Технология производства холоднокатаного проката низкоуглеродистой стали марки 08пс типоразмера 1,0*1400мм в условиях ЛПП ОАО НЛМК

где h1,h2,¼,hn – толщина полосы на входе соответствующих клетей, мм;

      J1,J2,¼,Jn - скорость выхода металла из валков соответствующих                 

                              клетей.

        Условие постоянства секундных  объёмов означает, что при установившемся процессе прокатки на непрерывном стане секундный объём металла, проходящий через очаг деформации первой клети, равен секундным объёмам, проходящий через очаг деформации второй и последующих клетей. Согласно этому закону скорость прокатки в любой из клетей равна; м/с.

                                                                            (29)

или

                                                    

        Пример расчета окружной скорости  валков. 

        Задавшись скоростью прокатки  на входе из клети №5, мы  последовательно определяем скорости полосы на выходе из соответствующих клетей и на входе в клеть №1. В данном курсовом проекте за номинальную скорость прокатки принята скорость прокатки сварного шва, поскольку процесс непрерывный и не требует вспомогательных операций, необходимых при по рулонной прокатке.   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

5. Режим термообработки

 

    

        Рекристаллизационный отжиг –  это термическая обработка, связанная с нагревом, выдержкой и охлаждением с целью рекристаллизоции структуры.

        Рекристаллизационный отжиг, которому  подвергается основная масса  холоднокатаной листовой стали производится при температуре, близкой к точке А_с1, с определенной выдержкой при этой температуре. При рекристаллизационном отжиге применяют защитную атмосферу, содержащую 3-5% водорода, а остальное азот [9].

        Величина и форма зерна феррита  после отжига определяется, кроме  химического состава стали, степенью  холодной деформации, температурой отжига, скоростью нагрева, временем выдержки при температуре отжига и условиями охлаждения.

Технология рекристаллизационного  отжига стали 08пс  в колпаковых печах  производится по следующей схеме.

   1. В отделение металл поступает  со склада холоднокатаных рулонов на основании технологического паспорта.

   2. Осуществляется подготовка стенда  к отжигу. При подготовке стенда  необходимо проверить:

   а) величину зазора между верхним срезом крыльчатки и малым подовым кольцом;

   б) состояние направляющего аппарата;

   в) исправность стендового термо - электрического преобразователя;

   г) газопровод защитного газа, состояние  выхлопа защитного газа;

   д) поступление воды на охлаждение двигателя  циркуляционного вентилятора;

   е) состояние огнеупорной кладки;

   ж) исправность ЦВ;

   з) чистоту и количество песка для  затвора.

   3. Загрузка стенда металлом. Загрузка  производится электромостовым краном  с помощью клещей. Между рулонами  укладываются конвекторные кольца для увеличения площади колпака защитного газа с металлом. Отверстия верхнего рулона закрывается крышкой. В стопе 4 рулона, общая высота стопы не превышает 5000 мм. Стопа накрывается муфелем с помощью клещевого захвата для транспортировки муфелей. Муфель должен быть исправен (наличие трещин и прочих дефектов не допускается). Оператор ПУ и термист проката заполняют карточку отжига.

   4. Пуск печи. Перед пуском печи  проверяют на герметичность стенд,  муфель, песочный затвор. Для удаления  воздуха из под муфеля производится холодная продувка защитным газом, затем производится продувка холодильников защитного газа.

   Состав  защитного газа: азот 95 – 96%; водород 4 – 5%; кислород не более – 0,002%; точка  росы не выше минус 40 оС.

   Только  после этого на стенд устанавливается  колпак (желательно горячий), производится подключение колпакового термо - электрического преобразователя, исполнительного механизма МЗО101125, включение 2-х штекерных разъемов. Затем осуществляется пуск печи.

   5. Рекристаллизационный отжиг металла  в печи.

Отжиг металла  ведут по двухступенчатому режиму. Температуру первой выдержки назначают в зависимости, от температуры начала рекристаллизации данной стали, температура второй выдержки выбирается в соответствии с температурой конца рекристаллизации, а также для растворения внутри зерна цементита третичного. Температура первичной рекристаллизации стали 08Ю составляет 500 – 525 оС.

   В соответствии с этим выбираем режим  термообработки. Режим отжига холоднокатаной стали 08Ю, в зависимости от ширины полосы и массы нижнего рулона представляем в таблице 5.

По окончании  времени последней выдержки производится снятие колпака, после чего необходимо проверить песочный затвор.

   Включаются  стендовые холодильники для ускоренного  охлаждения. При достижении температуры  металла не более 100 оС производится распаковка стенда. После чего рулоны переносятся на участок принудительного охлаждения.

