Главная » Журналы » Промышленный процесс прокатки

1 2 3 4 5 6 7 8 ... 46

Табл. 15 .-М еста установки и число клетей первых типов станов Моргана (PnniapM).

Число клетей

Название завода

Всего

вых

вых

Струзерс ........

Аликвиппа.......

Сент-Дени.......

Угре..........

Ля-ПТиеп........

Табл. 16.-Места установки и число клетей последующих типов станов Моргана (Ришарм).

Название завода

§

Й Р щ

S w

о

и

D О

Виквайр .....

Шеффильд ....

Лонгви .....

ными группами клетей при свободном удлинении петли. В том типе стана, в котором имеется 10 непрерывных, а следовательно зависимых клетей, вальцовщик связан 10 условиями для регулировки, чтобы удовлетворить 9 соотно- шениям; jDns = i)w.s, rffei б.

Фиг. llf .

где D и D-диам. валков, n и n-число оборотов, s и s-сечение ручьев. Это очень сложно и поэтому число клетей чистовой линии было уменьшено с 10 до 4, чтобы удовлетворять лишь четырем условиям для регулировки. На станах Гаррета для одновременной П. в п ниток проволоки на чистовой клети регулировка ручьев на этой клети зависит от числа п и достигает 7 на станах в Ромба, Эш-Арбед, Алабама-Сити, Монне-сен и др. На станах Моргана, имеющих от 10 до 4 чистовых клетей, когда прокатьшают проволоку в две нитки (фиг. 118: а -печь, б -


Фиг. 118.

ножницы, в--мбторы, г - моталки), число регулировок достигает до 4 х 2 = 8 и до 10 х х2 = 20. Число 20 является очень большим, поэтому на стане Моргана это число уменьшено с 20 до 8.

Мощность электромоторов при проволочныхстанах и количество клетей на непрерывных станах Мор-

гана указаны в табл 17; то же на станах Гаррета (немецкие) в табл. 18.

Табл. 17.-Мощность моторов и количество клетей на непрерывных станах Моргана (Ришарм).

Число клетей

Мощн. моторов, IP

Прокатная линия

Виквайр ........

........

2 470 1300

Обшшшая Чистовая

Итого . . .

3 770

Лонгви.........

)> .........

3 000 1 500

Обжимная Чистовая

Итого . . .

4 500

ВаОтекер-Глесснер . . . ...

2 800 1 600

Обжимная Чистовая

Итого . . .

4 400

Табл. 18.-Мощность моторов и количество клетей на станах Гаррета.

3 а в о д,ы

Ромба..............

..............

..............

Итого . . .

Нидеррейнише Хютте ..... ......

.....

Итого . . . Эш-Арбед............

Число клетей

Мощн. моторов в IP

6 6 10

1 200 1 600 3 000

5 800

1 500 3 200

2 300

7 ООО

1 500

1 200

2 200 2 400

7 300

Средние мощности в станах Моргана составляют: на 1 клеть 253 IP (12 670 : 50), на 1 обжимную клеть-257 IP (8 270 : 32) и на одну чистовую клеть-244 IP (4 400 : 18), а в станах Гаррета - на 1 клеть - 305 БР (20 100 : 66), мощность на 1 клеттз и на 1 нитку-80 IP (304 : 3,8).

Производительность проволочных станов теоретически определяется из соотношения окружной скорости валков и веса 1 п. м прокатываемой проволоки. Если окружная скорость при диам. валков 275 мм и 600 об/мин. составляет 8,64 MJCK и вес 1 п. м проволоки диам. 5 мм составляет 0,153 %г, то максимальная теоре-тич. производительность проволочного стана при прокатке в 1 нитку составит в час:, 8,64x0,153x3 600x1,05=5 т/ч, где коэф. 1,05 учитывает увеличение скорости при вьпсоде проволоки вследствие скольжения. В табл. 19 приведена максимальная производительность проволочных станов в час при одновременной прокатке от 1 до 7 ниток проволоки диам. 5-i-7 мм с градацией через 0,25 мм при окружной скорости валков 8,64 MJcK. Максимальная теоретич. производительность другого стана при диам. валков D и числе оборотов w м. б. определена на основании производительности Р,



Табл. 19.-М аксимальиая теоретическая часовая производительность проволочных станов (Р) в т прп диаметре валков 275 мм i; при 600 об/мин. (Ришарм).

Диам. проволоки в мм

5,25

5,5 1 5.75

6,0 6,25

6,75

Вес п. м в кг

0.153

0,168

0,185

0,203

0,220 0,239

0,259

0,279

Прп прокатке:

В 1 нитку......... 5

2 нпткм......... 10

3 .........I 15

4 .........I 20

5 ниток.........I 25

6 ......... 30

7 ......... 35

5,5 11,0 16,6 22,0 27,5 33,0 38,5

12 18 24 30 36 42

6,6 13,2 19,8 26,4 33,0 39,6 46,2

7,2 14,4 21.6 28,8 36,0 43,2 50,4

7,8 15,6 23,4 31,2 39,0 46,8 54,6

8,5 17,0 25.5 34,0 42,5 51,0 I

9,1 18,2 27,3 36,4 45,5 54,6 59,5 j 63,7

9,8 19,6 29,4 39,2 49,0 58,8 68,6

указанной в табл. ношения:

19 из следующего соот-

275 600

Производительность проволочных станов сильно колеблется и зависит главным образом от диаметра прокатываемой проволоки и числа прокатываемых ниток, а также и от тина стана и от мощности двигателей. Проволочный стан Алабама-Сити обладает наибо.тьшей производительностью в мире. Его производительность в одну 11-часовую смену составляет 341 m проволоки диам. 5,25 мм или 31 т/ч, что соответствует 28,2 т/ч при диам. 5 мм. На этом стане проволока прокатьшается в 7 ниток, что нри этих условиях составляет теоретич. производительность 35 т/ч проволоки диам. 5 .чм.. Коэф. использования стана так. обр. равен 28,2 : 35 = 0,81. Проволочный стан наименьшей производительности имеется в Моон . во Франции; стан имеет на чистовой линии 9 клетей, расположенных в 1 линию. Стан с наибольшей производительностью дл:я прокатки проволоки больших диам. оказался на з-де в Эш-Бельвале, где часовая производительность (10-мм проволоки) составляет 36,8 т. Этот стан лучше приспособлен для прокатки толстой,чем тонкой проволоки. Двойной стан, имеющий наибольшую производительность в мире, 220 ООО m в год,- стан в Донора в США. Простой, одинарный стан с максимальной производительностью в мире, 162 ООО т в год,-стан Гаррета- Кромвеля в Маннесене.

