Задания. Прокатка металла в черновой и чистовой группах клетей Агрегаты заготовочных станов

2.2.3. Непрерывный широкополосный Стан 2000

горячей прокатки ЛПЦ-10 ОАО «ММК»

Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки предназначен для производства горячекатаных полос из углеродистых и низколегированных марок сталей. Состоит из:

участка подачи слябов к печам и загрузки слябов;
черновой группы оборудования;
секции промежуточного рольганга и летучих ножниц;
чистовой группы оборудования;
уборочной группы оборудования.

Основной агрегат листопрокатного цеха №10 ОАО «ММК» - непрерывный широкополосный стан «2000» - позволяет получать листовой прокат толщиной 1,5-2,0 мм и шириной 900-2000 мм со смоткой в рулон. На специальном оборудовании производится порезка рулонов в листы и роспуске штрипсы. Имеется оборудование для получения двух- трехслойной стали с основным слоем из углеродистых и низколегированных марок стали и плакирующим слоем из нержавеющих и инструментальных марок. Такой металл может заменить нержавеющие стали в судостроении, вагоностроении, сельскохозяйственном и пищевом машиностроении.

Стан 2000 конструкции НКМЗ предназначен для горячей прокатки стальной полосы шириной 1000-1850 мм и толщиной 1,2-16 мм из литых слябов толщиной 230-300 мм, длиной 10,5 м, массой до 36 т, получаемых на машинах непрерывного литья заготовок (МНЛЗ). Максимальная скорость прокатки 27 м/с (предусмотрена возможность увеличения массы сляба до 45 т и скорости прокатки до 30 м/с) (рис. 1).

Рис. 1. План расположения оборудования цеха горячей прокатки с непрерывным широкополосным станом 2000 Рабочие червовые клети: 1 - двухвалковая; 2-универсальная четырехвалковая; 3, 4, 5 - непрерывная трехклетевая гpyппa универсальных четырехвалковых клетей. Рабочие чистовые клети: 6-13 - непрерывная числовая груши; 14 - вертикальная черновая двухвалковая клеть - окалиноломатель; 15-чистовой окалиноломатель; 16 - летучие барабанные ножницы; 17-моталки дли полосы толщиной 1,2-4 мм; 18 - моталки для полосы толщиной 4-16 мм; 19 - тележка с кантователем" рулонов; 20- поворотный стол для рулонов; 21 - тележка для слябов; 22- подъемный стол; 23 - сталкиватель слябов; 24- печной загрузочный рольганг, 25 - толкателя печные; 26 - тележка для передачи слябов; 27-прнеыннк слябов на печи; 28- печной разгрузочный рольганг, 29 - рольганги черновых клетей; 30 - промежуточный рольганг; 31 - отводящие душирующие рольганги; 32 - транспортеры рулонов; 33 - передаточные тележки; 34-нагревательные печи с шагающими балками; 35 - яма для сбора окалины; 56 - устройство для комплектной смены валков

Со склада слябы подаются краном с клещевым захватом (масса стопы слябов 120 т) на загрузочные тележки, которые транспортируют их к подъемным столам; слябы по одному сталкиваются реечными толкателями на рольганг, взвешиваются на весах и толкателями загружаются в печи. Предусмотрена также возможность подачи слябов к печам, минуя склад при помощи поперечного загрузочного устройства. Для нагрева слябов раньше применяли методические печи с монолитным подом: слябы в печи передвигались загрузочным толкателем по водоохлаждаемым (глиссажным) трубам, уложенным на подине внутри печи. При этом на нижней поверхности слябов в местах их соприкосновения с водоохлаждаемыми трубами образуются темные (менее нагретые) пятна, что приводит к ухудшению качества полосы при прокатке. Во время ремонта печи для извлечения слябов из печи требуется много времени, так как эта операция недостаточно механизирована.

Во время «горячих простоев» стана (по различным причинам) слябы находятся в печи, поэтому угар металла увеличивается.

На новом стане 2000 для нагрева слябов до 1250°С применены четыре методические печи с шагающими балками (рис. 2, а). Под печи состоит из десяти продольных балок: четырех подвижных 1 и шести неподвижных 2.

Рис. 2. Нагревательная методическая печь с шагающими балками:

а - поперечный разрез печи; б - приемник слябов из печи
Все балки представляют собой пространственные продольные рамы из толстостенных водоохлаждаемых труб. Чтобы не допустить образования холодных пятен на нижней поверхности слябов, на балках установлены накладки (рейторы) 3 из жаропрочной стали с шагом 250 мм.

Подвижные балки при помощи расположенного внизу гидропривода 4 поднимаются вверх на 200 мм и перемещаются по горизонтали на 480 мм, т. е. эти балки «шагают» вдоль печи, перекладывая слябы на один шаг на неподвижные балки. Цикл перемещения подвижных балок 60 с. Печь отапливается природным газом (8400 ккал/м 3) при помощи верхних 5 и боковых нижних 6 горелок; ширина пода 11,25 м, длина 49,6 м; активная площадь пода 500 м; производительность печи (при холодном всаде) 300 т/ч.

После нагрева слябы с торца печей выгружаются специальным приемным устройством (рис. 2,б), имеющим привод перемещения штанг 1, зубчатой рейкой 2 и привод подъема стола 3 при помощи гидроцилиндра 4.

Очередной нагретый сляб толкателем на загрузочной стороне печи подается к окну выдачи. Концы штанг, расположенные между роликами рольганга 5, входят под сляб в проемы в поде печи; затем штанги со слябом поднимаются на 150 мм, выдвигаются из окна печи и, опускаясь плавно (без удара), укладывают сляб на ролики рольганга; по рольгангу сляб направляется к вертикальному окалиноломателю. Стан 2000 состоит из 13 горизонтальных рабочих клетей: пяти черновых (одна двухвалковая и четыре универсальные четырехвалковые) и непрерывной чистовой группы из восьми четырехвалковых клетей. Перед первой черновой горизонтальной двухвалковой клетью установлена вертикальная двухвалковая клеть (рис. 3, а): диаметр вертикальных валков 1200 мм, длина бочки 650 мм; валки 1 установлены на подшипниках качения 2 и имеют привод от двух электродвигателей постоянного тока мощностью по 630 кВт, 365 об/мин, установленных наверху рабочей клети, через двойные двухступенчатые редукторы 3 (1=23) и вертикальные универсальные шпиндели 4. Эта клеть предназначена для предварительной ломки печной первичной окалины на слябе, формирования точного размера ширины (боковое обжатие сляба до 100 мм, давление на вертикальные валки до 600 т, момент прокатки до 120 тм) и называется также черновым окалиноломателем. Разрыхленная окалина удаляется гидросбивом под давлением 150 ат. Вода подается через сопла, расположенные в шахматном порядке в верхних и нижних коллекторах. Слябы поступают в валки со скоростью 1 м/с; для улучшения задачи сляба в валки и приема его из валков с обеих сторон клети имеются станинные ролики с индивидуальным приводом от электродвигателей постоянного тока. Черновая горизонтальная двухвалковая клеть № 1 (рис. 3, б) является первой клетью для обжатия сляба по толщине (на 50-70 мм). Диаметр валков 1400 мм, длина бочки 2000 мм, максимальное давление металла на валки 2400 тс, максимальный момент прокатки 480 тс-м; скорость прокатки 1,25 м/с. Валки установлены в подшипниках жидкостного трения (ПЖТ) и приводятся во вращение от синхронного электродвигателя мощностью 5000 кВт, 375 об/мин через редуктор (г-22,3) и шестеренную клеть (Л - 1400 мм). Уравновешивание верхнего валка - гидравлическое, от гидроцилиндра, расположенного на верхней траверсе, соединяющей станины.

Черновые универсальные четырехвалковые клети № 2, 3, 4 и 5 - одинаковые по конструкции. Горизонтальная клеть (рис. 4) имеет опорные валки диаметром 1600 мм и рабочие 1180 мм; длина бочки валков 2000 мм. Рабочие валки клети № 2 имеют привод от такого же электродвигателя, что и валки клети № 1, через редуктор /=15,4 и шестеренную клеть; скорость прокатки 1,5 м/с.

Рис. 3. Черновой двухвалковый окалиноломатель с вертикальными валками 1200X650 мм (а) и черновая двухвалковая клеть с горизонтальными валками 1400X2000 мм (6)

Рис. 4. Черновая универсальная четырехвалковая клеть 1200/1600X2000
Опорные валки всех клетей установлены на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ), рабочие - на подшипниках качения. Под подушками опорных валков установлены месдозы для измерения давления на валки при прокатке. Для фиксации подушек в осевом направлении применены защелки, перемещаемые гидроцилиндрами, установленными на станине.

Клеть вертикальных валков установлена перед четырехвалковой клетью; диаметр валков 1000 мм, длина бочки 470 мм; валки приводятся от электродвигателя мощностью 640 кВт, 700 об/мин через редуктор, расположенный на верху клети, и вертикальные шпиндели.

В отличие от ранее установленных непрерывных широкополосных станов на новом стане 2000 три последние черновые универсальные четырехвалковые клети № 3, 4 и 5 представляют собой непрерывную группу; расстояние между клетями 10 и 11 м; все клети этой группы имеют привод от электродвигателей постоянного тока с регулируемой скоростью; черновая полоса (подкат из сляба) одновременно (непрерывно) прокатывается во всех трех клетях и при толщине 30-50 мм поступает на промежуточный рольганг для «выравнивания» температуры по всей длине.

Применение непрерывной группы из трех черновых клетей (вместо последовательного расположения их на большом расстоянии друг от друга) имеет следующие преимущества:

уменьшается длина черновой группы стана на 40-50 м, длина здания цеха и длина промежуточных рольгангов; уменьшается стоимость здания и оборудования стана;
улучшается температурный режим прокатки, т. е. обеспечивается меньшее понижение температуры металла за счет сокращения длины рольгангов и возможности регулирования скорости прокатки (в пределах от 0,5 до 1,75 м/с в клети № 3 до 2,5-5 м/с в клети № 5).

Рабочая четырехвалковая клеть № 3 имеет привод валков от двух электродвигателей постоянного тока мощностью 2X6300 кВт, 110/240 об/мин через общий редуктор 1=3,4 и шестеренную клеть Л = 1400 мм. Рабочая четырехвалковая клеть № 4 имеет аналогичный привод. Последняя рабочая четырехвалковая клеть № 5 трехклетевой непрерывной черновой группы имеет безредукторный привод от двухъякорного электродвигателя постоянного тока мощностью 2X6300 кВт, 55/140 об/мин через шестеренную клеть А=1400 мм. Максимальное давление металла в черновых универсальных клетях: на горизонтальные валки 3300 тс, на вертикальные валки 260-150 те. Максимальные крутящие моменты в клетях кварто 430-350 тс-м. За двухвалковой клетью № 1 и черновыми универсальными клетями № 2, 3 и 4 установлены коллекторы для гидросбива окалины водой высокого давления.

Все восемь четырехвалковых клетей (№ 6-13) (рис. 5) чистовой непрерывной группы расположены на расстоянии 6 м одна от другой (рис. 6). Диаметр валков: опорных 1600 мм, рабочих 830 мм; опорные валки установлены на ПЖТ, рабочие - на подшипниках качения. Длина бочки валков 2000 мм. Все клети имеют безредукторный привод от двухъякорных электродвигателей постоянного тока: клети № 6 и 7-2X6000 кВт, 55/140 об/мин через шестеренные клети с межосевым расстоянием А = 1120 мм; клети № 8 и 9 - 2X6300 кВт; 110/220 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 10 и 11 - 2X6300 кВт 190/380 об/мин через шестеренные клети Л = 900 мм; клети № 12 и 13 - 2X4800 кВт, 250/600 об/мин через шестеренные клети Л = 800 мм. Максимальные давления металла на валки при прокатке в клетях № 6-13 1700-3200 тс; максимальные моменты прокатки 40-230 тс-м; максимальные скорости прокатки 5-27 (30) м/с. Скорость перемещения нажимных винтов 0,5-1 мм/с. Литые стальные станины имеют прямоугольные стойки; сечение стойки около 8600 см 2 . Рабочая клеть - четырехвалковая, при максимальном давлении металла на валки при прокатке имеет повышенную жесткость (850 тс/мм). С целью повышения качества поверхности полосы и уменьшения ее разнотолщинности на последних трех клетях применяется противоизгиб рабочих валков при помощи гидравлических устройств.

