Холодная прокатка полос (часть 1)
Холодная прокатка полос производится без какого либо специального нагрева металла, но в процессе обработки металл разогревается до температур 150 — 250°С. В холодном состоянии прокатывают полосы с толщиной h £ 2 мм и шириной b £ 2300 мм. По толщине полосы условно можно разделить на следующие категории:
холоднокатаная полоса h = 0,45 – 2 мм;
жесть h = 0,07 – 0,3 мм;
фольга h = 0,0015 – 0,05 мм.
Полосы и листы прокатывают из углеродистой, легированных и нержавеющей марок стали. Холоднокатаную полосу, жесть, фольгу прокатывают в рулонах (рулонный способ) на реверсивных и непрерывных станах. При производстве холоднокатаной полосовой стали применяют несколько операций: удаление окалины с горячекатаной полосы; прокатка; термическая обработка в печах с безокислительной атмосферой; дрессировка полос; разделка полос и упаковка листов в пачки.
Наибольшее количество полосовой стали потребляется автомобильной промышленностью, сельхозмашиностроением и промышленностью по производству бытовой техники. Для нужд этих отраслей выпускают полосы из низкоуглеродистых и низколегированных марок сталей. В ряде случаев поверхность прокатанных полос покрывают защитными покрытиями (цинк, алюминий, полимерная пленка).
Современные непрерывные (пятиклетевые) станы холодной прокатки имеют высокие технические характеристики:
проектная мощность, млн. т/год ……………………………. до 1,4
масса рулона, т ……………………………………………….. до 60
скорость регулировки гидравлического
нажимного устройства, мм/с…………………………………. до 16
ускорение регулировки, мм/с2 ……………………………… до 300
скорость прокатки, м/с ……………………………………….. 30 – 40
допуски по толщине, % ……………………………………….. ± 1
время смены рабочих валков, мин …………………………. 10
численность обслуживающего персонала, чел …………… 6
Для прокатки полосовой стали толщиной 0,3 – 2 мм и шириной 900 – 2200 мм используют четырех- и пятиклетевые станы холодной прокатки, жесть с h = 0,10 — 0,3 мм и шириной менее 1000 мм прокатывают, как правило, на пяти- и шестиклетевых станах. Диаметры рабочих валков на современных станах находятся в пределах 550 — 660 мм, а опорных – 1400 – 1500 мм. Каждый рабочий валок имеет привод от своего двигателя, и суммарную мощность главного привода на одну клеть в пределах:
Стан 1200 N = 3600 – 4000 кВт
Стан 1700 N = 5000 – 6600 кВт
Стан 2000 N = 6600 – 8800 кВт
Стан 2185 N = 7000 – 9000 кВт
Кроме непрерывных работают станы бесконечной прокатки, в которых перед клетью установлены агрегаты для стыковой сварки полос и петленакопитель с длиной полосы 250 — 800 м, а за последней клетью — делительные летучие ножницы и две моталки для смотки полосы в рулон. Сварной шов прокатывается на скорости 5 – 10 м/с. Современные станы оборудованы приборами контроля, устройствами для воздействия на межвалковый зазор, ЭВМ и автоматической системой управления станом. Находят применение двуклетевые реверсивные станы, стоимость которых заметно меньше непрерывных. В последние годы холоднокатаную полосу начали производить на совмещенных агрегатах: непрерывный травильный агрегат — непрерывный прокатный стан; непрерывный прокатный стан — агрегат непрерывного отжига; агрегат непрерывного отжига — дрессировочный и разделочный агрегаты. С применением станов бесконечной прокатки сократилось число утолщенных концов при прокатке, например, полос толщиной 0,8 мм – с ~ 23 до 1,4 м. Гидравлические быстродействующие нажимные устройства обеспечивают тонкую регулировку толщины полосы при высоких скоростях прокатки.