Технические результаты производства. На трех станах Гаррета на з-де в Донора нри прокатке проволоки из блумов 102x102 М.М весом 100 кг получалось в среднем 94% годной проволоки и'6% обрезков, брака и угара. На стане Гаррета на заводе в Браддек (США) при тех же условиях получалось в среднем: выход годного- 93%, обрезков и брака-5%, угара-2%. На стане Моргана на з-де Струзерс при прокатке из заготовки 44 х 44 мм получались следующие средние результаты: годного- 95% и обрезков, брака и угара-5%. На стане Моргана в Аликвиппа при прокатке из заготовки 44 x 44 мм получалось годного 96,4%, обрезков и брака 2,3%, угара 1,3%. Лучший выход годного на станах Моргана по сравнению со станами Гаррета объясняется применением заготовок размерами 44 х44 JH вместо блумов 102 х 102 мм и отсутствием ручного труда вальцовщиков на чистовой линии для иодачи овала, которые вызывают брак на станах Гаррета. Выход годного от 93 до 96% получен как средний, при хорошо налаженном производстве, но

в нек-рых стучаях при плохом ход е производства выход годного понижается до 90% и да5ке ниже.

Ли?л.; 1) ост 8-31; 2) р и-шарм Э., Прокатные станы сортовые и проволочные, пер. с французского, М.-Л., 1930: 3) Злотиицкий Д., Америк.станы для прокатки сортового железа, Уголь и железо , Харьков,!928, ) Р i ь С, Jernkontorets Annaler . Stockhoim, 1927; St. и. Е. , 1929, p. 1334 - 39, 1930-78, 1405-09; 5) Koegel А.,Еш-driicke aus dem amerikanisclien Walzwerksbau, ibid., 1931, p. 1468-1478; ) Fun к e F., Neuzeitliche Blockwalzwerke, Z. d. VDI , 1928; ) P e n с e 1 e t, Le laminage des 1ег.ч raarchands et des petits profils, Trav. de Met. , 1927; ) Hand Т.. Progress in British Rolling Mill Practice, <Enginee-ring , 1925, p. 778-781, 811-814; 8) В a i 1 e у W., Blooming Mill a. Blooming Mill Practice. <-Advance Paper to be Read Before the Americans Iron a. steel Institut, New York, 1925, May 22; ю) R u s s e 1 G., Ihe Reversing Blooming Mill Practice, Iron and Coal Trades Review , 1927, p. 92-94, i,i4-1:;7, 2.42-233, 266-269, 312-313, И88-390, 434-435, 473, 524-525 und 556-558; n) Hiitte, Taschen-buch fur Eisenhuttenleute, Berlin, 1923; 12) прокатные цеха на новых советских з-дах Гипромез, Л., 1931, 9-10.

П. стали. Сталь прокатьшается как в виде сортового металла, идущего на изготовление пружин, рессор, резцов всевозможных буровых инструментов и инструментов для механич. мастерских, так и в виде листов всевозможной толщины. При П. стали приходится соблюдать особую осторожность как при нагреве, так и при охлаждении после П. Перед П. все стальные слитки подвергаются тщательному внешнему осмотру с целью уничтожения всех малейших дефектов путем предварительной обработки. Круглые считки подвергаются обточке (обдирке) на обьганых токарных станках; квадратные слитки подвергаются обработке либо на строгальных станках либо на специальных токарных станках, производящих обточку по шаблону (германские фирмы Вальдрих и Фрорьеп). Стальная заготовка, в особенности ответственной стали, после охлаждения перед чистовой П. поступает в травильное отделение. Травление заготовки производится с целью удаления окалины и для возможности лучшего обнаружения всех мельчайших дефектов, вплоть до волосных трещин (волосовин). Травление обычно производится в растворе серной к-ты (5-6%), подогреваемой паром до 60-70°. Посте травления заготовка поступает в контр,ольное отделение, где она подвергается осмотру и чистке от плен, заусенцев и волосовин пневматическими зубилами (вырубка), либо шабровкой ручной (шабером), .пибо шабровкой на станке, либо шл:ифовкой наждачными и песчаными точилами. На некоторых заводах обдирку слиТков заменяют променуточной сплошной обдиркой заготовки. Такой метод обработки заготовки без предварительной обработки слитка приводит к необходимости снимать большее количество стружки.

Нагрев стали обьжновенно производится с предварительным медленным подогреванием. В конце методич. печи t° обычно бьгоает не меньше 800°. Такая t° для специальной стали слишком высока и вследствие резкого изменения ° может вызвать появление в слитках рванин или трещин. Поэтому слитки специальной стали сажают



в холодную или мало нагретую часть печи. Температура в конце печи при нагреве специальной стали д. б. 150-250°. Подогрев до 500° должен происходить очень медленно и при этом постепенно. Иногда для возможности произвести постепенный нагрев сажают слитки в холодную печь и нагревают вместе с печью, чтобы, прокатав садку, вновь повторить загрузку слитков в холодную печь. Для получения в конце печи низкой t° отводят газы не в конце печи, а на расстоянии нескольких м или даже с середины печи. В печах неметодических рабочее пространство печи разделяется на две части путем устройства перегородки либо применением подъемной заслонки. При нагреве стали согласно опыту завода Электросталь слитки выдаются из печи при t°, указанных в табл. 20.

Табл. 20.-Т е м п е р а т у р а начала П. некоторых сортов высокосортной стал и (по данным завода Электросталь ).

Название стали

Химический состав

начала прокатки

Инструментальная . .

0,55- 0,79% С 0,80- 0,89% С 0,9 - 2,2% С

1100 1 050 1 ООО

Хромистая......1

..... {

0,4 - 1,0% С 1,0 - 1,6% Сг 1,2 -2,-2% С 1,75- 4,0% Сг 0,35- 0,85% С 0,75- 1,75% Сг 2,0 - 3,35% W

{1100 {1075

.1150

Быстрорежущая высо- ] кокобальтовая

0,-0,8% С 3,5 - 4,5% Сг 17,0 -19,0% W 0,7 - 1,0% Va 8,0 -10,0% Со

;1250

Конструкционная . .

