126293 (593215), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Таблица 2

Химический состав сталей О8ПС, О8Ю (ГОСТ 9045-80)

Способ-ность к вытяжке		Марка стали		Массовая доля элементов, %
				С, не более		Mn		Al		Si		S	P	Cr	Ni		Cu		N2
										не более
ВОСВ	О8Ю		0,04		0,15-0,22		0,03-0,06		0,02		0,018	0,02	0,03	0,06	0,06		0,004
ОСВ	О8Ю		0,05		0,15-0,22		0,03-0,06		0,02		0,020	0,02	0,03	0,06	0,06		0,005
СВ	О8Ю		0,07		0,15-0,35		0,03-0,06		0,03		0,025	0,02	0,04	0,10	0,15		0,006
ВГ	О8Ю		0,07		0,15-0,25		0,03-0,06		0,03		0,025	0,02	0,04	0,10	0,15		0,006
ВГ	О8ПС		0,09		0,15-0,35		0,025-0,07		0,04		0,030	0,025	0,10	0,10	0,15		0,006

2.2 Влияние легирующих элементов

Влияние углерода. Углерод − это основной легирующий элемент, оказывающий влияние на свойства стали, прежде всего механические, так как углерод оказывает упрочняющие действие на сталь, то для достижения оптимальных прочных и пластических свойств, удовлетворяющих штамповке с различной категорией вытяжки, его содержание ограничивают.

Влияние марганца. Марганец увеличивает прочностные свойства материала, поэтому его присутствие в сталях необходимо для связи серы в пластически деформируемые соединения марганца. Марганец увеличивает способность к глубокой вытяжке, однако не следует превышать верхнюю границу содержания марганца, иначе повышается прочность материала, что нежелательно.

Влияние алюминия. Алюминий вводится с цель, чтобы имеющийся азот был связан в нитриды. Увеличение содержания алюминия в стали О8Ю от 0,02 до 0,07% приводит к увеличению прочностных свойств и измельчению зерна феррита.

Все остальные элементы, присутствующие в стали О8Ю в небольших количествах, попадают в основном из скрапа. Хром и никель в малых количествах не оказывают влияние на свойства стали и являются примесями. Нежелательно содержание меди выше допустимых пределов, так как в стали присутствует определенное количество олова, которое, взаимодействуя с медью, отрицательно влияет на качество поверхности материала при прокатке.

Сера и фосфор являются вредными примесями, их содержание строго нормируется. Сернистые включения сильно ухудшают механические свойства, особенно вязкость и пластичность, ухудшают свариваемость коррозийную стойкость. Фосфор увеличивает прочность и ухудшает способность стали к вытяжке. Из газов наиболее вредное влияние оказывает азот, который влияет на старение стали и образует неметаллические включения. Содержание азота в стали О8Ю не должно превышать 0,008%.

Механические свойства стали О8Ю представлены в таблице 3.

Таблица 3

Механические свойства стали О8Ю

ГОСТ	Состояние поставки	0,2	6	4	НRB
		МПа, не более		%, не менее
9045-80	Лист термообработанный для сложной вытяжки (СВ)	205	255−350	34−38	48
	Для особо сложной вытяжки (ОСВ)	195	255−320	36	46
	Для весьма особо сложной вытяжки (ВОСВ)	185	255−320	40	46

Технологические свойства. Температура ковки, °С: начала 1250, конца 850. Свариваемость − сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газозащитной, КТС, АрДС. Флокеночувствительность − не чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости − не склонна.

2.3 Технико-экономическое обоснование выбранной технологии

Непрерывный отжиг листового проката имеет большие технологические преимущества в отношении производительности процесса, качества поверхности и однородности свойств металла. В основе технологии непрерывной термообработки тонкого листа лежат процессы нагрева и охлаждения полосы, позволяющие изменять температурно-кинетические параметры несравненно шире, чем при колпаковом отжиге. Это обеспечивает большую гибкость управления структурой в условиях различных режимов разупрочняющей и упрочняющей обработки для получения широких пределов свойств, зачастую недостижимых при отжиге листа в садке. Термообработка полосы в колпаковых печах является самой длительной операцией. Кроме того, очистку поверхности и следующие за термообработкой дрессировку и контроль качества полосы выполняют отдельно, что требует дополнительного времени, больших производственных площадей, операций по размотке и смотке полосы, а также транспортировке рулонов от одного технологического участка к другому. Длительность всего процесса − подготовки поверхности полосы, термической обработки, дрессировки и контроля составляет около десяти суток, причем примерно половина этого времени расходуется на термическую обработку. Агрегат непрерывного отжига совмещает все операции, применяемые на после холодной прокатки. К тому же значительно сокращается длительность термической обработки, которая равна десяти минутам. Проведение отжига в колпаковых печах требует огромные производственные площади, большой штат обслуживающего персонала, а также громоздкое транспортное оборудование. Агрегат непрерывного отжига занимает почти вполовину меньше площади, у него ниже расход электроэнергии. Вместо отделения отжига конструкционного листа с 200−300 стендами колпаковых печей можно установить 2−3 линии непрерывной термической обработки. Производственная мощность линии непрерывной термической обработки равна 500000 т в год. Готовая продукция отличается большой равномерностью свойств по длине и ширине полосы, высокими механическими свойствами, чистотой поверхности.