Таблица 5 

Режим отжига холоднокатаной качественной стали 08пс

 

   Охлаждение  рулонов на участке принудительного  охлаждения производится воздухом через конвекционные кольца. На верхний рулон устанавливается крышка. Время охлаждения рулонов для ширины полосы 900-1170 мм, массы самого тяжелого рулона 35 им тонн и с заданной температурой распаковкой 110 °С составляет примерно 54 – 57 часов. График рекристаллизационного отжига стали 08пс представлен на рис. 7. 
 
 
 

     Рис. 7. График рекристаллизационного отжига стали 08пс 

I – зона —  нагрев до t1 = 555 °С, tнагр = 10 ч, nнагр = 90 °С/ч;

II –  она — выдержка при t1 = 555 °C, tвыд = 18ч;

III –  она — нагрев до t2 = 700 °C, tнагр = 8 ч, nнагр = 60 °С/ч;

IV –  зона — выдержка при t2 = 700 °C, tвыд = 22 ч;

V –  она — охлаждения рулонов после снятия нагревательного колпака под муфелем; tохл = 13 ч, nохл = 26 °С/ч.

VI –  зона — охлаждение до t3 = 110 °C при включенных холодильниках, tохл= 13 ч; nохл = 40 °С/ч

VII – зона – охлаждение рулонов на стендах принудительного охлаждения с

t3 = 110 до 40ОС в течении 55 часов. 

      

6. Дрессировка полосы

 

        Дрессировка – это холодная  прок тка с малыми обжатиями  в пределах 0,5-3%.

        Дрессировка холоднокатаного металла  обеспечивает придание мягкому листовому металлу некоторой упругости и исключение изломов и перегибов, а также улучшение качества его поверхности. Поверхность листов после дрессировки становится ровной, матовой или глянцевой, что обеспечивает хороший внешний вид покрытия при операции окраски, лакировки и лужения. Коробоватость и волнистость уменьшаются. Применение малых обжатый обеспечивает упрочнение поверхностного слоя металла и сохраняет недеформированным внутренние слои, в результате чего предотвращается образование линий сдвига при штамповке и создается хорошее сочетание механических свойств. При дрессировке снижается предел текучести, уменьшается относительное удлинение, наблюдается небольшой рост твердости и уменьшение глубины лунки при испытании по Эриксену.

        Натяжение при дрессировке рулонов  выбирают, в зависимости от марки стали, ширины и толщины полос. Величина его должна быть такой, чтобы не происходило пластического растяжения полосы до дрессировки. Необходимо учитывать, что с ростом удельного натяжения деформация полосы увеличивается, причем в случае дрессировки полос с малой площадью поперечного сечения (0,5´1000 мм) увеличение обжатия весьма значительно (от 0,4 до 1,5 %) при увеличении удельного натяжения от 20 до 90 Н/мм2. В связи с этим при дрессировке натяжение полосы необходимо поддерживать постоянным.

        Дрессировку автолистовой стали,  ведут со следующими обжатиями  для кипящей и полуспокойной  стали – 0,8-1,2 %.

        Наиболее эффективной технологической  смазкой является 30-% эмульсия на  основе эмульсола Т, так как   количество остатков масла после дрессировки составляет 900-1000 мг/м2, что не требует дополнительного промасливания перед упаковкой. При дрессировке полосы со смазкой степень деформации возрастает при скорости 2-4 м/с, дальнейшее увеличение скорости процесса не влияет на степень деформации. При использовании смазки в 1,5 раза снижается усилие деформации, примерно на 4 % снижается предел текучести металла при обжатии 0,8-1,2 %, улучшается качество поверхности листов и возрастает выход годных на 10 %. 
 
 
 
 

7. Резка  и упаковка 

Агрегат поперечной резки 0,6—2,0Х1850 мм конструкции  УЗТМ (рис.8.) предназначен для резки рулонной полосы на листы мерной длины рулона до 30 т, наружный диаметр до 2200 мм, внутренний диаметр 600 мм, толщина полосы 0,6—2,0 мм, ширина 750—1850 мм. Размеры листов: ширина 700—1800 мм, длина 1000—6000 мм с интервалом 3—16 мм. Скорость движения полосы в агрегате 1—6 м/с, масса пакета листов 10 т, предел текучести материала холоднокатаных полос из углеродистой стали до 900 МПа.

      При помощи цепного транспортера рулоны подаются к агрегату по оси разматывателя. Очередной рулон при помощи передвижного подъемного гидравлического стола 1 надвигается на консольный барабан разматывателя 2, последний автоматически расклинивается (увеличивается его диаметр) и поворачивается в положение, необходимое для отгибания

2    3    5 6 7  8             9          12  I3    14   15 17  18

Рис. 8 Агрегат поперечной резки тонкой рулонной полосы