0,1 - 0,18% С 0,55- 1,10% Сг 2.8-4,0% №

l 100

Нержавеющая . . . .

0,08- 0,45% С 11,0-14,0% С Г

{1 150

При нагреве стальных слитков и заготовки особенно важным является правильно поставленный контроль работы печи. Помимо пирометров для определения температуры слитка нагревательные печи снабжаются измерительными и контрольными приборами для определения как расхода воздуха и парового дутья, так и давления приборами для определения разрежения в топке и в борове, а также системой управления с одного места заслонками как для первичного и вторичного воздуха, так и у дымовой трубы.

Охлаждение стали после^П. Во избежание появления значительных внутренних напряжений в металле охлаждение ведут медленно, для чего сложенную на полу в мастерской заготовку засыпают золой, шлаком или каким-нибудь другим теплоизолирующим веществом. Охлаждение специальной стали производится в особых теплых специальных ямах (колодцах). Ямы эти устраивают в земле, выкладывают внутри чугунными плитами для предохранения колодца от ударов. Сверху ямы закрывают крышками. Иногда для удешевления вместо теплых ям применяются чугунные ящики

или охлалодение ведут в специальных печах. Печи эти отапливаются лишь для предварительного подогрева и остывают вместе с загруженной заготовкой. При значительном масштабе производства для охлаждения прокатанной стали применяются механические холодильники (стелюги). В последнее время появились закрытые кожухом холодильники, изготовляемые нем. фирмами Демаг и Крупп, носящие название вращающихся (см. Холодильники).

При П. стали применяются прокатные станы такой же конструкции, как и при П. железа. Однако большинство установок для прокатки специальных сортов стали вследствие малой производительности почти не механизировано. Вес слитка, так же как и длина прокатываемых полос, значительно меньше по сравнению с железными. П. специальной стали по технологич. процессу иногда осложняется специфическими особенностями каждой плавки или даже отдельного слитка. За последнее время в США появилось стремление вести П. специальных сортов стали на полунепрерывных станах. В Германии же в самое последнее время на заводе Гереуса для П. специальных- сортов установлен чисто непрерывный стан с 41 клетью. Восьмигранная заготовка толщиною 60 мм прокатывается в восьмигранную же полосу толщиною 12 лш. Весь процесс П. происходит в 86 ск. при Г-ном интервале 1 140-1 070°. Число оборотов валков 11-265 в мин. Каждая клеть приводится в движение от отдельного мотора; общая мощность 41 мотора 1 564 kW. Производительность стана в одну 8-час. смену всего лишь 30 т. При П. более мягкой стали она может значительно повыситься. Сопротивление специальной стали при прокатке с понижением темп-ры быстро повьппается. Эта зависимость сказывается тем больше, чем большим сопротивлением обладает сталь при обьшновенной t°. Дальнейшая прокатка 12 мм стали производится также на непрерывном стане с диам. валков 120 мм, но в холодном состоянии, что оказалось экономически выгоднее, чем производить протяжку. Холодную П. можно производить до толщины 1 мм с промежуточными отжигами.

Лит.: 1) Е m i се О.. Ueber das Auswalzen von Sonderstahlen auf- Blackstrassen mit Kalibrierungs-beispielen, <St. u. E. , 1931; r <, ji n w., Konti-nuierliche Walzenstrasse f. Werkstoff mit hoher Warra-festigkeit. Ibid., 1929; з) r a p a t z f., Die Edel-stahle, В., 1925; P a n ац Ф., Специальные стали, пер. с нем., Харьков, 1927; s) W а 1 1 g п i s t G., Мя-derna (Jatvalswerk f. Kwalitetstal, Jernkontarets An-naler , Stockholm, 19Я0, 31 мая; в) с u r t h M., <St. u. E. , 19:j0, 2 и 3.

П. листов. При П. толстого и средней толщины листового железа наибольшим распространением пользуются .пистопрскатные станы системы Лаута. На фиг. 119 показан трио-стан Лаута для П. листов толщиной 3-20 мм из заготовки весом 100-2 ООО кг в зависимости от толщины и длины листа. Диам. валков 800/650/800 мм, длина валков 2 500 мм. При П. среднего и толстого листового железа диам. ва.тков трио-стана Лаута имеют: у верхних и нижних валков 800-1 100 мм и у средних 500-875 мм; длина валков 1 600-3 500 мм. Ширина листов в зависимости от длины валков бьшает 1 400-3 200 мм. Длина листов достигает 16 л*. На этих станах прокатываются в го-



рячем состоянии также медные, латунные и алюминиевые листы. Менее распростра-ненньши являются дуо-реверсивные листопрокатные станы, отличаюпдиеся от станов Лаута большой производительностью, простотой и надежностью конструхсции, а также удобством упоавления и наблюдения, но


не приспособленные к выполнению того довольно разнообразного по размерам и назначению сортамента листового железа, который м. б. прокатан на станах Лаута. Поэтому дуо-реверсивные станы применяются только при П. толсто-листового железа из слитков тялселого развеса. Диаметр валков дуо-реверсивных станов бывает750-1200 мм при длине 2 000 - 4 500 мм. Ширина листов достигает 4 300 мм. Как и большинство металлургич. производств, листопрокатное производство требует больших рабочих площадей. Площади эти необходимы: а) для размещения склада слитков и нагревательных нечей в количестве, определяемом правильной организацией технологич. процесса, б) для свободного размещения стана, привода и двигателя и в) для медленного остывания листов, контроля, обрезки их и складывания готовых листов.