Первая чистовая четырехвалковая клеть удалена от последней универсальной черновой четырехвалковой клети на 140 м; здесь расположены промежуточный рольганг и рольганг перед ножницами длиной около 127 м, летучие ножницы и чистовой окалиноломатель. На промежуточном рольганге температура полосы-подката (толщиной 30-50 мм) «выравнивается» по длине (до 1050-1150° С в зависимости от марки стали); рольганг имеет чугунные полые ролики с индивидуальным приводом, направляющие подвижные линейки с гидроприводом и сбрасыватель раската с реечным приводом, используемый в случае необходимости удаления полосы, имеющей дефекты или пониженную температуру, с линии стана в боковой карман.

Рис 5. Чистовая четырехвалковая клеть 800/1600x2000 Рис 6. Общий вид непрерывной чистовой группы клетей
Летучие ножницы двухбарабанного типа предназначены для обрезки переднего и заднего концов толстой полосы-подката, направляемой в первую чистовую клеть. По окружности барабанов расположены по две пары ножей: шевронные и прямые. Шевронные ножи предназначены для обрезки переднего конца полосы с целью улучшения захвата полосы валками первой чистовой клети и снижения ударной нагрузки на валки; прямыми ножами осуществляется резание заднего (неровного) конца полосы. Ножницы работают в режиме единичных запусков и имеют привод от электродвигателя мощностью 2100 кВт, 230 об/мин; максимальное усилие резания 300 тс; скорость резания 1 - 2 м/с.

Чистовой окалиноломатель роликового (валкового) типа предназначен для разрушения вторичной (воздушной) окалины и последующего ее удаления при помощи гидросбива перед прокаткой полосы в первой чистовой клети кварто. Две пары прижимных роликов диаметром 500 мм при помощи пружин и рычажной системы прижимаются к полосе (с усилием 50 тс), движущейся по нижним транспортным роликам рольганга. Прижимные ролики имеют привод от электродвигателя мощностью 95 кВт, 220/440 об/мин через редуктор.

Все рабочие клети имеют механизированные устройства для смены рабочих и опорных валков. Операция смены рабочих валков осуществляется за 8-10 мин. Между клетями имеются направляющие линейки, проводки и петледержатели.

По выходе из последней чистовой клети (при 850-950° С) полоса охлаждается и сматывается в рулон на ролико-барабанных моталках. Передний конец полосы выходит из последней чистовой клети стана и заправляется в моталку со скоростью не более 10 м/с (при большей скорости заправка невозможна). Далее стан начинает работать с ускорением (0,5-1 м/с 2), и сматывание полосы в рулон может осуществляться на максимальной скорости. Первые три моталки предназначены для сматывания полосы толщиной 1,2-4 мм; две концевые моталки - для сматывания в рулон полосы толщиной 4-16 мм. Моталки имеют четыре формирующих ролика диаметром 380 мм с индивидуальным приводом, центральный приводной барабан диаметром 850 мм, тянущие ролики разного диаметра (900 и 400 мм), имеющие индивидуальный привод от электродвигателей. Отводящий рольганг длиной около 100 м состоит из полых водоохлаждаемых роликов, установленных с перекосом в горизонтальной и вертикальной плоскостях, благодаря чему обеспечивается устойчивое положение полосы (приобретающей корытообразную форму) при ее транспортировании с большой скоростью к моталкам. По всей длине рольганга установлены душирующие устройства для охлаждения полосы до 600-650° С перед сматыванием ее в рулон (расход воды около 2 м 3 /с).

Рулон снимается с барабана моталки тележкой-съемником и после кантовки в вертикальное положение устанавливается на цепной транспортер; рулоны обвязываются по диаметру узкой лентой (обручкой) на вязальной машине, маркируются термостойкой краской на специальной машине-маркировщике, взвешиваются на автоматических весах и направляются в цех холодной прокатки или в отделение резки на листы.

Для контроля и регулирования технологического процесса на стане установлены следующие приборы и устройства:

1) месдозы для измерения давления на валки во всех клетях;

2) бесконтактные толщиномеры для измерения толщины подката перед первой чистовой клетью и толщины полосы, выходящей из последней чистовой клети;

3) бесконтактные шириномеры для измерения ширины подката на промежуточном рольганге и ширины полосы за последней чистовой клетью;

4) пирометры для регистрации температуры: сляба перед черновым окалиноломателем, подката на промежуточном рольганге, полосы, выходящей из последней чистовой клети; полосы перед моталкой;

5) приборы для измерения натяжения полосы между клетями чистовой группы.

На стане предусмотрено широкое применение локальных систем автоматизации: транспортировки слябов к печам, оптимального нагрева слябов, ритма выдачи слябов из печей, оптимального режима обжатий в черновой группе клетей, работы устройств для гидросбива окалины, работы летучих ножниц, режима обжатий в чистовой группе клетей, режима охлаждения полосы на отводящем рольганге, скорости моталок и транспортеров с рулонами. Для оперативного учета всех данных от локальных систем автоматизации в цехе имеется управляющая электронная вычислительная машина (УЭВМ).

Оборудование стана расположено в многопролетном здании длиной 750 метров. Масса механического оборудования стана (без участка зачистки слябов и отделения отделки и резки горячекатаной полосы, расположенного в отдельном здании рядом с цехом) около 40 тыс. т. Мощность главных электродвигателей привода валков всех рабочих клетей 146 тыс. кВт; мощность электродвигателей вспомогательных приводов около 50 тыс. кВт. Ритм прокатки сляба в полосу толщиной 1,2-16 мм составляет 140-90 с. Средняя производительность стана 6 млн. т в год горячекатаной полосы в рулонах.

2.2.4. Технология производства ОАО «ММК»

Рис. 7. Технология производства ОАО «ММК»

2.2.5. Номенклатура продукции ОАО «ММК»

Компания ОАО «ММК» - предприятие, имеющее полный производственный цикл, который начинается с подготовки железорудного сырья и заканчивается глубокой переработкой черных металлов.

ОАО «ММК» предлагает потребителю широчайший сортамент металлопродукции:

заготовка квадратная и прямоугольная для переката;
сортовой прокат – квадрат, катанка, круг, полоса, шестигранник, арматура, уголок, швеллер, балка, профиль.

Квадрат используется для изготовления железнодорожного крепежа, а также для изготовления металлоконструкций.

Катанка используется для изготовления проволоки, стальных канатов, металлокорда, телеграфный проводов и других метизов, а также для упаковки и обвязки пиломатериалов, металлов и других грузов.

Круг используется в производстве деталей машин и механизмов, крепежных изделий.

Полоса используется для изготовления деталей машин и механизмов, металлоконструкций.

Шестигранник используется для изготовления крепежных изделий.

Арматура периодического и гладкого профиля используется в строительстве для усиления бетонных конструкций.

Профиль специального назначения используется для укрепления шахт, изготовления деталей машин и механизмов.

фасонный прокат – уголок, швеллер, балка;

Уголок равнополочный и неравнополный используется для изготовления металлоконструкций, корпусов машин и другое.

Швеллер и балка используются для изготовления металлоконструкций.

спецпрофиль;
слябы;
плоский прокат – горячекатаный рулон, горячекатаный лист, холоднокатаный рулон, холоднокатаный лист, черная жесть, холоднокатаная лента;

Горячекатаный рулон применяется для изготовления холоднокатаных рулонов, ленты и электросварных труб.

Горячекатаный лист используется для производства корпусов судов, мостовых и других металлоконструкций, котлов и емкостей высокого давления, деталей машин и механизмов и прочих металлоизделий.

Холоднокатаный рулон используется для производства деталей машин и механизмов, сварных труб и других металлоизделий.

Холоднокатаный лист используется для производства деталей машин и механизмов, бытовой техники, товаров народного потребления и прочих металлоизделий.

Черная жесть (в рулонах и листах) используется для производства белой жести, тонкой холоднокатаной ленты (в рулонах), товаров народного потребления.

Холоднокатаная лента используется для изготовления деталей машин и механизмов, в том числе дисков колес, пружин и ленточных пил, патронов, мебельных труб, подшипников, товаров народного потребления и прочих металлоизделий, а также применяется для обвязки и скрепления грузов.

прокат с покрытием;
трубы;
гнутый профиль;
прочая продукция. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «ММК»)

Более половины продукции ОАО «ММК» экспортируется в различные страны мира – Ближнего Востока, Европы, Азии.

2.3. Характеристика оборудования и технологических процессов в прокатном цехе на ОАО «Северсталь»

2.3.1. Схема производства на предприятии ОАО «Северсталь»

Производство на предприятии ОАО «Северсталь» можно представить в виде схемы (рис. 8). Схема состоит из: агломератного производства, коксохимического производства, доменного производства, электросталеплавильного производства, конвекторного производства, места для разливки стали и прокатного производства.

Рис. 8. Схема производства на ОАО «Северсталь»

агломератное производство;
коксохимическое производство;
доменное производство;
электросталеплавильное производство;
конвекторное производство;
разливка стали;
прокатное производство;
трубы, сортовой прокат, чугунный профиль.

2.3.2. Прокатное производство ОАО «Северсталь»

На ОАО «Северсталь функционирует» три листопрокатных цеха. Листопрокатный цех №1 был основан в 1959 году. Строительство цеха было обусловлено острой необходимостью в листовой стали для производства труб большого диаметра. В цехе установлены 5 нагревательных печей, полунепрерывный комбинированный нагревательный стан 2800/1700. Цех имеет термическое отделение для нормализации, закалки и отпуска.

В 2005 году была произведена замена гильятинных ножниц №4 на ножницы с катящимся резом, что позволило улучшить качество реза и геометрию листа.

Череповецкий лист применяется при производстве труб для газопроводов, работающих в условиях низких температур, для генераторов электростанций, для изготовлению судов, емкостей для нефти и газа, металлоконструкций для строительства.

В листопрокатном цехе №2 установлен самый производительный стан 2000. Он состоит из пяти черновых и чистовых клетей. Прокатка ведется со скоростью до 21 метра в секунду. В цехе изготавливают металлопрокат шириной до 1850 мм и толщной от 1,2 до 16 мм, процесс управляется при помощи АСУТП. Оборудование изготовлено фирмой «Сименс».

Листовой прокат со стана 2000 используется в машиностроении, судостроении и трубной промышленности.

В 2005 году в листопрокатном цехе №2 была установлена уникальная система контроля качетсва, позволяющая отслеживать соблюдение заданных характеристик и оперативно корректировать данные парамертры на протяжении процесса прокатки, достигая необходимого уровня качества.

Также на повышение качества продукции и увелечение объема производства повлияло проведение реконструкции нагревательной печи и установка системы технологической смазки рабочих валков чистовой группы стана 2000.

В 2000 году в состав ОАО «Северсталь» вошел стан 5000 (листопрокатный цех №3). В 2005 году в листопрокатном цехе №3 введена в эксплуатацию линия резки. А в 2006 году – методическая печь и новый дополнительный пролет адъюстажа.
2.3.3. Номенклатура выпускаемой продукции ОАО «Северсталь»

Компания ОАО «Северсталь» - одна из крупнейших горнометаллургических компаний с полным производственным циклом.

Данная компания предлагает широкий спектр продукции:

горячекатаный стальной прокат;
холоднокатаный стальной прокат;
гнутые профили и трубы;
сортовой прокат;
коксохимическая продукция;
продукция шлакопереработки. (См. приложение «Сортамент продукции ОАО «Северсталь»)

ОАО «Северсталь» реализует свою продукцию не только в России, но и экспортирует ее в страны Европы, США и страны СНГ, так там она пользуется определенным спросом в этих странах.

3. Аналитическая часть
					ДП. МГВМИ. 080502. 2010


Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Проектир.		Игнатенко М.В.			Тема: Сравнительный анализ использования трудовых ресурсов и социальной инфраструктуры на ОАО «ММК» и ОАО «Северсталь»
Руководитель		Петергова А.В.
Консультант		Петергова А.В.

					Аналитическая часть	Кафедра экономики и менеджмента
Зав. кафедрой		Глушков А.С.			Аналитическая часть	Кафедра экономики и менеджмента

На заключительном этапе разработки сейчас находится один из крупнейших проектов ООО "Корпоративные системы" - мультимедийная обучающая система для подготовки специалистов постов управления ПУ7 и ПУ9 широкополосного стана горячей прокатки 2000.
Непрерывный широкополосный стан 2000 горячей прокатки предназначен для производства горячекатанных полос из углеродистых и низколегированных марок сталей. Состоит из:
- участка подачи слябов к печам и загрузки слябов;
- черновой группы оборудования (ПУ7);
- секции промежуточного рольганга и летучих ножниц (ПУ9);
- чистовой группы оборудования (ПУ9);
- уборочной группы оборудования.
Проект, разрабатываемый ООО «Корпоративные системы», охватывает 5 рабочих мест:
- оператор черновой группы оборудования;
- вальцовщик черновой группы оборудования;
- оператор промежуточного рольганга и летучих ножниц;
- оператор чистовой группы;
- вальцовщик чистовой группы.
Каждое рабочее место имеет свои специфические особенности и предназначено для выполнения определенных задач. Например, основной целью черновой группы является получение выходных параметров (ширина, толщина, температура) полосы требуемого качества за шестой клетью.

