Nove tehnologije u proizvodnji valjaka. Suvremene tehnologije za proizvodnju valjanih proizvoda i formiranje strukture i svojstava

Bit metalurških ideja s tehnološke točke gledišta leži u formiranju optimalne strukture za određeni proizvod i u utjecaju na sam proces formiranja strukture. Budući da je struktura metala određena sastavom i tehnologijom, oni se ne mogu razmatrati zasebno, budući da sastav čelika mora odgovarati tehnološkoj shemi.
Poznat je niz utjecaja na strukturu čelika:
- doping - promjena strukture;
- mikrolegiranje - utjecaj na procese rasta zrna, rekristalizacije; disperzijsko stvrdnjavanje itd.;
- uvođenje u metal čestica koje mijenjaju procese formiranja strukture (na primjer, titanovih oksida);
- utjecaj na proces kristalizacije (hlađenje, meka redukcija itd.);
- toplinski i deformacijski učinci na metal u čvrstom stanju.
Ovaj materijal se uglavnom bavi učincima toplinske deformacije na čelik u čvrstom stanju, uzimajući u obzir potrebne promjene u njegovom kemijskom sastavu.
Prva od primijenjenih tehnoloških shema za proizvodnju valjanog metala za elektrozavarene cijevi bilo je vruće valjanje, nakon čega čelik ima grubu strukturu i nisku razinu svojstava. Za izlazak iz ove situacije primijenjena je toplinska obrada (normalizacija ili stvrdnjavanje nakon čega slijedi visoko kaljenje).
Normalizacija ne osigurava širok raspon svojstava čelika za cijevi (uglavnom kombinacije čvrstoće, hladnog otpora i zavarljivosti). Kao rezultat metalurških istraživanja, formulirane su brojne ideje o sastavu čelika: čelici s karbonitridnim kaljenjem (na primjer, 16G2AF) i čelici kaljeni na zraku do martenzita (na primjer, 12Kh2G2NM) itd.
Kaljenje i kaljenje je već dvostruka toplinska obrada, koja je povezana s visokim troškovima i niskom produktivnošću. Osim toga, za povećanje kaljivosti potrebno je dodatno legiranje (dakle, povećanje cijene čelika).
Stvrdnjavanje valjanih proizvoda velikih dimenzija vrlo je složen proces, jer je povezan s rješavanjem problema nehomogenog hlađenja i savijanja metala. Usput, Chelyabinsk Profit http://cheliab-profit.ru/ prodaje slične proizvode.
Eksperimenti s režimima vrućeg valjanja doveli su do stvaranja kontroliranog valjanja, čiji je najvažniji rezultat pročišćavanje zrna. Ideja KP razvija se nekoliko desetljeća, što je dovelo do stvaranja različitih tehnoloških shema i odgovarajućih čeličnih sastava.
Razvoj tehnologije za ubrzano hlađenje valjanih proizvoda kontroliranjem faznih transformacija dramatično je povećao mogućnosti termomehaničkog valjanja u pogledu čvrstoće, žilavosti, ispunjavanja posebnih zahtjeva, asortimana i namjene valjanih proizvoda.
Sporo hlađenje valjanih proizvoda omogućilo je uklanjanje difuzijski pokretnog vodika iz valjanih proizvoda, ublažavanje naprezanja i poboljšanje kontinuiteta i duktilnosti. Čini se da je ovo posljednja faza tehnologije i sve tehnološke operacije, od zagrijavanja za valjanje do hlađenja do gotovo ambijentalne temperature, regulirane su sa stajališta optimizacije formiranja strukture.
Stručnjaci JFE Steel Corporation (Japan) predložili su još jednu od mogućih tehnoloških radnji (između završetka ubrzanog hlađenja i početka sporog hlađenja), zagrijavanje valjanih proizvoda u struji (HOP tehnologija - toplinska obrada on-line proces) .
Posljedično, nisu iscrpljene sve mogućnosti i mogu se pojaviti nove ideje.

25.11.2019

Drvo - proizvodi koji se dobivaju od trupaca uzdužnim piljenjem. Dijelovi koji se dobivaju u prvoj fazi proizvodnje, dalje po potrebi...

25.11.2019

Svaka moderna osoba prije ili kasnije mora odlučiti gdje će staviti računalni stol. Procjenjujemo slobodan prostor u stanu i idemo naprijed - odaberite model, ...

25.11.2019

Pitanje gdje smjestiti tepihe u stanu nije ništa manje važno od mogućnosti odabira pravog tepiha. Ovaj članak će vam reći kako to učiniti....

25.11.2019

U svakoj industriji u kojoj se proizvode tekući ili viskozni proizvodi: farmaceutski, kozmetički, prehrambeni i kemijski proizvodi – posvuda...

25.11.2019

Do danas je grijanje zrcala nova opcija koja vam omogućuje da očuvate površinu zrcala od vruće pare nakon uzimanja vodenih postupaka. Zahvaljujući...

25.11.2019

Crtični kod je grafički simbol koji prikazuje izmjenu crnih i bijelih pruga ili drugih geometrijskih oblika. Primjenjuje se kao dio označavanja ...

25.11.2019

Mnogi vlasnici seoskih stambenih imanja, koji žele stvoriti najudobniju atmosferu u svom domu, razmišljaju o tome kako pravilno odabrati ložište za kamin, ...

25.11.2019

I u amaterskoj i profesionalnoj gradnji, profilne cijevi su vrlo popularne. Uz njihovu pomoć grade sposobne izdržati teška opterećenja ...

25.11.2019

Čak i potpunim početnicima, ako odete na službenu web stranicu, odmah će vam biti jasno da je ovdje sve jednostavno zasićeno uzbuđenjem, atmosfera je potpuno pogodna za igru....

Početni materijal za proizvodnju valjanih proizvoda su ingoti lijevani u kalupe - za mlinove gredica, te za gotove valjane mlinove - blume, ploče i gredice, valjane i kontinuirano lijevane.

Prilikom korištenja ingota, tehnološka shema valjanja predviđa sljedeće radnje: zagrijavanje ingota, valjanje na blooming ili ploču, odsijecanje krajeva valjanog proizvoda i rezanje na rezane duljine. Nadalje, ploče i veliki bloomovi se šalju u gotove valjane mlinove, a dio bluma ide u mlinove kontinuirane gredice (CWM), gdje se koriste za proizvodnju manjih gredica za mlinove malog presjeka i žice.

Kada se koriste kontinuirano lijevane gredice (bloomi, ploče), nakon zagrijavanja ili predgrijavanja, one se dovode izravno u gotove valjane mlinove, zaobilazeći operacije sljepljivanja.

Ingoti se lijevaju od čelika, koji se dijele prema nizu karakteristika: po kemijskom sastavu, po načinu proizvodnje, po strukturi, po namjeni, po stupnju deoksidacije. Među njima, ugljični čelici uobičajene kvalitete (GOST 380), visokokvalitetni ugljični čelici (GOST 1050) i niskolegirani konstrukcijski čelici (GOST 5058) zauzimaju najveći udio po težini.

Priprema sirovina za valjanje sastoji se od uklanjanja površinskih nedostataka i zagrijavanja. Uklanjanje površinskih nedostataka - zatočeništva, pukotina, nemetalnih inkluzija itd., Vrlo je dugotrajna operacija. U starim radionicama na njoj je zaposleno i do 70% radnika. Izvodi se noževim alatom, čišćenje abrazivnim kotačima, čišćenje vatrom, guljenje alatnih strojeva itd.

Zagrijavanje metala prije valjanja vrši se u grijaćim bunarima, metodičkim pećima i pećima s okretnim ognjištem. Glavna svrha zagrijavanja metala je povećati njegovu duktilnost i smanjiti otpornost na deformacije. No, zagrijavanje može imati i neželjene posljedice - stvaranje kamenca, razugljičenje površinskih slojeva, pregrijavanje i izgaranje metala. A ako se posljednja tri mogu izbjeći promatranjem određenih načina, onda je u normalnim uvjetima stvaranje kamenca neizbježno i dovodi do gubitka od 1-2% metala ili više, kao i pogoršanja kvalitete površine.