Исходным материалом являются плоские слитки прямоуго.тьного сечения, ужзвесом 0,75-3,5 m для станов Лаута и 2-10 т i для дуо-реверсивных станов. На з-дах, имею- щих блуминг или слябинг, исходным мате- i риалом являются тяжелые листовые заго- j товки Сс л я б ы) толщиной 50-250 м.м и развесом, определяемым сортаментом прока-тьгеаемъгх листов. В случае отсутствия слябинга листовая заготовка (сляб) тможет быть прокатана па блуминге с америхс. калибровкой валков. Вес слитка составляет 125--175% веса готового, обрезанного прямоугольного листа. В целях получения возможно малого количества обрезков при вычислении веса слитков или заготовки во внимание принимаются размеры готовых листов (ширина, толщина и длина), их каче-

ство и назначение. Поверхность слитка предварительно подвергается тщательному осмотру и все внешние пороки, как то: трещинки, заливгшы и посторонние включения, удаляются пневматич. зубилами. Предварительное удаление производится с тем, чтобы не повторять этих пороков на поверхности уже готового листа и свести брак к возможному минимуму. При П. листов из заготовки головная и концевая части предварительно отрезаются, и в П. идет лишь серединная, наиболее здоровая часть. Нагрев слитков производится либо в нагревательных колодцах, либо в регенеративных печах Сименса, либо в методических регенеративных или рекуперативных печах. При П. котельного или корабельного листового железа нагрев слитков или заготовки выгоднее производить в методических печах. Основным достоинством последних является их способность давать медленный и равномерный нагрев, что является крайне желательным, т. к. нри неправильном и неравномерном [нагреве в слитке возникают внутренние напряжения, способствующие образованию трещин. Слиток нагревается до температур ы,рав-ной 1 300 - 1 350°, в течение 5-6 часов и выдается затем для П. В среднем следует считать время нагрева слитка из расчета /а часа на 25 мм толщины слитка, так например, холодный слиток толщиной в 400 мм следует нагревать в течение 8 часов. При помощи загрузочной машины или мостового крана выданный из печи слиток доставляется к подводящему рольгангу (см.) и по рольгангу затем подается к валкам прокатного стана. Листопрокатный стан системы Лаута и дуо-реверсивный как правило состоят из одной рабочей клети. Нередко однако, в целях повышения производительности и получения листов более равноме^ -ной толщины, к листовому стану присоединяется вторая к-теть рядом или впереди первой (тандем-система). При подобном расположении стана обыкновенно 80% прокатки производится на черновой клети п лишь 20% начистовой. Чистовые валки вследствие этого менее изнашиваются, и листы получаются более равномерной толпцшы. На фиг. 120 (где ?-мотор в 15 300 IP, 2-

1>

ФПГ. 120.

главная муфта, 5-шестеренная клеть, А- подготовительная рабочая клеть, у-отделочная клеть, Q-передача к верхнему валку отделочной клети) показан дуо-реверсивный .пистовой стан с двумя клетями для П. листов толщиной 3-33 мм п шириной 1 500-3 365 М-М. Диам. валков 1 067 мм и длина 3 G60 мм. На фиг. 121 показано общее расположение листового стана американок, типа: 1 - нагреватрльпые печи, 2 - мотор



в 1 800 IP, 5-мотор в 3 600 IP, 4-дуо-клеть в 815 мм, б--трио-клеть 815/560/815 мм, 6 - отжигательная печь, 7 - правильный г'танок, 8 - круглые (дисковые) ножницы, 9 - поперечные ножницы, 10 - прессовые ножницы, 11-гусиные шейки. На этом стане могут прокатываться листы толщиной 3- 25 мм и шириной 500-1 900 мм. Трио-клеть снабжена качающимися столами. Общая длина рольгангов и конвейеров, рас-

вручную, метлами либо подкидыванием березового хвороста или соли. Величина обжатий в первых 4-5 пропусках бывает наибольшей (13-20 мм), в дальнейшем же равномерно убывает, достигая в последнем пропуске 0,1-0,3 мм. В среднем принято считать величину обжатий равной 7i3-/ю толщины слитка. Число пропусков колеблется от 25-27 до 35-37, время же, затрачиваемое на прокатку с учетом интервалов между пропусками, составляет 2,5-4 мин., в зависимости от числа оборотов стана и не-


положенных за станом, составляет ок. 170 .м. Лист, двигаясь по рольгангу, остьшает, затем подвергается осмотру и обрезывается. Обрезка листов производится сначала по продольным кромкам на дисковых ножницах (см. Ножницы в прокатном деле). Окончательные размеры листа получаются при обрезке на прессовых ножницах. Черновая клеть приводится в движение реверсивным электромотором постоянного тока мощностью 1 800 IP, а чистовая клеть-электромотором мощностью 3 600 ЕР с маховиком. Производительность подобного стана составляет 110 ООО-120 ООО m листов в год.

Европейское расположение листовых станов отличается от американского тем, что охлаждение листов производится на стелю-гах, снабженных шлепперами, занимающими большие площади. Обрезка кромок и разрезка листов на части производятся на прессовых ножницах. Двигателем для большинства современных прокатных листовых станов является электромотор мощностью не ниже 1 500 IP для станов Лаута и не ниже 3 000 IP для дуо-реверсивных станов. В виду сильно пиковой нагрузки двигателя стана Лаута маховик, устанавливаемый у стана, берется не менее Ъ mvl весом не менее 60 т. Самый процесс П. осуществляется по следующей схеме. В первых пропусках в целях смягчения удара прокатываемый слиток задается углом и затем уже катается вдоль оси слитка до длины немногим больше Окончательной ширины листа. По достижении этой длины слиток поворачивается на 90° вокруг вертикальной оси и раскатывается в этом положении до тех пор, пока не будет достигнута длина будущего листа плюс припуск на обрезку. Этот способ П. обеспечивает смещение усадочной раковины и усадочной рыхлости в один конец листа, в дальнейшем обрезываемый. При П. листов из заготовки последняя предварительно разрезается на длину, равную ширине будущего листа плюс припуск на боковые кромки, и катается в поперечном направлении до получения заданной толщины. При П. сортового железа удаление ока-Л1ШЫ с поверхности прокатываемого слитка не является необходимостью, при П. же листов окалину необходимо удалять своевременно и возможно полнее, не только в начале, но и в течение всего процесса либо

личин обжатий. Производительность стана Лаута составляет в среднем 65 ООО-75 ОООш, а дуо-реверсивного 90 ООО-100 ООО т, при системе тандем достигает 120 ООО m в год. Расход энергии при П. листов колеблется от 120 до 150 kWh на 1 m готовой продукции, в зависимости от степени вьггяжки. Лист, прокатанный до заданных размеров, по отводящему (транспортному) рольгангу подводится к ножницам для поперечной обрезки. Эти ножницы расположены на расстоянии 20-25 м от оси стана и носят название гильотинных ножниц. На них производят обрезку головной и концевой частей листа. Между ножницами и прокатным станом устанавливают правильный станок, на котором в 1 или 3 пропуска производится правка тех листов, которые вьппли из валков стана с волнообразной поверхностью.

