Haddeleme üretiminde yeni teknolojiler. Haddelenmiş ürünlerin üretimi ve yapı ve özelliklerin oluşumu için modern teknolojiler

Metalurjik fikirlerin teknolojik açıdan özü, belirli bir ürün için en uygun yapının oluşumunda ve yapı oluşum sürecinin kendisinin üzerindeki etkisinde yatmaktadır. Metalin yapısı bileşim ve teknoloji tarafından belirlendiğinden, çeliğin bileşimi teknolojik şemaya uygun olması gerektiğinden ayrı olarak düşünülemezler.
Çeliğin yapısı üzerinde bir takım etkiler bilinmektedir:
- doping - yapının değiştirilmesi;
- mikro alaşımlama - tane büyümesi, yeniden kristalleşme süreçleri üzerindeki etkisi; dispersiyon sertleşmesi vb.;
- yapı oluşum süreçlerini değiştiren parçacıkların metale girişi (örneğin titanyum oksitler);
- kristalizasyon süreci üzerindeki etki (soğutma, yumuşak indirgeme, vb.);
- Katı halde metal üzerinde termal ve deformasyon etkileri.
Bu malzeme, kimyasal bileşimindeki gerekli değişiklikleri hesaba katarak, esas olarak katı halde çelik üzerindeki termal deformasyon etkileriyle ilgilenir.
Elektrik kaynaklı borular için haddelenmiş metal üretimi için uygulanan teknolojik şemalardan ilki, sıcak haddeleme idi, ardından çeliğin kaba bir yapısı ve düşük bir özelliği vardı. Bu durumdan kurtulmak için ısıl işlem uygulandı (normalizasyon veya sertleştirme ve ardından yüksek tavlama).
Normalizasyon, boru çeliklerinin çok çeşitli özelliklerini sağlamaz (esas olarak mukavemet, soğuğa dayanıklılık ve kaynaklanabilirlik kombinasyonları). Metalurjik araştırmaların bir sonucu olarak, çeliklerin bileşimi hakkında bir dizi fikir formüle edildi: karbonitrid ile sertleştirilmiş çelikler (örneğin, 16G2AF) ve havada martensite sertleştirilmiş çelikler (örneğin, 12Kh2G2NM), vb.
Su verme ve temperleme, halihazırda yüksek maliyetler ve düşük üretkenlik ile ilişkilendirilen bir çift ısıl işlemdir. Ek olarak, sertleşebilirliği arttırmak için ilave alaşımlama gereklidir (dolayısıyla çeliğin maliyetinde bir artış).
Büyük ebatlı haddelenmiş ürünlerin sertleştirilmesi, homojen olmayan soğutma ve metal eğrilme problemlerinin çözümüyle ilişkili olduğundan çok karmaşık bir işlemdir. Bu arada, Chelyabinsk Profit http://cheliab-profit.ru/ benzer ürünler satıyor.
Sıcak haddeleme rejimleriyle yapılan deneyler, en önemli sonucu tahıl inceltme olan kontrollü haddelemenin yaratılmasına yol açtı. KP fikri, birkaç on yıl boyunca geliştirildi ve bu, çeşitli teknolojik şemaların ve ilgili çelik bileşimlerin oluşturulmasına yol açtı.
Faz dönüşümlerini kontrol ederek haddelenmiş ürünlerin hızlandırılmış soğutulması için teknolojinin geliştirilmesi, mukavemet, tokluk, özel gereksinimleri karşılama, haddelenmiş ürünlerin çeşitliliği ve amacı açısından termomekanik haddeleme olanaklarını önemli ölçüde artırmıştır.
Haddelenmiş ürünlerin yavaş soğutulması, haddelenmiş ürünlerden difüzyon hareketli hidrojenin çıkarılmasını, gerilimlerin azaltılmasını ve sürekliliğini ve sünekliğini iyileştirmeyi mümkün kıldı. Görünüşe göre bu, teknolojinin son aşaması ve haddeleme için ısıtmadan soğutmaya kadar neredeyse ortam sıcaklığına kadar tüm teknolojik işlemler, yapının oluşumunu optimize etme açısından düzenleniyor.
JFE Steel Corporation (Japonya) uzmanları, olası teknolojik eylemlerden (hızlandırılmış soğutmanın tamamlanması ve yavaş soğutmanın başlangıcı arasında), haddelenmiş ürünlerin bir akışta ısıtılmasını (HOP teknolojisi - çevrimiçi ısıl işlem süreci) önerdi. .
Sonuç olarak, tüm olasılıklar tüketilmemiştir ve yeni fikirler ortaya çıkabilir.

25.11.2019

Kereste - kütüklerden uzunlamasına kesilerek elde edilen ürünler. Üretimin ilk aşamasında elde edilen parçalar, gerekirse ayrıca...

25.11.2019

Er ya da geç her modern insan, bilgisayar masasını nereye koyacağına karar vermelidir. Dairedeki boş alanı değerlendiriyoruz ve devam ediyoruz - bir model seçin, ...

25.11.2019

Dairede halıların nereye yerleştirileceği sorusu, doğru halıyı seçebilmekten daha az önemli değildir. Bu makale size nasıl yapacağınızı anlatacak....

25.11.2019

Sıvı veya yapışkan ürünlerin üretildiği her sektörde: ilaç, kozmetik, gıda ve kimyasallar - her yerde...

25.11.2019

Bugüne kadar, ayna ısıtması, su prosedürlerini uyguladıktan sonra aynanın temiz bir yüzeyini sıcak buhardan korumanıza izin veren yeni bir seçenektir. Sayesinde...

25.11.2019

Barkod, siyah beyaz çizgilerin veya diğer geometrik şekillerin değişimini gösteren grafik bir semboldür. İşaretlemenin bir parçası olarak uygulanır ...

25.11.2019

Evlerinde en rahat ortamı yaratmak isteyen birçok ülke konut sahibi, şömine için bir ateş kutusunun nasıl doğru seçileceğini düşünüyor, ...

25.11.2019

Hem amatör hem de profesyonel inşaatta profil borular çok popüler. Onların yardımıyla, ağır yüklere dayanabilecek kapasitede inşa ederler ...

25.11.2019

Tamamen yeni başlayanlar için bile, resmi web sitesine giderseniz, buradaki her şeyin sadece heyecanla doygun olduğu, atmosferin oyuna tamamen elverişli olduğu hemen anlaşılacaktır....

Haddelenmiş ürünlerin üretimi için başlangıç ​​malzemesi, kalıplara dökülen külçelerdir - kütük fabrikaları için ve bitmiş haddehaneler için - blum, slab ve kütük, haddelenmiş ve sürekli döküm.

Külçeleri kullanırken, haddelemenin teknolojik şeması aşağıdaki işlemleri sağlar: külçelerin ısıtılması, bir çiçeklenme veya levha üzerinde haddeleme, haddelenmiş ürünün uçlarının kesilmesi ve kesilmiş uzunluklarda kesilmesi. Ayrıca, slablar ve büyük blumlar bitmiş haddehanelere gönderilir ve blumların bir kısmı, küçük profil ve tel fabrikaları için daha küçük kütüklerin üretilmesinde kullanıldığı sürekli kütük fabrikalarına (CWM) gider.

Sürekli döküm kütükler (bloomlar, slablar) kullanıldığında, ısıtma veya ön ısıtmadan sonra, kesme işlemleri atlanarak doğrudan bitmiş haddehanelere beslenirler.

Külçeler, bir dizi özelliğe göre alt bölümlere ayrılan çeliklerden dökülür: kimyasal bileşime, üretim yöntemine, yapıya göre, amaca göre, deoksidasyon derecesine göre. Bunlar arasında, normal kalitede karbon çelikleri (GOST 380), yüksek kaliteli karbon çelikleri (GOST 1050) ve düşük alaşımlı yapı çelikleri (GOST 5058) ağırlıkça en büyük payı işgal eder.

Haddeleme için hammaddelerin hazırlanması, yüzey kusurlarının giderilmesinden ve ısıtılmasından oluşur. Yüzey kusurlarının giderilmesi - tutsaklık, çatlaklar, metalik olmayan kalıntılar vb., çok zaman alan bir işlemdir. Eski atölyelerde, işçilerin %70'e varan kısmı üzerinde istihdam edilmektedir. Bıçaklı aletle, aşındırıcı tekerleklerle temizleme, yangınla temizleme, takım tezgahı soyma vb. ile yapılır.

Metalin haddelemeden önce ısıtılması, ısıtma kuyularında, metodik fırınlarda ve boji ocaklı fırınlarda gerçekleştirilir. Bir metali ısıtmanın temel amacı, sünekliğini artırmak ve deformasyona karşı direncini azaltmaktır. Bununla birlikte, ısıtmanın istenmeyen sonuçları da olabilir - kireç oluşumu, yüzey katmanlarının dekarburizasyonu, aşırı ısınma ve metalin yanması. Ve eğer son üç belirli modları gözlemleyerek önlenebilirse, o zaman normal koşullar altında, kireç oluşumu kaçınılmazdır ve metalin %1-2 veya daha fazla kaybına ve ayrıca yüzey kalitesinde bozulmaya yol açar.