Temperatura zagrijavanja metala određena je temperaturnim režimom valjanja - temperaturom početka (t n) i kraja valjanja (t k). Obično se temperatura t n uzima 150-200 0 C ispod solidus linije dijagrama stanja legura željezo-ugljik tako da temperatura t k leži u području jednofaznog gama željeza, t.j. u temperaturnom području iznad transformacijske linije. Obično za niske i srednje ugljične čelike t n = 1250 ... 1280 0 C, za visokougljične t n = 1050 ... 1150 0 C i t do 950 ... 1050 0 C.

Posljednjih godina, radi uštede energije i materijalnih resursa, poboljšanja kvalitete valjanih proizvoda, prelaze na niskotemperaturno grijanje i valjanje.

9.1 Tehnologija proizvodnje poluproizvoda.

Poluproizvodi uključuju cvjetove s presjekom od 240…350 mm, gredice 50…240 mm, ploče debljine do 350 mm i širine do 2500 mm. Poluproizvodi se proizvode na mlinovima za blooming, slebing i gredice. Jednoćelijsko cvjetanje je najčešće. Prema promjeru valjaka dijele se na male (Æ 850 ... 1000 mm), srednje (Æ 1050 ... 1170 mm) i velike (Æ 1200 ... 1500 mm).

Blooming može kotrljati i cvjetove i ploče, dok ploče mogu kotrljati samo ploče.

Mali blooming mlinovi se uglavnom koriste kao stalke za nabijanje gredica i mlinova za tračnice i grede.

Na sl. 9.1. prikazana je shema bloominga 1300. Nalazi se u četiri raspona - peć (I), tabor ili glavni (II), stroj (III), otpad (IV) i podešavanje (V). Ingoti iz odjela za skidanje čelika čeličane dopremaju se na željezničkim peronima do peći, ingoti kipućeg čelika u ogoljenom stanju, a ingoti mirnog čelika u kalupima u stanju potkopanom od sprudova i bez isplativih proširenja.

Ingoti se ubacuju u grijaće bunare (1) mosnom hvataljkom - regenerativnog ili rekuperativnog tipa. Zbog niza nedostataka svojstvenih regenerativnim bušotinama (izravni kontakt plamenika s ingotom, neravnomjerno zagrijavanje, nedostatak reprezentativne točke za kontrolu temperature u ćeliji, itd.), češće se koriste bunari regenerativnog tipa.

Do 90% ingota se stavlja u bušotine u vrućem stanju, što smanjuje vrijeme zagrijavanja ingota za otprilike polovicu i, sukladno tome, potrošnju goriva i gubitak metala u skali.

Ovisno o temperaturi, razlikuju se ingoti vrućeg, toplog i hladnog prianjanja s temperaturom iznad 800 0 C, od 400 do 800 0 C, odnosno ispod 400 0 C.

Iz bunara se zagrijani ingoti postavljaju hvataljkom na nosač ingota tipa shuttle ili prsten (3). Shuttle imaju ograničenu propusnost i usko su grlo u tehnološkom lancu, osobito pri opskrbi ingota iz daljnjih ćelija. Stoga su poželjniji nosači prstenastih ingota. Na prstenu su postavljena do 3…4 kolica koja se kreću brzinom do 6 m/s.

Bočnim potiskivačom (2) iz nosača ingota ingoti se potiskuju na okretnu ploču, zatim na prihvatni valjkasti stol i po njemu se prenose na stražnji raspon do bloominga (5), gdje se valjaju u blume ili ploče.

Glavna značajka bloominga je mogućnost podizanja gornjeg valjka između prolaza na visinu do 1500 mm i preokretanja valjaka, čime se osigurava valjanje ingota u smjeru naprijed i nazad do dobivanja valjaka zadanih dimenzija. Za kalibraciju cvjetnih valjaka koristi se sustav kutijastih mjerača s dosljednim ili simetričnim rasporedom mjerača (slika 9.2-a, b).

Sila kotrljanja na stroju za cvjetanje doseže 18 MN, moment kotrljanja je do 5 MNm. Role se pokreću jednim motorom kroz kavez zupčanika ili pojedinačno za svaku rolu. Ukupna snaga motora je do 12 tisuća kW.

Prijenos valjka od kalibra do kalibra po osi valjaka vrši se manipulatorima. U liniji prednjeg manipulatora, na strani pogona je montiran kuka za nagib. Iza bloominga nalazi se stroj za čišćenje vatre (7) i dalje - škare (8). Na stroju za čišćenje požara (MOZ) uklanjaju se površinski nedostaci. Ovisno o površini i dubini skidanja, gubitak metala je do 3%.

Na škarama se uklanjaju prednji i stražnji kraj rolne i režu na duljinu. Ovdje, na prednjem kraju svakog cvjetanja i ploče, podaci o putovnici ingota su otisnuti pečatom. Glavne i donje obrube ispod škara prenose se kosim transporterom (9) do raspona otpada na željezničke perone.

Škare radilice pružaju snagu rezanja do 16 MN i broj rezova do 12 u minuti.

Iz škara se dio cvjetova šalje duž valjkastog stola (10) u mlin za kontinualne gredice (CWM), a drugi dio i ploče uz transporter (11) šalju se na podešavanje za hlađenje i popravak.

Kapacitet cvjetanja 1150 je 3...4 milijuna tona/god, a cvjetanja 1300 do 6 milijuna tona/godišnje (sadnjom).

Ploče su po sastavu i rasporedu opreme po mnogočemu slične bloomingima. Glavna razlika oblaganja ploča je prisutnost, osim vodoravnih rola, i para okomitih koji se nalaze ispred ili iza stalka. Osim toga, valjci ploča nisu kalibrirani, već glatki.

Nije ekonomski isplativo valjati gredice malog presjeka na cvatu. Stoga se obično iza cvjetanja nalazi stanica za navarivanje obojenih metala, na kojoj se gredice valjaju od cvjetova bez zagrijavanja. Na sl. 9.3 prikazuje dijagram NZS 900/700/500. Mlin se sastoji od tri grupe i osigurava proizvodnju četvrtastih zareza s presjekom od 240, 190 i 150 mm iz druge skupine i 120, 100 i 80 mm iz treće.

Preko dovodnog valjkastog stola (1) cvjetovi ulaze u rotacijski uređaj za usmjeravanje rolne zdravim krajem prema naprijed, a od njega u prvu skupinu dva stalka (3) s rolama promjera 900 mm. Druga grupa od šest postolja - dva s rolama promjera 900 mm (5) i četiri - po 700 mm (6,7). Kako bi se izbjeglo naginjanje role između stalaka, valjci dvaju stalka 700 su raspoređeni okomito (6). Ispred grupe je postavljen nagibnik (4).

Iz druge skupine, valjci s presjekom od 150 mm i više se schlepperima prenose na obilazni valjak (8), a zatim na škare s donjim rezom sa silom od 10 MN.

Za dobivanje izradaka manjeg presjeka, valjci ulaze u treću skupinu od šest postolja promjera valjaka 500 mm, od kojih su tri s vertikalnim (11) i tri s horizontalnim valjcima (12). Njihaste škare (9) postavljene su ispred grupe za uklanjanje prednjeg kraja i nagiba (10).

U prvim tribinama obično se koristi sustav kutijastih mjerača, u sljedećim tribinama romb je kvadrat.

Iza treće skupine ugrađuju se leteće škare (13) snage 1,5 MN. Nakon rezanja, obradak se dovodi na stol za slaganje (19), a zatim u hladnjak (21).

Učinak CW obično odgovara izvedbi cvjetnice iza koje je postavljen.

Osim NZS-a za proizvodnju blankova, koriste se i glodalice linearnog tipa i sa sekvencijalnim rasporedom postolja.

9.2 Tehnologija proizvodnje valjanih proizvoda na tračničkim i grednim mlinovima

Asortiman mlinova za tračnice i grede uključuje željezničke tračnice težine od 38 do 75 kg/m.m., tramvajske i kranske tračnice, I-grede i kanale preko br. 24, jednakostrani i nejednaki kutovi, zetoidne, okrugle i četvrtaste profile velikih dimenzija itd. .

Kao primjer, razmotrimo tehnologiju proizvodnje najkritičnijeg i najsloženijeg profila - željezničke tračnice na mlinu 800.