Система полностью имитирует все экраны и пульты управления, которыми пользуются специалисты, тем самым, позволяя изучить работу, а также основные действия, выполняемые с их помощью. Для этого система оснащена множеством сценариев с различными видами заданий:
 тестовые вопросы (предполагают выбор пользователями одного ответа из нескольких предлагаемых);
 вопросы для самостоятельного ответа (предполагают самостоятельный ввод пользователями ответов);
 вопросы указательного типа (предполагают указание необходимых элементов на экранах или пультах управления);
 выполнение операции (предполагают выполнение пользователями требуемых операций).
В системе предусматривается два режима прохождения сценариев:
 демонстрационный (используется для обучения и характеризуется наличием различных подсказок (предназначены для закрепления пользователем теоретического материала), а также индикацией (подсветка элементов, которые необходимы для выполнения задания));
 режим тестирования (используется непосредственно для проверки знаний пользователя).

Для того, чтобы обучение было максимально приближено к реальной работе стана, в программе предусмотрена 3D-анимация, которая позволяет пользователям видеть результаты всех действий, которые они выполняют в сценариях, непосредственно на моделе стана: состояние оборудования (например, управление нажимными винтами, энкопанелями, летучими ножницами, секциями рольганга), скорость работы, возможные аварии (например, застревание слябов, загиб полосы) и т. д.

В системе также реализованы различные имитационные модели:
 модель деформационного режима;
 модель скоростного режима;
 модель температурного режима;
 модель натяжения;
 модель загрузки главных приводов и др.
Они позволяют представить процесс прокатки металла так, как он осуществляется в действительности.
Важнейшей составляющей системы является трехмерная модель стана, которая позволяет специалистам подробно изучить конструкцию оборудования черновой и чистовой групп, а также секции промежуточного рольганга и летучих ножниц.
Конструкция рассматривает не только строение групп оборудования, но и отдельные элементы (например, подробное строение клетей). Удобная навигация, подробные описания свойств и технических характеристик элементов, а также возможность настройки пользовательского интерфейса максимально облегчают процесс обучения.
Также конструкция дополнена различными видеоматериалами, посвященными работе оборудования (летучие ножницы, промрольганг, чистовая группа и т. д.), и анимационными роликами, подробно демонстрирующими технологию (работа петледержателей, технология прокатки).

Кроме того, система оснащена множеством отчетов, позволяющих получать информацию о проведенной прокатке (план проката).
Возможность просмотра результатов тестирования позволяет не только получать информацию о правильности выполненных заданий и затраченном времени, но также прослеживать операции, которые выполнял пользователь в процессе прохождения сценариев.

Воспроизведение в записи действий пользователя дает возможность в последствии визуально проследить процесс тестирования.

Таким образом, комбинированное использование компьютерной графики, анимации, «живого» видеоизображения и других медийных компонентов предоставит уникальную возможность сделать изучаемый материал максимально наглядным, а потому понятным и запоминаемым. Это особенно актуально для специалистов стана 2000, которые должны усваивать большое количество эмоционально-нейтральной информации – например, производственных инструкций, технологических карт, нормативных документов. Удобный интерфейс и навигация, подробные пользовательские и технологические инструкции делают работу с системой максимально простой.

Введение

1 Литературный обзор и постановка задач исследования ... 5

1.1 Контроль поверхности горячекатаного проката 5

1.1.1 Основные дефекты поверхности листового проката 6

1.1.2 Методы обнаружения дефектов поверхности 8

1.2 Влияние эксплуатационных характеристик рабочего инструмента на качество поверхности листового проката 20

1.3 Точность профиля полосы 29

1.4 Основные задачи исследования 38

2 Исследование качества поверхности проката 39

2.1 Исследование формирования поверхностных дефектов на стане горячей прокатки 39

2.1.1 Система контроля качества поверхности 40

2.1.2 Методика настройки системы контроля качества для определения дефектов поверхности 46

2.1.3 Идентификация дефектов поверхности 51

2.1.4 Определение параметров критических дефектов 57

2.2 Разработка математической модели привязки дефекта к источнику его формирования 65

2.3 Использование результатов автоматического определения дефектов на станах холодной прокатки 68

2.4 Система анализа качества поверхности 71

2.5 Выводы 75

3 Исследование влияния качества поверхности рабочего валка на качество горячекатаной полосы 76

3.1 Исследование напряженно-деформированного состояния рабочего валка с поверхностной микротрещиной 76

3.2 Анализ микропластической деформации полосы с поверхностным дефектом 84

3.3 Выводы 90

4 Повышение точности поперечного профиля горячекатаной полосы 92

4.1 Профилирование S-образных валков на стане 2000 ОАО «НЛМК» 93

4.2 Разработка основ технологии шлифования S-образных валков в горячем состоянии 100

4.4 Полученные результаты 109

4.5 Выводы 112

Основные выводы и результаты работы

Введение к работе

Качество проката определяет его конкурентоспособность на мировом $) рынке металлопродукции. Все более жесткие требования предъявляются к потребительским свойствам горячекатаной продукции, которые наряду с ме ханическими свойствами определяются поперечным профилем, планшетно- стью и состоянием поверхности готовой полосы. Для их обеспечения на ста не горячей прокатки используются заложенные в АСУТП алгоритмы, для эффективной работы которых необходима информация о состоянии полосы до и после горячей прокатки, рабочих валках и других параметрах техноло ге гии. В связи с этим особую актуальность приобретают вопросы, связанные с внедрением в АСУТП стана горячей прокатки результатов контроля поверх ности проката автоматизированными системами, что позволит снизить объем несоответствующей продукции по периодическим дефектам горячекатаного проката, число аварийных ситуаций, связанных с обрывом полосы на станах холодной прокатки.

Цель диссертационной работы заключается в повышении качества по- aj, верхности и точности профиля горячекатаной полосы и увеличении сроков эксплуатации рабочих валков с использованием алгоритмов для определения и расчета параметров дефектов поверхности, определения параметров критических дефектов для станов горячей и холодной прокатки.

В работе получены и выносятся на защиту следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: исследования влияния технологических факторов на качество поверхности горячекатаной полосы, разработанные методики и алгоритмы расчета параметров дефектов, настройки присваивания кода критичности, привязки периодических дефектов к источнику формирования; решение задачи упруго-пластического взаимодействия рабочего валка и полосы в процессе горячей прокатки, отличающейся наличием в поверхностном слое рабочего валка микротрещин, имитирующих сетку разгара; теоретическое обоснование и экспериментальные исследования подготовки S-образных рабочих валков в неостывшем состоянии.

Полученные в диссертационной работе результаты основаны на использовании классических подходов современной теории прокатки, компьютерных технологий CAD/CAE, экспериментальном подтверждении теоретических результатов в условиях действующего производства, а также сопоставлении полученных решений известным в литературе результатам.

Практическая значимость состоит в использовании результатов исследований на ОАО «НЛМК» для настройки системы контроля качества поверхности на стане 2000 горячей прокатки. На стане 2030 холодной прокатки внедрены алгоритмы присваивания кода критичности и передачи данных, способствующие снижению числа аварийных ситуаций и поломок рабочих валков. Внедрены алгоритмы анализа формирования дефектов поверхности, позволяющие в режиме реального времени оценивать качество поверхности выпускаемой горячекатаной продукции. Разработанные технические рекомендации применяются для повышения срока эксплуатации рабочих валков первых клетей чистовой группы из высокохромистого чугуна при прокатке тонких полос из углеродистых марок стали. Для уменьшения технологического цикла подготовки S-образных валков на стане 2000 внедрены режимы шлифования рабочих валков, имеющих среднемассовую температуру выше температуры в цехе.

Результаты диссертационной работы использованы в учебном процессе в курсе «Эксплуатация прокатных валков» для студентов специальности «Обработка металлов давлением» Липецкого государственного технического университета.

Основные дефекты поверхности листового проката

Рассмотрим варианты для реализации раннего обнаружения дефектов, Р.) которые могут быть использованы на станах горячей прокатки. 1. Визуально-оптический метод

Контроль качества поверхности прокатной продукции в металлургии, как правило, осуществляется на последней стадии передела перед отправкой потребителю. Основным методом контроля является визуальный .

Важнейшей характеристикой зрения является контрастная чувстви тельность - минимальная обнаруживаемая разность яркостей объекта и фона.

Наиболее отчетливое восприятие изображения возможно при максимальном контрасте между объектом и фоном. При этом сила действия контраста пря мо пропорциональна разности коэффициентов отражения поверхностей объ екта и фона. Максимальный яркостный контраст достигается при использо вании белого и черного цветов, которые имеют соответственно наибольший и наименьший коэффициенты отражения. При солнечном освещении яркост ный контраст составляет 85-95%.

Визуальный контроль с использованием оптических приборов называ ют визуально-оптическим. При контроле используют оптические приборы, создающие полное изображение картины проверяемой поверхности в видимом свете. Визуально оптический контроль, также как и визуальный осмотр, наиболее доступный и простой метод обнаружения поверхностных дефектов. Однако этим методам присущи недостаточно высокие чувствительность и достоверность. Даже относительно большие дефекты, невидимые невооруженным взглядом из-за малого контраста с фоном, при использовании опти-ческих приборов, как правило, также не обнаруживаотся.

Наилучшие результаты получены авторами при передаче изображения с помощью эпископа - оптического устройства, состоящего из объектива и зеркал. При четырехкратном увеличении изображения оператор может уверенно обнаруживать мелкие дефекты при движении заготовки со скоростью до 0,3 м/с. 2. Магнитные методы контроля

Методы магнитной дефектоскопии основаны на обнаружении полей рассеяния, возникающих около дефектов, с помощью чувствительных инди-каторов, взаимодействующих с магнитным полем. В намагниченном изделии магнитные силовые линии, встречая трещины, волосовины другие несплошности, огибают их как препятствия с малой магнитной проницаемостью, в результате чего образуют поля рассеяния .

Основными требованиями, предъявляемыми к различным методам дефектоскопии проката, являются: возможность регулирования чувствительности в зависимости от назначения контролируемого проката на дальнейший передел; дифференциация дефектов по глубине. До настоящего времени магнитные способы контроля качества проката не удовлетворяют полностью всем этим требованиям.

3. Токовихревые методы контроля Токовихревые методы основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем поверхностном слое

НУ контролируемого изделия.

Вихревые токи - это замкнутые токи, индуктированные в проводящей среде изменяющимся магнитным полем. Если через катушку пропускать ток определенной частоты, то магнитное поле этой катушки возбуждает в изделии вихревые токи, поля которых оказывают воздействие на поле возбуждающей катушки. Характеристика этой катушки может быть представлена в виде комплексного сопротивления. Величина этого сопротивления зависит от

4} частоты тока в катушке, ее размеров и формы, зазора между катушкой и из делием, а также от электропроводности контролируемого материала. При прочих равных условиях появление трещины на поверхности контролируемого изделия вызывает изменение комплексного сопротивления катушки.