Metalin ısıtma sıcaklığı, haddelemenin sıcaklık rejimi ile belirlenir - haddelemenin başlangıcı (t n) ve haddelemenin sonu (t k). Genellikle, t n sıcaklığı, demir-karbon alaşımlarının durum diyagramının katılaşma çizgisinin 150-200 0 C altında alınır, böylece t k sıcaklığı, tek fazlı gama demir bölgesinde, yani. dönüşüm çizgisinin üzerindeki sıcaklık aralığında. Genellikle düşük ve orta karbonlu çelikler için t n = 1250 ... 1280 0 C, yüksek karbon için t n = 1050 ... 1150 0 C ve t ila 950 ... 1050 0 C.

Son yıllarda, enerji ve malzeme kaynaklarından tasarruf etmek, haddelenmiş ürünlerin kalitesini artırmak için düşük sıcaklıkta ısıtma ve haddelemeye geçiyorlar.

9.1 Yarı mamul üretim teknolojisi.

Yarı mamul ürünler arasında 240…350 mm kesitli blum, 50…240 mm kütük, 350 mm kalınlığa ve 2500 mm genişliğe kadar levhalar bulunur. Yarı mamüller, blum, slab ve kütük fabrikalarında üretilmektedir. Tek hücreli çiçeklenmeler en yaygın olanlarıdır. Ruloların çapına göre küçük (Æ 850 ... 1000 mm), orta (Æ 1050 ... 1170 mm) ve büyük (Æ 1200 ... 1500 mm) olarak ayrılırlar.

Blooming hem çiçekleri hem de levhaları yuvarlayabilirken, levhalar yalnızca levhaları yuvarlayabilir.

Küçük çiçek açan değirmenler çoğunlukla kütük ve raylı ve kirişli değirmenler için dövme standları olarak kullanılır.

Şek. 9.1. 1300 çiçeklenme şeması sunulmaktadır.Dört açıklıkta bulunur - fırın (I), kamp veya ana (II), makine (III), hurda (IV) ve ayarlama (V). Çelik imalathanesinin sıyırıcı bölümünden gelen külçeler, demiryolu platformlarında fırın bölmesine, kaynayan çelik külçeler soyulmuş halde ve kalıplardaki sakin çelik külçeler, ladinlerden zayıflatılmış bir durumda ve karlı uzantılar olmadan teslim edilir.

Külçeler, rejeneratif veya reküperatif tipte bir köprü maşalı vinç ile ısıtma kuyularına (1) konur. Rejeneratif kuyularda bulunan bir takım dezavantajlardan dolayı (alevin külçe ile doğrudan teması, eşit olmayan ısıtma, hücrede sıcaklık kontrolü için temsili bir noktanın olmaması, vb.), rejeneratif tipteki kuyular daha sık kullanılır.

Külçelerin %90'a kadarı sıcak durumda kuyulara konur, bu da külçelerin ısınma süresini yaklaşık yarı yarıya azaltır ve buna bağlı olarak yakıt tüketimini ve ölçekteki metal kaybını azaltır.

Sıcaklığa bağlı olarak, sıcak bağlantı, sıcak bağlantı ve soğuk bağlantı külçeleri, sırasıyla 800 0 C'nin üzerinde, 400 ila 800 0 C arasında ve 400 0 C'nin altında bir sıcaklıkla ayırt edilir.

Kuyulardan ısıtılan külçeler, bir mekik veya halka tipi (3) bir külçe taşıyıcı üzerine bir maşalı vinç ile yerleştirilir. Mekik olanlar sınırlı bir iş hacmine sahiptir ve özellikle başka hücrelerden külçe tedarik ederken teknolojik zincirde bir darboğaz oluştururlar. Bu nedenle halka külçe taşıyıcılar daha çok tercih edilmektedir. 6 m/s'ye kadar hızlarda hareket eden, halka üzerine 3…4'e kadar araba yerleştirilmiştir.

Külçe taşıyıcıdan bir yan itici (2) ile, külçeler döner tablaya, ardından alıcı silindir tablasına itilir ve bunun boyunca arka açıklığa aktarılarak blum veya plakalara yuvarlandıkları çiçeklenmeye (5) aktarılır.

Blooming'in ana özelliği, pasolar arasında üst merdaneyi 1500 mm yüksekliğe kadar kaldırma ve merdaneleri ters çevirme imkanı olup, bu da külçelerin belirtilen ebatlarda merdaneler elde edilinceye kadar ileri ve geri yönlerde haddelenmesini sağlar. Çiçek açan merdaneleri kalibre etmek için, tutarlı veya simetrik bir mastar düzenine sahip bir kutu mastar sistemi kullanılır (Şekil 9.2-a, b).

Bloom makinesindeki haddeleme kuvveti 18 MN'ye ulaşır, haddeleme momenti 5 MNm'ye kadardır. Rulolar, tek bir motor tarafından bir dişli kafesinden veya her rulo için ayrı ayrı tahrik edilir. Motorların toplam gücü 12 bin kW'a kadar çıkıyor.

Ruloların ekseni boyunca kalibreden kalibreye rulo transferi manipülatörler tarafından gerçekleştirilir. Ön manipülatör hattında, sürücü tarafına bir kanca yatırıcı monte edilmiştir. Çiçeklenmenin arkasında bir yangın temizleme makinesi (7) ve dahası - makas (8) vardır. Yangın temizleme makinesinde (MOZ) yüzey kusurları giderilir. Sıyırma alanına ve derinliğine bağlı olarak metal kaybı %3'e kadar çıkmaktadır.

Makas üzerinde, rulonun ön ve arka uçları çıkarılır ve boyuna kesilir. Burada, her blum ve levhanın ön ucunda, külçenin pasaport verileri bir damga ile damgalanır. Makas altından gelen baş ve alt çıtalar eğimli bir konveyör (9) ile demiryolu platformları üzerindeki hurda açıklığına aktarılır.

Krank makasları, 16 MN'ye kadar kesme kuvveti ve dakikada 12'ye kadar kesme sayısı sağlar.

Makaslardan, blumların bir kısmı bir silindir tablası (10) boyunca sürekli bir kütük değirmenine (CWM) gönderilir ve diğer kısım ve bir konveyör (11) boyunca kütükler soğutma ve onarım için ayarlamaya gönderilir.

1150'nin çiçeklenme kapasitesi 3.4 milyon ton/yıl, 1300'ün çiçeklenme kapasitesi 6 milyon ton/yıl'a kadar (dikilerek).

Döşemeler, ekipmanın bileşimi ve düzenlenmesi açısından birçok yönden çiçeklenmeye benzer. Döşemenin ana farkı, yatay rulolara ek olarak, standın önünde veya arkasında bulunan bir çift dikey rulonun varlığıdır. Ek olarak, levha ruloları kalibre edilmemiştir, ancak pürüzsüzdür.

Çiçeklenme sırasında küçük kesitli kütüklerin yuvarlanması ekonomik olarak mümkün değildir. Bu nedenle, genellikle çiçeklenmenin arkasında, kütüklerin çiçeklenmeden ısıtılmadan yuvarlandığı demir içermeyen bir yüzey kaplama istasyonu vardır. Şek. 9.3, NZS 900/700/500'ün bir diyagramını gösterir. Değirmen üç gruptan oluşmakta ve ikinci gruptan 240, 190 ve 150 mm ve üçüncü gruptan 120, 100 ve 80 mm kesitli kare boşlukların üretilmesini sağlamaktadır.

Besleme silindiri tablası (1) aracılığıyla, blumlar, ruloyu sağlıklı ucu ileriye doğru yönlendirmek için döner cihaza girer ve ondan 900 mm çapında rulolarla iki sehpadan oluşan ilk gruba (3) girer. Altı stanttan oluşan ikinci grup - ikisi 900 mm (5) çapında rulolu ve her biri dört - 700 mm (6,7). Rulonun sehpalar arasında eğilmesini önlemek için, iki sehpanın 700 ruloları dikey olarak düzenlenmiştir (6). Grubun önüne bir tilter (4) monte edilmiştir.

İkinci gruptan, 150 mm ve üzeri kesitli rulolar, schleppers tarafından bir baypas silindir tablasına (8) ve daha sonra 10 MN'lik bir kuvvetle alt kesimli makaslara aktarılır.

Daha küçük kesitli boşluklar elde etmek için, rulolar, üçü dikey (11) ve üçü yatay rulolu (12) olmak üzere 500 mm rulo çapına sahip altı sehpadan oluşan üçüncü gruba girer. Sarkaç makası (9) ön ucu ve bir tilter (10) çıkarmak için grubun önüne monte edilir.

İlk stantlarda, genellikle bir kutu mastar sistemi kullanılır, sonraki stantlarda eşkenar dörtgen bir karedir.

Üçüncü grubun arkasına 1,5 MN'lik bir kuvvete sahip uçan makaslar (13) monte edilir. Kesildikten sonra iş parçaları istifleme silindir tablasına (19) ve ardından buzdolabına (21) beslenir.

CW'nin performansı genellikle arkasına kurulduğu çiçek açan bitkinin performansına karşılık gelir.

Boşluk üretimi için NZS'ye ek olarak, lineer tipte ve sıralı bir stant düzenine sahip kullanılmış körleme değirmenleri de vardır.

9.2 Ray ve kiriş haddehanelerinde haddelenmiş ürünlerin üretimi için teknoloji

Ray ve kiriş haddehaneleri arasında 38 ila 75 kg/r.m. ağırlığındaki demiryolu rayları, tramvay ve vinç rayları, I-kirişler ve 24 No'lu kanallar, eşkenar ve eşit olmayan açılar, büyük boyutlarda zetoid, yuvarlak ve kare profiller vb. bulunur. .