Mlin je linearnog tipa, postolji su raspoređeni u dva reda (sl. 7.12). U prvom se nalazi 900 dvostruko-reverzni štand za stiskanje (mali blooming), u drugom su tri postolja 800 - trio za grubu i predfinišnu obradu te završni duo sa zasebnim pogonom. Gredice poprečnog presjeka od 300´340 mm zagrijavaju se u metodičkim pećima na temperaturu od 1180-1200 0 C. U stalku za navijanje valjanje se vrši u kutijama i tri-četiri T-tipa kalibra, a u ostatku - u kalibrima šavova (slika 9.4).

Tračnica dužine oko 75 m izlazi iz završne tribine s temperaturom od 900 0 .

S kružnim pilama, rola se reže na standardnu ​​duljinu od 12,5 ili 25 m, uzimajući u obzir toplinsko skupljanje i dopuštenje za obradu krajeva.

Kako bi se kompenziralo toplinsko savijanje kada se tračnica ohladi na glavu, ona se prethodno savija na potplat i u tom obliku ohladi u hladnjaku na temperaturu od približno 600 0 C. Zatim polagano hlađenje (tretman protiv pahuljica) u jame slijedi, na temperaturu od 150 ... 200 0 C tijekom 7 ... 8 sati.

Ohlađene tračnice ravnaju se u strojevima za ravnanje valjaka (RPM) i dodatno se ravnaju krajevi tračnica na prešama za pečate. Nakon toga, krajevi tračnica se glodaju na standardnu ​​veličinu i izbuše se rupe za vijke. Prisutnost nedostataka na tračnicama prati se ultrazvučnim ispitivanjem.

Slijedi toplinska obrada tračnica – normalizacija u kontinuiranim pećima ili otvrdnjavanje glave tračnice (grijanje HDTV-a na 1000 0 C i hlađenje mješavinom zraka i vode). Završno ravnanje tračnica vrši se na RPM u stojećem položaju i pod pritiskom krajeva tračnica u položaju na boku.

Prijem tračnica provode Odjel za kontrolu kvalitete i inspektori Ministarstva željeznica. Oni kontroliraju kemijski sastav i strukturu čelika za tračnice, njegovu čvrstoću i plastična svojstva, udarnu čvrstoću, lom uzoraka, tračnice punog profila ispod ograde, itd.

Valjanje greda, kanala i drugih profila izvodi se prema istoj tehnološkoj shemi uz neka pojednostavljenja: širi temperaturni raspon za zagrijavanje gredice (1200 ... 1280 0 C), nema prethodnog savijanja valjka prije hladnjaka i sporo hlađenje, manje dorade i kontrole kvalitete profila.

9.3 Valjanje velikih, srednjih, malih dijelova i žičane šipke.

Veliki se razred valja na modernim mlinovima sa uzastopnim rasporedom postolja (slika 7.15), rjeđe na mlinovima linearnog tipa, sličnim mlinovima za tračnice i grede.

Početni materijal su blume i blankovi, valjani i kontinuirano lijevani, kvadratnog presjeka sa stranicom do 310 mm. Zagrijane u metodičkim pećima s krajnjim zadatkom i izdavanjem obradaka duž valjkastog stola, ulaze u kontinuiranu skupinu (jedan ili dva) od nekoliko naizmjeničnih postolja s vodoravnim i okomitim rasporedom valjaka. Potom se rolice schlepperima prenose u drugu liniju, gdje se valjanje odvija u suprotnom smjeru u skupini od nekoliko uzastopno raspoređenih stalaka. Udaljenost između susjednih postolja prelazi duljinu valjaka, a to eliminira potrebu poštivanja uvjeta postojanosti drugog volumena metala. Stoga se na takvim mlinovima mogu valjati profili složenog oblika.

Nakon druge linije, peals se schlepperima prenose u treću liniju, odakle se sa završnog stalka do vrućih pila za rezanje, a zatim u hladnjak. Gotovi valjani proizvodi se režu na hladnim pilama na dužine rezanja, ravnaju u RPM, uklanjaju površinske nedostatke i pakiraju za otpremu u skladište gotovih proizvoda.

Sve tribine mlina imaju individualni pogon. Svaka grupna i samostalna tribina opremljena su nagibima.

Produktivnost takvih mlinova doseže 2 milijuna tona godišnje.

Srednje i male sorte valjaju se na kontinuiranim i polukontinuiranim tipovima mlinova sa uzastopnim rasporedom štanda. Tehnološka shema je slična onoj kod valjanja velikih razreda.

Žičana šipka se proizvodi na modernim kontinualnim mlinovima žice. Zagrijani praznini ispred mlina zavareni su kraj do kraja u beskrajni bič. U kontinuiranoj skupini nacrta (jedan ili dvije), valjanje se izvodi u četiri niti. Zatim se tok dijeli na dvije međukontinuirane skupine postolja (po dvije niti za svaku), a nakon njih ponovno se dijeli na četiri niti, koje se valjaju u blokove završnih postolja - dva ili tri valjaka.

Kako bi se osiguralo ravnomjerno hlađenje žičane šipke, ona se na izlazu iz završnih blokova intenzivno hladi i stavlja u zavojnice na pokretni transporter s kontroliranim hlađenjem, nakon čega se stavlja u zavojnice težine do 2 tone. Zatim se zavojnice zbijaju. , vezano i poslano u skladište gotovih proizvoda.

Stalci grupa grube obrade mogu imati zajednički ili pojedinačni pogon, kao i blokovi završnih postolja. Brzina valjanja na takvim mlinovima doseže 120 m/sec, produktivnost - do 1 milijun tona godišnje.

Hitne leteće škare ugrađuju se u grupe za nacrt, a nakon završnih blokova - za rezanje na zadanu masu pobune.

9.4 Tehnologija proizvodnje limova

9.4.1 Proizvodnja toplo valjanih limova i traka. Debeli limovi se valjaju u specijaliziranim mlinovima za debelu ploču (TLS) i širokopojasnim vrućim valjaonicama (SHSGP). Listovi debljine od 5 do 160 mm ili više se valjaju list po list u TLS-u, trake debljine do 20 mm se valjaju u ShSGP-u, nakon čega slijedi rezanje u listove.

Uglavnom se koriste dvo- i trostruki TLS sa uzastopnim rasporedom postolja, na primjer, mlin 3600 MK Azovstal. Kontinuirano lijevane i valjane ploče debljine do 350 mm i težine do 16 tona koriste se kao praznine, a ingoti težine do 30 tona i više koriste se za posebno debele limove i ploče. Ploče se zagrijavaju u metodskim pećima, a ingoti u grijaćim bunarima ili pećima s okretnim ložištem.

Prvi stalak s okomitim ili horizontalnim valjcima koristi se kao razbijač kamenca. Drugo postolje je nacrt duo ili quarto, češće univerzalnog tipa, kod kojeg se širina razbija, a ploča smanjuje debljina.

Nakon drugog postolja, posebno debeli limovi i ploče šalju se prijenosnim kolicima u odjel toplinske obrade i dorade. Za dobivanje limova manje debljine, valjci se valjaju u završnom kvartu, što čini oko 25% ukupne redukcije.

Uklanjanje kamenca s površine listova na svim postoljima provodi se uz pomoć hidrauličkih kleštala s pritiskom vode do 17 MPa. Stalci su opremljeni manipulatorima s prednje i stražnje strane, te rolo stolovima sa konusnim valjcima za okretanje ploča.

Sa stalka za završnu obradu, valjci ulaze u stroj za kaljenje valjaka, a zatim na hlađenje i doradu. Režu se u listove određenih dimenzija, koji se korigiraju u broju okretaja, podvrgavaju se ultrazvučnoj, vizualnoj i drugim vrstama kontrole. Kako bi se poboljšala svojstva servisiranja, listovi se podvrgavaju toplinskoj obradi (normalizacija, stvrdnjavanje, itd.).

Kapacitet TLS-a je više od milijun tona godišnje.

Vruće valjane trake, uključujući i debele, valjaju se na kontinuiranom ili polukontinuiranom SHGP. Proizvode do 90% čeličnog lima, zbog svoje veće produktivnosti i visokih tehničko-ekonomskih pokazatelja u odnosu na TLS.

