Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Производство прокатанных профилей

14.11.2018

Прокаткой называют пластическую деформацию заготовки вращающимся инструментом (валками). Прокатка (рис. 9.2) заключается в обжатии заготовки 1 между вращающимися валками 2. Заготовка принудительно втягивается между валками под действием силы трения Fтр, а силы N, нормальные к поверхности валков, вызывают уменьшение высоты заготовки, придавая ей заданные размеры и форму.

Этому виду обработки давлением подвергают до 90 % всей выплавляемой стали и большую часть цветных металлов. Взаимное расположение валков и заготовки, форма и число валков могут быть различными. Кроме наиболее распространенного вида прокатки — продольной (см. рис. 9.2) — выделяют еще два вида: поперечную и поперечно-винтовую (рис. 9.3).

Производство прокатанных профилей

При поперечной прокатке (рис. 9.3, а) валки 7, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке 2 и деформируют ее. При поперечно-винтовой прокатке (рис. 9.3, б) валки расположены под углом и сообщают заготовке 2 при деформировании вращательное и поступательное движения.

Форма сечения получаемой прокаткой продукции определяется формой валков. Например, на гладких валках (рис. 9.4, а) прокатывают полосы, ленты, листы.

В так называемых ручьевых валках (рис. 9.4, б) прокатывают круглые, квадратные, шестигранные профили, уголки, рельсы и т.п. Для производства сложных по форме профилей вместо двух валков используют три или четыре валка (рис. 9.5), форма которых может быть ступенчатой, конической, винтообразной и др.

Исходной заготовкой при прокатке служат стальные слитки массой до 50 т, а также слитки из цветных металлов и их сплавов — обычно массой до 10 т. При производстве сортовых профилей стальной слиток массой до 15 т в горячем состоянии прокатывают на блюминге, получая заготовки квадратного (или близкого к нему) сечения (от 140х140 до 450х450 мм), называемые блюмами. Блюмы поступают на заготовочные станы для прокатки заготовок требуемых размеров или сразу на станы для прокатки крупных профилей сортовой стали. На заготовочных и сортовых станах заготовка последовательно проходит через ряд калибров.

Разработку системы последовательных калибров, необходимых для получения того или иного профиля, называют калибровкой. Калибровка является сложным и ответственным процессом: неправильная калибровка может привести не только к снижению производительности, но и к браку в изделиях. Чем больше разность в размерах поперечных сечений исходной заготовки и конечного изделия и чем сложнее профиль последнего, тем большее число калибров требуется для получения изделия.

После прокатки профили режут на мерные длины, охлаждают, правят в холодном состоянии, термически обрабатывают, удаляют поверхностные дефекты.

Все более широкое распространение находит бесслитковая прокатка — получение проката непосредственно после непрерывного литья, минуя операции отливки слитков в изложницы, их предварительной обработки в обжимных прокатных станах или ковкой, а также ряд вспомогательных операций. В этом случае из плавильной печи жидкий металл заливают в ковш, а из него на агрегате непрерывного литья и прокатки металл поступает в кристаллизатор. Кристаллизатор и следующие за ним поддерживающие и подающие ролики обеспечивают непрерывное равномерное поступление металла в рабочие клети прокатного стана. Таким способом получают стальную проволоку диаметром 8 мм, алюминиевую ленту толщиной 8...12 мм.

При производстве листового проката стальной слиток массой до 50 т в горячем состоянии прокатывают на слябинге или блюминге, получая заготовку прямоугольного сечения с наибольшей толщиной 350 и шириной 2300 мм, называемую слябом.

В настоящее время вместо прокатанных заготовок широко применяют заготовки в виде слябов, получаемых на MHЛЗ. Слябы прокатывают большей частью на непрерывных станах горячей прокатки, состоящих из двух групп рабочих клетей — черновой и чистовой, расположенных друг за другом. Перед каждой группой клетей сбивают окалину в окалиноломателях. После прокатки полосу толщиной 1,2...16 мм сматывают в рулон. К отделочным операциям производства горячекатаного листа относятся резка, травление, термическая обработка и др.

Исходным материалом для холодной прокатки листа толщиной менее 1,5 мм обычно служат горячекатаные рулоны. На современных станах холодной прокатки производят листовую сталь и ленты с минимальной толщиной соответственно 0,15 и 0,0015 мм. Современным способом холодной прокатки является рулонный. Предварительно горячекатаный лист очищают травлением в кислотах с последующей промывкой, прокатывают на одноклетьевых и многоклетьевых непрерывных четырехвалковых станах, а также на многовалковых станах. После холодной прокатки материал проходит отделочные операции: отжиг в защитных газах, нанесение в случае необходимости покрытий, разрезку на мерные листы и др.

При прокатке бесшовных труб первой операцией является прошивка — образование отверстия в слитке или круглой заготовке. Эту операцию выполняют в горячем состоянии на прошивных станах. Наибольшее применение получили прошивные станы с двумя бочкообразными валками, оси которых расположены под небольшим углом (5...15°) друг к другу (см. рис. 9.3, б). Оба валка вращаются в одном направлении, т.е. в данном случае используется принцип поперечно-винтовой прокатки. Благодаря такому расположению валков заготовка 2 получает одновременно вращательное и поступательное движения. При этом в металле возникают радиальные растягивающие напряжения, которые вызывают течение металла от центра в радиальном направлении, образуя внутреннюю полость, и облегчают прошивку отверстия оправкой 3, устанавливаемой на пути движения заготовки. Последующую прокатку прошитой заготовки в трубу требуемых диаметра и толщины стенки проводят на раскатных станах.

Сварные трубы изготовляют из плоской заготовки — ленты, называемой штрипсом, или из листов, ширина которых соответствует длине (или половине длины) окружности трубы. Процесс изготовления сварной трубы включает в себя следующие основные операции: гибку плоской заготовки в трубу, сварку кромок, уменьшение (редуцирование) диаметра полученной трубы.

Периодические профили в основном изготовляют поперечной и поперечно-винтовой прокаткой. На станах поперечно-винтовой прокатки получают не только периодические профили, но и заготовки шаров, роликов подшипников качения, крупных винтов (см. рис. 9.5).
Имя:*
E-Mail:
Комментарий: