции булевой алгебры, операции сравнения, арифметические операции, операции пересылки, системные операции, коммуникационные операции и так далее;

5. Контроллер позволяет подключать к себе большое количество входных и выдавать большое количество выходных. Это достигается благодаря широкой гамме входных и выходных модулей с различными номиналами напряжений и токов;

7. Возможность объединения нескольких контроллеров в один комплекс и создания систем децентрализованной периферии на базе станций ЕТ 200;

8. Удобная и информативная индикация текущего состояния контроллера (самодиагностика). При сбоях в работе контроллера можно очень легко и быстро обнаружить неисправность и причину, вызвавшую её.

металл дрессировочный прокат

Рис. 1 - внешний вид контроллера Simatic S7-400

Рис. 2 - внешний вид контроллера Simatic S7-300

Рис. 3 - внешний вид контроллера Simatic S5-155

Заключение

На практике я узнала как применять теоретические знания, приобретенные в институте, на практике. Узнала производство.

Литература

1. Комиссарчик В.Ф. Автоматическое регулирование технологических процессов: Учебное пособие (Издание второе, расширенное) // Тверь. ТГТУ, 2001. -248 с.

2. Программируемые контроллеры S7-400, М7-400. Справочное руководство C79000-G7076-C411-02.

3. Безсонов Н.В. Пособие для расчета экономического эффекта от использования изобретений и рационализаторских предложений // М.: ВНИИПИ, 1983. - 98 с.

4. Строительные нормы и правила: СниП II-4-79 Естественное и искусственное освещение // М.:1980. 96 с.

5. Инструкция по охране труда ИОТ-62-1302 // Череповец. 2002 - 51 с.

6. Технологическая инструкция. Прокат полос на 5-ти клетевом стане 1700. ТИ 105-ПХЛ-2-91 // Череповец. 1991. - 42 с.

7. Белов С.В. Безопасность жизнедеятельности // М.: Высшая школа. 1999. - 448 с.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Сущность процесса прокатки металла. Очаг деформации и угол захвата при прокатке. Устройство и классификация прокатных станов. Прокатный валок и его элементы. Основы технологии прокатного производства. Технология производства отдельных видов проката.

реферат , добавлен 18.09.2010


Схема деформации металла на роликовых станах холодной прокатки труб, ее аналогичность холодной прокатке труб на валковых станах. Конструкция роликовых станов. Технологический процесс производства труб на станах холодной прокатки. Типы и размеры роликов.

реферат , добавлен 14.04.2015


Описание непрерывного стана 1200 холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината им. В.И. Ленина. Оборудование и технология прокатки. Выбор режимов обжатий и расчет параметров, рекомендации по совершенствованию технологии прокатки.

курсовая работа , добавлен 27.04.2011


Описание выбора цеха холодной прокатки, прокатного стана и разработка технологического процесса для производства листа шириной 1400мм и толщиной 0,35мм из стали 08кп производительностью 800 тысяч тонн в год (Новолипецкий металлургический комбинат).

реферат , добавлен 15.02.2011


Характеристика производства холоднокатаных листов. Исходная заготовка и ее подготовка к прокатке, типы станов холодной прокатки. Технология производства листов из углеродистой стали, виды дефектов и их предотвращение, технико-экономические показатели.

курсовая работа , добавлен 17.12.2009


Назначение холоднокатаного листа из стали 08Ю и его структура в деформированном состоянии. Характеристика горячекатаного проката. Мероприятия по контролю качества. Достоинства оборудования для термической обработки холоднодеформированного металла.

курсовая работа , добавлен 26.10.2014


Техническая характеристика исходных материалов для прокатного производства: блюмы, слябы, заготовки, сутунки. Подготовка металла к прокатке: зачистка слитков, зачистка полуфабрикатов и нагрев металла перед прокаткой. Технологическая схема прокатки стали.

контрольная работа , добавлен 19.06.2015


Технологический процесс отжига холоднокатаного металла в колпаковой печи. Описание последовательности отжига и охлаждения металла. Описание циклограммы процесса отжига. Требование к видам и характеристикам энергообеспечения. Техническое обеспечение АСУ.

дипломная работа , добавлен 19.01.2017


Металл для прокатного производства. Подготовка металла к прокатке. Зачистка слитков, полуфабрикатов. Нагрев металла перед прокаткой. Прокатка металла. Схемы косой, продольной и поперечной прокатки. Контроль технологических операций охлаждения металла.