U ShSGP, ploče se koriste kao praznine, koje se zagrijavaju u kontinuiranim pećima (1, slika 9.5). Zagrijane ploče se preko valjkastog stola (2) dovode u grubi razbijač kamenca (3) s vodoravnim ili okomitim rasporedom valjaka, a zatim u ekspanzioni stalak (4), nakon čega se ponekad ugrađuje preša (5) za smanjenje širina ploče.

Nakon toga ploče ulaze u grupu za grubu obradu uzastopno raspoređenih sastojina (6, 7, 8), u pravilu, univerzalnog tipa quarto, a zatim u završnu kontinuiranu skupinu sastojina - quarto (11…16). Ispred njega su postavljene leteće škare za obrezivanje prednjeg kraja (9) i razbijač za završnu obradu (10). Uklanjanje kamenca s površine valjaka vrši se uz pomoć hidrauličnih vršalica.

Nakon završne skupine postolja, trake se intenzivno hlade u tuš uređajima i namotaju na namotaje u rolu.

Rezanje trake u listove određenih dimenzija izvodi se na uzdužnim i poprečnim reznim jedinicama. Dio traka u kolutima ide u pogone za hladno valjanje (CHP).

Polu-kontinuirani SHSHP su kombinacija TLS-a kao grupe za grubu obradu i kontinuirane završne skupine postolja. Debeli limovi se izdaju iz grupe za nacrt, a debele i tanke trake umotane u rolu izdaju se iz grupe za završnu obradu.

9.4.2 Proizvodnja hladno valjanog čeličnog lima. Na ShSGP proizvodite trake debljine 0,8 mm ili više. U međuvremenu, mnogi proizvodi zahtijevaju listove manje debljine. Osim toga, toplo valjani limovi imaju površinu neprikladnu za izradu prednjih dijelova proizvoda. Stoga se koluti toplo valjanih traka šalju u CHP na daljnje valjanje.

Tehnologija predviđa sljedeće operacije: kiseljenje, valjanje, čišćenje površine, žarenje, temperno valjanje, dorada.

Jetkanje traka se provodi kako bi se s njihove površine uklonio mlinski kamenac. Da biste to učinili, koristite jedinice za kontinuirano kiseljenje (NTA) sa sumpornom ili klorovodičnom kiselinom (slika 9.6). Na giljotinskim škarama (4) odrežite stražnji kraj prethodne trake i prednji kraj sljedeće i zavarite ih u kontinuiranu traku na stroju za sučeono zavarivanje (5). Spoj se čisti na alatu za skidanje ivica (6). Ove se operacije izvode na fiksnom pojasu. Kako bi se osigurao kontinuitet procesa kiseljenja, predviđen je akumulator petlje (8) iz kojeg traka kontinuirano ulazi u kupke za kiseljenje (10).

U kupelji za pranje (11) ostaci kiselih otopina se ispiru s površine traka i suše u komori (13). Na disk škarama (14) izrezuju se bočni rubovi traka, zatim se na škarama poprečnog rezanja (15) uklanjaju mjesta njihova sučeonog zavarivanja i ponovno namotaju u role na namataču (16).

Hladno valjanje traka izvodi se na jednostojnim (četvero- ili viševaljkastim) mlinovima u načinu obrnutog valjanja u nekoliko prolaza ili na višestrukim mlinovima od kotura do kotura. Tijekom procesa valjanja, u valjke se intenzivno dovodi tekućina za rezanje (rashladno sredstvo) - mješavina emulsola s vodom.

Na mlinovima s više stajališta valjaju se lim i tanke trake debljine 0,14 mm, a na jednostranim viševaljačkim mlinovima - najtanja traka debljine do 0,002 mm.

Kako bi se uklonilo stvrdnjavanje, metal se žari u zvonastim pećima (valjcima) ili u jedinicama za kontinuirano žarenje (traka) na temperaturi od oko 900 0 C. Preliminarno se s površine traka uklanjaju ostaci emulzije i različita onečišćenja elektrolitičkim putem. jedinice za čišćenje.

Da bi se povećala žigosanost, listovi se podvrgavaju treningu valjanjem uz lagano smanjenje - 1 ... 2%.

Tijekom završne obrade trake se režu u listove određenih dimenzija na jedinicama za rezanje i poprečno rezanje, ravnaju, nanose zaštitni i/ili dekorativni premazi itd.

Osim metode valjanja, CCP je posljednjih godina počeo uvoditi principe beskonačnog valjanja i dorade u kontinuiranim jedinicama za kiseljenje, valjanje, površinsko čišćenje, žarenje i prolaz kože.

Dolazi do prijelaza u novi kvalitativni stupanj razvoja. To je zbog brojnih čimbenika: od stvaranja, implementacije i razvoja naprednih tehnologija, uključujući i proizvodnju čelika, do promjene samog koncepta u odnosu na proizvodnju valjanja. Jedan od najvažnijih čimbenika ovog razvoja u industriji valjanja je mogućnost apsolutne kontrole nad temperaturno-deformacijskim procesom tijekom valjanja na posljednjoj generaciji mlinova. Ovaj trend je najizraženiji u valjaonicama namijenjenim za proizvodnju žičane šipke i malih sorti. Pokušajmo procijeniti razloge za to, uzimajući u obzir mogućnosti koje pruža korištenje novih pristupa u tehnologiji valjanja žičane šipke. U procesu vrućeg valjanja odvija se visokotemperaturna termomehanička obrada metala (TMT). Međutim, TMT se u pravilu ne shvaća samo kao fizička bit procesa, već i kao svrhovito složeni učinak na strukturu metalne legure skupom operacija deformacije, zagrijavanja i hlađenja, kao rezultat čime se formira konačna struktura metalne legure, a samim tim i njena svojstva. Postoji veliki broj varijanti termomehaničke obrade čelika. Mogu se podijeliti u sljedeće grupe:

• Načini termomehaničke obrade, u kojima se deformacija provodi u austenitnom stanju. U ovu skupinu spadaju najpoznatije i proučene metode stvrdnjavanja: visokotemperaturna termomehanička obrada (HTMT) i niskotemperaturna termomehanička obrada (LTMT).
• Termomehanička obrada s deformacijom tijekom transformacije prehlađenog austenita.

Načini termomehaničke obrade povezani s deformacijom koja se provodi nakon transformacije austenita u martenzit ili bainit. Primjer takvog tretmana je metoda stvrdnjavanja povezana s deformacijskim starenjem martenzita. Za kaljenje čelika mogu se koristiti različite kombinacije načina termomehaničke obrade, na primjer, HTMT s LTMT, HTMT s deformacijskim starenjem martenzita itd. Termomehanička obrada je najčešće završna operacija u izradi dijelova. Ali može se koristiti i kao preliminarna operacija, koja osigurava stvaranje povoljne strukture tijekom završne toplinske obrade, uključujući kaljenje martenzita i kaljenje. Tradicionalno, kada se razmatra problem postizanja traženih svojstava u gotovom proizvodu od metalne legure, koristi se utjecaj kemijskih elemenata na svojstva metala i toplinsku obradu. Istodobno, formiranje strukture tijekom zagrijavanja, a posebno tijekom valjanja, dugo je ostalo "crna kutija". Ali upravo ti procesi utječu na formiranje strukture u gotovom proizvodu. U praksi su tehnolozi dobivali potrebna mehanička svojstva, a u gotovim valjanim proizvodima u proizvodnji čelika korišteni su samo takvi mehanizmi kao što su legiranje i toplinska obrada. Kao primjer, navedimo nedostatke korištenja tradicionalnih metoda za proizvodnju gotovih valjanih proizvoda od običnih čelika. U ovoj klasi čelika struktura se sastoji od ferita s poznatim malim udjelom perlita. Ako se žele dobiti manje metalointenzivne konstrukcije i čelični proizvodi s povećanom pouzdanošću uz niske troškove proizvodnje, nastaje problem povećanja čvrstoće valjanih proizvoda dobivenih u toplovaljanom stanju. Ako se za povećanje čvrstoće koristi samo povećanje udjela perlita povećanjem udjela ugljika, tada je ta mogućnost ograničena, jer se s povećanjem čvrstoće zbog povećanja udjela ugljika povećava duktilnost, žilavost i zavarljivost čelika. naglo smanjiti, što dovodi do odbacivanja ovog valjanog proizvoda, jer je uz čvrstoću u valjanju potrebno osigurati i gore navedena svojstva metala. Proizvodnja valjanih proizvoda od visokolegiranih čelika dovodi do naglog povećanja cijene gotovih proizvoda zbog visoke cijene legirajućih elemenata i pogoršanja obradivosti obrade (dodatno čišćenje itd.). Dodatna toplinska obrada nakon valjanja, kao što je kaljenje + kaljenje, omogućuje povećanje čvrstoće i plastičnih svojstava čelika, ali taj se učinak može postići samo za niskolegirane razrede čelika. Istodobno, dolazi i do povećanja cijene gotovih proizvoda od čelika. Prvi korak u iskorištavanju posebnog stanja toplovaljanog čelika dobivenog tijekom procesa deformacije bila je primjena uređaja za ubrzano hlađenje nakon valjanja, posebice korištenje vodenog hlađenja. Korištenje ove tehnologije izravno u linijama za valjanje omogućilo je smanjenje učinka punog tijeka procesa rekristalizacije koji su prethodno formirali strukturu i mehanička svojstva u gotovom proizvodu.