2.4 Технологический процесс

Маршрутная технология изготовления стали О8Ю.

1. Выплавка стали в ККЦ-2 в сталеплавильных агрегатах − кислородных конвекторах.

2. Горячая прокатка слябов на широкополосном стане 2000 в ПГП.

3. Травление горячекатаной полосы в ПХПП.

4. Холодная прокатка травленой ленты в ПХПП.

5. Рекристаллизационный отжиг в печах «Стальпроект» в условиях ПХПП.

6. Дрессировка отожженной полосы на дрессировочном стане в ПХПП.

Технологический процесс производства в цехе холодной прокатки.

Технологический процесс производится в ПХПП по двум схемам: первая − отжиг производится в АНО, вторая − в колпаковых печах.

Рассмотрим первую схему:

1. Очистка от окалины горячекатаных полос на непрерывно-травильном агрегате.

2. Холодная прокатка горячекатаной травленой полосы на непрерывном пятиклетьевом стане бесконечной прокатки.

3. Обработка полосы во входной части АНО, которая включает в себя обрезку и сварку полос, очистку и промывку полосы в секции очистки № 1.

4. Термообработка холоднокатаной полосы, во время которой полоса последовательно проходит секцию нагрева, секцию выдержки, секцию газоструйного охлаждения, секцию повторного нагрева, секцию перестаривания, секцию ускоренного охлаждения и секцию воздушного охлаждения. Пред секцией повторного нагрева полоса проходит секцию очистки № 2.

5. Обработка полосы в выходной части АНО, а именно: дрессировка в дрессировочной клети, порезка полосы и смотка в рулоны.

6. Отгрузка потребителю готовой продукции.

2.4.1 Технологическая характеристика агрегата непрерывного отжига

Агрегат непрерывного отжига (АНО) предназначен для проведения светлого рекристаллизационного отжига холоднокатаной полосы из конструкционной стали в атмосфере азотного защитного газа (95% азота и 5% водорода).

Краткая техническая характеристика АНО:

1. Общая длина − 298,5 м.

2. Минимальная скорость полосы − 30 м/мин.

3. Максимальная скорость полосы: входная часть − 300 м/мин, средняя (печная) часть − 220 м/мин, выходная часть − 300 м/мин.

4. Максимально допустимая температура в печных секциях не должна превышать следующих значений: секция нагрева − 900° С; секция выдержки − 880° С; секция газового охлаждения − 780° С; секция повторного нагрева − 900° С; секция перестаривания − 500° С; секция быстрого охлаждения − 300° С.

5. Рулоны, поступающие на обработку в АНО, должны быть следующих размеров:

внутренний диаметр рулонов − 6005 мм;

наружный диаметр рулонов − 1100−2200 мм;

толщина полосы − 0,4−2,0 мм;

ширина полосы − 900−1500 мм.

2.5 Состав и описание оборудования агрегата непрерывного отжига

2.5.1 Оборудование входной части АНО

В состав оборудования входной части входит:

• приемные стеллажи;

• передвижные тележки;

• устройство для удаления обвязочной ленты;

• устройство для измерения диаметров рулонов;

• разматыватели;

• центрирующие устройства;

• прижимные, направляющие, текущие, центрирующие и натяжные ролики;

• гильотинные ножницы;

• устройство для уборки обрези;

• сварочная машина;

• система очистки и промывки полосы;

• система отсоса паров;

• вентиляционная система;

• сушилка;

• входное петлевое устройство.

2.5.2 Оборудование печной части АНО

В состав оборудования входит:

• секция нагрева;

• секция выдержки;

• секция газового охлаждения;

• секция ускоренного охлаждения;

• секция повторного нагрева;

• секция перестаривания;

• секция воздушного охлаждения;

• система промывки и очистки полосы;

• система отсоса паров;

• вентиляционная система;

• отжимные, центрирующие, натяжные ролики;

• система автоматического центрирования полосы;

• система сжигания природного газа;

• система подачи воздуха на горения;

• система контроля и регулирования технологических процессов;

• система защиты и сигнализации.

Все печные секции АНО представляют собой конструкцию, выполненную из газонепроницаемого кожуха, усиленного ребрами жесткости.

Секция нагрева служит для нагрева полосы до требуемой температуры. Каркас секции выполнен из листовой стали толщиной 6 мм. Секция разделена на два блока. В качестве футеровки применены жаропрочный теплоизоляционный кирпич, теплоизоляционный плавленый огнеупор, стекловолокнистые плиты, керамическое волокно. Секция имеет шесть зон нагрева. В качестве топлива используется природный газ с калорийностью 8300 ккал/м³. Газ сжигается в радиантных трубах с помощью горелок. Общее количество труб − 217. Тепловая мощность секции 28710⁵ ккал/ч. Каждая труба состоит из следующих конструктивных элементов герметичного сварного кожуха, главной горелки, вспомогательной горелки и рекуператора. Для предварительного нагрева (до 320° С) имеется 217 рекуператоров. Отработанный газ вытягивается эжекторами и через дымоходы выбрасывается за пределы цеха. Воздух для горения подается с помощью трех воздуходувок.

Характеристики

Список файлов ВКР