Örnek olarak, en kritik ve karmaşık profilin üretim teknolojisini ele alalım - 800 değirmenindeki demiryolu rayları.

Değirmen lineer tiptedir, stantlar iki sıra halinde düzenlenmiştir (Şekil 7.12). İlkinde 900 çift ters çevrilen sıkma sehpası (küçük çiçeklenme), ikincisinde üç 800 sehpa vardır - kaba işleme ve ön terbiye üçlüsü ve ayrı tahrikli bir bitirme ikilisi. 300´340 mm kesitli kütükler, metodik fırınlarda 1180-1200 0 C sıcaklığa kadar ısıtılır. Dövme standında, kutu ve üç-dört T tipi kalibrede haddeleme yapılır ve geri kalanında - dikiş kalibrelerinde (Şekil 9.4).

Yaklaşık 75 m uzunluğundaki bir ray, 900 0 sıcaklıkta bitirme standından çıkıyor.

Daire testerelerde, ısıl büzülme ve uçların işlenmesi için pay dikkate alınarak rulo standart 12,5 veya 25 m uzunluğa kesilir.

Ray kafaya soğutulduğunda termal bükülmeyi telafi etmek için, tabana önceden bükülür ve bu formda bir buzdolabında yaklaşık 600 0 C'lik bir sıcaklığa soğutulur. çukurlar, 7 …8 saat boyunca 150 ... 200 0 C sıcaklığa kadar takip eder.

Soğutulan raylar, silindir doğrultma makinelerinde (RPM) doğrultulur ve ayrıca rayların uçları damga preslerinde doğrultulur. Daha sonra rayların uçları standart ölçülerde frezelenir ve civata delikleri açılır. Raylardaki kusurların varlığı ultrasonik test ile izlenir.

Bunu, rayların ısıl işlemi takip eder - sürekli fırınlarda normalizasyon veya ray kafasının sertleştirilmesi (HDTV'nin 1000 0 C'ye ısıtılması ve bir hava-su karışımı ile soğutulması). Rayların son düzleştirilmesi, RPM'de ayakta pozisyonda ve yandaki pozisyonda rayların uçlarının basıncı altında gerçekleştirilir.

Rayların kabulü, Kalite Kontrol Dairesi Başkanlığı ve Demiryolları Bakanlığı müfettişleri tarafından yapılır. Ray çeliğinin kimyasal bileşimini ve yapısını, mukavemetini ve plastik özelliklerini, darbe mukavemetini, numunelerin kırılmasını, bir başlık altındaki tam profilli rayları vb. kontrol ederler.

Kirişlerin, kanalların ve diğer profillerin haddelenmesi, bazı basitleştirmelerle aynı teknolojik şemaya göre gerçekleştirilir: kütüğün ısıtılması için daha geniş bir sıcaklık aralığı (1200 ... 1280 0 C), soğutucudan önce rulonun ön bükülmesi yoktur. ve yavaş soğutma, daha az bitirme ve profillerin kalite kontrolü.

9.3 Büyük, orta, küçük profillerin ve filmaşin haddelenmesi.

Büyük bir kalite, sıralı bir stant düzenine sahip modern değirmenlerde (Şekil 7.15), daha az sıklıkla lineer tip değirmenlerde, ray ve kiriş değirmenlerine benzer şekilde haddelenir.

Başlangıç ​​malzemesi, kenarları 310 mm'ye kadar olan kare kesitli, haddelenmiş ve sürekli olarak dökülen blum ve boşluklardır. Son görev ve iş parçalarının bir silindir tablası boyunca verilmesi ile metodik fırınlarda ısıtılırlar, yatay ve dikey rulo düzenine sahip birkaç alternatif standdan oluşan sürekli bir gruba (bir veya iki) girerler. Daha sonra, silindirler schleppers tarafından ikinci hatta aktarılır, burada haddeleme birbirini takip eden birkaç stanttan oluşan bir grupta zıt yönde gerçekleştirilir. Bitişik standlar arasındaki mesafe, ruloların uzunluğunu aşıyor ve bu, ikinci metal hacimlerinin sabitlik koşuluna uyma ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Bu nedenle, karmaşık şekilli profiller bu tür değirmenlerde haddelenebilir.

İkinci hattan sonra, kabuklar schleppers tarafından üçüncü hatta, bitirme standından sıcak kesme testerelerine ve daha sonra buzdolabına aktarılır. Bitmiş haddelenmiş ürünler, soğuk testerelerde kesim boylarında kesilir, RPM'de düzeltilir, yüzey kusurları giderilir ve bitmiş ürün deposuna gönderilmek üzere paketlenir.

Değirmenin tüm stantlarında bireysel tahrik vardır. Her grup ve bağımsız stantlar tilter ile donatılmıştır.

Bu tür değirmenlerin verimliliği 2 milyon ton/yıla ulaşmaktadır.

Orta ve küçük kaliteler, sıralı bir stant düzeniyle sürekli ve yarı sürekli tipteki değirmenlerde haddelenir. Teknolojik şema, büyük dereceli haddelemeninkine benzer.

Filmaşin, modern tel sürekli değirmenlerde üretilir. Değirmenin önündeki ısıtılmış boşluklar uçtan uca sonsuz bir kamçıya kaynak yapılır. Sürekli bir çekim grubunda (bir veya iki), haddeleme dört iplikte gerçekleştirilir. Daha sonra akış, iki ara sürekli stant grubuna (her biri için iki iplik) bölünür ve onlardan sonra tekrar bitirme stantlarının bloklarında yuvarlanan dört ipliğe bölünür - iki veya üç rulo.

Filmaşin homojen bir şekilde soğutulmasını sağlamak için, bitirme bloklarından çıkışta yoğun bir şekilde soğutulur ve kontrollü soğutmalı hareketli bir konveyör üzerinde bobinlere yerleştirilir, ardından 2 tona kadar olan bobinlere yerleştirilir, ardından bobinler sıkıştırılır. , bağlanır ve bitmiş ürün deposuna gönderilir.

Kaba işleme gruplarının stantları, ortak veya bireysel bir tahrike ve ayrıca bitirme stant bloklarına sahip olabilir. Bu tür değirmenlerde haddeleme hızı 120 m/sn'ye ulaşır, verimlilik - 1 milyon ton/yıl'a kadar.

Acil durum uçan makaslar, taslak gruplarına ve bitirme bloklarından sonra - belirli bir isyan kütlesini kesmek için kurulur.

9.4 Sac üretim teknolojisi

9.4.1 Sıcak haddelenmiş levha ve şeritlerin üretimi. Kalın levhalar, özel kalın levha haddehanelerinde (TLS) ve geniş bantlı sıcak haddehanelerde (SHSGP) haddelenir. 5 ila 160 mm veya daha fazla kalınlığa sahip levhalar TLS'de levha levha haddelenir, 20 mm kalınlığa kadar şeritler ShSGP'de haddelenir ve ardından levhalar halinde kesilir.

Sıralı bir stand düzenine sahip iki ve üç standlı TLS, esas olarak, örneğin 3600 MK Azovstal değirmeni kullanılır. Boşluk olarak 350 mm kalınlığa ve 16 ton ağırlığa kadar sürekli döküm ve haddelenmiş levhalar, özellikle kalın sac ve levhalar için 30 ton veya daha fazla ağırlığa sahip külçeler kullanılmaktadır. Plakalar yöntem fırınlarında, külçeler ise ısıtma kuyularında veya boji ocaklarında ısıtılır.

Dikey veya yatay rulolu ilk sehpa, ölçek kırıcı olarak kullanılır. İkinci stand, genişliğin kırıldığı ve levhanın kalınlığının azaltıldığı, genellikle evrensel tipte bir taslak ikili veya dörtlüdür.

İkinci standdan sonra özellikle kalın sac ve levhalar transfer arabası ile ısıl işlem ve terbiye bölümüne gönderilir. Daha küçük kalınlıkta tabakalar elde etmek için, rulolar, toplam azalmanın yaklaşık %25'ini oluşturan son quarto sehpasında haddelenir.

Tüm stantlardaki levhaların yüzeyinden kirecin çıkarılması, 17 MPa'ya kadar su basıncına sahip hidrolik tokmakların yardımıyla gerçekleştirilir. Standlar, ön ve arka taraflarda manipülatörler ve plakaları döndürmek için konik makaralı makaralı masalarla donatılmıştır.

Bitirme standından rulolar, silindir sertleştirme makinesine girer ve ardından soğutma ve son işlem için. RPM'de düzeltilen, ultrasonik, görsel ve diğer kontrol türlerine tabi tutulan belirli boyutlarda levhalar halinde kesilirler. Servis özelliklerini iyileştirmek için levhalar ısıl işleme tabi tutulur (normalizasyon, sertleştirme vb.).

TLS'nin kapasitesi 1 milyon ton/yıl'ın üzerindedir.

Kalın olanlar da dahil olmak üzere sıcak haddelenmiş şeritler, sürekli veya yarı sürekli SHGP üzerinde haddelenir. TLS'ye kıyasla daha yüksek üretkenlikleri ve yüksek teknik ve ekonomik göstergeleri nedeniyle %90'a varan çelik sac üretirler.