На нек-рых з-дах, специализировавшихся на П. преимущественно котельного железа, перед правильным станком сооружается туннельная отжигательная печь (фиг. 121,6, пунктир), в к-рой производят индивидуальный отжиг каждого листа, прокатанного станом. Чаще же всего отжигательную печь устанавливают в специальном здании, и листы отжигаются уже обрезанные и проконтролированные. Отжиг листов необходим в тех случаях, когда не удается вести процесс П. в надлежащих Г-ных интервалах и избежать вследствие этого явления н а к л е-п а, снижающего качество металла. Обрезанные листы при помощи шлепперов передаются с рольганга на специальный настил (стелюги), на котором медленно остывают до 1°, позволяющей осмотр их и разметку для разрезки на заданные . размеры. Площадь сте.чюг рассчитывается т. о., чтобы обеспечить, с одной стороны, возможность медленного остывания и всех работ но осмотру и разметке для обрезки, а с другой стороны, обеспечить своевременный пропуск всей продукции прокатного стана. На этих сте-люгах устанавливают кантовальное при способ л ение, при помощи к-рого осматриваемый лист м. б. приподнят с одной стороны и перевернут нижней поверхностью вверх. После осмотра и разметки .лист либо при помощи второй линии рольганга либо э.лектромагнитным краном доставляется ко вторым ножницам, снабженным гусиными шейками (стойки с вращающимися роликами). Благодаря гусиным шейкам об-



легчается передвижение листа и правильная установка для обрезки листа но линиям разметки. Разрезанные на заданные заказчиком размеры листы электромагнитным краном доставляют к весам, взвешивают на них и отправляют на склад. На складе листы грузятся при помощи особых электромагнитных кранов. На америк. типа листовых станах обрезка продольных кромок прс-нзводится на дисковых ножницах, получивших за последнее время большое распространение. Лист, передвигаясь по рольгангу и одновременно охлаждаясь, пододвигается постепенно к ножницам, расположенным на расстоянии около 160 м от стана, и одновременно обрезается (фиг. 121 с обеих боковых кромок). Современные конструкции дисковых ножниц дают возможность обрезать листы шириной от 500 мм и больше. Обрезка поперечных кромок производится на особых ножницах после обрезки продольных кромок. Затем лист поступает на гусиные шейки, где размечается и разрезается на прессовых ножницах. Осмотр листов производится на рольганге до поступления к ножницам.

П. тонколистового л-селеза, т. е. листов толщиной ниже 3 мм, производится на станах дуо (фиг. 122) и, в зависимости от


Фиг. 122.

толщины, на горячих или на холодных шейках. При прокатке на горячих ш е й-к а X, т. е. с неохлаждаемыми шейками, валки находятся в горячем состоянии; это предохраняет тонкие листы от охлаждения. На горячих шейках обычно прокатьгоаются листы толщиной от 1,5 мм и ниже. При подобных условиях П. края валка охлаждаются больше, чем середина. Для того чтобы валки в горячем состоянии имели цилиндрическую форму, их обтачивают и шлифуют слегка вогнутыми по середине валка. Во избежание прогиба, могущего уничтожить при П. вогнутость, необходимо соблюдать границы для соотношения длины тела валка и диаметра, устанавливаемого опытом. Диам. валков при подобной прокатке применяется 550- 700 мм при длине в 700-1 250 мм. П. производится из сутунки шириною 150-300 м.ч и толщиною 4-30 мм. При П. толстой сутунки, нанр, в 30 мм, валки плохо захватывают, если верхний валок не приводной, и поэтому необходима шестеренная клеть. П. па холодных шейках происходит между холодными валками, шейки к-рых охлаждаются водой; иногда охлаждается и тело валков. П. на холодных шейках обычно применяют Д.ЧЯ листов толщиною 3-1,5

т. Э. т. XVIII.

Диаметр применяемых валков 650-750 мм, при длине 1 250-1 800, иногда 2 000 мм.. Прокатные станы при подобной П. обьгано имеют 2-3 чистовые клети при одной общей черновой. Клети имеют легкие подъемные столы. При П. тяже.той сутунки необходима шестеренная клеть. Длина сутунки равна ширине листов с припуском на обрезку. П. более толстых листов производится с одного нагрева, а более тонких с нескольких нагревов, причем прокатывают на чистовой клети одновременно несколько листов, что носит название прокатки пакетом. Пакеты образуются простым ск.тадыванием листов один на другой, причем образуются двойки, тройки и т. д. до восьмерок (кровельное железо). Ко.тичество листов в пакете зависит от толщины и при ширине до 600 мм находится в следчощем соотношении:

Толщина листов, мм

1 мм и выше 1,0-0,71 0,7-0,41 0,40,2

Число листов в пакете

Потери на об-резкуиугар,%

10 12 16 18

П. тонких листов производится в следующем порядке. Нагрев сутунки и пакетов производится в восстановительном пламени; при .листах специального качества нагрев производится только до тёмнокрасного каления. Раскатанная на черновой клети сутунка передается на чистовую клеть и без йодогрева прокатывается в 4--5 приемов до толщины 1,5 m.u. после чего сдваивается на дублере и затем подогревается. Сдвоенный т. о. лист раскатывается опять до толщины 1,5 м.ч и снова дублируется. Полученный т. о. пакет в 4 листа снова нагревается и прокатывается до получения листа окончательной толщины (0,7-0,4 мм). Если желают получить листы еще тоньше (до 0,2 мм), то их еще раз подогревают, дублируют и прокатывают. Во время дуб.лирования листы обрезаются. Технич. результаты П. листов приведены в табл. 21 (ст. 99-100).

