178115 (596260), страница 5

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

Текст из файла (страница 5)

О³ - операция производится в случае обработки на НЗА или колпаковых печах.

3. При производстве ленты по ТУ 14-1-2929-80 производится двухсторонняя шлифовка с суммарным съемом до 8%;

При производстве ленты по ТУ 14-1-3386-82 производится двухсторонняя шлифовка с суммарным съемом до 10%;

При производстве ленты по ТУ 14-1-3502-82 производится двухсторонняя шлифовка с суммарным съемом до 10%.

4. При производстве "ПН", "Н", "ВН" ленты всех марок необходимо выполнять следующее правило: если подкат имеет фактическую толщину на верхнем пределе, то и готовую ленту выпускать с толщиной на верхнем пределе, и наоборот, если подкат имеет фактическую толщину на нижнем пределе, то и готовую ленту выпускать с толщиной по нижнему пределу.

2.2. Холодная прокатка листовой стали

2.2.1 Операции технологического процесса холодной прокатки

Исходным материалом для холодной прокатки этой стали являются горячекатаные рулоны, получаемые большей частью с непрерывных широкополосных станов горячей прокатки.

Перед холодной прокаткой горячекатаные рулоны подвергаются резке боковых кромок для того, чтобы получить полосу одинаковой ширины. Ширина обрези составляет 20 - 40 мм.

В травильном агрегате устраняется разноширинность. В этом случае величина обрези составляет примерно 20 мм; это однократная обрезка кромок, применяемая тогда, когда сталь предназначена для штамповки. При полном использовании холоднокатаной листовой стали производится двукратная обрезка кромок: одна в травильной линии, другая после холодной прокатки. При этом величина обрези составляет 40 мм. Тщательная обрезка кромок обеспечивает отсутствие заусенцев; незначительные рванины при высокоскоростной прокатке могут вызвать разрыв полосы, порчу валков и простои стана. Толщина полосы горячекатаного рулона зависит от суммарного обжатия на станах холодной прокатки. Горячекатаные рулоны углеродистой листовой стали в цехе холодной прокатки не подвергают смягчающей тер­мической обработке. Поэтому первой операцией технологического процесса холодной прокатки этой стали является травление рулонов в кислотных растворах для очистки поверхности от окалины.

Окалину с поверхности горячекатаных рулонов удаляют для того, чтобы она не вдавливалась в металл при холодной прокатке, чтобы уменьшить износ валков и обеспечить чистую поверхность листовой стали, подвергающейся различным покрытиям (лужению, цинкованию и др.)

Удаление окалины с поверхности горячекатаной полосы из углеродистой стали осуществляют в непрерывных травильных агрегатах.

Как показывает практика травления, только часть окалины растворяется в кислоте, остальная часть ее осаждается на дно травильной ванны в виде шлама. Последнему способствует водород, выделяющийся при взаимодействии кислоты с чистым железом, находящимся в окалине.

При выделении водорода достаточно разрыхленные слои окалины механически отделяются и падают на дно травильных ванн. Скорость травления в растворе серной кислоты с повышением ее концентрации увеличивается и достигает максимума при концентрации 25 % H₂SO₄. Однако на практике во избежание сильного разъедания металла применяют травильные растворы с концентрацией не выше 20-22 % H₂SO₄.

Скорость травления значительно возрастает с повышением температуры травильного раствора. При повышении температуры травильного раствора серной кислоты на 15 °С скорость травления возрастает примерно в два раза. Поэтому раствор серной кислоты нагревают до 80-90 °С. Скорость травления зависит также от насыщенности травильного раствора железным купоросом, растворимость которого увеличивается с повышением температуры травильного раствора и уменьшается с понижением концентрации кислоты в нем. Поэтому при содержании железного купороса, близком к концентрации насыщения, и понижении концентрации кислоты в растворе до определенной величины раствор сливают из ванны и заменяют новым. Скорость травления зависит также от вида окалины и предварительной деформации металла, при которой происходит взрыхление окалины.