Метод вихревых токов позволяет обнаружить как поверхностные, так и подповерхностные дефекты, и его применяют в основном для контроля изделий из немагнитных материалов. Он позволяет выявлять малораскрытые f{) трещины, дефекты, покрытые металлическими «мостиками». К недостаткам метода относят: зависимость чувствительности от размеров датчиков, отсутствие наглядности результатов контроля, сложность контроля деталей из магнитных материалов из-за значительного влияния на его результаты маг нитной неоднородности стали. По этим причинам невозможно контролиро вать сварные швы, изделия из ферромагнитного материала, на которых име ются прижоги, участки наклепа и значительные изменения формы поверхно сти в пределах зоны контроля. Не поддаются контролю изделия, если толщина их соизмерима с глубиной проникновения вихревых токов . 4. Тепловые методы контроля Все тепловые методы неразрушающего контроля сводятся к тому, что к исследуемому изделию подводят или от него отводят тепло и по температур ной картине на поверхности изделия судят о наличии и характере дефектов и в большинстве случаев определяют их местоположение. В твердом теле пе ренос тепла осуществляется посредством теплопроводности . 5. Системы осмотра поверхности

Примерно с 1980 г. в рамках различных исследовательских проектов делаются попытки регистрировать и оценивать состояние поверхности полосы электронным способом. Первоначально для этого применяли преимущественно лазерные сканеры, в которых луч проходил поперек поверхности по Н) лосы, а отраженный свет через аналоговое регистрирующее устройство по строчечно преобразовывался в изображение поверхности. Результаты было трудно интерпретировать, поскольку изображения формировались оптической системой, свойства которой существенно отличались от обычной на сегодняшний день системы камер. Ввиду недостаточной в то время вычислительной мощности компьютеров эти попытки, в конечном счете, провалились. В последующие годы были проведены различные опыты с видеокаме,) рами и записью поверхности полосы на пленку. Ввиду недостаточного каче ства изображения это тоже не дало желаемого результата .

Только при последующем усовершенствовании компьютеров и создании цифровых видеокамер начали все больше внедрять системы с цифровой обработкой изображения. В настоящее время применяют системы с двумя типами видеокамер: строчечные, регистрирующие изображение с разверткой строки за строкой, и матричные, регистрирующие изображение по площади.

Методика настройки системы контроля качества для определения дефектов поверхности

По контракту фирма-производитель системы контроля качества поверхности поставляла компьютерное оборудование, системы освещения, вентиляции, захвата изображения и базовое программное обеспечение, с помощью которого производится предварительная обработка и классификация дефектов. Настройка, разработка дополнительных важных модулей, доработка существующего программного обеспечения производилась силами ОАО«НЛМК»иЛГТУ.

Внедрению системы контроля качества в промышленную эксплуатацию предшествовали мероприятия, направленные на получение максимума определения дефектов поверхности.

Методика настройки системы контроля качества для определения дефектов поверхности состоит из четырех этапов: 1) разделение всего сортамента стана на группы по внешнему виду поверхности проката; 2) снижение количества воды на верхней поверхности; 3) задание в систему порогов определения дефектов для различных групп по внешнему виду; 4) создание классификационных файлов.

Так как поверхность полос различного сортамента может иметь различный внешний вид, параметры определения дефектов также должны отличаться для различных видов продукции. Например, трансформаторная сталь имеет, в основном, однородную серую поверхность; углеродистые и динам-ные стали имеют более текстурированную поверхность (рис. 2.9).

После непродолжительной эксплуатации системы и получения требуемого опыта было произведено разбиение сортамента стана 2000 на группы по внешнему виду поверхности, затем определили параметры определения дефектов отдельно для каждой группы и стороны проката с построением отдельных классификационных сфер .

После разбиения на группы по внешнему виду поверхности и снижения количества водяных капель была проведена работа по определению параметров определения дефектов для различных групп проката.

Настройка этих параметров осуществляется их варьированием в определенных границах (минимум, максимум) и применения к изображениям дефектов. В системе контроля качества поверхности предусмотрено пять алгоритмов определения вертикального, горизонтального и диагонального контраста.

В результате примененной методики по настройке системы контроля качества поверхности определять (обнаруживать) дефекты поверхности стало возможным перейти к следующему этапу - обучению системы автоматической классификации дефектов и сдаче в промышленную эксплуатацию .

На этапе внедрения системы в промышленную эксплуатацию операция автоматической классификации настраивалась вручную. Для того чтобы систему обучить одному дефекту проката необходимо, чтобы дефект был обнаружен системой, по крайней мере, 20-40 раз. Метод обучения заключался в следующем. Просматривались изображения дефектов на компьютере обучения, если тип дефекта был очевиден, то данное изображение записывалось в базу знаний системы. Рулоны, содержащие дефекты неизвестного типа, осматривали на агрегатах резки или линиях подготовки горячекатаных рулонов. На основе данных слежения производились расчеты номеров листов с дефектами, их координаты и т.п. В момент появления искомого дефекта поверхности в месте визуального осмотра, агрегат резки (подготовки) останавливали, определяли местоположение дефекта по длине и ширине полосы с помощью измерительного инструмента, делали цифровую фотографию, определяли тип дефекта, при необходимости, при помощи металлографических исследований. Всего было осмотрено около 120 рулонов с дефектами (рис.П.1.1.- П. 1.19). После накопления определенного опыта стало возможным производить обучение системы, определяя тип дефекта визуально (толь ко по его изображению из системы).

Данный вид настройки автоматической классификации называют идентификацией дефектов. Это дорогой метод настройки, т.к. связан с простоями агрегатов, но эффективный, так как за счет визуального осмотра увеличивается точность классификации неизвестных дефектов. Для примера: фирмы-изготовители аналогичных систем поставляют вместе с оборудованием «базу знаний» со 100000 изображениями дефектов. Данный способ на-стройки классификатора менее затратный, но и менее надежный, так как вместе с дефектами горячего проката могут попадаться и дефекты холодных переделов и, что еще не мало важно на разных металлургических предприятиях зачастую и разные схемы получения проката, а именно сталеплавильных дефектов на конечном прокате больше, чем дефектов поверхности, образовавшихся в процессе прокатки полосы. По результатам проведенной идентификации дефектов поверхности в X? базу знаний системы контроля качества поверхности внесено 1074 изображе ний дефектов.

Объем обученных изображений дефектов стал достаточным, чтобы начать процесс подготовки к гарантийным испытаниям и сдачи системы контроля качества поверхности в промышленную эксплуатацию. Совместно с фирмой-производителем проводился отбор рулонов с поверхностными дефектами, обнаруженными системой. Отобранные рулоны осматривались fy по методике (рис. 2.14), разработанной и используемой при идентификации дефектов поверхности горячекатаного проката, т.е. осмотр отобранных дефектов производился на агрегатах подготовки горячекатаных рулонов. Дефекты регистрировались вручную. Фиксировались координата дефекта от заднего конца рулона, размеры дефекта, определялся его класс и интенсивность.

Анализ микропластической деформации полосы с поверхностным дефектом

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о возможности использования в первых клетях чистовой группы стана 2000 рабочих валков из высокохромистого чугуна с глубиной микротрещин не более 0,5 мм. в повторном цикле прокатки, т.е. валок должен шлифоваться только для восстановления профиля, а оставшееся при этом основание трещины в процессе горячей прокатки не вызовет дальнейшего распространения внутрь валка.

Авторами проведены экспериментальные исследования, в результате которых было выявлено, что величина микротрещин, требуемых съема при плановых перешлифовках валков чистовой группы составляет 0,23- -0,58 мм, валки имеющие микротрещины менее указанного значения, без наличия других дефектов могут повторно использоваться в производственном цикле. Полученные данные подтверждают проведенные экспериментальные исследования методом конечно-элементного моделирования.

По действующей технологической инструкции для подготовки рабочих валков после каждой кампании рекомендуемый съем составляет 0,85 мм. Рекомендуется снизить съем при плановых перешлифовках с 0,85 мм до 0,3 мм, оставшиеся при этом микротрещины не будут развиваться вглубь валка .

Наличие трещины разгара на поверхности валка влияет не только на его работоспособность, но и на качество поверхности в силу возможной отпечатываемое на полосе. Ранее полученные данные свидетельствуют о том, что рабочие валки из высокохромистого чугуна с наличием на поверхности сетки разгара глубиной до 0,56 мм могут быть использованы в повторном цикле прокатки без полного устранения данного дефекта, а только для профилирования и снятия наклепанного слоя. Было получено, что после контакта с валком на полосе остается отпечаток (рис. 3.7).

Отпечаток - дефект поверхности, представляющий собой углубления или выступы, расположенные по всей поверхности или на отдельных ее участках, образовавшиеся от выступов или углублений на прокатных валках .

Необходимо исследовать будет ли «отпечаток» конечным дефектом, т.е. останется на готовой полосе или же при прокатке в последующей клети, во время контакта с валками «вдавится» и тем самым не окажет влияния на качество поверхности горячекатаной продукции.

Для исследования поставленной задачи была разработана конечно-элементная модель, описывающая напряженно-деформируемое состояние полосы с дефектом поверхности при прокатке в клети №9 стана 2000 [рис. 3.8].

В качестве исходных данных (табл. 3.4-3.5) задавали: диаметр рабочего валка, толщину и ширину прокатываемой полосы, скорость вращения рабочего валка, коэффициент трения, входящий в закон трения по Зибелю, механические свойства прокатываемой стали заданной марки в виде зависимостей истинного предела текучести от скорости деформаций при определенных температурных условиях и интенсивности деформаций, распределение температур по объему полосы .

В результате решения находили как распределенные характеристики так и интегральные: поля скоростей перемещений, скоростей деформаций, поля перемещений, деформаций, напряжений и интенсивностей тензорных величин, контактные напряжения. Решение деформационной задачи производилось по уравнениям, характерным для метода конечных элементов, граничные и начальные условия были аналогичными задаче по расчету напряженно-деформированного состояния валка с поверхностной микротрещиной .

В качестве начального приближения полосу разбивали на прямоугольные конечные элементы длиной 2,625 мм, высотой 0,625 мм. В процессе деформирования сетка из 344 прямоугольных конечных элементов перестраивалась согласно заданным параметрам. Эти параметры подбирались исходя из требуемой точности и скорости расчета. На контакте с валком размеры элементов были значительно меньше, чем внутри очага деформации. Время расчета составило 68 минут.

На рис. 3.9. - 3.14. (рис.П.3.1-П.3.4) приведено распределение интенсивности пластической деформации в полосе на различных стадиях прокатки (по времени), отображающее механизм протекания микропластической деформации полосы с дефектом под воздействием абсолютно жесткого инструмента.

Разработка основ технологии шлифования S-образных валков в горячем состоянии

Таким образом за период двух кампаний, были перешлифованы все валки 8,9 и 10 клетей. Через 8-10 часов валки были установлены в клети стана. При прокатке этими валками точность настройки системы управления на заданный профиль полосы составила 98,9 %, среднеквадратичное отклонение фактического профиля полосы от заданного профиля для данной кампании равнялось 10,9 мкм, что на 10-40 % ниже, чем в кампаниях с валками, перешлифованными без учета температуры валков (рис. 4.15-4.16).

Предлагаемый способ подготовки рабочих валков прокатного стана позволяет снизить необходимый для работы парк S-образных рабочих валков, за счет уменьшения технологического цикла их подготовки к эксплуатации, повысить точность регулирования профиля прокатываемой полосы и долговечность валков.

1. Для сортамента стана 2000 горячей прокатки разработаны методики настройки, расчета параметров дефектов поверхности горячего проката, включающие в себя разделение всего сортамента проката на группы по внешнему виду поверхности, а также задание в систему пороговых значений определения дефектов для различных групп. Проведено сравнение изображений дефектов, обнаруженных системой, с действительными результатами визуального осмотра рулонов на агрегатах резки. Полученные результаты использованы для настройки автоматической классификации дефектов поверхности.

2. Для определения источника формирования периодических дефектов на стане горячей прокатки разработана и реализована в АСУТП математическая модель, использующая данные о фактических диаметрах рабочих валков и фактическом распределении обжатий, работающая в реальном режиме времени с процессом прокатки.

3. На основании проведенных исследований влияния параметров дефектов поверхности на аварийные ситуации на станах холодной прокатки 1400 и 2030 установлено, что превышение значения площади дефекта в 500 мм (при расположении дефекта на кромке) и 700 мм (при расположении дефекта по середине полосы) для строчечных и слиточных плен, а также раковин, вкатов на горячем подкате приводит к обрыву полосы при прокатке. Предложено каждому дефекту, обнаруженному и классифицированному системой контроля качества поверхности, присваивать код критичности от 0 до 7 (0 - не критический). Дефекты, имеющие признак «критический», прослеживаются на дальнейшем холодном переделе для сокращения обрывности полос при холодной прокатке.

4. Разработан алгоритм для анализа формирования дефектов поверхности на стане горячей прокатки, реализованный в виде программного обеспечения для СККП стана 2000.

5. Исследованиями напряженно-деформированного состояния по границе микротрещины рабочего валка и отпечатываемое микротрещины на полосу при горячей прокатке установлено, что для микротрещины глубиной 0,5 мм и шириной 0,28 мм максимальная интенсивность напряжений составляет 577 МПа у основания, что не превышает предел текучести на растяжение для рабочего слоя валка и исключает дальнейшее развитие микротрещины внутрь валка. Теоретические исследования показывают, что сформировавшийся из-за наличия трещины на валке выпуклый отпечаток на полосе высотой 0,05 мм и шириной 0,27 мм при прокатке в последующей клети становится несущественным. Рекомендовано снизить съем при плановых перешлифовках валков из высокохромистого чугуна с 0,85 мм до 0,4 мм в первых трех клетях чистовой группы стана горячей прокатки 2000.