реферат , добавлен 04.02.2009


Технология производства холоднокатаного оцинкованного проката, анализ процессов структурообразования при отжиге. Результаты исследований кинетики рекристаллизации феррита, влияющие факторы. Моделирование деформационного упрочнения при холодной прокатке.

Сравнивая два одинаковых образца из стали, полученных разными способами, нельзя однозначно сказать, какой из них лучше. Но с учетом специфики применения металлических изделий (будь то лист или пруток) в каждом конкретном случае следует понимать, какие свойства приобретает сплав при той или иной прокатке заготовок («слябов»). Это нужно не только для того, чтобы сделать оптимальный выбор и не переплачивать за продукцию (особенно если производится закупка большой партии).

Порой разница между горячекатаными и холоднокатаными изделиями – принципиальная.

Информация, представленная в данной статье, будет интересна рядовому потребителю и однозначно поможет принять правильное решение. Но и профессионалу нелишне ознакомиться с предлагаемым материалом, так как всегда полезно периодически освежать память.

Главное различие в способах проката – в температуре, при которой производится обработка заготовок. При горячем она превышает 920 ºС (1700 ºF). Холодный прокат производится в более щадящем режиме, и температура существенно ниже значения (иногда на уровне комнатной), при котором происходит рекристаллизация конкретного металла (сплава).

Примечаниe

Рекристаллизация – процесс, при котором образуются и растут зерна (гранулы) равноосные. Происходит при значительном повышении температуры и меняет структуру материала, который приобретает иные свойства.

Особенности проката

Горячий

• Металл (сплав) легче поддается обработке, поэтому при таком способе проката можно получить более тонкие листы или пруток меньшего сечения.
• Для изготовления изделий методом горячего проката в основном используется низкосортная, более дешевая сталь.
• Существует необходимость дальнейшей обработки изделий, так как нередко они покрыты окалиной.
• Геометрия горячекатаных образцов строгостью не отличается (например, неровности по углам листов, неравномерность толщины), так как невозможно точно просчитать пределы деформации при охлаждении металла.

Расчет массы горячекатаного и холоднокатного листа по ГОСТ 19903-90, 19904-90.

Холодная прокатка листов

Введение.

1. Сортамент.

3. Понятия о калибровке валков.

4. Качество продукции и основные деффекты.

5. Перспективы развития способа производства.

6. Технико-экономические показатели.

Литература.

Введение.

Холодная прокатка по сравнению с горячей имеет два больших преимущества: во-первых, она позволяет производить листы и полосы толщиной менее 0,8-1 мм, вплоть до нескольких микрон, что горячей прокаткой недостижимо; во-вторых, она обеспечивает получение продукции более высокого качества по всем показателям - точности размеров, отделке поверхности, физико-механическим свойствам. Эти преимущества холодной прокатки обусловили ее широкое использование как в черной, так и в цветной металлургии.

Вместе с тем необходимо отметить, что процессы холодной прокатки являются более энергоемкими, чем процессы горячей прокатку При холодной деформации металл упрочняется (наклепывается), в связи с этим для восстановления пластических свойств приходится проводить отжиг. Технология производства холоднокатаных листов включает большое число переделов, требует применения сложного и многообразного оборудования.

В настоящее время доля холоднокатаных листов в общей массе тонколистового проката составляет около 50 %. Производство холоднокатаных листов, полос и лент продолжает интенсивно развиваться. Основную массу (примерно 80%) холоднокатаных листов составляет низкоуглеродистая конструкционная сталь толщиной 0,5-2,5 мм, шириной до 2300 мм. Такую тонколистовую сталь широко используют в автомобилестроении, поэтому часто ее называют автолистом. Методом холодной прокатки производят почти всю жесть - продукцию, идущую в больших количествах для изготовления пищевой тары, в частности консервных банок. Материалом для жести также служит низкоуглеродистая сталь, но в большинстве случаев жесть выпускают с защитным покрытием, чаще всего - оловянным. Жесть прокатывают в виде полос толщиной 0,07-0,5 мм, шириной до 1300 мм. К числу распространенных видов холоднокатаной продукции также относятся: декапир (травленая и отожженная сталь, применяемая при производстве эмалированной посуды и других изделий с покрытиями), кровельный лист (часто выпускается оцинкованным), низколегированные конструкционные стали. Особо следует отметить две важные группы легированных сталей - коррозионностойкую (нержавеющую) и электротехническую (динамную и трансформаторную).