ShSGP'de levhalar, sürekli fırınlarda ısıtılan boşluklar olarak kullanılır (1, Şekil 9.5). Isıtılmış levhalar, bir silindir tablası (2) vasıtasıyla, ruloların yatay veya dikey düzenlemesi ile kaba bir ölçek kırıcıya (3) ve daha sonra bir genleşme standına (4) beslenir, ardından bazen bir pres (5) kurulur. levhanın genişliği.

Bundan sonra, levhalar, kural olarak, evrensel tip bir quarto'nun sıralı olarak yerleştirilmiş stantların (6, 7, 8) kaba işleme grubuna ve daha sonra bitirme sürekli stant grubuna - quarto (11…16) girer. Ön ucu (9) budamak için hareketli makaslar ve önüne bir son ölçek kırıcı (10) monte edilmiştir. Silindirlerin yüzeyindeki tortunun giderilmesi, hidrolik harman makineleri yardımıyla gerçekleştirilir.

Stantların bitirme grubundan sonra, şeritler duş cihazlarında yoğun bir şekilde soğutulur ve bobinler üzerine bir rulo halinde sarılır.

Uzunlamasına ve enine kesme ünitelerinde belirtilen boyutlarda levhalar halinde şerit kesimi gerçekleştirilir. Bobinlerdeki şeritlerin bir kısmı soğuk haddehanelere (CHP) gider.

Yarı-sürekli SHSHP, kaba işleme grubu olarak TLS ile sürekli bitirme stantları grubunun bir kombinasyonudur. Draft grubundan kalın levhalar, terbiye grubundan rulo halinde sarılmış kalın ve ince şeritler çıkarılır.

9.4.2 Soğuk haddelenmiş çelik sac üretimi. ShSGP'de 0,8 mm veya daha fazla kalınlığa sahip şeritler üretin. Bu arada, birçok ürün daha küçük kalınlıklarda levhalar gerektirir. Ayrıca sıcak haddelenmiş saclar, ürünlerin ön kısımlarının imalatı için uygun olmayan bir yüzeye sahiptir. Bu nedenle, sıcak haddelenmiş şeritlerin ruloları, daha fazla haddeleme için CHP'ye gönderilir.

Teknoloji aşağıdaki işlemleri sağlar: asitle temizleme, haddeleme, yüzey temizleme, tavlama, temper haddeleme, bitirme.

Değirmen tortusunu yüzeylerinden çıkarmak için şeritlerin dağlanması gerçekleştirilir. Bunu yapmak için, sülfürik veya hidroklorik asitli sürekli asitleme üniteleri (NTA) kullanın (Şekil 9.6). Giyotin makaslarda (4) önceki şeridin arka ucunu ve bir sonrakinin ön ucunu kesin ve bunları alın kaynak makinesinde (5) sürekli bir bant halinde kaynaklayın. Derz çapak alma aleti (6) üzerinde temizlenir. Bu işlemler sabit bir kayış üzerinde gerçekleştirilir. Asitleme işleminin sürekliliğini sağlamak için, şeridin sürekli olarak asitleme banyolarına (10) girdiği bir döngü akümülatörü (8) sağlanmıştır.

Yıkama banyosunda (11) asit solüsyonlarının kalıntıları striplerin yüzeyinden yıkanır ve haznede (13) kurutulur. Şeritlerin yan kenarları disk makaslar (14) üzerinde kesilir, daha sonra enine kesimin (15) makasları üzerinde alın kaynak yerleri çıkarılır ve tekrar sarıcı (16) üzerinde rulolar halinde sarılır.

Şeritlerin soğuk haddelenmesi, tek ayaklı (dört veya çok haddeli) haddelerde ters haddeleme modunda birkaç geçişte veya çok ayaklı haddelerde rulodan ruloya gerçekleştirilir. Haddeleme işlemi sırasında, silindirlere yoğun bir şekilde bir kesme sıvısı (soğutucu) verilir - su ile bir emülsol karışımı.

Çok ayaklı değirmenlerde, 0,14 mm kalınlığa sahip teneke ve ince şeritler ve tek ayaklı çok merdaneli değirmenlerde - 0,002 mm kalınlığa kadar en ince şerit haddelenir.

Sertleşmeyi gidermek için metal, çan tipi fırınlarda (rulolar) veya sürekli tavlama ünitelerinde (şerit) yaklaşık 900 0 C sıcaklıkta tavlanır. Ön, emülsiyon kalıntıları ve çeşitli kirleticiler, elektrolitik olarak şeritlerin yüzeyinden çıkarılır. temizleme üniteleri.

Damgalanabilirliği arttırmak için, levhalar hafif bir azalma ile - %1 ... 2 oranında yuvarlanarak eğitime tabi tutulur.

Bitirme işlemi sırasında şeritler, dilme ve çapraz kesme ünitelerinde belirtilen boyutlarda levhalar halinde kesilir, doğrultulur, koruyucu ve/veya dekoratif kaplamalar uygulanır vb.

Merdane yöntemine ek olarak, son yıllarda ÇKP, dekapaj, haddeleme, yüzey temizleme, tavlama ve yüzey geçişi için sürekli ünitelerde sonsuz haddeleme ve bitirme ilkelerini uygulamaya başladı.

Yeni bir niteliksel gelişim aşamasına geçiş var. Bu, birçok faktörden kaynaklanmaktadır: çelik üretimi de dahil olmak üzere ileri teknolojilerin yaratılması, uygulanması ve geliştirilmesinden hadde üretimi ile ilgili konseptteki bir değişikliğe kadar. Haddeleme endüstrisindeki bu gelişmedeki en önemli faktörlerden biri, en yeni nesil haddehanelerde haddeleme sırasında sıcaklık-deformasyon süreci üzerinde mutlak kontrol uygulayabilme yeteneğidir. Bu eğilim en çok filmaşin ve küçük kalitelerin üretimi için tasarlanmış haddehanelerde belirgindir. Filmaşin haddeleme teknolojisinde yeni yaklaşımların kullanılmasının sağladığı fırsatları dikkate alarak bunun nedenlerini değerlendirmeye çalışalım. Sıcak haddeleme sürecinde, yüksek sıcaklıkta termomekanik metal işleme (TMT) gerçekleşir. Bununla birlikte, TMT, bir kural olarak, yalnızca işlemin fiziksel özü olarak değil, aynı zamanda bir metal alaşımının yapısı üzerinde bir dizi deformasyon, ısıtma ve soğutma işlemiyle, bir sonucu olarak, amaca yönelik karmaşık bir etki olarak anlaşılmaktadır. metal alaşımının son yapısının oluştuğu ve sonuç olarak özellikleri. . Çeliğin çok sayıda termomekanik işleme çeşidi vardır. Aşağıdaki gruplara ayrılabilirler:

• Deformasyonun östenitik durumda gerçekleştirildiği termomekanik işleme modları. Bu grup, en iyi bilinen ve çalışılan sertleştirme yöntemlerini içerir: yüksek sıcaklıkta termomekanik işlem (HTMT) ve düşük sıcaklıkta termomekanik işlem (LTMT).
• Aşırı soğutulmuş östenitin dönüşümü sırasında deformasyonlu termomekanik işleme.

Ostenitin martensite veya beynite dönüştürülmesinden sonra gerçekleştirilen deformasyonla ilişkili termomekanik işlem modları. Bu tür bir işleme bir örnek, martensitin gerinim yaşlanması ile bağlantılı sertleştirme yöntemidir. Çeliği sertleştirmek için çeşitli termomekanik işlem modları kombinasyonları kullanılabilir, örneğin LTMT ile HTMT, martenzitin gerinme yaşlanması ile HTMT, vb. Termomekanik işlem genellikle parçaların imalatındaki son işlemdir. Ancak, martensit söndürme ve tavlama dahil olmak üzere son ısıl işlem sırasında uygun bir yapının oluşmasını sağlayan bir ön işlem olarak da kullanılabilir. Geleneksel olarak, bir metal alaşımından bitmiş üründe gerekli özelliklerin elde edilmesi sorunu göz önüne alındığında, kimyasal elementlerin metalin özellikleri ve ısıl işlem üzerindeki etkisi kullanılır. Aynı zamanda, ısıtma sırasında ve özellikle haddeleme sırasında bir yapının oluşumu, uzun süre “kara kutu” olarak kaldı. Ancak bitmiş üründe yapının oluşumunu etkileyen bu süreçlerdir. Uygulamada, teknoloji uzmanları gerekli mekanik özellikleri elde etmek için kullanılırdı; bitmiş haddelenmiş ürünlerde, sadece çeliklerin imalatında alaşımlama ve ısıl işlem gibi mekanizmalar kullanıldı. Örnek olarak, sıradan çelik kalitelerinden bitmiş haddelenmiş ürünler üretmek için geleneksel yöntemleri kullanmanın dezavantajlarını belirtelim. Bu çelik sınıfında yapı, bilinen küçük bir perlit fraksiyonuna sahip ferritten oluşur. Düşük üretim maliyetlerinde daha az metal yoğun yapılar ve artan güvenilirlik ile çelik ürünler elde etmek istiyorsanız, sıcak haddelenmiş halde elde edilen haddelenmiş ürünlerin mukavemetini arttırma sorunu ortaya çıkar. Mukavemeti arttırmak için sadece karbon içeriğini artırarak perlit oranında bir artış kullanılıyorsa, bu olasılık sınırlıdır, çünkü karbon içeriğindeki artış nedeniyle mukavemetteki bir artış, çeliğin sünekliği, tokluğu ve kaynaklanabilirliği keskin bir düşüş, bu haddelenmiş ürünün reddedilmesine yol açar, çünkü haddeleme mukavemeti ile birlikte, metalin yukarıdaki özelliklerini sağlamak da gereklidir. Yüksek alaşımlı çeliklerden haddelenmiş ürünlerin imalatı, alaşım elementlerinin yüksek fiyatı ve işleme işlenebilirliğinin bozulması (ek temizleme vb.) nedeniyle bitmiş ürünlerin maliyetinde keskin bir artışa yol açar. Haddeleme sonrası su verme + tavlama gibi ek ısıl işlem, çeliğin mukavemetinde ve plastik özelliklerinde bir artış elde etmenizi sağlar, ancak bu etki yalnızca düşük alaşımlı çelik kaliteleri için elde edilebilir. Aynı zamanda, işlenmiş çelik ürünlerin maliyetinde de bir artış var. Sıcak haddelenmiş çeliğin deformasyon işlemi sırasında elde edilen özel durumundan yararlanmanın ilk adımı, haddeleme sonrası hızlandırılmış soğutma tesislerinin kullanılması, özellikle su soğutmanın kullanılmasıydı. Bu teknolojinin doğrudan haddeleme hatlarında kullanılması, bitmiş haddelenmiş üründe daha önce yapı ve mekanik özellikleri oluşturan yeniden kristalleştirme işlemlerinin tam akışının etkisini azaltmayı mümkün kıldı.