6. Разработан регламент подготовки S-образных неостывших рабочих валков с учетом неравномерности распределения температурного профиля по длине бочки, позволяющий уменьшить технологический цикл подготовки валков к эксплуатации и тем самым сократить парк валков, а также повысить точность регулирования прокатываемой полосы. Использование нового регламента позволило обеспечить среднеквадратичное отклонение фактического профиля полосы от заданного на уровне 10,9 мкм в рамках одной кампании, что на 10-40 % ниже, чем в кампаниях с валками, перешлифованными без учета неравномерности температуры по длине бочки валков.

Мартьянов, Юрий Анатольевич

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

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

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Г.И. НОСОВА»

КАФЕДРА ТЕХНОЛОГИЙ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИКЕ

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА СТАНЕ Г/П 2000

Магнитогорск

Введение

1.3 Технология производства

2.2 Измерение ширины полосы

2.3 Описание системы

2.6 Поверка измерителя

2.7 Опция кривизны

Список использованной литературы

Введение

Целью проекта является увеличение качества продукции за счет внедрения стереоскопического измерителя ширины DigiScan XD4000 на стан горячей прокатки 2000 ЛПЦ №10 ОАО «ММК».

Современное развитие производства проката направлено на снижение энергозатрат, потерь металла и повышение качества металлопродукции. Рассматриваемая работа позволит повысить точность результатов контроля свойств горячекатаного проката. Тем самым снизится количество продукции, ошибочно аттестуемой, как годная, что приведет к снижению издержек производства во всей технологической цепочке и потерь металла в связи с переводом в несоответствующую продукцию.

В результате предложенного мероприятия на стане 2000 ожидается улучшение достоверности контроля качества проката. Это в свою очередь приведет к снижению вероятности отгрузки ошибочно годной продукции и приемки бракованного проката. Повышение контроля качества продукции цеха также благоприятно скажется и на технико-экономических показателях реализуемой продукции цеха.

Предложенное мероприятие позволит не только контролировать качество проката, но и будет способствовать дальнейшему совершенствованию методов управления прокатным станом.

1. Технология производства на стане г/п 2000 ОАО «ММК»

Широкополосный стан горячей прокатки 2000 листопрокатного цеха № 10 ОАО «ММК», примыкающего к отделению непрерывной разливки стали конверторного цеха, предназначен для горячей прокатки листовой стали.

1.1 Краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования

Широкополосный стан горячей прокатки 2000 состоит из:

участка загрузки;

участка нагревательных печей;

черновой группы клетей;

промежуточного рольганга;

чистовой группы клетей;

уборочной линии стана.

Подробная схема расположения оборудования в линии стана изображена на рисунке 1.1.

Участок загрузки состоит из склада слябов (ККЦ), загрузочного рольганга, трех подъемных столов, столов со сталкивателями, трех передаточных тележек и двух весов. Участок нагревательных печей состоит из трех нагревательных печей методического типа, загрузочного рольганга перед каждой печью, приемного рольганга после печей, сталкивателей слябов против печей и приемников слябов из печей. Черновая группа клетей включает вертикальный окалиноломатель (ВОЛ), горизонтальную клеть «ДУО» и пять универсальных клетей «кварто», причем три последние клети, объединенные в непрерывную группу. В каждой клети производят только один пропуск. Промежуточный рольганг оснащен тепловыми экранами типа «энкопанель» и карманом разделки недокатов.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Чистовая группа клетей включает летучие ножницы, чистовой роликовый окалиноломатель, семь клетей «кварто» (7 - 13), оснащенных гидронажимными устройствами. Все межклетевые промежутки оснащены устройствами ускоренного охлаждения прокатываемой полосы.

Уборочная линия включает два участка моталок. Где на каждом участке имеется группа моталок (в первой группе - 3 моталки, во второй группе - 2 моталки), отводящий рольганг с двумя душирующими устройствами перед каждой группой, а также тележки съемников, контователи, приемники и транспортирующие конвейеры рулонов с подъемно-поворотными столами, а также двумя весами и рулоновязальной машиной на первой группе моталок.

1.2 Основные требования к готовой продукции и заготовке

Сортамент готовой продукции стана

Широкополосный стан горячей прокатки (ШСГП) 2000 предназначен для производства полос из углеродистых и низколегированных марок сталей, свернутых в рулон массой от 7 до 43,3 т, следующих типоразмеров:

толщина, мм - от 1,2 до 16,0

ширина, мм - от 700 до 1830.

Размерный сортамент стана представлен таблицей 1.1.

Допустимые отклонения по толщине и ширине и требования прокату должны соответствовать требованиям ГОСТ 19903-90 и техническим условиям заказчика.

Таблица 1.1 - Размерный сортамент полос ШСГП 2000 по ГОСТ 19903-90

Сортамент широкополосного стана горячей прокатки 2000 по марочному и размерному составу представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Сортамент ШСГП 2000 по марочному и размерному составу

Марка стали	Нормативно-техническая документация	Толщина раската, мм	Толщина полосы, мм

Ст 1 - 3кп, пс SAE 1006, 1008, 1009, 1010, 1012, 1015, 1017, 1019, 1020, 1021, 1022, 1023, 1025
Ст 1- 3сп, ст 3Гсп
08 - 20кп, пс, сп, 25	4041, 1577, 16523 все ТУ ЛПЦ-4 и 7

Ст1 - 3кп, пс 08 - 20кп, пс
Ст1 - 3сп, 08 - 20	для ЛПЦ-5 и 8
Ст 1 - 3кп, пс SAE 1006, 1008, 1009, 1010, 1012, 1015, 1017, 1019, 1020
Ст 1- 3сп, ст 3Гсп
08 - 20кп, пс, сп, 25	4041, 1577, 16523 все ТУ ЛПЦ-4 и 7

10 ХНДП, 10ХДП
30Г, 65Г, 7ХНМ,
08пс, 08кп, 08ю	для переката
	с оцинкованием
45,50 (аналог 12ГС,17ГС)	14 -101-364 - 98
St50-2, St52-3 (аналог 14Г2, 15ГС)
300W (аналог 14Г2)
	релейная сталь
0402Д, 0403Д, 0404Д	трансформаторная сталь

Прокат производится в листах и предназначен для изготовления прямошовных труб. Требования к качеству установлены в ТУ 14-1-1950-2004. продукция измеритель оборудование стан

Листы поставляют определенной мерной длины в номинальных толщинах в соответствии с таблицей 1.3. Толщину, ширину и длину листов указывают в заказе. По согласованию изготовителя с потребителем допускается поставка листов других толщин.

Таблица 1.3 - Номинальные временное сопротивление и толщина проката

Класс прочности	Временное сопротивление, Н/мм 2 , (не менее)	Толщина листа для труб с наружным диаметром, мм

		7,0; 8,0; 9,0 10,0; 11,0; 12,0; 12,5; 14,0; 15,6; 16,0	9,0; 10,0; 10,0; 12,0; 13,0; 14,0; 15,0; 16,0; 17,0; 17,5	11,0; 12,0; 12,5; 13,0; 14,0; 14,3; 14,5; 15,2; 16,0

Предельные отклонения по толщине листов - в соответствии с требованиями ГОСТ 19903 для повышенной точности прокатки. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять листы нормальной точности прокатки. Предельные отклонения по длине и ширине листов - в соответствии с ГОСТ 19903. Серповидность листов не должна превышать 1 мм на 1 м длины или 12 мм на длине 12 м. Отклонение от плоскостности на 1 м длины листа должно соответствовать нормам улучшенной плоскостности по ГОСТ 19903. По согласованию изготовителя с потребителем допускается изготовлять листы нормальной плоскостности по ГОСТ 19903.

Основные требования к заготовке

В качестве исходной заготовки на стане 2000 используются непрерывно литые слябы, поступающие из ККЦ, со следующими характеристиками:

толщина, мм - 250

ширина, мм - от 750 до 1850

длина, м - от 4,8 до 12

масса, т - от 7 до 43,3.

Кроме того, на стане можно прокатывать и катаные слябы мартеновского производства с характеристиками по ОСТ 14-16-17-90.

Использование слябов в качестве исходной заготовки имеет свои преимущества в более равномерном нагреве и эффективном контроле температуры прокатки, в более высокой производительности стана и высоком качестве поверхности и механических свойств готовых полос.

Для обеспечения высокого качества готовой продукции слябы должны соответствовать СТП 101-98-96, включая допуски по геометрическим размерам:

Толщина, мм - +10; - 5;

Ширина, % - ± 1;

Длина, м - ± 60 (для слябов длиной до 9 м);

± 100 (для слябов длиной более 9 м);

Ромбичность (разность диагоналей), мм - не более 10;

Серповидность (кривизна по ширине), мм/п.м - не более 10 мм на 1 м длины заготовки;

Неплоскостность, мм/п.м - не более 20 мм на 1 м длины заготовки.

Требования к качеству слябов не допускают на поверхности слябов продольных, поперечных и сетчатых трещин, поясов, пузырей, наплывов, шлаковых включений, плен.

Появление и количество дефектов литых слябов определяются условиями разливки, химическим составом разливаемой стали, технологическими условиями выплавки, геометрическими размерами сечения слябов, конструкцией с состоянием оборудования МНЛЗ (машина непрерывного литья заготовок) и т.д.

Технология обнаружения поверхностных дефектов непрерывно литых слябов, их выборочная зачистка и выдача на стан 2000 горячей прокатки осуществляется в соответствии с технологической инструкцией ТИ-101-СТ-ККЦ-10-95. Слябы, не отвечающие требованиям СТП 101-98-96 и ОСТ 14-16-17-90 по форме и размерам, на загрузочные устройства не подаются и посаду не подлежат.

1.3 Технология производства

Каждая плавка (партия) слябов перед посадом в печь снабжена сертификатом (накладной), в которой указывают номер плавки, марку стали, размеры слябов, их количество, общую массу подаваемого металла, назначение полос и в случае необходимости дополнительные требования по стандарту, а также характер посада (холодный или горячий).

Подача металла на загрузочный рольганг осуществляется двумя способами: «транзитом», то есть по рольгангу непосредственно с ККЦ и через загрузочные тележки.

При подаче металла через загрузочные тележки оператор контролирует правильность укладки слябов: слябы должны быть уложены ровно, не смещаясь с тележек, должен быть обеспечен свободный съем их подъемным столом и исключена возможность их падения.

На загрузочных рольгангах осуществляется взвешивание каждого сляба с автоматическим заносом веса в ЭВМ. Сляб считается принятым на стан после его взвешивания на весах.

Нагрев слябов перед прокаткой на широкополосном стане 2000 производится в методических печах с шагающими балками. Они обеспечивают нагрев металла до температуры 1250 - 1300 °С. Слябы загружаются в нагревательные печи строго поплавочно, равномерно по печам.

Перед посадом слябов в печи с помощью специальных установок (щеток) с поверхности металла удаляется шлак, окалина и другие предметы, мешающие равномерному нагреву слябов.

Посад слябов подразделяется по температуре на горячий - температура слябов более 500 °С и холодной - температура слябов до 500 °С.

Посад слябов в печи осуществляется в зависимости от их длины в автоматическом режиме следующим образом:

длиной 4670 - 6000 мм - двухрядным;

длиной 7870, 8370, 8470, 8730 - 9870 мм - шахматным:

длиной 11000 - 12000 мм - однорядным.

При неправильном посаде слябов в печи (смещение слябов в одну сторону при продвижении их по печи) посад немедленно прекращается, и принимаются меры по устранению неполадок.

Режим нагрева металла в нагревательных печах стана 2000 приведен в технологической инструкции по печам. В зависимости от группы и марки стали, определяется минимальное время нагрева слябов при холодной или горячей посадке и температура нагрева слябов.

Выдача слябов из печей ведется в строгом соответствии с посадочным ярлыком и технологической инструкцией по печам.

Слябы, нагретые до заданной температуры, выдаются из печи и двигаются по рольгангу к черновой группе клетей.

