Калибровка прокатных валков

    Министерство образования и науки РФ

    ГОУ ВПО «Магнитогорский Государственный  Технический университет имени  Носова»

    Кафедра технологии сертификации и сервиса  автомобилей 
 
 
 
 

    Реферат по курсу Обработка металла давлением

    по  теме: «Калибровка прокатных валков» 
 
 
 
 
 
 

    Выполнил:

    студент гр.ТСБ-09-1                                                                            Попова Ю.Е

    Проверил:                                                                                            Зотов С.В

                                                                                               Лимарев А.С 
 
 

    СОДЕРЖАНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………………..…………….3

    КАЛИБРОВКА  ВАЛКОВ………………………………………………………………………………………..4

    ВЫВОД………………………………………………………………………………………………………………..6

    СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………………..7 

    ВВЕДЕНИЕ

    8 августа  1934 г  Государственная комиссия подписала акт о приеме в эксплуатацию среднесортового стана «500». С этого времени Магнитка стала комбинатом с полным металлургическим циклом.

    Первый  магнитогорский стан конструкции немецкой фирмы «Демаг» имел мощность 320 тыс. т продукции в год. 3 мая 1935 г. был принят в эксплуатацию стан «300» №1, а 5 февраля 1938 г. пущен стан «300» № 3. В июле 1942 г. все три стана объединены в единый цех – сортопрокатный.

     В  июле 1995 г. СПЦ был объединен  с проволочно-штрипсовым цехом и стал называться сортовым. Новая эпоха для сортового цеха наступила несколько лет назад с решением руководства ММК о коренной реконструкции сортопрокатного линии комбината, подразумевающей комплексную модернизацию не только сортовых мощностей, но и сталеплавильного комплекса, обеспечивающего заготовкой сортовые станы комбината. Первым этапом модернизации сталеплавильной составляющей сортопрокатной линии стал ввод в строй летом-осенью 2004 г. в бывшем мартеновском цехе двух сортовых МНЛЗ производства компании Voest-Alpine производительностью по 1 млн т в год, а также агрегата «печь-ковш».

    Пуск  в эксплуатацию сортовых станов «450»  и «370» производства «Danieli» состоялся летом 2005 г. Сортовой стан «450» производительностью до 790 тыс. т в год предназначен для прокатки уголка, швеллера, круга в прутках, шестигранника, полос. Мелкосортный стан «370» мощностью 585 тыс. т – для выпуска арматурного прутка и круга диаметром до 50 мм, квадрата, шестигранника, уголка. Параллельно с этим, из эксплуатации были выведены станы «300-1» и «250-1», эксплуатировавшиеся на ММК с тридцатых годов прошлого века. Их сортамент был поделен между вновь введенными станами. А уже летом 2006 г. в сортовом цехе ММК был введен в строй мелкосортно-проволочный стан «170» производительностью 765 тыс. т в год катанки и термоупроченной арматуры малых размеров. Выведены из строя и демонтированы устаревшие станы «500» и «250-2».

    КАЛИБРОВКА  ВАЛКОВ

    Прокатка  сортовой и листовой стали производится при большем или меньшем числе пропусков через валки. При каждом пропуске через валки уменьшается  площадь поперечного сечения полос. Прокатка листов и широкополосной стали производится на гладкой бочке валка.Калибровкой листовых валков определяется профиль образующей бочки. При горячей прокатке бочка валков выполняется вогнутой, при холодной- выпуклой. Вогнутость компенсирует тепловое расширение бочки валка, выпуклость – прогиб валка от усилия прокатки.

    Сортовой  и фасонный металл, например квадрат, круг, рельс или швеллер, прокатывают  в калиброванных или ручьевых валках ,т. е. в валках, на рабочей поверхности которых сделаны углубления, называемые ручьями, соответственно требуемой форме прокатываемого изделия. Просвет, образованный между двумя этими углублениями на обоих валках, совместно с зазором между валками называется калибром. Разработка схемы прокатки и размещения калибров, обеспечивающая получение заданного профиля при минимальном числе проходов, называется калибровкой валков и является ответственной операцией. Калибровка валков для прокатки сортовых профилей включает расчет режима обжатия металла по проходам, конструирование формы и размеров калибров и расположение их на валках.

    Полученный  ряд калибров должен обеспечить уменьшение поперечного сечения полупродукта до требуемых размеров и формы  профиля и получение максимальной вытяжки.