Mekanik özelliklerin iyileştirilmesindeki bir sonraki adım, termomekanik işleme ilkelerini kullanan kontrollü haddeleme işleminin kullanılmasıydı. Bu ilkelerin TMT sürecinde kullanımını daha ayrıntılı olarak ele alalım. Haddeleme ve ısıtmanın nasıl gerçekleştirileceğine bağlı olarak, her şeyden önce, kimyasal bileşimin ve ısıl işlemin etkisinin haddelenmiş metalin nihai özellikleri üzerindeki etkinliği bağlıdır. Kimyasal bileşimin yapıdaki ve TMT sırasındaki değişiklikler üzerinde büyük etkisi vardır ve mekanik özellikler üzerindeki etkisi, ısıtmadan soğutmaya kadar metal işlemenin tüm aşamaları açısından değerlendirilmelidir. Haddeleme ısıtmasından ısıl işlem sadece haddehanede elde edilen yapının durumunu düzeltir ve çeşitli özelliklerin elde edilmesiyle uygulanması için birçok seçenek olmasına rağmen, haddeleme işlemi sırasında değerlerindeki artış bu yapı ile sınırlıdır. . Enerji maliyetlerinin artmasıyla haddehane dışında ısıl işlem giderek daha pratik hale geliyor. Termomekanik işlemenin bir dizi modu, yüksek mukavemet özellikleri ile birlikte artan plastisite ve viskozite sağlayabilir. Çoğu zaman, TMT kullanımı, geleneksel ısıl işlem ve geleneksel alaşımlama ile elde edilemeyen bir dizi mekanik özelliğin elde edilmesini mümkün kılar. TMT sırasında deformasyon koşullarını değiştirerek, kristal yapıdaki kusurların dağılımının yoğunluğunu ve doğasını kontrol etmek mümkündür, bu da çeliğin yapısını ve özelliklerini geniş bir aralıkta kontrol etmeyi mümkün kılar. Metal ürünleri üreticilerinin TMT sürecinde bu kadar hızlı gelişmesinin ve ilgisinin temeli bu nedenlerdir. Filmaşin üretiminde TMT sürecinin gelişiminin umut verici olduğunu belirtmek gerekir. Bu, üretimin ve geometrik boyutların özelliklerinden kaynaklanmaktadır (sıcak haddeleme ile elde edilen diğer metal ürün türlerinin aksine, yüksek gerilme oranları ve özellikle küçük bir kesit). Gerçek şu ki, yalnızca filmaşin geniş bir kalite aralığı için haddelendiğinde, diğer haddelenmiş ürün türlerinin üretiminde yüksek gerilim oranlarının olmaması nedeniyle, sıcak işlem sertleştirme ve yeniden kristalleştirme işlemlerini uygulamak ve kontrol etmek mümkündür. haddeleme hattında uygulanabilir değildir veya belirli kısıtlamalar getirildiğinde mümkündür (sınırlı kalite kalitesi, genellikle östenitik kalite çelik veya düşük haddeleme sıcaklıkları). Bu, sıcak haddelenmiş ürünlerin mukavemet özelliklerini kontrol etmenizi sağlar ve kimyasal bileşim ve ısıl işlemle birlikte yüksek derecede deformasyon plastiktir. Termomekanik işleme açısından çok önemli bir başka faktör de filmaşin haddeleme özelliklerine atfedilebilir - deformasyonlar arasındaki süre, özellikle son stantlarda 0,0005 s'ye kadar çok küçük değerlere ulaşabilir. TMT işleminde elde edilen yapının korunması için haddeleme sonrası soğutma yapılması yöntemi büyük önem taşımaktadır. Bu durumda, iki sorun ortaya çıkar: haddelenmiş ürünün soğutma cihazına taşınması ve yapının tekdüzeliğini ve sonuç olarak, bitmiş haddelenmiş ürünün enine kesiti üzerindeki özellikleri sağlamak için metalin tüm enine kesit üzerinde soğutulması. Küçük bir filmaşin kesiti (8 mm'ye kadar çap), onu termal olarak ince bir gövde olarak düşünmemize izin verecektir.

Böylece, haddehanede gerekli yapıyı elde ettikten sonra, onu tüm kesitte ve tüm uzunluk boyunca sabitleyebiliriz, bu da özelliklerin tekdüzeliğini ve sıcak haddelenmiş ürünlerin kalitesini artırır. Gerekirse haddeleme sonrası soğutmanın şiddeti değiştirilerek kesit katmanlarında farklı bir yapı elde etmek ve belirli özellikler elde etmek de mümkündür. Daha büyük bir bölümde iç katmanlardan ısı giderme hızı sınırlı olduğundan, haddeleme sırasında indüklenen yapının avantajlarını korumak sorunlu ve hatta bazen imkansızdır. Bir haddehanede deney yaparken en önemli nokta yapıyı en çok etkileyen faktörleri hesaba katmaktır. Bunu yapmak için, yapıyı etkileyen parametrelerin değerlerini belirlemeyi mümkün kılan haddeleme işleminin matematiksel modellemesini yapmak gerekir. Yapı üzerindeki etkilerinin müteakip değerlendirmesi için, halihazırda bilinen veriler:
- iş parçasındaki tahılın büyümesi üzerindeki fırındaki sıcaklık ve maruz kalmanın etkisi;
- östenitten dönüşümler üzerinde tane boyutunun ve metal sıcaklığının etkisi;
- deformasyon sonrası maruz kalma sırasında sıcak işlenmiş ostenitin yapısındaki değişiklik;
- sıcakta yapı oluşumu
yuvarlanma.