Sljedeći korak u poboljšanju mehaničkih svojstava bila je primjena tzv. kontroliranog procesa valjanja po principima termomehaničke obrade. Razmotrimo detaljnije korištenje ovih principa u TMT procesu. Ovisno o tome kako izvesti valjanje i zagrijavanje, prije svega ovisi učinkovitost utjecaja kemijskog sastava i toplinske obrade na konačna svojstva valjanog metala. Kemijski sastav ima veliki utjecaj na promjene u strukturi i tijekom TMT-a, a njegov utjecaj na mehanička svojstva treba promatrati sa stajališta svih faza obrade metala: od zagrijavanja do hlađenja. Toplinska obrada od zagrijavanja valjanja samo popravlja stanje strukture dobivene na valjaonici, a iako postoji mnogo mogućnosti za njezinu provedbu uz dobivanje različitih skupova svojstava, povećanje njihovih vrijednosti ograničeno je ovom strukturom tijekom procesa valjanja. . Toplinska obrada izvan valjaonice s porastom cijene energije postaje sve nepraktičnija. Brojni načini termomehaničke obrade mogu osigurati, uz visoka svojstva čvrstoće, povećanu plastičnost i žilavost. Često korištenje TMT-a omogućuje dobivanje skupa mehaničkih svojstava koja se ne mogu postići konvencionalnom toplinskom obradom i konvencionalnim legiranjem. Promjenom uvjeta deformacije tijekom TMT-a moguće je kontrolirati gustoću i prirodu distribucije defekata u kristalnoj strukturi, što omogućuje kontrolu strukture i svojstava čelika u širokom rasponu. Upravo su ti razlozi bili temelj ovako brzog razvoja i interesa proizvođača metalnih proizvoda za TMT proces. Valja napomenuti da je razvoj TMT procesa u proizvodnji žičane šipke obećavajući. To je zbog osobitosti proizvodnje i geometrijskih dimenzija (visoke stope deformacije i posebno mali presjek, za razliku od drugih vrsta metalnih proizvoda dobivenih vrućim valjanjem). Činjenica je da je samo kod valjanja žičane šipke za veliki raspon kvaliteta moguće provoditi i kontrolirati procese vrućeg kaljenja i rekristalizacije, koji zbog nedostatka visokih stopa deformacija u proizvodnji drugih vrsta valjanih proizvoda, nije izvedivo u liniji za valjanje, ili je moguće kada su nametnuta određena ograničenja (ograničeni kvalitet, obično austenitni čelik ili niske temperature valjanja). To vam omogućuje kontrolu svojstava čvrstoće toplo valjanih proizvoda, a visok stupanj deformacije u kombinaciji s kemijskim sastavom i toplinskom obradom je plastičan. Drugi vrlo važan čimbenik sa stajališta termomehaničke obrade može se pripisati značajkama valjanja žičane šipke - vrijeme između deformacija može doseći vrlo male vrijednosti, osobito u posljednjim sastojinama, do 0,0005 s. Za očuvanje strukture dobivene TMT postupkom od velike je važnosti način izvođenja hlađenja nakon valjanja. U tom slučaju nastaju dva problema: transport valjanog proizvoda do rashladnog uređaja i hlađenje metala po cijelom poprečnom presjeku kako bi se osigurala ujednačenost strukture, a posljedično i svojstva na poprečnom presjeku gotovog valjanog proizvoda. Mali presjek žičane šipke (promjera do 8 mm) omogućit će nam da je smatramo toplinski tankim tijelom.

Dakle, nakon što smo dobili potrebnu strukturu na valjaonici, možemo je fiksirati u cijelom poprečnom presjeku i duž cijele duljine, čime se poboljšava ujednačenost svojstava i kvaliteta toplo valjanih proizvoda. Po potrebi, promjenom intenziteta hlađenja nakon valjanja, moguće je postići i drugačiju strukturu presječnih slojeva i dobiti određena svojstva. Budući da je brzina odvođenja topline u većem presjeku iz unutarnjih slojeva ograničena, problematično je, a ponekad čak i nemoguće, zadržati prednosti inducirane strukture tijekom valjanja. Prilikom provođenja pokusa na valjaonici, najvažnije je uzeti u obzir čimbenike koji najviše utječu na strukturu. Da biste to učinili, potrebno je provesti matematičko modeliranje procesa valjanja, što omogućuje određivanje vrijednosti parametara koji utječu na strukturu. Za naknadnu procjenu njihovog utjecaja na strukturu, već poznati podaci kao što su:
- utjecaj temperature i ekspozicije u peći na rast zrna u izratku;
- utjecaj veličine zrna i temperature metala na transformacije iz austenita;
- promjena strukture vruće obrađenog austenita tijekom izlaganja nakon deformacije;
- formiranje strukture na vrućem
valjanje.