Первое обжатие производят в вертикальном черновом окалиноломателе (ВОЛ), расположенном перед черновыми клетями. При этом обжатии калибруется ширина раската и взламывается окалина на поверхности. В дальнейшем раскат обжимается в остальных клетях черновой группы (№ 1 - 6). Суммарное обжатие в черновых клетях составляет 80 - 90 % обжатия по стану, частные обжатия в клетях - до 40 %.

От ВОЛа сляб поступает в горизонтальную клеть «ДУО» и далее последовательно в клети № 2, 3, 4, 5, 6. Клети «ДУО» № 2, 3 имеют главные приводы с двигателями постоянной скорости (синхронные).

Клети № 4, 5, 6 объединены в непрерывную подгруппу, где важно обеспечивать согласованный режим прокатки (без подпора или натяжения) во избежание увеличения нагрузки на валки и приводы клетей. Вертикальные клети работают с линейной скоростью, равной скорости последующей горизонтальной клети с коррекцией по обжатию.

Скорости рольгангов синхронизируются со скоростью прокатки и управления в зависимости от положения раската.

Прокатные клети оснащены датчиками давления металла на валки (месдозы). Фотореле, установленные в прокатной линии, следят за продвижением прокатываемой полосы. Для измерения температуры раската в прокатной линии за клетью №2 и на выходе из черновой группы установлены пирометры. Температура полосы после 2-й клети 1100 - 1200 °С, а после выхода из 6-ой клети 1000 - 1100 °С. Скорость прокатки в клетях составляет 5,0 м/с.

После черновой группы раскат по промежуточному рольгангу перемещается к чистовой группе клетей, где прокатываемая полоса находится одновременно в нескольких клетях.

Промежуточный рольганг оснащен тепловым экраном типа «энкопанель», карманом для разделки недокатов и сталкивателем недокатов.

Для сохранения температуры раската и уменьшения разницы между головной и хвостовой частью полосы используются тепловые экраны типа «энкопанель».

В случаях застревания полосы в чистовой группе или в моталках, оставшаяся на промежутке недокатанная полоса сталкивается в карман по разделке недокатов. (Недокат - сляб, прокатанный в одной или нескольких клетях черновой группы).

Концы раската, полученного в черновой группе клетей, имеют неправильную форму, меньшую толщину и более низкую температуру по сравнению с основной его длиной.

Чтобы избегать подобных явлений, а так же для лучшего захвата раската волками перед чистовой группой клетей устанавливаются летучие ножницы для обрезки концов раската.

Скорость движения полос при резке летучими ножницами заднего конца 0,4 - 2 м/с, переднего 0,6 - 1,5 м/с.

В процессе транспортировки раската по промежуточному рольгангу на его поверхности образуется слой вторичной (воздушной) окалины, которая взламывается в чистовом окалиноломателе.

Общее обжатие в чистовой группе клетей составляет 10 - 20 % суммарного обжатия для всего стана. Применяемые обжатия последовательно уменьшают от первой клети к последней.

Для повышения точности полос, прокатываемых в чистовой группе клетей, стан оснащен локальной системой автоматического регулирования толщины (САРТ), поперечного профиля и формы полосы, натяжения (САРН), температуры конца прокатки, работающими в составе АСУ ТП стана и цеха.

Для стабилизации процесса прокатка в чистовой группе ведется с межклетевым натяжением, которое выбирается минимальным с целью исключения влияния натяжения на искажение поперечного профиля полосы в межклетевых промежутках. Натяжение полосы используется как технологический фактор, обеспечивающий устойчивость процесса прокатки и положения полосы на стане

Необходимым условием стабилизации прокатки в непрерывной группе является постоянство секундных объемов металла по клетям, которое с учетом практически неизменной ширины полосы во всех клетях можно записать в виде:

где h - толщина полосы;

v - скорость прокатки.

Существует возможность работы чистовой группы при выведенных из процесса прокатки от одной до двух клетей. Температура полос за 13-й клетью составляет 750 - 950 °С. Скорость прокатки в клетях чистовой группы 18 - 20 м/с.

Для обеспечения необходимых механических свойств металла и соблюдения температурного режима смотки полосы охлаждаются водой с помощью систем душирования, расположенной на отводящем рольганге перед первой группой моталок и перед второй.

Охлаждению подвергаются полосы в зависимости от марки стали и назначения по соответствующим режимам.

Полосы, прокатываемые на стане, сматываются в рулоны диаметром до 2500 мм моталками первой и второй групп (в зависимости от толщины сматываемой полосы).

Температура полосы при смотке должна быть 500 - 750 °С. Максимальная скорость смотки полосы составляет 21 м/с, а заправочная скорость - 12,5 м/с. Смотку полос в рулоны на стане 2000 горячей прокатки осуществляют дифференцированно: на моталках первой группы (№ 1 - 3) принимают полосы толщиной 1,2 - 3,0 мм, на моталках второй группы (№ 4, 5) принимают полосы толщиной 2,8 - 16,0 мм. Допускается также на моталки 1-ой группы смотка полос до 4 мм, а на 2-ой с 2 мм. Управление моталками как ручное, так и автоматическое.

Смотку остывших полос следует производить на последние моталки в каждой из двух групп - № 3 и 5.

Полосы, смотанные в рулон на первой группе моталок, обвязывается рулоновязальной машиной и взвешивается. Для обвязки рулонов применяется упаковочная лента сечением 0,8 Ч 31 мм в соответствии с СТП-101-128-97. После взвешивания рулоны по конвейерам двигаются к подъемно-поворотному столу и далее по конвейеру к месту, где рулоны в обязательном порядке маркируются с указанием следующих данных:

номер рулона и общее количество рулонов в плавко-партии;

номер плавко-партии;

марка стали;

размер полосы (толщина, ширина);

направление отгрузки;

При этом рулоны подвергаются соответствующей транспортно-технологической грузопереработке и информационному сопровождению.

1.4 Дефекты при производстве горячекатаных рулонов в ЛПЦ№10

Наиболее характерные дефекты продукции и способы их устранения приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 - Дефекты стан г/п 2000 ЛПЦ 10

	Определение	Причина возникновения	Способы устранения дефектов
	Незаконченная прокатка сляба, слитка, блюма, заготовки	1) Прокатка недостаточно прогретого сляба, аварийная остановка оборудования, застре-вания полос на линии стана.	1) Соблюдать технологию нагрева и прокатки металла, следить за исправностью оборудования.
	Незаданный в прокатку сляб	1) Деформация слябов в печах вследствие нарушения режима нагрева, неправильной схемы посада. 2) Неправильный посад слябов.	1) Соблюдать схему посада и режимы нагрева слябов. Не допускать неправильного посада слябов.
Серповидность	Изгиб формы, при котором кромки листа или полосы в горизонтальной плоскости имеют форму дуги	1) Перекос горизонтальных валков клетей. 2) Большая выпуклость бочки рабочего валка по причине неправильной профили-ровки.	1) Правильная настройка клетей. 2) Правильный подбор профилировки, организация достаточного охлаждения валков и очистка коллекторов охлаждения.
Волнистость	Отклонение от плоскостности, при котором поверхность металлопродукции или ее отдельные части имеют вид чередующихся выпуклостей и вогнутостей.	1) Слишком большие обжатия в клетях, неравномерность обжатия по ширине полосы. 2) Выработка валков вследствие несоблюдения очередности прокатки.	1) Разгрузить либо настроить клети. 2) Перевалить валки, правильно планировать прокатку на стане.
	Дефект поверхности в виде канавки без выступа кромок с закругленным или плоским дном.	1)Не работающие ролики отводящего рольганга, неправильно установленная проводковая арматура..	1) Выставить правильно уровень плит, линеек и проводковой арматуры, следить за состоянием рольгангов.
Коробоватость	Неплоскостность в виде местного изгиба листа в поперечном направлении, образующегося из-за неравномерной деформации по ширине заготовки.	1) Недостаточные обжатия в клетях, неверный режим обжатий. 2) Неправильный подбор профилировки валков. 3) Неравномерность охлаждения (разогрева) бочки валков (засорены сопла коллекторов охлаждения валков или недостаточное количество воды на охлаждение валков). 4) Неправильная шлифовка валков.	1) Нагрузить клеть, перераспределить обжатия в чистовой группе клетей. 2) Заменить валки на валки с уменьшенной выпуклостью или увеличенной вогнутостью бочки, правильно подбирать профилировку. 3) Прочистить засоренные сопла, увеличить количество воды на охлаждение валков. 4) Правильно шлифовать валки.
отпечатков	Дефект поверхности в виде периодически повторяющихся, имеющих форму сетки выступов, образующиеся от вдавливания прокатываемого листа или ленты в трещины изношенных валков	Появление на поверхности валка углублений в виде сетки по причинам: 1) Большое количество прокатанного тонкого металла. 2) Использование валков с выработанным отбеленным слоем. 3) Разгар валков при застреваниях в них полос.	1) Своевременная перевалка. 2) Своевременная перевалка. 3) Не допускать застреваний, своевременная перевалка.
Вкатанная	Дефект поверхности в виде вкраплений остатков окалины, вдавленной в поверхность металла при деформации	1) Нарушение режима нагрева слябов в методических печах. 2) Засорение сопел гидросбива окалины. 3) Выработка валков клетей.	1) Не нарушать технологию нагрева. 2) Своевременная проверка и очистка сопел. 3) Своевременная перевалка валков.
Телескопичный рулон		1) Серповидность полосы.	1) Смотри п.3. 2) Настройка моталок.
Отпечатки	Дефект поверхности в виде углублений или выступов, расположенных по всей поверхности или на отдельных участках.	1) Образование по различным причинам вдавлин на поверхности валка (тянущего ролика), либо выкрошка валка (тянущего ролика). Налипание частиц металла на рабочие валки, тянущие или формирующие ролики. На катанном металле дефект периодически повторяется по длине раската.	1) Своевременное обнаружение дефекта и перевалка валков, тянущих роликов либо остановка стана или моталки для зачистки валка или роликов наждачным кругом.
Расслоение	Дефект поверхности в виде трещин на кромках и торцах листов и других видов проката, образовавшихся при наличии в металле усадочных дефектов, внутренних разрывов повышен-ной загрязненности неметаллическими включениями	1) Нарушения технологии в сталеплавильном производстве, наличие в металле усадочных дефектов, внутренних разрывов, повышенной загрязненности неметаллическими включениями. Также образуется при пережоге.	1) Не допускать пережогов металла в нагревательных печах и нарушений технологии на предыдущих переделах.
	Дефект поверхности тонкого листа в виде частично закатанной складки, расположенной вдоль или под углом к направлению прокатки.	1) Деформация различной степени по ширине листа из-за неправильной настройки чистовых клетей стана.	1) Настроить стан.
Рулон со складками	Дефект формы рулона, в котором на отдельных участках витков полосы образовались складки, вследствие наличия коробоватости или серповидности.	1) Несоответствие скоростного режима смотки. 2) Перекос тянущих роликов моталки. 3) Коробоватость полосы.	1) Настроить моталку по скоростям. 2) Настроить тянущие ролики. 3) Устранить коробоватость.
Рванина на кромках.	Дефект поверхности листа и ленты в виде разрывов металла на боковых кромках или на другой части полосы, образовавшегося из-за нарушения технологии прокатки, а также при прокатке металла с пониженной пластичностью	1) Нарушение режимов нагрева слябов перед их прокаткой. 2) Чрезмерные обжатия при прокатке. 3) Прокатка со свободным уширением без обжатия боковых кромок. 4) Прокатка металла с сильно захоложенными кромками. 5) Прокатка металла с низкой технологической пластичностью	1) Не нарушать режимы нагрева. 2) Равномерно перераспределять обжатия по клетям. 3) Не допускать прокатку со свободным уширением. 4) Не допускать переохлаждения кромок путем регулирования подачи воды на линии стана. 5) Выдерживать хим. состав стали при выплавке, соблюдая необходимое соотношение марганца и серы.
Телескопичный рулон	Дефект формы рулона в виде выступов из средней или внутренней части рулона.	1) Серповидность полосы. 2) Неправильная настройка моталки.	1) Смотри п.3. 2) Настройка моталок.
Разнотолщинность	Отклонение формы, характе-ризующееся неравномерностью толщины металлопродукции по ширине или длине, выходящее за пределы плюсовых.	1) Неравномерный нагрев сляба. 2) Выработка прокатных валков. 3) Неправильно выбранный скоростной режим прокатки в чистовой группе клетей.	2) Своевременная перевалка валков. 3) Правильная настройка клетей по скорости.
Деформационная рванина	Дефект в виде раскрытого разрыва, расположенного поперёк или под углом к направлению наибольшей вытяжки металла при прокатке	1) Пониженная пластичность металла, вследствие нарушения технологии нагрева слябов перед прокаткой.	1) Не нарушать установленные режимы нагрева слябов.
	Отступление от заданной ширины в меньшую сторону сверх допуска	3). Ошибки в фабрикации размеров.	3) Исключать ошибки.
	Отступление от заданной ширины в большую сторону сверх допуска	1) Неправильная настройка вертикальных валков на стане. 2) Несоблюдение режима натяжения между клетями непрерывной группы. 3) Ошибки в фабрикации размеров.	1) Правильно производить настройку валков. 2) Выдерживать режим натяжения полосы. 3) Исключать ошибки.
	Отступление от заданной толщины в меньшую сторону сверх допуска
	Отступление от заданной толщины в большую сторону сверх допуска	1) Неправильная настройка рабочих валков чистовой группы стана. 2) Неравномерный нагрев слябов. 3) Прокатка придержанных в стане полос.	1) Правильно настраивать клети. 2) Соблюдать технологию нагрева слябов. 3) Не допускать аварийных остановок прокатки.
	Дефект поверхности, представляющий собой прикатанный выступ	1) Прокатка сляба с грубыми следами зачистки. 2) Прокатка раскатов с глубокими рисками на поверхности.	1) Соблюдать технологию зачистки слябов. 2) Следить за состоянием проводковой арматуры клетей и роликов рольгангов.
Заворот кромки	Дефект формы в виде местного смятия кромки полосы или отдельных выступающих витков рулона.	1) Сильное сжатие полосы направляющими линейками. 2) Косая задача полосы в направляющие линейки. 3) При захвате рулонов с некачественной смоткой клещами кранов.	1) Правильно устанавливать зазор между линейками. 2) Не допускать серповидности раската на передних и задних концах полосы. 3) Рулоны с некачественной смоткой складировать в один ярус.
слиточная	Дефект поверхности в виде отслоения языкообразной формы, частично соединенного с основным металлом, образовавшегося от раската окисленных брызг, заплесков и грубых неровностей поверхностей слитков, обусловленных дефектами внутренней поверхности изложницы.	1) Раскатка рванин, подрезов, следов глубокой зачистки дефектов и грубых механических повреждений; также может образовываться вследствие сильной выработки валков.	1) Контроль за состоянием привалковой арматуры и направляющих линеек, соблюдение технологии зачистки слябов, перевалка валков с выработкой.
Распушенный рулон	Дефект формы рулона в виде неплотно смотанной полосы	1) Смотка остывших полос. 2) Распушивание реверсом при «закусывании» рулона на барабане.	1) Не допускать аварийных остановок на моталках. 2) Правильно настраивать моталки.
		Нарушение температурного режима смотки. Увеличение времени съема рулона с кантователя Падение рулона	1) Соблюдать температурный режим смотки. 2)Соблюдение цикла работы моталок.
Раковина	Дефект поверхности полосы в виде одиночного углубления, образовавшегося при выпадении или вытравливании вкатанной инородной частицы.	1) Отслоение с поверхности плен. 2) Попадание на поверхность полосы при прокатке посторонних инородных частиц.	1)Соблюдение технологии выплавки и разливки стали, соблюдение технологии зачистки слябов. 2) Обеспечить работоспособность всех гидросдувов за чистовой группой клетей и перед моталками.
Раскатанная	Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при раскатке продольной или поперечной трещины сляба, слитка или литой заготовки	1) Раскатка продольной или поперечной трещины сляба вследствие нарушения технологии разливки металла.	1) Прокаткой не устраняется. Соблюдать технологию выплавки и разливки стали.
Вкатанные металлические частицы	Дефект поверхности листа в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла	1) Налипание во время прокатки стружки либо отслоя от рваных кромок полосы.	1) Следить за состоянием проводковой арматуры и установкой вертикальных валков по уровню прокатки.
Несмотанная полоса	Холодные полосы, не смотанные в моталку по разным причинам	1) Отказы оборудования моталок, застревания на моталках	1) Не допускать отказов и застреваний.
Раковины от выпавших плён	Раковины различной формы и размеров на полосах	1) Прокатка металла с дефектом «плена»	1) Не допускать нарушений на предыдущих переделах.
Малый вес	Несоответствие веса рулона условиям заказа	1) Порубленный на промежуточном рольганге раскат из-за застревания полосы в чистовой группе клетей или в моталке.	1) Не допускать застревания.
Царапина	Дефект поверхности, представляющий собой углубления неправильной формы и произвольного направления, виде блестящих прямых линий или рисок	1) Образуется в результате механических повреждений при складировании и перемещении рулонов кранами.	1) Соблюдать технологию складирования рулонов.
	Дефект в виде искажения круглой формы рулона	1) Падение рулона 2) Смятие рулона другими рулонами на конвейере или на поворотном столе, либо в процессе складирования	1) Не допускать падения рулонов. 2) Контролировать движение рулонов по отводящим конвейерам и через подъемно-поворотные столы.