Haddeleme parametrelerinin sıcak işlenmiş metalin yapısı üzerindeki etkisini belirlemek için, deneyin yapıldığı tel değirmenin termokinetik bir modelini oluşturmak gerekir. Haddelemenin bitiş hızına ve hadde hattındaki ara sıcaklıklara dayanarak, aşağıdaki değerler belirlenir: gerinim oranı; deformasyon sıcaklığı; deformasyonlar arasındaki süre. Kontrollü bir haddeleme işleminde, filmaşin üretiminde yapı ve nihai özelliklerin hedeflenmesinde sıcaklık en önemli faktörlerden biridir. Haddeleme işlemi sırasında haddelenmiş ürünün sıcaklığını doğrudan kontrol etmenin birkaç yolu vardır: ısıtma sıcaklığının değiştirilmesi, haddeleme hızının düzenlenmesi, tezgahlar arası soğutma ve haddelenmiş stoğun ısıtılması. Çoğu zaman, ilk iki etki kolu, haddeleme sırasında merdanenin sıcaklığını etkilemek için kullanılır. Standlar arası soğutma ve ısıtmanın uygulanabilmesi için bir kurulum gereklidir.
ek ekipman. Ek olarak, soğutma olasılıklarının bir ön değerlendirmesi gereklidir (30 m/s'nin üzerindeki haddeleme hızlarında ve 1 m'den fazla olmayan bir mesafe mesafesi, gerekli ısı gidermeyi sağlama süresi sınırlıdır). Aynı zamanda, belirli bir kalite çeşitliliği için haddeleme sırasında haddelenmiş ürünlerin sıcaklık alanlarının metalin yapısı, özellikle de metal yapısı üzerindeki etkisini bilmek büyük bir görevdir.
tane boyutu için. Haddeleme sıcaklığı üzerinde kontrolü kullanırken, olası kontrol aralığının belirli sınırlamaları olduğu dikkate alınmalıdır. Haddehanenin enerji ve güç parametreleri, merdanelere (pullar) etki eden kuvvetler ve çalışma tezgahlarının diğer detayları, profil boyutlarının doğruluğu, bitmiş haddelenmiş ürünün yüzeyinin şekli ve kalitesi, dayanıklılığı haddeleme silindirleri ve tüm teknolojik sürecin stabilitesi, termal rejime bağlıdır. Aynı zamanda, sıkıştırma modları, hızlar ve gerilimler ile doğrudan ilişkilidir. Çoğu haddehane, değirmenin tüm uzunluğu boyunca ara merdanenin sıcaklığını doğrudan ölçmez. Bunun nedeni, hem kurulum maliyetinin yüksek olması hem de genellikle metalin sıcaklığının doğru bir şekilde belirlenmesine izin vermeyen ve acil durum sapma durumunda ölçüm ekipmanının kırılmasına neden olabilen aletlerin çalışma koşullarıdır. haddeleme hattından metal. Ayrıca, interdeformasyon soğutması kullanıldığında, merdanenin yüzey sıcaklığının belirlenmesi bile metalin kütle ortalama sıcaklığının doğru bir resmini vermez ve bu da yukarıdaki parametreleri değerlendirmek için en önemli olanıdır. Metal haddeleme sırasında sıcaklık, kesit üzerinde eşit olarak dağılmaz ve bu dağılımı doğrudan ölçümle belirlemek mümkün olmadığından, termal özelliklerin hesaplanmasına başvurulması tavsiye edilir. Termal rejim, sıcak haddeleme sırasında meydana gelen her türlü ısı transferine bağlı olan ısı dengesi dikkate alınarak hesaplanır: yıkayıcılar ve su soğutma, konveksiyon ve radyasyon ile temas halinde termal iletim yoluyla ısı kaybı. Haddeleme sırasındaki ısı transferini belirlemedeki en büyük problem, ısıtmadan bitmiş filmaşin elde edilmesine kadar geçen süre boyunca merdanenin herhangi bir noktasındaki sıcaklık değişimlerinin modellerini oluşturmaktır. Haddeleme sırasında haddelenmiş ürünün sıcaklığındaki değişiklik, her türlü termal işlemin ortaya çıkmasıyla ilişkilidir: termal iletkenlik, konveksiyon ve radyasyon. Ek olarak, ısı transferi türlerinin her biri, doğru bir şekilde belirlemek her zaman mümkün olmayan kendi katkısını yapar. Metalin ısı transferi konumundan yuvarlanarak deformasyonu çok sayıda farklı aşamadan (döngü) oluşur. Bu aşamaların her birinde, yalnızca bu siteye özgü koşullarla belirli süreçler işler. Karmaşık ısı transferinin sonuçta ortaya çıkan etkisi, yalnızca belirli transfer türlerinin yoğunluğuna değil, aynı zamanda etkileşimlerinin özelliklerine de (seri veya paralel, durağan veya durağan olmayan) bağlıdır. Sıcaklık alanının zamanla değişmediği durağan rejimin aksine, termal haddeleme işlemi durağan olmayan olarak karakterize edilir. Bu durumda, merdanenin sıcaklık alanı zamanın bir fonksiyonudur. Durağan olmayan bir süreç, zamanla entalpi değişikliği ile ilişkilidir. Bu durumda, ısı uzaklaştırma yoğunluğu zamanla sabit değildir. Durağan olmayan ısı iletimi problemini çözmek, sıcaklık değişimlerinin bağımlılıklarını ve zaman içinde aktarılan ısı miktarını bulmak anlamına gelir.
vücudun herhangi bir noktası. Kararsız ısı transferi süreçlerinin her biri bir diferansiyel denklem sistemi ile tanımlanır. Bununla birlikte, bu denklemler, bir fiziksel gövdedeki temel bir bölümün dikkate alınmasından türetilen sayısız ısı transfer sürecini tanımlar. Haddeleme sırasında bir metalin sıcaklığındaki bir değişiklikle ilgili belirli bir sorunu çözmek için, her aşamada akan ısıyı dikkate almak ve bu durumda bulunan tüm belirli özelliklerin tam bir matematiksel tanımını vermek gerekir. Bunu yapmak için, aşağıdaki sınır koşullarını belirlerken bir diferansiyel denklem sistemini çözmek gerekir:
- Rulonun şeklini ve boyutlarını karakterize eden geometrik koşullar.
- Ortamın ve rulonun fiziksel özelliklerini karakterize eden fiziksel koşullar.
- Sürecin özelliklerini karakterize eden sınır koşulları
vücudun kenarlarında.
- Sürecin özelliklerini karakterize eden zamansal koşullar
zamanında.

Bu denklem sisteminin çözümü, haddehanenin herhangi bir bölümünde herhangi bir zamanda haddelenmiş ürünün sıcaklık alanının bir tanımını elde etmeyi mümkün kılacaktır. Herhangi bir haddeleme anında merdanenin enine kesiti boyunca sıcaklık alanlarını belirleme sorunu, OJSC MMK'nın 300 No3 ince kesitli tel değirmeni için çözüldü. Örnek olarak
kesit üzerindeki sıcaklık dağılımının Şekil 1'deki bir diyagramını gösterir
ara rulo. Bu modelin sonuçlarını kullanmak, mevcut sıcaklık deformasyon rejimini değerlendirmeyi mümkün kılmıştır.
haddeleme ve haddelemenin ana faktörlerini değiştirerek - gerekli yapının oluşumu açısından gerekli modu tahmin etmek ve elde etmek. Takviye amaçlı filmaşin üzerinde yeni bir özellik seviyesi elde etmek için, OJSC MMK'da 250#2 numaralı fabrikada bir sıcaklık-deformasyon modeli ve yeni kurulan bir su soğutma ünitesi kullanılarak çalışmalar yapıldı. 2004 yılında 250#2 numaralı değirmende (NPP Inzhmet tarafından imal edilen) yeni bir su soğutma hattının kurulması, küçük çaplı termomekanik olarak sertleştirilmiş takviye elde etmek için deneysel çalışmaların yapılmasını mümkün kıldı. 250No2 haddehanesinde termomekanik olarak sertleştirilmiş donatı elde edilmesi, haddehanenin akışında 16 numaralı bitirme standından sonra bulunan su soğutma hattında filmaşin yüzey tabakasının sertleştirilmesi işleminin yapılmasından ibaretti. Ayrıca, haddelenmiş stok, bir ağ konveyör üzerine bobinler şeklinde bir bobin yapıcı tarafından yerleştirilir, ardından bir bobin toplayıcıda 300 kg'a kadar olan ayaklanmalarda toplanır. Soğutma, giriş ve çıkışında, filmaşin soğutmasının kesme cihazları tarafından kesildiği, yüksek basınçlı bir meme yardımıyla ve ardışık borularda gerçekleştirilir. Aktif soğutma bölgesinin uzunluğu, haddelenmiş filmaşin çapına bağlıdır ve ≈ 7,2 m ve ≈ 9,7 m olabilir.
Filmaşin termomekanik sertleşmesi üç aşamaya ayrılabilir. İlk aşamada, 16 No'lu bitirme standından ayrılan filmaşin, su ile yoğun soğutmaya tabi tutulduğu ısıl güçlendirme hattına girer. Bu işlem, filmaşin yüzeyinin, filmaşin yüzey tabakasında martensit bir yapı elde etmek için gerekli olan kritik soğutma hızını aşan bir hızda soğutulmasını sağlamalıdır. Bununla birlikte, bu durumda, ısıyla sertleştirme işleminin teknolojisi, filmaşin merkezi katmanlarında, soğutma sırasında östenitik yapının korunduğu böyle bir sıcaklık sağlamalıdır. Bu işlem, daha düşük bir kritik oranda daha fazla soğutulması üzerine, filmaşinin çekirdeğinde bir ferrit-perlit yapısının elde edilmesini sağlayacak, bu da elde edilen malzemenin yüksek plastisitesini sağlayacak ikinci aşamaya bölünebilir. takviye (Şekil 2). Üçüncü aşamada, yoğun soğutma işleminin sona ermesinden sonra filmaşinin merkezi katmanlarının yüksek sıcaklığı, sertleştirilmiş yüzey tabakasının kendiliğinden temperlenmesine katkıda bulunacaktır. Bu süreç, aynı zamanda, yüksek mukavemetini korurken, yüzey tabakasının plastisitesini arttırmayı da mümkün kılar.
Yüzey ile merkezi tabaka arasında bulunan metal, beynitik bir yapıya sahip bir tabakaya yol açan bir ara soğuma hızına sahiptir. Böyle bir soğutmanın bir sonucu olarak, enine kesitteki filmaşin bir halka şeklinde iki bölgeden oluştuğu ortaya çıktı: martensitik ve beynitik bir yapıya ve merkezde bir ferrit-perlitli.
parçalar. 250#2 değirmende deneysel haddeleme sonucunda belirtilen yapıya sahip filmaşin elde edildi (Şekil 3).
Termomekanik olarak sertleştirilmiş filmaşin ince kesitlerinin yapısının incelenmesi
sonuçtaki haddelenmiş ürünlerde, kural olarak, bir veya daha fazla sertleştirilmiş hilal biçimli tabakanın varlığını gösterdi. Bu, görünüşe göre, soğutmanın bir soğutma döngüsünde yalnızca bir meme tarafından gerçekleştirilmesi gerçeğinden kaynaklanmaktadır. Bu koşullar altında, tek bir soğutma odasında haddelenmiş metalin herhangi bir alanının "yanlışlıkla" yıkanması gibi bir durum ortaya çıkarsa, filmaşin bölüm üzerinde daha homojen bir şekilde soğumasını sağlayacak başka soğutma döngüleri olasılığı yoktur. Filmaşin, yönlü hava üfleme olmaksızın bir ağ konveyör üzerinde daha fazla soğutulması, hem kesit boyunca hem de çubuk bobinin uzunluğu boyunca eşit olmayan bir sıcaklık alanına yol açar. Ayrıca deneyimlerinden
haddeleme, bobinin uzunluğu boyunca su soğuduktan sonra filmaşin sıcaklığında bir değişiklik ortaya çıkardı (bir bobin için sıcaklık değişimi
∆Т=30—50 °С). Bobinin tüm uzunluğu boyunca soğutma süresi ve koşulları aynı olduğundan, bu sıcaklık farkının nedeninin haddehanenin ısıtma fırınında kütüklerin uzunluğu boyunca eşit olmayan ısıtma olduğu sonucuna varılmıştır.