Za određivanje utjecaja parametara valjanja na strukturu vruće obrađenog metala potrebno je izraditi termokinetički model mlina na kojem se provodi pokus. Na temelju čega se, na temelju brzine završetka valjanja i međutemperatura u liniji mlina, određuju sljedeće vrijednosti: brzina deformacije; temperatura deformacije; vrijeme između deformacija. U kontroliranom procesu valjanja, temperatura je jedan od najvažnijih čimbenika u ciljanju strukture i konačnih svojstava u proizvodnji žičane šipke. Postoji nekoliko načina za izravno upravljanje temperaturom valjanog proizvoda tijekom valjanja: promjena temperature zagrijavanja, regulacija brzine valjanja, hlađenje među postoljima i zagrijavanje valjanog materijala. Najčešće se prve dvije poluge utjecaja koriste za utjecaj na temperaturu valjka tijekom valjanja. Za primjenu hlađenja i grijanja između postolja potrebna je instalacija
dodatna oprema. Osim toga, potrebna je preliminarna procjena mogućnosti hlađenja (pri brzinama kotrljanja iznad 30 m/s i razmaku između postolja ne većem od 1 m, vrijeme za osiguravanje potrebnog odvođenja topline je ograničeno). Također je veliki zadatak poznavati utjecaj temperaturnih polja valjanih proizvoda tijekom valjanja za određeni razred sortimenta na strukturu metala, posebice
za veličinu zrna. Pri korištenju kontrole temperature valjanja mora se uzeti u obzir da raspon moguće kontrole ima određena ograničenja. Parametri energije i snage valjaonice, sile koje djeluju na valjke (podloške) i drugi detalji radnih postolja, točnost dimenzija profila, oblik i kvaliteta površine gotovog valjanog proizvoda, trajnost valjanje valjaka, a stabilnost cjelokupnog tehnološkog procesa ovisi o toplinskom režimu. Istodobno, to je izravno povezano s načinima kompresije, brzinama i napetostima. Većina valjaonica ne mjeri izravno temperaturu srednjeg valjaka po cijeloj dužini mlina. To je zbog visoke cijene instalacije i radnih uvjeta instrumenata, koji često ne dopuštaju točno određivanje temperature metala, a mogu dovesti do loma mjerne opreme u slučaju hitnog odstupanja od metal s trake za valjanje. Također, pri korištenju međudeformacijskog hlađenja, čak ni određivanje površinske temperature valjka ne daje točnu sliku prosječne masene temperature metala, što je, pak, najznačajnije za ocjenu gore navedenih parametara. Temperatura tijekom valjanja metala nije jednoliko raspoređena po poprečnom presjeku, a kako ovu raspodjelu nije moguće odrediti izravnim mjerenjem, preporučljivo je pribjeći proračunu toplinskih karakteristika. Toplinski režim izračunava se uzimajući u obzir toplinsku ravnotežu, koja ovisi o svim vrstama prijenosa topline koji se odvijaju tijekom vrućeg valjanja: gubitku topline toplinskom vođenjem u kontaktu s podloškama i vodenom hlađenju, konvekciji i zračenju. Najveći problem u određivanju prijenosa topline tijekom valjanja je uspostaviti obrasce promjene temperature u bilo kojoj točki valjaka tijekom vremena od zagrijavanja do dobivanja gotove šipke. Promjena temperature valjanog proizvoda tijekom valjanja povezana je s pojavom svih vrsta toplinskih procesa: toplinske vodljivosti, konvekcije i zračenja. Osim toga, svaka od vrsta prijenosa topline daje svoj doprinos, što nije uvijek moguće točno odrediti. Deformacija metala valjanjem iz položaja prijenosa topline sastoji se od velikog broja različitih faza (ciklusa). U svakoj takvoj fazi određeni procesi djeluju uz uvjete koji su svojstveni samo ovom mjestu. Rezultirajući učinak složenog prijenosa topline ne ovisi samo o intenzitetu pojedinih vrsta prijenosa, već i o karakteristikama njihove interakcije (serijski ili paralelni, stacionarni ili nestacionarni). Za razliku od stacionarnog režima, u kojem se temperaturno polje ne mijenja s vremenom, proces toplinskog valjanja karakteriziran je kao nestacionaran. U ovom slučaju, temperaturno polje valjka je funkcija vremena. Nestacionarni proces povezan je s promjenom entalpije s vremenom. U ovom slučaju, intenzitet odvođenja topline nije konstantan u vremenu. Rješavanje problema nestacionarnog provođenja topline znači pronalaženje ovisnosti promjena temperature i količine topline koja se prenosi tijekom vremena za
bilo kojoj točki na tijelu. Svaki od procesa nestacionarnog prijenosa topline opisan je sustavom diferencijalnih jednadžbi. Međutim, ove jednadžbe opisuju bezbrojni skup procesa prijenosa topline koji proizlaze iz razmatranja elementarnog presjeka u fizičkom tijelu. Za rješavanje specifičnog problema povezanog s promjenom temperature metala tijekom valjanja, potrebno je uzeti u obzir protok topline u svakoj fazi i dati potpuni matematički opis svih posebnih značajki svojstvenih ovom slučaju. Za to je potrebno riješiti sustav diferencijalnih jednadžbi pri određivanju sljedećih rubnih uvjeta:
- Geometrijski uvjeti koji karakteriziraju oblik i dimenzije role.
- Fizikalni uvjeti koji karakteriziraju fizikalna svojstva medija i valjka.
- Granični uvjeti koji karakteriziraju značajke procesa
na rubovima tijela.
- Vremenski uvjeti koji karakteriziraju značajke procesa
na vrijeme.

Rješenje ovog sustava jednadžbi omogućit će da se u bilo kojem trenutku dobije opis temperaturnog polja valjanog proizvoda u bilo kojem dijelu valjaonice. Ovaj problem određivanja temperaturnih polja duž poprečnog presjeka valjka u bilo kojem trenutku valjanja riješen je za mlin finog presjeka žice 300 No3 OJSC MMK. Kao primjer
prikazuje dijagram na slici 1 raspodjele temperature po presjeku
srednji valjak. Korištenje rezultata ovog modela omogućilo je procjenu postojećeg temperaturno-deformacijskog režima
valjanje, te promjenom glavnih čimbenika valjanja - predvidjeti i dobiti traženi način rada sa stajališta formiranja potrebne strukture. Kako bi se postigla nova razina svojstava šipke namijenjene za armiranje, provedena su istraživanja u OJSC MMK u mlinu 250#2 primjenom temperaturno-deformacijskog modela i novougrađene jedinice za hlađenje vodom. Instalacija 2004. godine nove linije za hlađenje vode u mlinu 250#2 (proizvodnje NPP Inžmet) omogućila je provođenje eksperimentalnih istraživanja u cilju dobivanja termomehanički kaljene armature malih promjera. Dobivanje termomehanički kaljene armature na mlinu 250No2 sastojalo se u provođenju postupka kaljenja površinskog sloja žičane šipke u liniji vodenog hlađenja koja se nalazi iza završne stanice br.16 u toku valjaonice. Nadalje, valjani materijal se postavlja namotačem u obliku zavojnica na mrežasti transporter, nakon čega se skuplja na kolektoru zavojnica u nerede težine do 300 kg. Hlađenje se vrši uz pomoć visokotlačne mlaznice i u uzastopnim cijevima na čijem se ulazu i izlazu hlađenje žičane šipke prekida pomoću uređaja za odsječenje. Duljina aktivne zone hlađenja ovisi o promjeru valjane žičane šipke i može biti ≈ 7,2 m i ≈ 9,7 m.
Termomehaničko stvrdnjavanje žičane šipke može se podijeliti u tri stupnja. U prvoj fazi, žičana šipka koja napušta stalku za završnu obradu br. 16 ulazi u liniju za toplinsko ojačavanje, gdje se podvrgava intenzivnom hlađenju vodom. Ovaj proces treba osigurati da se površina žičane šipke hladi brzinom koja premašuje kritičnu brzinu hlađenja potrebnu za dobivanje martenzitne strukture u površinskom sloju šipke. Međutim, u ovom slučaju tehnologija procesa toplinskog stvrdnjavanja treba osigurati takvu temperaturu u središnjim slojevima žičane šipke, pri kojoj se austenitna struktura zadržava tijekom hlađenja. Ovaj proces se može podijeliti u drugu fazu, koja će omogućiti da se nakon njegovog daljnjeg hlađenja pri nižoj kritičnoj brzini dobije feritno-perlitna struktura u jezgri žičane šipke, što će osigurati visoku plastičnost dobivene armatura (slika 2). U trećoj fazi, visoka temperatura središnjih slojeva žičane šipke nakon završetka intenzivnog hlađenja pridonijet će samokaljenju očvrslog površinskog sloja. Ovaj proces, zauzvrat, također omogućuje povećanje plastičnosti površinskog sloja uz zadržavanje njegove visoke čvrstoće.
Metal koji se nalazi između površine i središnjeg sloja ima srednju brzinu hlađenja, što dovodi do sloja s bainitnom strukturom. Kao rezultat takvog hlađenja, ispada da se žičana šipka u poprečnom presjeku sastoji od dvije zone u obliku prstena: s martenzitnom i bainitnom strukturom i ferit-perlitom u središnjem dijelu.
dijelovi. Kao rezultat pokusnog valjanja na mlinu 250#2 dobivena je žičana šipka naznačene strukture (sl. 3).
Ispitivanje strukture tankih presjeka termomehanički kaljene žičane šipke
pokazalo se u rezultirajućim valjanim proizvodima, u pravilu, prisutnost jednog ili više stvrdnutih slojeva u obliku polumjeseca. To je, očito, zbog činjenice da se hlađenje provodi samo jednom mlaznicom u jednom ciklusu hlađenja. U takvim uvjetima, ako dođe do “slučajnog” pranja bilo koje površine valjanog metala u jednoj rashladnoj komori, ne postoji mogućnost daljnjih ciklusa hlađenja koji bi omogućili ravnomjernije hlađenje žičane šipke po presjeku. Daljnje hlađenje žičane šipke na mrežastom transporteru bez usmjerenog upuhivanja zraka također dovodi do neravnomjernog temperaturnog polja kako po poprečnom presjeku tako i po duljini svitka šipke. Također iz iskustva iz
valjanje je otkrilo promjenu temperature žičane šipke nakon hlađenja vodom po dužini zavojnice (promjena temperature za jednu zavojnicu
∆T=30—50 °S). Budući da su vrijeme i uvjeti hlađenja jednaki cijelom dužinom svitka, zaključeno je da je razlog ove temperaturne razlike neravnomjerno zagrijavanje po dužini gredica u peći za grijanje valjaonice.