Выделение водорода при травлении может происходить не только вследствие взаимодействия кислоты с чистым железом, находящимся в окалине, но и вследствие взаимодействия кислоты и металла. Этот процесс требует дополнительного расхода кислоты. При этом получаются потери и неравномерное травление металла, а также возникает травильная хрупкость вследствие диффузии в металл водорода, накопление которого под поверхностным слоем может способствовать образованию травильных пузырей.

Для уменьшения расхода кислоты и предотвращения растворения кислотой металла применяют присадки, так называемые ингибиторы, из органических материалов или регуляторы травления, которые незначительно влияют на растворимость окалины и замедляют процесс растворения металла. Такое действие регуляторов травления объясняется тем, что они, адсорбируясь на поверхности металла, создают пленку, которая защищает его от растворения. Кроме того, они содержат вещества, вызывающие образование пены на поверхности травильного раствора, которая уменьшает испарение последнего и этим улучшает санитарно-гигиенические условия труда в травильном отделении цеха.

В современных цехах холодной прокатки травление осуществляют в растворе серной кислоты в непрерывных агрегатах, установленных обычно в травильном отделении цеха. Непрерывный способ травления листовой стали обеспечивает максимальную механизацию и автоматизацию, высокую производительность, минимальный расход кислоты и наиболее благоприятные условия труда.

2.2.2 Технологический процесс травления

На рис. 2.2 показана схема непрерывного травильного агрегата (НТА) травления углеродистой листовой стали в растворе серной кислоты. Горячекатаные рулоны со склада при помощи магнитного крана устанавливают на транспортер 1, который подает их к кантователю 2. После кантовки очередной рулон укладывается на подъемный стол 3 двухпозиционного разматывателя 4. При помощи скребкового отгибателя передний конец на рулоне отгибается и поступает в окалиноломатель 5 и в тянущие ролики 6. Окалиноломатель осуществляет грубую ломку окалины вследствие двойного изгиба полосы вокруг роликов небольшого диаметра. В результате этого часть окалины отваливается, а в окалине, оставшейся на полосе, образуются мелкие трещины, в которые легко проникает травильный раствор. Далее полоса правится на правильной машине 7 и поступает к сдвоенным гильотинным ножницам 8 с нижним резом, где производится обрезка обоих концов каждого рулона (вторые ножи до движения полосы отрезают передний конец, а первые - задний конец полосы). Для обеспечения непрерывного процесса травления задний конец полосы предыдущего рулона в стыкосварочной машине 9 сваривается с передним концом полосы последующего рулона.

Puc. 2.2. Схема непрерывного травильного агрегата

Электросварка концов рулонов встык обеспечивает не только непрерывность процесса травления, но и позволяет также увеличить массу рулона, что значительно повышает производительность станов холодной прокатки и отделочных агрегатов. Зачистка сварных швов осуществляется ножами гратоснимателя 10, установленного за сварочной машиной. В тех случаях, когда на стане холодной прокатки прокатывают стали, которые плохо свариваются, за сварочной машиной (после гратоснимателя) устанавливают сшивную машину 11 для сшивки концов полосы. Сшивной шов не прокатывают. Поскольку шов приходится вырезать, отходы металла увеличиваются.

При обрезке заднего конца предыдущего рулона и сварке его с передним концом последующего необходимо на время этих операций останавливать движение полос. Чтобы не останавливать движение полосы в травильных ваннах, перед ними предусматривают петлевую яму (с горячей водой для размягчения окалины), в которой создается необходимый запас полосы, обеспечивающий непрерывную работу этих ванн.

Ломка окалины перед травлением имеет большое значение, так как увеличивает производительность травильного агрегата и сокращает расход кислоты на травление. Далее полоса промывается струями горячей воды под давлением 1—1,2 МПа, подаваемой через сопла 12, и тянущими роликами 13 подается в дрессировочную клеть 14 (двух или четырехвалковую). При натяжении полосы роликами 13 и 15 и обжатии ее на 3—8 % в дрессировочной клети, выполняющей роль второго окалиноломателя, осуществляется дополнительное разрушение окалины для ускорения процесса химического травления в ваннах с раствором серной кислоты. Кроме того, дрессировочная клеть устраняет изломы полосы, образовавшиеся при разматывании рулона и прохождении через окалиноломатель, а также упрочняет полосу, что уменьшает возможность образования новых изломов при сматывании ее в рулон после травления.