Отделка тонких листов. Отжиг листов для уничтожения наклепа производится в особых отжигательньЕх печах с пе-риодич. посадкой либо в непрерывно работающих туннельных печах с движущимися внутри печи вагонетками. Листы укладываются в отжигательные закрытые ящики, к-рые вытаскиваются из печи горячими и вследствие быстрого охлаждения на воздухе коробятся и часто дают трещины; имеется много конструкций, увеличивающих срок службы ящиков. Помимо литых стальных ящиков с укрепляющими ребрами применяются ящики, сваренные из листов толщиной 25 мм и укрепленные угольниками. В последнее время в Америке появились отжигательные ящики, в которых листы загружаются не в горизонтальном, а в вертикальном положении. Для этой цели днище ящика имеет вертикальную стенку. При таком способе загрузки листов уменьшаются случаи приваривания листов друг к другу, и нагрев нри отн-сиге поэтому можно производить до более высокой t° (850-900°). Продолжительность отжига различна смотря по величине пакета и по времени подогрева. При двойном отжиге .листов, последний от-лшг производят при темп-ре более низкой,



Табл. 21.-Средние технические результаты при прокатке листов (Hiitte).

Тип стана

I Диаметры I валков,

Размеры прокат, листов

й 5

к о os д

й о о Йоо

R in то

о -о

Толстолистовое дуо . . То лето л истовое трио . Среднелистовое Тонколистовое дуо на

холодных шейках . . Тонколистовое дуо на

горячих шейках . . .

1100-1 250 4,5 800/650/800I 3,0 700/500/700 1,8

650-750 550-700

1,6 1,0

10-60 8-f.O 3-10

24 16 8-10

1-1,6

2-3 3-3,5 2,2-2,7

1,75-2,5

1-1.6

150-250 90-120 40-65

10-20

2,5-7

2,5-3,51 24-26 2,5-3,5j22,5-31,5 3-4 16-17

2-4 0,5

70,5-73,5 12-13 65-75 12-13 79-81 11-13

12-15 81-86 15-17* 15-22 77,5-84,5 30-35*6

*i При П. ИЗ слябов без подогрева угар уменьшается ДО 0,5-0,6%. *2 Обрезки в таблице указаны при П. из слитков. *з Выход годного из слитков при П. толстых листов составляет 65-73%; при П. тонких листов 67-76,5%. ** Расход топлива показан при холодной садке и без утилизации отходящих газов. ** Без отжига.

чем первый отжиг, и при меньшей продолжительности. Расход топлива в печах при периодич. посадке составляет 15-18%, в непрерывно работаюш;их 10-13% от веса загрузки. Работа на тонколистовом стане в настоящее :§ремя производится след. образом. Сутунка вручную вынимается из печи и подается к стану. Вальцовщик подает ее в валки, а второй вальцовщик принимает и передает через верхний валок обратно. Этот метод работы требует много ручного труда. В последнее время в Америке начали механизировать П. тонколистового железа. В США на некоторых механизированных станах сутунка как с передней, так и с задней стороны стана подается механически, и, когда достигается нужная длина, листы: автоматически складываются в пакеты.

Имеются попытки П. из сутунки тонких листов путем непрерывной П. Непрерывная установка состоит из нагревательной печи, группы черновых клетей, стола для автоматпч. складывания листов в пакеты, затем второй ;группы - черновых клетей, второго стола-ДЛЯ'пакетов, второй нагревательной печи ;и- наконец группы чистовых клетей. Эта установка имеет механич. устройства ДЛЯ подачи сутунки в непрерывно расположенные клети. Готовые листы обрезаются по продольными поперечным кромкам ножницами на электромагнитном столе, что предупреждает скольжение листов во время обрезки. По окончании П. листы подвергают термич. обработке и нормализации (см. Термическая обработка) в туннельных печах, по к-рым лист движется с помощью транспортеров (роликовых или цепных), и др.

Травление. После отжига листы подвергают травлению для очистки от окалины; их загружают в корзины, вмещающие до 100 листов, поднимают краном, погружают в подогретый раствор к-ты. В кислотных чанах листы механически подымаются и опускаются, вследствие чеголучше и равномернее очищаются от окалины. Имеется еще один более совершенный способ механизации при травлении: корзины с листами подвешивают на стержнях, покоящихся на качающихся поперечинах, приводимых в движение электромотором (фиг. 123). Корзины получают колебательное движение и, т. к. это движение происходит по дуге круга, то корзины имеют как вертика.льное, так и горизонтальное неремещение. При подобном движении облегчается доступ к-ты ко всей

поверхности листа. Очень удобно травильное устройство, предложенное америк. фирмой Места , в к-ром корзины с листами подвешиваются к траверсам, укрепленным на штоке гидравлич. цилиндра. При травлении заполненная листами корзина погружается


Фиг. 123.

в травильный чан, где она находится в постоянном движении в течение 12-15 мин.; после этого производят промывку листов в рядом поставленных чанах с чистой, холодной и проточной водой. Травильные корзины изготовляют из кислотоупорной фосфористой бронзы. Листы в них устанавливают вертикально; через отверстия в стенках корзин к-та свободно циркулирует вокруг всех листов. Величина корзин опреде-



ляется размерами листов. Для травления применяют либо соляную кислоту 17° Вё, разбавляемую водой до 5-7 Вё либо серную кислоту, разбавляемую до 10° Вё; для более энергичного действия раствор нагревают до 55-65°.

Непрерывные станы для П. лист о в. Непрерывная П. листов впервые была осуществлена в Теплице (Богемия), где в 1902 г. был установлен непрерывный стан в 5 клетей для П. тонких листов, оказавшийся нерентабельным. Только после многолетних опытов и исследований удалось осуществить П. тонких листов на непрерывных станах. В 1924 г. на заводе в Аш-лянде (American Rolling-Mill) был установлен непрерывный стан для прокатки тонких листов толщиною 1,25-0,71 мм, шириною 1 040 мм, при значительной длине (фиг. 124).

/о' Фиг, 124.