    Для решения  первой задачи используют обжимные и  вытяжные калибры: прямоугольные, ромбические, квадратные и овальные. Для придания профилю заданной формы и размеров применяют черновые и чистовые калибры. Первые изменяют форму поперечного  сечения полупродукта, приближая  ее к сечению готового профиля, вторые обеспечивают его окончательное  формирование. Боковые стенки калибров делают наклонными, а тангенс угла наклона называют выпуском. Для разных типов калибров выбирают различную  величину выпуска, выражая ее в процентах  от глубины ручья. Например, выпуск обжимных калибров составляет 5—10 %, черновых 2—4, отделочных 1 —1,5 %.

     Исключительно  важное значение имеет расположение калибров  в валках.  В целях   предупреждения  возникновения напряжений в металле, а также удара при захвате заготовки калибр должен быть врезан так, чтобы воздействия верхнего и нижнего валков на прокатываемый профиль были примерно одинаковыми. Поэтому естественным является такое расположение калибров, при котором они находятся посредине между осями верхнего и нижнего валков. В каждом калибре есть нейтральная линия. Для симметричных профилей (прямоугольных, полосовых, овальных и т. д.) нейтральной линией калибров служит их горизонтальная ось симметрии. Определение положения нейтральной линии сложнее в несимметричных калибрах, в которых прокатывают фасонные профили. По одному из наиболее распространенных методов нейтральная линия фасонных калибров проводится через их центр тяжести. При неправильной калибровке прокатываемый металл или не заполнит весь калибр — тогда размеры профиля не будут соответствовать требуемым, или, наоборот, переполнит калибр — тогда на краях профиля неизбежно появятся заусенцы. Кроме того, в прокатываемом металле могут возникнуть значительные напряжения, которые вызовут образование трещин или других видов брака.

     Калибровка  валков при прокатке листов  заключается в выборе диаметра  валков и придании им вогнутой, выпуклой или цилиндрической  формы. Под действием больших  давлений прокатные валки листовых  станов подвергаются упругим  деформациям в виде прогибов  и сплющивания, при этом вследствие  их разогрева возникает бочкообразность валка, отчасти компенсирующая упругие деформации. Все же в результате прокатки толщина листа по ширине оказывается различной. Разница между толщиной листа посредине и по кромкам строго регламентируется. Толстые листы, у которых допуски по толщине значительно больше, чем разница толщин посредине и по кромкам, прокатывают на валках с цилиндрической поверхностью. Допуски по толщине горячекатаных и холоднокатаных тонких листов, как правило, очень жесткие. Так как температура середины бочкообразного валка больше температуры на его краях, увеличение диаметра в средней части также больше. Поэтому для центровки профиля тонкого листа при горячей прокатке его прокатывают на валках с вогнутой бочкой, несмотря на сплющивание и прогиб. Величину вогнутости холодного валка выбирают в зависимости от размеров прокатываемых листов, темпа прокатки и других факторов. Она обычно составляет 0,1—0,6 мм.

    Для получения  равномерной толщины холоднокатаных листов их прокатывают на выпуклых валках, так как разогрев валков в этом случае незначителен и увеличение бочки валка несоизмеримо с величиной  упругих деформаций валковой системы. Поэтому значительные упругие деформации при холодной прокатке могут быть компенсированы при изготовлении валков созданием у них необходимой  выпуклости (от 0,05 до 0,2 мм).

    ВЫВОД

    Калибровкой решаются задачи: установление формы  и размеров поперечного сечения  полосы после каждого пропуска, последовательность чередования форм полосы. Прокаткой  получаются простые( круг, квадрат, полосы..) и сложные ( рельсы, балки, уголки…) по форме виды проката.

     На  ММК самый современный в России комплекс по производству сортовой продукции производительностью 2 млн. тонн в год. Все новые станы Магнитки полностью автоматизированы. К числу их основных преимуществ можно отнести высокую производительность, гибкость линий и широкий ассортимент продукции в плане типов и размеров, экономичность, эффективность за счет автоматизации производственного процесса.

    СПИСОК  ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

    1.К.Н  Вдовин, Ю.А Колесникова.  Основы производства  стали. Магнитогорск 2005

    2. Магнитка крепость Росси.  Магнитогорск – Москва 2002

    3.Б.В  Линчевский, А.Л Соболевский, А.А Кальменев.Метталургия черных металлов. Москва «МЕТАЛЛУРГИЯ» 1986