Характеристика цеха для холодной прокатки полос
В Украине два металлургических комбината, на которых организованно производство холоднокатаных полос: металлургический комбинат «Запорожсталь» (г. Запорожье) и металлургический комбинат в г. Мариуполе. На меткомбинате «Запорожсталь» работают непрерывный широкополосный стан (ШСХП) 1680, два реверсивных стана 1680 и 1200 с четырехвалковыми клетями, один двадцати- валковый стан 1700, два непрерывных стана для прокатки жести с длиной бочек 450 и 650 и одноклетевой стан 2800.
На Мариупольском металлургическом комбинате работает непрерывный четырехклетевой ШСХП 1700.
Техническая характеристика ШСХП 1680 и 1700 представлена в табл. 4.1.
Рассмотрим подробнее технологический процесс производства полос в цехе холодной прокатки меткомбината «Запорожсталь» (рис. 4.1). Горячекатаные рулоны из цеха горячей прокатки тонких полос по подземному конвейеру 33 поступает на склад к непрерывным травильным агрегатам (НТА) 1-3, в которых производят стыковую сварку полос смежных рулонов в бесконечную нитку. В процессе движения полосы в НТА последовательно выполняется механическое взламывание окалины и ее последующее удаление в ваннах с сернокислотным (солянокислотным) раствором. После удаления раствора горячей и холодной промывкой,
Рис. 4.1 – Схема размещения оборудования цеха холодной прокатки №1 с непрерывным четырехклетевым станом 1680.
 1 – травильная линия № 1; 2 – травильная линия №2; 3 – травильная линия № 3; 4 – непрерывный четырехклетевой стан 1680; 5 – реверсивный стан 1680; 6 – реверсивный стан 1200; 7 – колпаковые одностопные печи; 8 – дрессировочный стан 1700 № 1; 9 – дрессировочный стан 1700 № 2; 10 – агрегат поперечной резки №1; 11 – агрегат поперечной резки № 2; 12 – агрегат поперечной резки №3; 13 – агрегат поперечной резки № 4; 14 – клеть кварто; 15 – линия закалки № 1; 16 – линия закалки N2; 17 — 20 – валковый стан; 18 – механическая мастерская; 19 – В/ш. местерская 20-ти валкового стана; 20 – агрегат шлифовки полосы; 21 – В/ш. участок; 22 – агрегат порезки; 23 – кладовая; 24 – агрегат мойки; 25 – электропечи; 26 – 4-х клетевой стан 450 ОБЖ; 27 – 4-х клетевой стан 650 ОБЖ; 28 – агрегат роспуска ОБЖ; 29 – стан дуо №1,2,3,4 ОБЖ; 30 – агрегаты горячего лужения ОБЖ; 31 – агрегат продольной резки; 32 — мастерская энергетиков; 33 – подземный конвейер; 34 – склад запчастей механослужбы.
Таблица 4.1. Характеристика ШСХП 1680 и 1700
Показатели | Непрерывный ШСХП | |
1680 | 1700 | |
Количество клетей, шт. Масса рулона (одинарного), т. Толщина подката , мм Толщина готовой полосы, мм Ширина полосы, мм Диаметр валков, мм : Рабочих Опорные Мощность главных двигателей каждой клети, кВт Скорость прокатки , м/с Материал валков (сталь ): Рабочих Опорных (бочка) Опорных (ось) Твердость поверхности валков (по Шору), HSD: Рабочих Опорных | 4 5.5-7,5 2-4 0,5-2,0 1000-1500 510 1300 3300 5-10 9Х2МФ 60Х2МФ 9ХФ 40ХН2МА 90-96 75-85 | 4 10-15 1,8-4,0 0,45-2,0 1000-1500 500 1300 4800 6-12 — — — — 90-96 75-85 |
следует сушка поверхности полосы и ее промасливание эмульсией высокоэффективной синтетической смазки.
Подготовленную к прокатке горячекатаную полосу режут на длины для образования укрупненных (двойных) рулонов массой ~G=11-15 т.
Если горячекатаные полосы прокатаны из слябов двойной длины, то после травления рулоны не подвергают укрупнению.
С НТА травленые рулоны отправляют для прокатки на непрерывный стан 1680, на реверсные станы 1680 и 1200, или на реверсивный двадцативалковый реверсивный стан 1700 типа Сендзимира. Станы 1680 предназначены для прокатки полос из низкоуглеродистой (08КП, 08Ю, 10ПС, 15ПС, 20ПС, 20, 25, Ст.3СП и тп.) и низколегированных (09Г2, 10ХНДП, 10Г2, 16Г2, 08ГСЮФ и тп.) толщиной 0,5-2,0 мм. На стане 1200 прокатывают низкоуглеродистую сталь толщиной 0,5-0,6 мм, а стан 1700 предназначен для прокатки полос толщиной 0,8-1,6 мм из легированных и нержавеющих сталей (12Х18Н10Т, 10Х14АГ15, 08Х18Т1, 12Х21Н5Т, 09Х16Н4Б и др.)
В результате суммарной деформации полос в пределах металл упрочняется и практически теряет свои пластические свойства. Поэтому рулоны холоднокатаных полос передают в термическое отделение, где производят рекристаллизационный отжиг в колпаковых печах 7. Отжиг рулонов выполняют в защитной атмосфере, предотвращающей окисление поверхности полос. Длительность и температурный режим отжига обусловлены толщиной и химическим составом материала полос. С целью предотвращения слипания (сваривания) витков рулонов при отжиге на поверхность полос в чистовой клети непрерывного стана насеченными валками наносят шероховатость. После отжига при температурах t = 670 – 710°С напряжение течения стали марок 08кп (08 пс) снижается с sт = 700 – 750 Н/мм2 до sт = 220 – 240 Н/мм2 , а относительное удлинение увеличивается с d = 1,5 % до d = 35 – 40%.
Следующей операцией в производстве холоднокатаных полос является дрессировка — процесс прокатки с обжатием 0,8 — 1,5%. Дрессировку производят, как правило, на одноклетевом четырехвалковом стане (500 /1300´1700 мм) со скоростью до 20 м/с (8,9). Назначение дрессировки металла — упрочнение поверхностного слоя полосы и придания ее поверхности определенной шероховатости или микрорельефа, обеспечивающих хорошее адгезирование покрытия (краски). Готовые рулоны после дрессировки передают на агрегаты поперечной резки (поз. 10 — 13), сортировку и упаковку листов производят на агрегатах 17 — 19.
Годовое производство проката на станах цеха холодной прокатки составляет 1,0-1,2 млн. т. проката.