Процесс П. следующий. Сляб 1 размером 100x915 мм, при длине 7 лг подогревается в печи 2 и предварительно раскатывается на непрерывном стане 5, состоящем из 7 клетей, в сутунку толщиною 10 мм. Полученная сутунка подогревается в печи 4, расположенной позади седьмой клети, и после разрезки на ножницах 5 поступает во второй непрерывный среднелистовой стан Q. Стан этох, состоящий из 7 клетей, имеет первые 4 клети-дуо, а последующие 3-трио. На этом стане листы раскатьшаются до толщины 5,2-1,65 мм. После разрезки на ножницах 7 и подогрева в печи 8 дальнейшая П. производится на непрерывном тонколистовом стане 9, состоящем из 5 клетей-трио при 26 об/м. Клети расположены на таком расстоянии друг от друга, что между ними помещается подогревательная печь 10. На этом стане листы раскатьшаются толщиною 1,25-0,71 мм, большею же частью 0,9 мм, нри ширине 1 040 мм. Листы, подвергающиеся дальнейшей П., т. е. тоньше 0,71 мм, прокатываются в холодном состоянии. Станов для непрерывной П. в холодном состоянии имеется 8, причем каждый состоит из 2 или 5 клетей. Производительность этого стана колоссальна: она составляет свыше 450 ООО т в год. Успешная П. тонких листов на непрерывном стане в Ашлянде послужила поводом к установке непрерьшных листовых станов на следующих трех з-дах: в Бетлере (Columbia Steel Co.), в Вейртоне (Weirton Steel Co.) и в Гэрри (American Steel and Tin Plate Co.).

Производительность непрерьшных станов для П. тонких листов в зависимости от конечной толщины листа, согласно имеющимся данным, превышает производительность старых листовых станов с обыкновенными дуо-клетями в 20-60 раз. Хотя стоимость сооружения современного америк. непрерывного тонколистового стана, отнесенная к 1 m прокатанного материала, примерно равна стоимости старых листовых станов, все

же, основьшаясь на имеющихся данных, преимущества непрерывных станов очень велики; они дают до 80% экономии на заработной плате, сокращают расход энергии на 30% и вдвое расходы на травление и отход в брак. Поэтому производство тонких листов по принципу непрерывной П. может в будущем иметь дальнейшее распространение, хотя и старый тонколистовой стан при производстве тончайших листов и листов из специальной стали своего назначения не потеряет. Он будет иметь применение также и для производства обычных тонких листов в тех случаях, когда наличие спроса на полосы и листы определенной толщины и ширины не в состоянии будет оправдать установки непрерывного стана.

Лит.: г) Die neue Blechwalzwerksanlage in Rotiie Erde, St. u. E. , 1914, p. 985/994; 2) Kramer W., Die Herstellung von Feinblechen f. Sonderzwecke, 2. d. VDI , 1928, p. 785/733; з) Link E.,.Vieru. Secbs-Walzengeriisteln americanischen Walzwerken, St. u. E. , 1929,2; *) Langenecker Ch., Continuous Sheet Mill at Ashland, Blast Furnace a. Steel Plaut>, 1927, Juli, p. 335/38; 6) Fey H., Kontinulerliche Streifenwalzwerk f. hohe Geschwindigkeiten, St. u. E. , 1929, p. 1457.

П. кровельного железа. Кровельньпл железом назьшается тонкое листовое железо размерами 1420x710 мм. Вес листа составляет 3,25-6 кг. Кровельное железо изготовляют в виде: 1) черного (глянцевого) или 2) оцинкованного. Мартеновский металл, идущий в передел на кровельное железо, обычно имеет следующий средний хим. состав: 0,06-0,1%о С, 0,15-0,25% Мп, 0,02- 0,03% Р, 0,02-0,03 8и<0,1% Si. Кровельное железо, имеющее в своем составе больший против обыкновенного % S и Мп, быстрее поддается ржавлению. Более или менее значительное содержание Р, Si и AI увеличивает хладноломкость кровельного железа и вместе с тем понижает свариваемость листов при обработке пакетов. Как показывают америк. опыты, введение в шихту ок. 0,5% Си при отливке значительно увеличивает сопротивление кровельного железа ржавлению. Производство кровельного железа делится на две основные операции: П. и отделку листов. В СССР изготовление кровельного железа производится двумя методами: уральским (з-ды Урала, Сибири и некоторые з-ды юга Союза) и з.-европ. или вестфальским (з-ды центра и юга Союза). Эти два способа имеют существенное между собою различие, проходящее через весь процесс производства.

Уральский метод. Для П. кровельного железа служит сутунка (узкая листовая болванка), получаемая на трио-стане с диам. валков 500-600 мм, при 80- 100 об/м., из мартеновских слитков весом 0,25-0,55 m и сечением ок. 200x200 мм. Развес и размер сутунки зависит от развеса прокатываемых листов; обычно толщина сутунки составляет 4-5-8 мм при ширине 150-175 мм. Полученная сутунка разрезается на части с таким расчетом, чтобы вес ее был больше веса чистого листа на 20- 25%, что соответствует длине сутунки, при разной толщине ее, в 740 мм. П. из сутуш^и кровельного н^ёлеза производится на дуо-станах с диам. валков 450-650 мм при длине 900 мм. Число оборотов валков находится в зависимости от наивыгоднейшей окруж-110Й скорости, равной 1,5 mjck. При диам.



валков 450 мм число оборотов составляет 60 в мин., при диам. 550лш-52 об/м., при диам. 600 мм-48 об/м. и при диам. 650 лш- 44 об/м. Большее число оборотов при неуравновешенном верхнем валке, а также частые и резкие удары верхнего валка по нижнему способствуют поломке валков. На 1-м съезде по производству кровельного железа (1924 г.) были установлены следующие стандартные размеры прокатных валков: диам. валков 635 мм, длина валков 850 мм, диам. шейки 520 мм, длина шейки 344 мм, диам. трефа 410 мм и длина трефа 410 мм при 45 об/м. Мощность двигателей и живая сила маховиков на одну клеть кровельных станов до сих пор не установлены и представляют большое разнообразие. В то время как при водяных турбинах и паровых машинах мощность двигателя на 1 клеть составляет 60- 150 IP, при электромоторах она достигает 300 IP. Что касается живой силы маховика на 1 клеть, то она колеблется на уральских з-дах 1 700-12 ООО IP. Необходимо отметить, что число оборотов турбины и паровой машины может понижаться даже вдвое без вреда для двигателя и почти без понижения производительности. При газо- и электромоторах требуется более равномерное движение и очень мощные маховики. При слабых маховиках даже очень мощные газо- и электромоторы будут слабы и неэкономичны. При установке маховика на оси стана диаметр маховика д. б. не менее 10 м, что при среднем числе оборотов валков 45 в мин. дает окружную скорость до 24 м/ск, при диам. 12 м-окружная скорость 28 м/ск. Кровельный прокатный стан имеет ту особенность, что в движение приводится лишь нижний валок, тогда как верхний является холостым и б. ч. не уравновешенным. Вследствие этого верхний валок во время прокатки приподнимается и после того, как сутунка или лист вышли из валков, снова падает на нижний. Т. к. приводным является только нижний валок, то надобность в шестеренной клети отпадает. Число клетей при одном