В период с 1.01.09г. по 31.12.09г. на стане 2000 было произведено 5534998,0 тонн, из них 11 606,63 тонн бракованной продукции. Данные о количестве брака на стане 2000 предоставлены в таблице 1.5.

Таблица 1.5 - Сведения о результатах рассортировки несоответствующей продукции по качеству ЛПЦ-10 за 2009

Наименование дефекта
рваная кромка
волнистость



заворот кромки
распушенный рулон
серповидность

малый вес
телескопичный рулон
узкий, широкий

Таблица 1.6 - Таблица данных для построения диаграммы Парето

Тип дефекта	Брак, тонн	доля брака во всей продукции, %	доля брака по каждому признаку в общей сумме, %	Суммарная доля, %
тонкий, толстый, разнотолщинный
узкий, широкий
телескопичный рулон
малый вес

серповидность
распушенный рулон
заворот кромки



волнистость
рваная кромка

В таблице 1.6 представлен тоннаж бракованной продукции. На рисунке 1.2 представлена Диаграмма Парето по видам брака. Диаграмма Парето - это простой и эффективный способ выделения наиболее важных проблемных вопросов, он дает возможность сравнить множество различных факторов и увидеть их очередность по степени важности, показать объективно фактическое положение дел в понятной и наглядной форме .

Рисунок 1.2 - Диаграмма Парето по видам брака на стане 2000 ЛПЦ №10

Как видно из графика наибольшее внимание следует уделить завышенному виду брака узкий, толстый, разнотолщинный, т.к. его процент составляет 54,66% от общего количество брака. Нарушение технологии вызывают отклонения, которые приводят к получению так называемой несоответствующей продукции. Наиболее характерные дефекты продукции и способы их устранения приведены в таблице 1.4. Анализ уже существующих методов устранения дефектов доказал, что система контроля качества не совершенна. На причинно-следственной диаграмме Исикавы (рис. 1.3) указанны все факторы которые, влияют на качество горячекатаного листа, а так же на уровень дефектов и брака .

Из причинно-следственной диаграммы следует, что наибольшее внимание необходимо обратить такому фактору как измерительное оборудование.

Модернизация измерительного оборудования позволит производить более точные измерения ширины полосы, что в свою очередь обеспечит достоверные показания и контроль качества продукции.

Рисунок 1.3 - Причинно-следственная диаграмма Исикавы

2. Модернизация системы измерения ширины полосы на стане г/п 2000 ЛПЦ №10 ОАО «ММК»

В данной главе рассматривается возможность модернизации системы регулирования толщины, ширины полосы на стане 2000 г/п ОАО «ММК» за счет внедрения стереоскопического измерителя ширины. Данное предложение позволит увеличить достоверность контроля качества и уменьшить дефекты при прокатке металла.

Стереоскопический измеритель ширины - это самая современная технологическая разработка для измерения ширины полосы или листа, которая устанавливается над рольгангом прокатных станов в цехах горячей или холодной прокатки. При использовании на этапах черновой прокатки или на выходе из черновой прокатки, самоиспускаемое ИК излучение горячей полосы обеспечивает контраст для определения ширины. В местах, где температура продукта ниже 600, используется дополнительная высокочастотная лампа подсветки.

2.1 Система оптимизации обрези

Система наблюдения С V 3000 : Для захвата изображения начала и конца заготовки используется матричная высокоскоростная камера. Программное обеспечение распознавания раскроя анализирует изображение и точно определяет полный профиль заготовки. Линия оптимальной обрези определяется компьютером на основании формы заготовки и матрицы стратегий. По умолчанию обмен всей информацией с главным компьютером происходит по протоколу Ethernet. Система обладает возможностью проведения сложных диагностик в режиме реального времени. Различные возможности для черновых и реверсивных клетей.

Система управления SC 3000 : Система контроля гарантирует, что отрезка проходящей заготовки произойдет именно по линии оптимальной обрези.

За этим следует датчик, который измеряет скорость проходящей заготовки перед ножницами. Система наблюдения передает информацию о линии обрези системе управления (датчик движения). Датчик движения вычисляет точное время срабатывания ножниц, опираясь на данные о скорости и позиции проходящей заготовки, а также исходя из заданных характеристик ускорения ножниц. Затем он отслеживает заготовку и настраивает скорость ножниц (контроль замкнутой петли) таким образом, чтобы обрезка произошла, ровно по линии, вычисленной системой наблюдения.

2.2 Измерение ширины полосы

Компактный и высокоточный стереоскопический измеритель ширины предназначен для цехов горячей прокатки полосы и листа. Этот сенсор использует стереоскопическую геометрию и вычисляет точное значение ширины полосы, даже когда она вибрирует, поднимается и наклоняется относительно плоскости прохода на прокатном стане. DigiScan XD4000 готов для подключения к сети завода, используя протокол Ethernet TCP/IP. Прочная конструкция из литого алюминиевого корпуса, оснащенная водяным охлаждением и воздушны обдувом, позволяет измерителю бесперебойно работать в цехах горячей прокатки полосы и листа.

Прикладные данные - рабочие и эксплуатационные характеристики представлены в таблиц 2.1 и 2.2.

Таблица 2.1 - Рабочие характеристики стереоскопического измерителя

Таблица 2.2 - Эксплуатационные характеристики

Рисунок 2.1 -Параметры расположения установки на стане

Схема установки (рис. 2.1.) является типовой. В зависимости от условий в цеху она будет уточняться.

2.3 Описание системы

Система работает по архитектуре клиент-сервер. Измеритель является сервером и выдает данные по измерениям. Различные АРМ (клиенты) в сети могут иметь доступ к данным для отображения, записи и настройкам измерителя.

Система обменивается данными с головным компьютером по текущей ширине, порядковому номеру полосы и т.д. Так же она передает все измеренные значения на головной компьютер. Передача данных происходит по протоколу ТСР/IP через сеть Ethernet. Структура системы изображена на рисунке 2.2.

Рисунок 2.2 - Структура системы

2.4 Технические характеристики стереоскопического измерителя

На рисунке 2.3 представлена стереоскопическая измерительная головка DigiScan XD4000.

Рисунок 2.3 - DigiScan XD4000 стереоскопическая измерительная головка

Разработан для достижения высокой точности и надежности в тяжелых условиях окружающей среды цехов горячей прокатки:

В состав измерительной головки DigiScan XD4000 входят 2 цифровые камеры высокого разрешения (2 4096 пикселе - разрешение градиента серого 4096);

Передовое программное обеспечение для определения края до полпикселя;

Высокоскоростная обработка до 1000 снимков в секунду (зависит от температуры полосы, если используется тепловое самоизлучение);

Диагностическое программное обеспечение для решения проблем.

Модульная структура:

прямое подключение сенсора к сети Ethernet ТСР/IP;

Архитектура сети по принципу клиент-сервер позволяет получать доступ одновременно с нескольких компьютеров, работая с различными экранами программы;

Связь программируемым контроллером и головным компьютером.

Простая установка, наладка и обслуживание;

Простая и быстрая переналадка, если сенсор нужно заменить:

Малый вес и прочный корпус - стандарт IP66;

водяное охлаждение и система воздушного обдува;

Два кабеля - 15 штырьковый Вх/Вых разъем и Ethernet.

Графический оконный интерфейс включает:

Порядковый номер полосы, Номинальная заданная ширина;

Отклонение от заданной ширины;

Отклонение от центральной линии;

Среднее, минимальное и максимальное задание ширины полосы;

Соотношение производительности (длина полосы между нижним - верхним пределом по отношению к полной длине);

Экран настраивается для отображения текущей или текущая плюс предыдущие полосы или иная информация;

Возможность отображения для сравнения любых профилей полос (функция хронологии).