Fırından çıkışta ve kaba işleme grubundan sonra kütük sıcaklığının ölçümü (sıcaklık değişimi ∆T=50–80 °C idi) sonradan bu varsayımı doğruladı. Yukarıda listelenen faktörler, nihai olarak, haddelenmiş ürünün uzunluğu boyunca yapısal bileşenlerin büyük bir tekdüze olmamasına yol açar ve bu da, yığın içinde mekanik özelliklerin doğrudan önemli bir dağılımına (50-80 N/mm2'ye kadar) neden olur. Sıradan düşük karbonlu çelik kalitelerinden filmaşinde böyle bir yapı, benzersiz bir dizi mekanik özellik elde etmeyi mümkün kılar: standart olarak bazı düşük alaşımlı çelik kalitelerinden filmaşin üzerinde bile her zaman mümkün olmayan iyi süneklik ile yüksek akma mukavemeti. havada yuvarlanma ve soğutma (Şekil 4). Yukarıdaki filmaşini elde etmek, ısı güçlendirme teknolojisine kesin olarak bağlı kalmayı gerektirir. Su soğutma hattının ayarı birçok faktöre bağlıdır: çelik kalitesi, gerekli mekanik özellikler, filmaşin çapı, soğutma hattı ekipmanının bileşimi, yüksek basınçlı memenin ayarı, haddeleme hızı, suyun akış hızı ve basıncı (Şekil 5).
Teknolojik parametreleri belirlemek için, listelenen faktörlere bağlı olarak, kendiliğinden temperleme sıcaklığının ölçülmesi ile deneysel çalışmalar yapılmıştır. Elde edilen mikro yapının mekanik testleri ve metalografik analizi için deneysel haddeleme sırasında elde edilen filmaşin bobinlerinden numuneler alındı. Elde edilen sonuçlar, mekanik özelliklerde oldukça geniş bir değişim aralığı olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda, karbon çeliği kalitelerindeki karbon içeriğindeki artışla aynı eğilim gözlenir: mukavemet özelliklerinde bir artışla plastik özellikler azalır (Şekil 5).
Marka çeşitliliğine, mekanik özelliklerin seviyesine ve nominal çapa bağlı olarak, tüketicilerin ihtiyaçlarını karşılayan en uygun teknolojik rejimi elde etmek mümkündür. Termomekanik için en umut verici uygulamalardan biri
küçük çaplı sertleştirilmiş takviye için kullanmaktır
yüksek mukavemetli betonarme döşemelerde takviye kafesinin bağları. Bu takviyenin kapsamı gelecekte diğer çeşitli betonarme yapılar, temeller vb. olabilir. Bugün bu, düzenleyici ve teknik belgelerin (GOST, TU, vb.) iyileştirilmesini ve bu yeni ürün türünü kullanma olanaklarının araştırılmasını sağlayabilir. Yapılan araştırma, küçük çaplı filmaşin termomekanik sertleştirme sürecinin ana parametrelerini belirlemeye izin verdi. Ardından, OJSC MMK'daki 170 numaralı değirmenin devreye alınması sırasında, elde edilen sonuçların yeni değirmendeki haddeleme koşullarına uyarlanmasından sonra, seri üretimde bu aralıkta uzmanlaşılacak.
BULGULAR
- Metalin sıcak halde deformasyonu sırasında meydana gelen işlemler dikkate alınır. Deformasyon sonrası metal yapının oluşumunu en çok etkileyen faktörler belirlenir.
- Filmaşin üretiminde TMT prosesinin gelişimi için beklentiler, geometrik boyutları ve üretim özellikleri dikkate alınarak gösterilmiştir: sıcak haddeleme ile elde edilen diğer metal ürün türlerinin aksine, özellikle küçük bir kesit ve yüksek gerilme oranları.
- Sıcak haddeleme sırasında filmaşinin gerekli mekanik özelliklerini elde etmek için sıcaklık modellemesi gibi bir aletin kullanılmasının sonuçları, haddehanenin mevcut teknolojik yetenekleri ve etki açısından dikkate alınarak gösterilmiştir. sıcak plastik deformasyon ve yapı üzerindeki kimyasal bileşim.
- Bitmiş filmaşin yapısı üzerinde haddeleme sırasında termomekanik işlem kullanımının uygulanmasının sonuçları verilmiştir.

• " onclick="window.open(this.href," win2 false döndürmek >Yazdır
• E-posta

Ayrıntılar Kategori: Uzun ürünler

Uzun ürünler

Mühendislik, inşaat, ulaşımda yaygın olarak kullanılır haddelenmiş metal: levhalar, şeritler, bantlar, raylar, kirişler vb. Bir metal külçenin bir haddehanenin dönen merdaneleri arasında sıcak veya soğuk halde sıkıştırılmasıyla elde edilir. Çelik, demir dışı metaller ve bunların alaşımları bu şekilde işlenir.

Kiralık Profil (onun enine kesit şekli) ruloların şekline bağlıdır. Rakamlar, adı verilen haddeleme ürünlerinin ana profillerini göstermektedir. dereceli kiralama.

Aşağıdaki profiller var uzun ürünler: basit (daire, kare, altıgen, şerit, yaprak); şekilli (demiryolu, kiriş, kanal, toros ve benzeri.); özel (tekerlekler, takviye çeliği ve benzeri.).

Çoğu zaman, uzun ürünler çeşitli parçalar için boşluk olarak kullanılır. Örneğin, altıgen çubuk cıvata ve somun yapın. İtibaren yuvarlak çubuklar torna tezgahlarında silindirik parçaların tornalanması. açı çubukları çerçeve, çerçeve, raf vb. üretiminde kullanılır.

Haddeleme, iş parçasına bitmiş bir parçanın şeklini verebilir, böylece ek işlemden kaçınır ve sonuç olarak metal israfını azaltır ve zamandan tasarruf sağlar.

Aşağıda, yaygın olarak kullanılan haddelenmiş ürün türlerinin birkaç örneği bulunmaktadır: boru, bağlantı parçaları, kiriş, kanal, levha, köşebent, şerit vb.

Uzun ürünler - yarı mamul ürünlerden biri. Bu, bitmiş ürünlerin daha fazla işlenmesi ve elde edilmesi için tasarlanan emek ürününün adıdır.
Bazı yarı mamul ürünlere zaten aşinasınız - bunlar kereste, kontrplak, tel.
Metal levha Alt bölümlere ayrılmış çarşaf (4 mm'ye kadar) ve kalın levha (4 mm'den fazla

Çeliğin çeşitleri ve özellikleri

Çelik- Bu demir ve karbon alaşımı(%2'ye kadar) ve diğer kimyasal elementler. Makine mühendisliği, ulaşım, inşaat ve günlük yaşamda yaygın olarak kullanılmaktadır.
Kompozisyona bağlı olarak, karbonlu ve alaşımlı çelik. Karbon çeliği %0.4...2 karbon içerir. Karbonçeliğe sertlik verir, ancak kırılganlığı arttırır, sünekliği azaltır. Diğer elementlerin eritilmesi sırasında çeliğe eklendiğinde: krom, nikel, vanadyum ve diğerleri - özellikleri değişir. Bazı elementler sertliği, mukavemeti, diğerleri - esnekliği arttırır, diğerleri korozyon önleyici, ısı direnci vb. verir. Bu elementleri içeren çeliklere alaşımlı denir. Alaşımlı çelik kalitelerinde katkı maddeleri harflerle gösterilir: H - nikel , AT - tungsten ,G - manganez , D - bakır , İle - kobalt , T - titanyum .