Mjerenje temperature gredice na izlazu iz peći i nakon grupe grube obrade (promjena temperature je ∆T=50–80 °C) naknadno je potvrdilo ovu pretpostavku. Gore navedeni čimbenici u konačnici dovode do velike neujednačenosti strukturnih komponenti po dužini valjanih proizvoda, što izravno uzrokuje značajno širenje (do 50-80 N/mm2) mehaničkih svojstava unutar šarže. Takva struktura u šipki od običnih niskougljičnih čelika omogućuje dobivanje jedinstvenog skupa mehaničkih svojstava: visoka čvrstoća popuštanja uz dobru duktilnost, što nije uvijek moguće čak ni na žičanoj šipki od nekih niskolegiranih čelika sa standardnim valjanje i hlađenje na zraku (slika 4). Dobivanje gornje žičane šipke zahtijeva precizno pridržavanje tehnologije toplinskog ojačanja. Postavka rashladnog voda ovisi o mnogim čimbenicima: vrsti čelika, potrebnim mehaničkim svojstvima, promjeru žičane šipke, sastavu opreme rashladnog voda, podešavanju visokotlačne mlaznice, brzini valjanja, protok i pritisak vode (slika 5).
Za određivanje tehnoloških parametara, ovisno o navedenim čimbenicima, provedena su eksperimentalna istraživanja s mjerenjem temperature samokaljenja. Uzorci su uzeti iz svitaka žičane šipke dobivene tijekom eksperimentalnog valjanja za mehanička ispitivanja i metalografsku analizu nastale mikrostrukture. Dobiveni rezultati pokazuju da postoji prilično velik raspon promjena mehaničkih svojstava. Istodobno se opaža isti trend kao i s povećanjem sadržaja ugljika u vrstama ugljičnog čelika: s povećanjem svojstava čvrstoće, plastična svojstva se smanjuju (slika 5.).
Na temelju asortimana marke, razine mehaničkih svojstava i nazivnog promjera moguće je dobiti optimalan tehnološki režim koji zadovoljava potrebe potrošača. Jedna od najperspektivnijih primjena za termomehaničku
očvrsnu armaturu malih promjera je koristiti za
ligamenti armaturnog kaveza u armiranobetonskim pločama visoke čvrstoće. Opseg ove armature mogu u budućnosti biti druge različite armiranobetonske konstrukcije, temelji itd. Danas to može osigurati poboljšanje regulatorne i tehničke dokumentacije (GOST, TU, itd.) i proučavanje mogućnosti korištenja ove nove vrste proizvoda. Provedeno istraživanje omogućilo je određivanje glavnih parametara procesa termomehaničkog stvrdnjavanja žičane šipke malih promjera. Nakon toga, tijekom puštanja u rad mlina 170 u OJSC MMK, nakon prilagodbe dobivenih rezultata uvjetima valjanja u novom mlinu, ovaj asortiman će se savladati u masovnoj proizvodnji.
NALAZI
- Razmatramo procese koji se javljaju tijekom deformacije metala u vrućem stanju. Određeni su čimbenici koji najviše utječu na formiranje metalne strukture nakon deformacije.
- Prikazani su izgledi za razvoj TMT procesa u proizvodnji šipke, uzimajući u obzir njezine geometrijske dimenzije i proizvodne značajke: posebno mali presjek i visoke stope deformacije, za razliku od drugih vrsta metalnih proizvoda dobivenih vrućim valjanjem.
- Prikazani su rezultati korištenja takvog alata kao što je temperaturno modeliranje kako bi se dobila potrebna mehanička svojstva šipke tijekom vrućeg valjanja, uzimajući u obzir postojeće tehnološke mogućnosti mlina, kao i sa stajališta učinka vruće plastične deformacije i kemijskog sastava na konstrukciji.
- Dani su rezultati primjene primjene termomehaničke obrade tijekom valjanja na konstrukciji gotove žičane šipke.

• " onclick="window.open(this.href," win2 return false >Ispis
• E-mail

Detalji Kategorija: Dugi proizvodi

Dugi proizvodi

Široko se koristi u inženjerstvu, građevinarstvu, transportu valjani metal: listovi, trake, trake, tračnice, grede itd. Dobiva se komprimiranjem ingota metala u toplom ili hladnom stanju između rotirajućih valjaka valjaonice. Na taj se način obrađuju čelik, obojeni metali i njihove legure.

Profil najma (njegov oblik poprečnog presjeka) ovisi o obliku rolata. Slike prikazuju glavne profile proizvoda za valjanje, tzv najam razreda.

Postoje sljedeći profili dugi proizvodi: jednostavan (krug, kvadrat, šesterokut, pruga, list); oblikovana (tračnica, greda, kanal, bik i tako dalje.); poseban (kotači, armaturni čelik i tako dalje.).

Najčešće se dugi proizvodi koriste kao praznine za različite dijelove. Na primjer, iz šesterokutna šipka napraviti vijke i matice. Iz okrugle šipke tokarenje cilindričnih dijelova na tokarilicama. Kutne šipke koristi se u proizvodnji okvira, okvira, regala itd.

Valjanje može izratku dati oblik gotovog dijela, čime se izbjegava dodatna obrada i, posljedično, smanjuje metalni otpad i štedi vrijeme.

Ispod je nekoliko uzoraka uobičajenih vrsta valjanih proizvoda: cijevi, armature, greda, kanal, lim, kut, traka itd.

Dugi proizvodi - jedan od poluproizvoda. Ovo je naziv proizvoda rada, namijenjen daljnjoj preradi i dobivanju gotovih proizvoda.
Već ste upoznati s nekim vrstama poluproizvoda - to su građa, šperploča, žica.
Lim podijeljeno na list (do 4 mm) i debeli lim (preko 4 mm

Vrste i svojstva čelika

Željezo- Ovo legura željeza i ugljika(do 2%) i drugi kemijski elementi. Široko se koristi u strojarstvu, transportu, građevinarstvu i svakodnevnom životu.
Ovisno o sastavu, postoje ugljične i legirana željezo. Ugljični čelik sadrži 0,4...2% ugljika. Ugljik daje čeliku tvrdoću, ali povećava lomljivost, smanjuje duktilnost. Kada se doda čeliku tijekom taljenja drugih elemenata: krom, nikal, vanadij a drugi - mijenjaju se njegova svojstva. Neki elementi povećavaju tvrdoću, čvrstoću, drugi - elastičnost, drugi daju antikorozivnu, toplinsku otpornost itd. Čelici koji sadrže te elemente nazivaju se legiranim. U razredima legiranog čelika aditivi su označeni slovima: H - nikla , NA - volfram ,G - mangan , D - bakar , Do - kobalt , T - titanijum .

Razlikovati prema namjeni strukturne, instrumentalne i posebne postati.
Strukturni ugljik čelik je obične kvalitete i kvalitetan. Prvi- plastika, ali ima nisku čvrstoću. Koristi se za proizvodnju zakovica, podložaka, vijaka, matica, meke žice, čavala. Drugi razlikuje se po povećanoj trajnosti. Od njega se izrađuju osovine, remenice, olovni vijci, zupčanici.
Alati čelik ima veću tvrdoću, čvrstoću od strukturne, a koristi se za izradu dlijeta, čekića, alata za rezanje navoja, svrdla, rezača.
Specijalni čelici - to su čelici s posebnim svojstvima: otporan na toplinu, otporan na habanje, nehrđajući itd.
Sve vrste čelika su označene na određeni način. Tako, konstrukcijski čelik obična kvaliteta označena je slovima Sv. i serijski broj od 0 prije 7 (Umjetnost. O, Umjetnost. jedan itd. - što je veći broj čelika, veći je sadržaj ugljika i vlačna čvrstoća), kvaliteta - dvije znamenke 05 , 08 , 10 itd., pokazujući sadržaj ugljika u stotinkama postotka. Prema referentnoj knjizi, možete odrediti kemijski sastav čelika i njegova svojstva.
Svojstva čelika mogu se mijenjati toplinskim djelovanjem – toplinskom obradom (toplinskom obradom). Sastoji se od zagrijavanja na određenu temperaturu, zadržavanja na toj temperaturi i naknadnog brzog ili sporog hlađenja. Raspon temperature može biti širok ovisno o vrsti toplinske obrade i sadržaju ugljika u čeliku.
Glavne vrste toplinske obrade - stvrdnjavanje, kaljenje, žarenje, normalizacija .
Koristi se za povećanje tvrdoće čelika stvrdnjavanje - zagrijavanje metala na određenu temperaturu (na primjer, do 800 ° C) i brzo hlađenje u vodi, ulju ili drugim tekućinama.
Uz značajno zagrijavanje i brzo hlađenje, čelik postaje tvrd i lomljiv. Krhkost nakon stvrdnjavanja može se smanjiti Praznici - ohlađeni kaljeni čelični dio ponovno se zagrijava na određenu temperaturu (na primjer, 200 ... 300 ° C), a zatim se ohladi na zraku.
Kod nekih alata samo je njihov radni dio kaljen. Time se povećava trajnost cijelog alata.
Na žarenje radni komad se zagrijava na određenu temperaturu, održava na toj temperaturi i polako(ovo je glavna razlika od stvrdnjavanja) smiri se. Žareni čelik postaje mekši i stoga bolje obrađen.
Normalizacija - vrsta žarenja, samo se hlađenje događa na zraku. Ova vrsta toplinske obrade poboljšava čvrstoću čelika.