В цветной металлургии холодная прокатка применяется для получения тонких полос, листов и лент из алюминия и его сплавов, меди и ее сплавов, никеля, титана, цинка, свинца и многих других металлов. Наименьшую толщину имеет фольга. Например, алюминиевая фольга выпускается в виде полос минимальной толщиной 0,005мм, шириной до 1000-1500 мм. Разнообразие сортамента холоднокатаной листовой продукции обеспечивается применением прокатных станов различной конструкции, с очень разными техническими характеристиками и уровнями производительности.

1. Производство электротехнической листовой стали

Электротехническая сталь условно делится на динамную и трансформаторную. Само название этих сталей указывает на области их применения. Динамная сталь используется в основном для изготовления электромоторов (динамо-машин) и генераторов, трансформаторная - для изготовления трансформаторов и различных электромагнитных приборов. Электротехнические стали работают в условиях перемагничивания переменным током и должны иметь низкие ваттные (гистерезисные) потери и высокую магнитную индукцию.

Для обеспечения указанных физических свойств сталь должна содержать большое количество кремния и минимальное, как можно меньшее количество углерода и других примесей. Обычно содержание кремния находится в пределах: в динамной стали - 1-1,8%, в трансформаторной - 2,8-3,5 %. Кроме того, сталь должна иметь особую структуру - крупнозернистую и текстурованную. К числу стандартизованных марок электротехнической стали относятся: Э11, Э12, Э13, Э21, Э22, Э31, Э32, ЭЗЮ, Э320, ЭЗЗО и др.(Буквы и цифры мерках электротехнической стали обозначают; Э – электротехническая сталь; перввя цифра - степень легирования стали кремнием: вторая цифра - гаранторовавнные электрические и магнитные свойства; ноль (0) в конце марки означает, что сталь холоднокатаная текстурованная, два нуля (00) - малотекстурованная).

Электротехнические стали выпускаются в виде полос и листов толщиной 0,2-1,0 мм (чаще всего 0,35 и 0,5мм), шириной до 1000мм. Распространенные размеры листов в плане 750 х 1500 мм и 1000 х х 2000 мм. Исходной заготовкой служат горячекатаные полосы толщиной 2-4 мм, поступающие в рулонах с непрерывных станов или станов с печными моталками.

Сопротивление деформации и пластичность электротехнических сталей сильно зависят от процентного содержания кремния. Увеличение его количества в стали приводит к повышению сопротивления деформации и резкому падению пластичности. Поэтому холодная прокатка трансформаторной стали осуществляется значительно труднее, чем прокатка динамной.

2. Технологический процесс и оборудование стана.

Схема расположения оборудования.

Холодная прокатка трансформаторной стали на отечественных заводах осуществляется на одноклетевых реверсивных(рис.1), трехклетевых и пятиклетевом непрерывных и многовалковых станах.

Обязательным условием прокатки трансформаторной стали с большим обжатием является наличие мощного прокатного оборудования пятиклетевых непрерывных либо одноклетевых многовалковых станов и применение высокоэффективных технологических смазок. Сопоставление данных о силовых условиях деформации трансформаторной и малоуглеродистой сталей на одном и том же стане при относительно одинаковых условиях прокатки позволяет сделать вывод, что давления и расход энергии при прокатке трансформаторной стали на 10-15% больше, чем при прокатке малоуглеродистой стали. При увеличении содержания кремния в стали значительно повышается сопротивление металла деформации. Удельное давление металла на валки при холодной прокатке стали с содержанием 4% Si; в четыре раза, а с содержанием 3,5 Si в 2,5 раза больше, чем при прокатке стали 1% Si.

Принятые при холодной прокатке трансформаторной стали интенсивные обжатия в первом пропуске (35-45%) в результате значительной деформации обеспечивают нагрев полосы до 100-150° С, что благоприятно влияет на процесс прокатки рулона в последующих пропусках, так как нагрев полосы до такой температуры (в результате деформации) приводит к значительному снижению сопротивления деформации при прокатке.