Amaca göre ayırt yapısal, enstrümantal ve özel olmak.
yapısal karbon çelik sıradan kalitede ve yüksek kalitededir. Birinci- plastik, ancak düşük mukavemete sahiptir. Perçin, pul, cıvata, somun, yumuşak tel, çivi imalatında kullanılır. İkinci artan dayanıklılıkta farklılık gösterir. Miller, kasnaklar, kurşun vidalar, dişliler ondan yapılır.
Takım çeliği yapısaldan daha sertliğe ve dayanıklılığa sahiptir ve keski, çekiç, diş açma aletleri, matkaplar, kesicilerin imalatında kullanılır.
özel çelikler - bunlar özel özelliklere sahip çeliklerdir: ısıya dayanıklı, aşınmaya dayanıklı, paslanmaz vb.
Tüm çelik türleri belirli bir şekilde işaretlenir. Böyle, yapısal Çelik sıradan kalite harflerle belirtilir Aziz. ve seri numarası 0 önceki 7 (Sanat. Ö, Sanat. 1 vb. - çelik numarası ne kadar yüksek olursa, karbon içeriği ve çekme mukavemeti o kadar yüksek olur), kalite - iki basamak 05 , 08 , 10 vb., karbon içeriğini yüzdenin yüzde biri olarak gösterir. Referans kitabına göre çeliğin kimyasal bileşimini ve özelliklerini belirleyebilirsiniz.
Çeliğin özellikleri ısıl işlem - ısıl işlem (ısıl işlem) ile değiştirilebilir. Belirli bir sıcaklığa ısıtma, bu sıcaklıkta tutma ve ardından hızlı veya yavaş soğutmadan oluşur. Sıcaklık aralığı, ısıl işlemin tipine ve çeliğin karbon içeriğine bağlı olarak geniş olabilir.
Ana ısıl işlem türleri - sertleştirme, tavlama, tavlama, normalleştirme .
Çeliğin sertliğini arttırmak için kullanılır sertleşme - metali belirli bir sıcaklığa (örneğin 800 ° C'ye kadar) ısıtmak ve su, yağ veya diğer sıvılarda hızlı soğutma.
Önemli ısıtma ve hızlı soğutma ile çelik sert ve kırılgan hale gelir. Sertleşme sonrası kırılganlık azaltılabilir Bayram - soğutulan sertleştirilmiş çelik kısım tekrar belirli bir sıcaklığa (örneğin, 200 ... 300 ° C) ısıtılır ve daha sonra havada soğutulur.
Bazı takımlar için sadece çalışan kısımları sertleştirilmiştir. Bu, tüm aletin dayanıklılığını artırır.
saat tavlama iş parçası belirli bir sıcaklığa ısıtılır, bu sıcaklıkta tutulur ve yavaşça(sertleşmeden temel fark budur) sakin ol. Tavlanmış çelik daha yumuşak hale gelir ve bu nedenle daha iyi işlenir.
normalleştirme - tavlama türü, sadece havada soğutma meydana gelir. Bu tip ısıl işlem çeliğin mukavemetini arttırır.

Endüstriyel tesislerde çeliğin ısıl işlemi yapılır termal işçiler. Termist, metallerin iç yapısı, fiziksel ve teknolojik özellikleri, ısıl işlem modları hakkında iyi bir bilgiye sahip olmalı, termal fırınları ustaca kullanmalı ve iş güvenliği kurallarına kesinlikle uymalıdır.

En önemli çeliğin mekanik özellikleri - sertlik ve güç . Üzerinde sertlik çelik özel kullanılarak test edilir sertlik test cihazları. Ölçüm yöntemi, numuneye daha sert bir malzemenin girmesine dayanır: sert bir çelik bilye, bir elmas koni veya bir elmas piramit.

sertlik değeri HB yükün metalde kalan baskının yüzey alanına bölünmesiyle belirlenir ( Brinell yöntemi ) (Şek. sağ, a),

veya elmas noktanın metaline daldırma derinliğine göre, çelik bilye ( Rockwell yöntemi ) (pilav. 6 ).

Kuvvet çelikler, özel bir şekle sahip numuneler test edilerek, bunlar kırılıncaya kadar uzunlamasına yönde gerdirilerek çekme test makinelerinde belirlenir (şekil solda). Mukavemeti belirlemek için, numunenin kopmasından önceki maksimum yükü orijinal kesit alanına bölün.

Sıcak deformasyonun başlangıç ​​ve bitiş sıcaklıkları, erime ve yeniden kristalleşme sıcaklıklarına bağlı olarak belirlenir. Çoğu kalitenin haddelenmesi 1200...1150 0 C sıcaklıkta başlar ve 950...900 0 C sıcaklıkta biter.

Soğutma modu çok önemlidir. Hızlı ve düzensiz soğutma, çatlama ve eğrilmeye yol açar.

Haddeleme sırasında, işlemin başlangıç ​​ve bitiş sıcaklığı, indirgeme modu ve merdanelerin ayarlanması, haddelenmiş ürünün boyutlarının ve şeklinin izlenmesi sonucunda kontrol edilir. Haddelenmiş ürünlerin yüzeyinin durumunu kontrol etmek için düzenli olarak numuneler alınır.

Haddelenmiş ürünlerin bitirilmesi, boy kesme, düzleştirme, yüzey kusurlarının giderilmesini vb. içerir. Bitmiş haddelenmiş ürünler son kontrole tabi tutulur.

Haddeleme işlemi özel haddehanelerde gerçekleştirilir.

haddehane - dönen silindirlerde metal deformasyonu ve yardımcı işlemleri (nakliye, kontrol, vb.) gerçekleştirmek için bir dizi makine.

Metal deformasyon ekipmanı ana olarak adlandırılır ve haddehanenin ana hattında (çalışma standları hatları) bulunur.

Şekil 1 - Bir haddehanenin şeması

1 - haddeleme ruloları; 2 - plaka; 3 - kulüp mili; 4 - evrensel mil; 5 - çalışma standı; 6 - dişli kafesi; 7 - debriyaj; 8 - redüktör; 9 - motor

Haddehanenin ana hattı, bir çalışma tezgahı ve bir motor, dişli kutusu, dişli tezgahı, kaplinler, miller dahil olmak üzere bir tahrik hattından oluşur.

haddeleme standı

Rulolar 1, haddeleme basıncını alan çalışma sehpasına 5 monte edilir. Çalışma tezgahının tanımlayıcı özelliği, hadde silindirlerinin boyutlarıdır: namlunun çapı (uzun ürünler için) veya uzunluğu (yassı ürünler için). Çalışma tezgahındaki merdanelerin sayısına ve konumuna bağlı olarak, haddehaneler ayırt edilir: iki merdaneli (iki merdaneli), üç merdaneli (üçlü değirmen), dört merdaneli (dörtlü değirmen) ve üniversal (Şekil 2) .

İki rulolu stantlarda (Şekil 2, konum a) bir yönde yalnızca bir metal geçişi gerçekleştirilir. Üç silindirli sehpalardaki metal (Şekil 2, konum b) alt ve üst silindirler arasında bir yönde ve orta ve üst silindirler arasında zıt yönde hareket eder.

Destek merdaneleri, küçük çaplı iş merdanelerinin kullanımına izin veren, böylece çekmeyi artıran ve deforme edici kuvvetleri azaltan dört merdaneli stantlara (Şekil 2, konum c) monte edilmiştir.

Üniversal stantlar (Şekil 2, konum d), yatay merdanelerin yatak destekleri arasında ve onlarla aynı düzlemde bulunan, tahrik edilmeyen dikey merdanelere sahiptir.

Dişli sehpası 6, motor torkunu silindirler arasında dağıtmak için tasarlanmıştır. Bu, dişli oranı bire eşit olan tek kademeli bir dişli kutusudur ve dişlilerin rolü dişli silindirleri tarafından gerçekleştirilir.

Miller, 10…12 0'a kadar yanlış hizalama ile torku dişli sehpasından hadde merdanelerine iletmek üzere tasarlanmıştır. Dikey düzlemde hafif bir hareketle, kulüp tipi 3 iğler, kulüp kavraması ile birlikte kullanılır. Kulüp kaplinlerinin iç ana hatları, silindir şaftının veya milin enine kesit şekline karşılık gelir. Kaplin, 5…8 mm'lik bir boşluk sağlar ve bu, 1…2 0'lık bir yanlış hizalama ile çalışma olanağı sağlar. Dikey düzlemde silindirlerin önemli hareketleri ile, mil ekseni yatay düzlem ile önemli bir açı yapabilir, bu durumda, mil eğri olduğunda hadde silindirlerine tork iletebilen mafsallı veya evrensel miller (4) kullanılır. 10 ... 12 0'a kadar.

Şekil 2 - Haddeleme tezgahları

Haddehanenin motoru 9, DC ve akım motorları kullanıldığı için tipi ve gücü değirmenin performansına bağlıdır.

Redüktör 8, hareketi motordan silindirlere aktarırken devir sayısını değiştirmek için kullanılır. Dişliler genellikle 30 0 helis eğimli chevron'dur.

Amaca göre, haddehaneler yarı mamul üretimi için değirmenler ve bitmiş ürün üretimi için değirmenler olarak ikiye ayrılır.

Metal ısıtma alevli ve elektrikli fırınlarda gerçekleştirilir. Sıcaklık dağılımına göre fırınlar ve olabilir. Periyodik ısıtmalı hazneli fırınlarda, çalışma alanı boyunca sıcaklık aynıdır. Metodik fırınlarda, çalışma alanının sıcaklığı, boşlukların yüklendiği yerden boşaltma yerine sürekli olarak yükselir. Metal kademeli olarak, metodik olarak ısıtılır. Fırınlar yüksek verimlilik ile karakterizedir. Demir dışı külçeleri ısıtmak için haddeleme, dövme ve damgalama atölyelerinde kullanılırlar. Büyük külçeler yuvarlanmadan önce ısıtılır - çeşitli hazneli, alevli fırınlar.

Haddeleme üretiminde kullanılan taşıma cihazları olarak:

• ısıtma cihazlarından değirmene külçe ve boşluk beslemek için külçe taşıyıcılar ve çeşitli arabalar;
• silindir masaları - haddehanelerin ana aracı (seri olarak monte edilmiş döner silindirlerle, metalin uzunlamasına hareketini sağlarlar; silindirlerin eğik bir düzenlemesi ile şeridin enine hareketi olasılığı vardır);
• şeridin kalibreye doğru görevi için tasarlanmış manipülatörler;
• iş parçasını yatay bir eksen etrafında döndürmek için tasarlanmış eğimler.