2.5 Структура подключения к сети предприятия

DigiScan XD4000 имеет очень гибкую структуру для подключения благодаря встроенному соединению Ethernet ТСР/IP, последовательному порту и встроенным цифровым и аналоговым Вх/Выходам, и может быть легко встроен в любую систему автоматизации.

Ethernet ТСР/IP сможет обеспечить подключение к компьютеру 2 уровня для обмена данными по идентификации полосы и данными по измерениям.

Сенсор имеет встроенный Modbus ТСР/IP протокол для обмена информацией с головным компьютером.

Система имеет следующие встроенные Входы/Выходы:

Аналоговых Входа;

Аналоговых Выхода;

2 Цифровых Входа;

2 Цифровых выхода.

Стандартный аналоговый вход и выход: 4-20 мА.

Точность: 0,1 % от измеренного значения и температурного колебания 50 ррm/.

Все изменения по каждой полосе записываются на жесткий диск (в архивные файлы) одной из АРМ для дальнейшего отображения, сравнения анализа ширины профиля. Каждое АРМ (автоматизированное рабочее место) может хранить более 500 000 катушек/листов.

Все происходящие события определяются и записываются в файл для удобства диагностики системы. Такими событиями являются сигналы тревоги, метки листов, запуск сенсора. Для каждого из таких событий записывается статус и температура сенсора, статус измерения и пр.

2.6 Поверка измерителя

Шириномер DigiScan поставляется вместе с поверочным шаблоном и калиброванным программным обеспечением. Проверочный шаблон используется для имитации продукта измерения. Он состоит из набора светодиодных модулей и сертифицированной маски с 10 отсеками для имитации 25 различных значений ширины листа.

Поверочный шаблон устанавливается на рольганг и выравнивается относительно сенсора, благодаря видимой лазерной линии, идущей от самого сенсора. Калибровочное программное обеспечение автоматически производит замер 25 различных значений ширины маски в режиме Калибровки и отображает статистику всех результатов. По окончании калибровки, результат сохраняется в файл и выводится на печать.

Калибровка включает в себя замеры при 4 различных положениях шаблона:

на базовом уровне;

на базовом уровне + 200 мм;

под наклоном (базовый уровень справа и +200 мм слева);

под наклоном (+200 мм справа и базовый уровень слева).

Суммарно 100 измерений.

2.7 Опция кривизны

Кривизна - это деформация, которая происходит по длине стального листа во время процесса горячей прокатки.

Измеренное значение 2 крайних измерителей суммируется и делится пополам. Если объект измерения не имеет кривизны, то значение центрального измерителя будет равно среднему значению двух крайних измерителей.

Любое отклонение с положительным или отрицательным значением, будет означать кривизну объекта.

Измеритель ширины дает значения полосы и положения средней линии, но т.к. это измерение делает только в одной точке, то это не позволяет измерять форму полосы в направлении ее длины (профиль кривизны).

Стандартный измеритель ширины не может отличить разницу между смещением средней линии и смещением положения самой полосы, когда она двигается по рольгангу.

Для получения профиля кривизны полосы, необходимо измерять положение краев полосы как минимум в трех точках по длине полосы единовременно. Для того чтобы осуществить это, DELTA добавила пространственную камеру, которая делает полный снимок краев за один раз.

Измеритель кривизны профиля, который использует пространственную камеру, направленную на один из край полосы или листа по ходу движения. Такая компоновка эффективно устраняет эффекты бокового «гуляния», поворотов или других помех вызванных движением полосы.

Помехи, вызванные вертикальной вибрацией, короблением и подобными вещами устраняются стереоскопическим расположением линейных камер DigiScan

XD4000, используемыми для определения координат краев полосы.

Расположение измерителя с опцией кривизны показано на схеме рисунок 2.4.

Главные особенности:

Две цифровые ССD камеры с разрешением 4096 пикселей каждая и высококачественной мультилинзовой оптикой, установленные в специальную оптическую оправу для стереоскопии;

Пространственная камера определяет форму одного края на участке порядка 2,5 м каждые 30 мс или 0,6 м, если скорость полосы 20 м/с;

Стереоскопическая коррекция измерений для учета вертикальных движений полосы над линией прохода;

Алгоритмы для построения полного профиля полосы или листа на основании множества снимков по длине проката.

Список использованных источников

1. Горячая прокатка полос на стане 2000 горячей прокатки. Технологическая инструкция. ТИ 101-П-ГЛ10-374-90.: - Магнитогорск, 1999. - С. 7 - 53.

2. Прокат тонколоиствой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения. Технические условия. ГОСТ 16523 - 97.: - Минск: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации: Изд-во стандартов, 1999. - С. 25 - 46.

3. Прокат горячекатаный углеродистой качественной стали общего назначения. Технические условия. СТП ММК 325-2004.: - Магнитогорск, 2003. - С. 14 - 19.

4. Прокатное производство: учебник для вузов/ П.И. Полухин, Н.М. Федосов, А.А. Королев Ю.М. Матвеев; - Изд. 3-е, пераб. и доп. - М.: Металлургия, 1982. - С. 69 - 89.

5. Технология производства листовой стали/ В. М. Салганик, М. И. Румянцев. - Магнитогорск, 2007. - С. 6 - 8.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Характеристика основного и вспомогательного оборудования стана 350. Выбор системы калибровки валиков для производства круглого профиля диаметром 50 мм. Метрологическое обеспечение измерений размеров проката. Расчет производственной мощности цеха.

дипломная работа , добавлен 24.10.2012

Технология производства холоднокатаной полосы стали. Краткая характеристика основного и вспомогательного оборудования. Анализ дефектов заготовки. Профильный, марочный сортамент, наименования, требования стандартов к форме, структуре и свойствам продукции.

курсовая работа , добавлен 16.05.2012

Анализ газоизмерительной системы блока измерения качества нефти и ее основных функций. Средства автоматизации, устанавливаемые на БИК. Увеличение надежности системы контроля загазованности за счет внедрения оптического газоанализатора и ее расчет.

дипломная работа , добавлен 16.04.2015

Технологический процесс прокатки стали 18ХН10Т на толстолистовом стане кварто-2800. Автоматизированная схема управления технологической линией. Регулирование толщины полосы на толстолистовом стане кварто-2800. Устройство и принцип работы AS-interface.

курсовая работа , добавлен 04.05.2010

Технология прокатки на стане 2250 и характеристика клетей. Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях. Расчет скоростного и температурного режима на клетях "Дуо" и "Кварто", допустимых усилий на валках клети, допустимого момента при прокатке.

курсовая работа , добавлен 26.12.2011

Оборудование стана и технология прокатки слитков. Расчёт оптимального веса и конфигурации слитка. Расчёт станины блюминга на прочность, горения топлива и нагрева металла. Расчёт экономического эффекта от внедрения специальной формы кюмпельного поддона.

дипломная работа , добавлен 29.12.2013

Технологический процесс ЛПЦ-3000. Техническая характеристика оборудования. Требования к исходной заготовке. Технология прокатки на двухклетевом стане. Охлаждение раскатов и отгрузка продукции. Управление механизмом рольгангов. Автоматика толкателя печи.

отчет по практике , добавлен 18.06.2014

Характеристика прокатного производства, оборудования стана. Технологический процесс производства горячекатаного листа. Конструкция и внедрение гидравлической многороликовой моталки. Расчет режима обжатий. Расчет производственной программы стана 2500.

дипломная работа , добавлен 05.07.2014

Система цифрового управления толщиной и натяжением полосы на стане 2500 холодной прокатки. Характеристика прокатываемого металла. Механическое, электрическое оборудование стана. Компоновка и алгоритмическое обеспечение микропроцессорного комплекса Сартин.

дипломная работа , добавлен 07.04.2015

Анализ производства на РУП "Белорусский металлургический завод". Краткая характеристика участка горячей прокатки труб. Технология производства литой заготовки. Описание технологического процесса прокатки бесшовной трубы на редукционно-растяжном стане.

В настоящее время 50-70 % тонколистового проката получают на полосовых станах. Выпускаемая на непрерывных станах продукция характеризуется хорошим качеством поверхности и высокой точностью. Годовая производительность непрерывных широкополосных станов горячей прокатки достигает 4,0-6,0 млн .т .

Благодаря высокой производительности и высокой степени механизации и автоматизации стоимость готовой продукции, получаемой на этих станах, значительно ниже стоимости продукции других полосовых станов.

Непрерывный широкополосный стан 2000

На рис. 31 приведена схема расположения оборудования современного непрерывного широкополосного стана 2000.

Рис. 31. Схема расположения оборудования непрерывного

широкополосного стана 2000:

1 – нагревательные печи; 2 -5 – рабочие черновые клети; 2 – вертикальная черновая двухвалковая клеть-окалиноломатель; 3 – двухвалковая клеть; 4 – универсальная четырехвалковая клеть; 5 – непрерывная трехклетевая подгруппа универсальных четырех валковых клетей; 6 – промежуточный рольганг; 7 – летучие барабанные ножницы; 8 – чистовой окалиноломатель; 9 – непрерывная чистовая группа; 10 – отводящие душирующие рольганги; 11 – моталки для полосы толщиной 1,2-4 мм ; 12 – тележка с кантователем рулонов; 13 – моталки для полосы толщиной 4-16 мм ; 14 – поворотный стол для рулонов; 15 – транспортеры рулонов

Стан предназначен для прокатки рулонной полосовой стали толщиной 1,2-16 мм и шириной 1000-1850 мм . В качестве исходного материала используют литые и катаные слябы толщиной до 300 мм , длиной до 10,5 м и массой 15-20 т из углеродистых и низколегированных сталей. Все клети станаразделены на две группы: черновую (клети 3-5) и чистовую непрерывную (клети 9). Черновая группа состоит из одной клети с горизонтальными валками3 и четырех универсальных клетей с горизонтальными валками диаметромD р = 1600мм и вертикальными валками диаметромD в = 1000мм (клети4 и5 ). Особенностью стана является то, что в черновой группе последние три клети объединены в непрерывную подгруппу5 . Это позволило сократить длину и улучшить температурный режим прокатки за счет уменьшения потерь тепла.

Непрерывная чистовая группа 9 включает семь четырехвалковых клетей (клети кварто) с диаметром рабочих валковD р = 800мм и опорных валковD оп = 1600мм . Перед первой клетью черновой группы установлен черновой окалиноломатель2 , который обеспечивает предварительную ломку печной окалины и формирует точные размеры сляба по ширине. Разрыхленная окалина сбивается с поверхности сляба гидрорсбивом под давлением 15МПа .

Перед прокаткой слябы нагревают в четырех методических печах 1 с шагающими балками до температуры 1150-1280С.

Нагретый сляб выталкивается из печи и рольгангом подается в черновой окалиноломатель, а затем в клети черновой группы. Вертикальные валки универсальных клетей обжимают боковые грани полосы, предотвращая образование выпуклости и, как следствие, разрывов кромок листа при прокатке. После черновой группы полоса толщиной 30-50 мм промежуточным рольгангом6 передается к чистовой группе. Перед чистовой группой установлены летучие ножницы7 , предназначенные для обрезки переднего и заднего концов полосы и роликовый чистовой окалиноломатель8 , который разрыхляет воздушную окалину и струями воды под высоким давлением удаляет ее с поверхности раската.

При подходе раската к чистовой группе температура металла обычно составляет 1050-1100С, при выходе из последней чистовой клети 850-950С. Чтобы уменьшить температуру полосы при сматывании и тем самым улучшить структуру металла, на участке от чистовой клети до моталки полосы интенсивно охлаждаются до 600-650С с помощью душирующих устройств и сматываются в рулон на одной из пяти ролико-барабанных моталок. На моталках11 сматываются полосы толщиной 1,2-4мм , на моталках13 – полосы толщиной 4-16мм .

Прокатную рулонную полосу подают в цех холодной прокатки или на отделку, которая включает разматывание рулонов, поперечную резку на отдельные листы и укладку листов или продольную резку по ширине полосы на отдельные ленты, которые сматываются на моталках в бунты.

Задания. Прокатка металла в черновой и чистовой группах клетей Агрегаты заготовочных станов

3. Аналитическая часть

Основные дефекты поверхности листового проката

Методика настройки системы контроля качества для определения дефектов поверхности

Анализ микропластической деформации полосы с поверхностным дефектом

Разработка основ технологии шлифования S-образных валков в горячем состоянии

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

Подобные документы

Непрерывный широкополосный стан 2000