Фиг. 12.1

двигателе Оы-вает 1-6, прп-чем они бывают расположены либо с обеих сторон двигателя (см.фиг. 125) либо с одной стороны (фиг. 126). Достоинство первого расположения в том, что при ремонте одной клети м. б. остановлены не более двух клетей, на клетях же с другой стороны двигателя П. может продолжаться. Недостатком в этом расположении является довольно ощутительный расход на ремни: ремней в продолжение года, нанр, при четырех клетях, расходуется около двух комплектов. В последнее время в Европе и Америке передачу при помощи ремней и канатов заменяют зубча-

той передачей (редукторами) с большим передаточным числом, понижая число оборотов напр. с 700 на 40. Шестерни или только их венцы (ободы) изготовляют из кремне-марганцовистой или хромоникеле-вой стали с точно фрезерованными зубьями; кпд редукторов достигает

-S3--::в-

Фир. 126.

0,95-0,98. Такой металл в виду его высоких качеств почти не поддается износу; при надлежащее! уходе и правильной смазке работа шестерен бесшумна, и служба их долговечна. Достоинством второго расположения является отсутствие расхода на ремни, недостатком же- остановка всех клетей в случае ремонта только одной клети. Клети кровельного стана снабжаются неподвижными столами (скамейками). Для выравнивания листов по боковым кромкам при П. употребляется на Урале очень удобная скамейка Шалабанова, работающая от ножной педали и получившая большое распространение.

Нагрев сутунки ведется до t° 900-1 000° при восстановительной атмосфере без избытка воздуха, в печах камерного [типа, одноэтажных, двухэтажньгх (фиг. 127) или

Разрез по С-0


Фиг. 127.

трехэтажных (фиг. 128). Средняя производительность нечи на 1 м^ пода составляет 2,5-3 m в 24 ч. Нагретую сутунку поДают к кровельному стану, где в 4-5 пропусков раскатывают (разболванивают) ее до длины, равной 2о% длины готового листа, после



чего, пересыпав лист молотым древесным углем во избежание сваривания, спаривают со вторым листом и в 3-4 пропуска докатывают до половинной длины готового красного листа. В работе обыкновенно находятся две сутунки: в то время как одна из них передается поверх верхнего валка обратно, вторая пропускается между валками. Полученные пары листов после пересьшки молотым углем и подогрева снова спариваются в пакет по 4-5-6 шт. ( четверки , пятерки , шестерки и т. д.) и докатываются в

нения слоя окислов, к-рый благодаря этому плотно и прочно держится на листе, покрывая его наподобие тонкой эмали. Вторая пробивка производится на гладильном молоте для выравнивания и выпрямления листов. Работа молота на 1 т кровельного железа колеблется по наблюдениям на уральских з-дах в пределах 190 ООО-520 ООО кгм. Хорошей отделки достигают при 300 ООО кгм. Процент обрезков во время прокатки в значительной степени зависит от трех факторов: 1) нрави.тьной пригонки валков, от чего зависит точность и чистота листов; 2) опытности рабочих, что дает правильное распределение обжатий и чистоту^ П.; 3) развеса сутунки, т. к. прп

Разрез по ЕЕ


Разрез по С С

□ по □ □ о

□ □ □ □ □ Q

□ □ □ ООП

□ а □ □ D П

Разрез по ВВ


10-11 пропусков ДО окончательной длины с припуском на обрезку. Как показывает практика уральских з-дов, вытяжки в среднем на один проход составляют 30%. Число листов, складываемых в пакеты, доходит до 8 или 16 в зависимости от; требуемой толщины. Вводимая во время П. угольная мелочь не только предохраняет листы от сваривания или слипания, но образует кроме этого на поверхности листов слой окислов, близких по составу к магнитной окиси железа. Время раскатки каждой сутунки при 8-9 пропусках составляет 24-27 ск., а двух сутунок-48-54 ск. Время П. двух пар при 7 пропусках-63 ск. Т. о. полное время П. 4 красных листов составляет ок. 2 мин. О т-д е л к а заключается в том, что листы пачками (пары) весом в 0,5-0,6 m нагревают в специальной печи в восстановительной ат-хюсфере в течение 3-4 ч. и пробивают под ;\10лотом. Полуостывшие пачки разбираются, причем каждый лист очищают с обеих сторон мокрыми хвойными метелками, пачка вновь складывается и вторично пробивается под молотом. При пробивке листов под молотом дают 500-700 ударов. Для пробивки листов применяют хвостовые, фрик-]ЩОнные, паровые или воздушные молоты. Разделяются они на два типа, в зависимости от выполняемой операции: разгонные и гладильные. Разгонный молот применяется при первой операции пробивки в горячем состоянии, применяемой для уплот-

более тяжелых .пистах получается большая неравномерность в вытяжке.

Производительность кровельных станов в сутки составляет 15 w и достигает 20 т. Помимо отжига под влиянием нагрева листов и первой пробивки их под молотом получившийся на поверхности листов при П. слой окислов прочно внедряется с поверхности листа, покрьшая ее тонким изолирующим сдоем, и предохраняет листы от ржавления. Листы, пробивавшиеся при более высокой f, получают лучший и более глянцевый вид (при прочих равных условиях), чем пробитые при более низкой темп-ре. Однако указанный нагрев ограничен определенным пределом, а именно опасностью сваривания листов при переходе нагрева за известный предел. Пробитые и выправленные листы обрезаются на параллельных ножницах (фиг. 129) и поступают в сортировку, после чего пакетируются для отправки. После сортировки получаются следующие средние результаты производства кровельного железа: 1-й сорт 35-53%), 2-й сорт 36-26%, брак кровельный 10-4,5%, брак поделочный 7,5-4,5%, обрезки 10,5-8% Угар 1-2%-

Западноевропейский способ. Кровельное железо, приготовляемое по этому способу, прокатьшается из сутунки такого веса, который соответствует двойному или кратному весу изготовляемых из нее листов. В этом первое отличие от уральского способа. Второе существенное отличие



1 2 3 4 5 6 7 8 ... 46

© 2003-2019