Технология производства холоднокатаного проката низкоуглеродистой высокопрочной стали марки HC380LA

                        

            Знак « - » означает уменьшение межвалкового зазора и следовательно увеличение усилия забоя валков.

                     
 

Настройка валков на параллельность и осевая установка. 

        Настройка валков на параллельность  осуществляется следующим образом.

        С помощью раздельной работы нажимных устройств верхний валок опускается вниз, до соприкосновения какой – либо стороны валка с верхним рабочим валком. Момент соприкосновения фиксируется по показателям месдоз или по показаниям приборов нагрузки нажимных устройств. Как только происходит соприкосновение одной стороны валков, нажимные винты выключают. Потом включают тот нажимной винт, сторона валков которого не дошла до соприкосновения. После соприкосновения и второй стороны валков включаются оба нажимных винта до получения в них определённой нагрузки. Для стана “2030” усилие взаимного прижатия устанавливается на уровне 60 –85 % от предельно допустимых по паспарту 3000 тс. После этого с помощью электродвигателя главного привода производят прокрутку валков до наработки ими 4,5 –17 км.

        Далее на валки по всей длине  бочки подают эмульсию. Валки  установлены параллельно, если  ширина просачивающейся по краям  бочки эмульсии одинакова. В  противном случае поднимают вверх  ту сторону валков, где ширина  эмульсии меньше.  

        Окончательно параллельность установки валков проверяют при прокатке переднего конца полосы. Если передний конец выходит по оси прокатки, то валки установлены параллельно, если нет, то перекос валков устраняют соответствующим подъёмом или опусканием одного нажимного винта.

        Параллельность осей валков в  горизонтальной плоскости обеспечивается  конструкцией подушек опорных  и рабочих валков и способы  их крепления в прокатной клети, причём бочки по своей длине не должны иметь конусности.[6] 

                  Установление соотношения скоростей  клетей. 

            Режим скоростей  устанавливается в соответствии с необходимым режимом обжатий. На непрерывном стане необходимо получить не только заданную конечную скорость прокатки, но и строго определённое соотношение скоростей между смежными клетями согласно закону постоянства секундных объёмов:

                              h1J1= J2= ¼ =hnJn= const,                            (28)

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.