U industrijskim postrojenjima provodi se toplinska obrada čelika termalni radnici. Termist mora dobro poznavati unutarnju strukturu metala, njihova fizička i tehnološka svojstva, načine toplinske obrade, vješto koristiti toplinske peći i strogo poštivati ​​pravila zaštite na radu.

Najvažniji mehanička svojstva čelika - tvrdoću i snagu . Na tvrdoća čelik se ispituje pomoću posebnih testeri tvrdoće. Metoda mjerenja temelji se na uvlačenju tvrđeg materijala u uzorak: tvrda čelična kugla, dijamantni konus ili dijamantna piramida.

Vrijednost tvrdoće HB određuje se dijeljenjem opterećenja s površinom otiska ostavljenog u metalu ( Brinellova metoda ) (sl. desno, a),

ili prema dubini uranjanja u metal dijamantnog vrha, čelične kuglice ( Rockwellova metoda ) (riža. 6 ).

Snaga čelici se određuju na strojevima za vlačno ispitivanje ispitivanjem uzoraka posebnog oblika, istezanjem u uzdužnom smjeru do loma (sl. lijevo). Da biste odredili čvrstoću, podijelite maksimalno opterećenje koje je prethodilo pucanju uzorka s površinom njegovog izvornog presjeka.

Temperature početka i kraja vruće deformacije određuju se ovisno o temperaturi taljenja i rekristalizacije. Valjanje većine klasa počinje na temperaturi od 1200...1150 0 C, a završava na temperaturi od 950...900 0 C.

Način hlađenja je neophodan. Brzo i neravnomjerno hlađenje dovodi do pucanja i savijanja.

Tijekom valjanja kontrolira se temperatura početka i kraja procesa, način redukcije i podešavanje valjaka kao rezultat praćenja dimenzija i oblika valjanih proizvoda. Za kontrolu stanja površine valjanih proizvoda redovito se uzimaju uzorci.

Dorada valjanih proizvoda uključuje rezanje na duljinu, ravnanje, uklanjanje površinskih nedostataka itd. Gotovi valjani proizvodi se podvrgavaju završnoj kontroli.

Proces valjanja se izvodi na posebnim valjaonicama.

valjaonica – skup strojeva za deformaciju metala u rotirajućim valjcima i za izvođenje pomoćnih operacija (transport, kontrola i sl.).

Oprema za deformaciju metala naziva se glavnom i nalazi se na glavnoj liniji valjaonice (linije radnih postolja).

Slika 1 - Shema valjaonice

1 - kotrljajući valjci; 2 - ploča; 3 - vreteno kluba; 4 - univerzalno vreteno; 5 - radni stalak; 6 - kavez zupčanika; 7 - spojka; 8 - reduktor; 9 - motor

Glavna linija valjaonice sastoji se od radnog postolja i pogonske linije, uključujući motor, mjenjač, ​​stalak zupčanika, spojke, vretena.

stalak za kotrljanje

Valjci 1 su ugrađeni u radni stalak 5, koji preuzima pritisak kotrljanja. Definirajuća karakteristika radnog postolja su dimenzije valjaka za valjanje: promjer (za duge proizvode) ili duljina (za ravne proizvode) bačve. Ovisno o broju i položaju valjaka u radnom stadu razlikuju se valjaonice: dvovaljne (duo-mlin), trovaljne (trio-mlin), četverovaljne (kvatro-mlin) i univerzalne (slika 2.) .

U stalcima s dva valjaka (slika 2, pozicija a) izvodi se samo jedan prolaz metala u jednom smjeru. Metal u trivaljnim stalcima (slika 2, pozicija b) kreće se u jednom smjeru između donjeg i gornjeg valjaka, a u suprotnom između srednjeg i gornjeg valjaka.

U stalke s četiri valjaka ugrađuju se potporni valjci (slika 2, pozicija c), koji omogućuju korištenje radnih valjaka malog promjera, čime se povećava gaz i smanjuju deformacijske sile.

Univerzalni stalci (slika 2, pozicija d) imaju nepogonske okomite valjke, koji se nalaze između nosivih nosača horizontalnih valjaka iu istoj ravnini s njima.

Stalak zupčanika 6 dizajniran je za raspodjelu okretnog momenta motora između valjaka. Ovo je jednostupanjski mjenjač, ​​čiji je omjer prijenosa jednak jedan, a ulogu zupčanika obavljaju zupčanici.

Vretena su dizajnirana za prijenos zakretnog momenta sa stalka zupčanika na kotrljajuće valjke s pomakom do 10…12 0 . Uz lagano pomicanje u okomitoj ravnini, koriste se vretena tipa 3 zajedno s kvačilom. Unutarnji obrisi klinastih spojnica odgovaraju obliku poprečnog presjeka drške ili vretena valjka. Spojnica osigurava razmak od 5…8 mm, što omogućuje rad s neusklađenošću od 1…2 0 . Uz značajne pomake valjaka u okomitoj ravnini, os vretena može napraviti značajan kut s horizontalnom ravninom, u ovom slučaju se koriste zglobna ili univerzalna vretena 4, koja mogu prenijeti zakretni moment na valjke za kotrljanje kada je vreteno zakrivljeno prema gore. do 10 ... 12 0 .

Slika 2 - Stalci za valjanje

Kako se u motoru valjaonice 9 koriste istosmjerni i strujni motori, vrsta i snaga ovise o performansama mlina.

Reduktor 8 se koristi za promjenu broja okretaja pri prijenosu kretanja s motora na valjke. Zupčanici su obično ševron s nagibom spirale od 30 0 .

Prema namjeni, valjaonice se dijele na mlinove za proizvodnju poluproizvoda i mlinove za proizvodnju gotovih proizvoda.

Grijanje metala provodi se u plamenim i električnim pećima. Prema raspodjeli temperature peći mogu biti i . U komornim pećima periodičnog grijanja temperatura je ista u cijelom radnom prostoru. U metodičkim pećima temperatura radnog prostora stalno raste od mjesta utovara praznih materijala do mjesta njihova istovara. Metal se zagrijava postupno, metodično. Peći se odlikuju visokom produktivnošću. Koriste se u radionicama za valjanje i kovanje i štancanje za zagrijavanje ingota obojenih željeza. Veliki ingoti se zagrijavaju prije valjanja - razne komorne, plamene peći.

Kao transportni uređaji u proizvodnji valjaka koriste se:

• nosači ingota i razne vrste kolica za dopremanje ingota i zaliha iz uređaja za grijanje u mlin;
• valjkasti stolovi - glavno vozilo valjaonica (s rotirajućim valjcima ugrađenim u seriju, osiguravaju uzdužno pomicanje metala; s kosim rasporedom valjaka, postoji mogućnost poprečnog pomicanja trake);
• manipulatori dizajnirani za ispravan zadatak trake u kalibar;
• nagibnici dizajnirani za rotaciju obratka oko vodoravne osi.