Для обезжиривания полосы после холодной прокатки могут быть применены различные способы, в том числе электролитический, химический, ультразвуковой.

В настоящее время для обезжиривания рулонов химическим способом применяют растворы следующего состава, г/дм3:

Сода кальцинированная. . . . . . 50

Тринатрийфосфат.........20

Каустическая сода......... 5

Эмульгатор ОП-7 ......... 3

Решающее влияние на качество холоднокатаной трансформаторной стали оказывает термическая обработка - предварительный, промежуточный и окончательный высокотемпературный отжиги.

Изменения магнитных характеристик трансформаторной стали при термической обработке вызываются: а) изменением формы углерода (лучшие свойства получаются, когда углерод находится в виде графита); б) выгоранием углерода и дегазацией металла; в) увеличением размеров зерен; г) рекристаллизацией наклепанной стали (при которой происходит снятие внутренних напряжений, изменение величины зерен и их ориентация),

Промежуточный рекристаллизационный отжиг холоднокатаной трансформаторной стали необходим для снижения твердости ленты после первого передела холодной прокатки. Опыт работы показал, что такой отжиг трансформаторной стали в колпаковых печах с различной защитной атмосферой практически не влияет на снижение содержания углерода в стали.

Высокотемпературный отжиг холоднокатаной трансформаторной

стали проводится в колпаковых печах при 1100-1200° С в вакууме или в сухом водороде.

Мягкие чугунные валки применяют при черновой горячей прокатке стали. На блюмингах, слябингах, обжимных клетях сортовых станов и на станах холодной прокатки листов применяют литые или кованые стальные валки.

Прокатка металлов является обычно последним этапом производства металлопродукции на металлургическом предприятии.

Прокатка стали представляет собой процесс деформации металла в результате его обжатия между двумя вращающимися валками. Для прокатки целью является получение металла определенной формы и размера. Прокатку используют при производстве полос, листов, ленты, сортового металла и т.д.. Прокатка является одним из способов обработки металлов давлением. Изделия, получаемые в результате прокаткистали называют прокатом.

Прокатку стали подразделяют на следующие виды:

• горячая, теплая и холодная прокатка (по температуре прокатки);
• поперечная, продольная, поперечно-винтовая прокатка (по расположению осей валков и полосы);
• свободная, несвободная прокатка (по наличию сил, прикладываемых к концам полосы).
• симметричная и несимметричная (по процессу воздействия валков на полосу).

Наиболее распространенна продольная прокатка. Она используется при производстве более 85 % всего мирового проката.

При прокатке металл, находящийся в зазоре между валками, деформируется. Эту область называют очагом деформации. Поверхности соприкосновения прокатываемого металла и валков называются контактными. Отношение размера полосы после деформации и до нее называют коэффициентом деформации.

Процесс прокатки металла в большей степени определяется внешним (контактным) трением. Условия трения при прокатке определяют качество поверхности металла, скоростные и силовые параметры процесса, износ валков, расход энергии. Для анализа внешнего трения используют понятие коэффициента трения.

Многочисленные исследования показывают, что при холодной прокатке на величину коэффициента трения влияют следующие основные факторы:

• шероховатость поверхности валков;
• состав и свойства технологической смазки;
• скорость прокатки;
• обжатие.

Менее существенное влияние в процессе прокатки , за исключением отдельных случаев, оказывают:

• шероховатость поверхности полосы;
• химический состав металла;
• контактное давление;
• температура прокатки.

Практика и теория прокатки показывают, что условия трения при прокатке стали являются оптимальными тогда, когда величина сил трения минимальна, но достаточна для надежного захвата полосы.

Для снижения коэффициента трения при прокатке листа предназначены технологические смазки. В качестве при прокатке металла используются растительные, животные или минеральные масла, синтетические смазки либо в чистом виде, либо в смеси с водой, или в качестве эмульсий. В смазки добавляют присадки для улучшения смазочных характеристик, противоизносные, повышающие стойкость к коррозии, и другие.

Во многих случаях функции технологической смазки совмещаются с охлаждающими функциями. При этом на металл и валки подаются вещества с высокой теплоемкостью. Такие вещества называются смазочно-охлаждающими жидкостями. Смазка также и является моющей средой, удаляющей с поверхности валков и металла продукты износы полосы и валков и различные загрязнения.