Перед поступлением в травильную ванну полосу подогревают для ускорения травления в индукционной установке 16. Обычно в состав травильных агрегатов входят четыре ванны с кислотным раствором длиной 20-25 м.

Чтобы не останавливать непрерывный агрегат при необходимости смены отработавшего кислотного раствора, применяют каскадный способ обновления раствора. В этом случае вместо четырех отдельных травильных ванн устанавливается одна травильная ванна длиной около 100 м, состоящая из четырех секций. Свежий раствор серной кислоты (концентрация 20—22 %) непрерывно поступает в четвертую (по движению полосы) секцию. Из этой секции раствор пониженной концентрации непрерывно переливается через перегородку в третью ванну, затем из третьей во вторую и из второй в первую. Из первой секции отработанный раствор (концентрация кислоты примерно 10 %) непрерывно сливают в купоросную установку для регенерации. Поступление свежего раствора автоматически регулируется в зависимости от заданной производительности агрегата.

Каскадный способ обновления кислотного раствора улучшает качество травления, повышает производительность агрегата, так как в течение всего периода травления концентрация травильного раствора остается постоянной. Для поддержания высокой активности температура кислотного раствора достигает 90-100 °С.

Перед поступлением в промывочные ванны полоса проходит через отжимные ролики, предназначенные для уменьшения уноса травильного раствора. Из четвертой кислотной ванны полоса поступает для промывки в ванну с холодной водой и в ванну с горячей водой. При помощи сопел водой под давлением 1-1,2 МПа с полосы смываются остатки кислотного раствора и окалины. С этой же целью в ванне устанавливают электрозвуковые вибраторы. Во второй ванне полоса промывается в воде с температурой 85-95°С. После промывки полоса проходит сушильное устройство, где сушится горячим воздухом, и тянущими роликами подается во вторую петлевую яму.

Из последней полоса вытягивается роликами 18 и подается к гильотинным ножницам 19 для вырезки мест сшивки и разрезки полосы. Боковые кромки полосы обрезаются дисковыми ножницами 20 и разрезаются на мелкие кусочки кромкокрошителем 21. В установке электростатического промасливания 22 на полосу наносится тонкий (1-2 мкм) слой масла для предотвращения от коррозии при хранении протравленных рулонов на складе перед станом холодной прокатки. Рядом устанавливают обычные промасливающие ролики на случай выхода установки из строя. В моталке 24 полоса сматывается в рулон требуемой массы (15-35 т и более), после чего разрезается ножницами 23. Рулон сталкивается на транспортер 25, при помощи которого рулоны поступают на склад стана холодной прокатки или в отделение горячекатаных рулонов, где они могут подвергаться разделке на листы и продольной резке [5].

2.2.3 Термическая обработка и отделка холоднокатаной листовой углеродистой стали

Отделочные операции после холодной прокатки углеродистой листовой стали проводят в листах или рулонах. В первом случае требуется разделка холоднокатаных рулонов на агрегатах, установленных за станом холодной прокатки. На них образуют боковые кромки и делают поперечную резку рулона на листы мерной длины. Все дальнейшие отделочные операции (термическую обработку, дрессировку и др.) проводят в листах.

Во втором случае все отделочные операции после холодной прокатки осуществляют в рулонах массой до 25 т; разделка рулонов на листы является завершающей операцией. В современных цехах холодной прокатки обычно применяют этот способ отделки, так как при этом обеспечивается непрерывность процесса и автоматизация его. Все это позволяет увеличить производительность агрегатов и снизить трудоемкость процесса по сравнению с отделкой в листах.

При холодной прокатке листовой стали происходит упрочнение (наклеп) металла. Для устранения наклепа и получения структуры, обеспечивающей необходимые механические и технологические свойства листовой стали, холоднокатаная листовая сталь должна быть подвергнута отжигу. Так как при холодной прокатке углеродистой листовой стали суммарное обжатие равно не менее 50 %, обычной термической обработкой для такой стали является рекристаллизационный отжиг при 650-720 °С, обеспечивающий достаточно высокие механические и технологические свойства. Кроме того, при такой температуре отжига имеется меньшая опасность слипания витков.

Характеристики

Список файлов ВКР