Файл: Владимиров, Ю. В. Производство стальной ленты за рубежом.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.10.2024
Просмотров: 101
Скачиваний: 0
0> CTs
Рис.З. Схема четырехклетевогв непрерывного стана МКВ на заводе фирмы Хём, ФРГ /45; 54/*
Рис.4 .Схемы расположения валков в пятивалковой (а) и шестивалко вой {б) клетях стана Тейлора (заштрихованы оси1приводных вал-
___________ков)_________________
a S
гателя. На стане Тейлора для повышения точности размеров лени пол ностью использован принцип смещения рабочего валка к середине клети. В отличие от традиционных станов кварто размотка и намотка полосы на стане Тейлора производятся с меньшим натяжением, чтобы валки мог ли свободно прогибаться в зависимости от крутящего момента. При этом устраняется опасность разрыва полосы, и оператор стана может контролировать выкатку ленты. Усилие, прилагаемое к каждому И8 вал ков, изменяется в больших пределах. Положение рабочих валков регули
руется по ходу прокатки, что обеспечивает прокатку полосы с минималь ной разнотолщинвостью по длине и ширине. Отпадает необходимость в дрессировке. Благодаря большим обжатиям возможна прокатка особотон кой ленты без промежуточного.отжига. На стане Тейлора прокатывают , ленту преимущественно из низкоуглеродистых сталей толщиной до 0,10 мм. Диаметр первого рабочего валка шестивалкового стана Тейлора ра вен 100 мм, второго рабочего валка 178 мм, промежуточных валков 252 мм, опорных валков 710 мм; длина бочки 710 мм; скорость прокатки до 15 м/с. На этом стане получают также ленту из высоколегированной стали шириной 670 мм, толщиной до 0,05 мм. За прокатным станом уста новлен прибор, измеряющий натяжение ленты.
Стан Тейлора можно использовать в качестве последней (чистовой) клети на многоклетевом стане. В этом случае нет необходимости в ус тановке правильных или правильно-растяжных машин. На стане Тейлора прокатывают ленту для телевизионных телескопов, при этом не должно быть коробоватости и волнистости. Стан имеет электронную систему регулирования валков. Изготовителями станов Тейлора являются фирмы Блисс хэви эквипнент (США) и Шмитц (ФРГ).
Станы КБС. Для прокатки ленты может быть использован одноклете вой стан КБС __ (Contact-Bend-Stretch. - контакт-изгиб-натяжение)
с плавающим валком, разработанный фирмой Дженерал электрик в Скенек-
67
теди совместно с фирмой Юнайтед Стейтс стал (США) /77/. Стан |
(рис. |
5) предназначен для прокатки с минимальными допусками тонкой |
ленты |
из углеродистых и легированных сталей и сплавов. Максимальная ширина прокатываемой полосы 305 мы.
Прокатка ведется с натяжением, осуществляемым намоточно-натяж ными барабанами I . Особенностью конструкции стана является примене ние холостого плавающего валка 2,диаметр которого значительно мень ше, чем рабочих валков 3, вращающихся в одном направлении. При диа метре рабочих валков 150 мм диаметр плавающего валка равен 4,8 мм; при 35 мм—I ,6 мм. Наличие опорных валков 4 большого диаметра придает стану большую жесткость.
В процессе прокатки полоса, кроме обжатия и натяжения, подвер гается пластическому изгибу, проходя вокруг “плавающего" валка,что позволяет вести прокатку с меньшим давлением металла на валки и с большим суммарным обжатием, которое при прокатке полосы на стане ти па КБС без промежуточной термической обработки может достигать 98$. Например, полосу из коррозионностойкой стали 301 можно обжимать с толщины 2,3 до 0,3 мм за четыре прохода.
Вес нового стана и габариты его оборудования значительно мень ше, чем у обычных многоклетевых станов, прокатывающих полосу с таким же обжатием.
Станы с предварительно напряженной бесстанинной клетью. Точность прокатки ленты достигается путем применения станов с предварительно напряженной жесткой бесстанинной клетью. Изготовителями таких станов являются,например, фирмы Норлинд (Швеция), Мюллер унд Нойнанн и Йозеф Фрёлинг (ФРГ)/43; 61/. В клети этих станов роль станин выполняют мас сивные подушки нижнего и верхнего опорных валков, стянутые под боль шим усилием с двух сторон болтами при помощи гидравлической системы. Эти болты воспринимают давление металла на валки. Рабочие валки рас положены между обоими опорными валками. Такая конструкция обеспечи вает большую жесткость (до 650 т/мм) клети благодаря меиьией длине траектории главных нормальных напряжений по сравнению с обычной клетью (рис.6). Кроме того, при этом сокращается число необходимых деталей в клети.
68
а |
6 |
Рио.6 .Траектория главных ворыаявных напря жений в предварительно напряженней бесстаиннной (а) н обычной (б) прокатных клетях: I - соединение, создающее предварительное напряжение;'^ - нейтральная линия (траек тория) главных нормальных напряжений;
3 - направление прокатки
Успешно применяется оригинальный стан кварто 130x500x400 с предварительно напряженной бесстанинной клетью, изготовленной в последнее время. Этот стан фирмы Йозеф Фрёлинг был установлен в 1970 г. на заводе английской фирмы Фёрс Кливленд стиЛ стрип в Типто не (сн.табл.П) /43;78/. Две массивные литые стальные подушки опор ных валков стана плотно прижаты друг к другу при помощи двух верти кально расположенных над кжетьв гидравлических цилиндров с усилием, составляющим 190$ максимального давления на валки. Опорные валки с шейками большого диаметра смонтировали на подшипниках жидкостного трения с эксцентричными муфтами. При их повороте от реечной переда чи, который осуществляется элевтрогидравлическин способом при помо щи двух установленных в верхних подушках горизонтальных гидравличе ских цилиндров, достигается регулирование зазора между рабочими валками. При этом система регулирования может перемещать валки вверх или вниз со скоростью от 0 до б мм/нин. Реакция этой системы являатоя очень высокой (0,03 о ), в результата чего упрощается авто*
магическое регулирование толщины прокатываемой ленты, осуществляемое с больней точностью при использовании быстродействующего (за 0,07 с) электронного летучего Микрометр* Велльнере.
Подушки рабочих валков расположены в выемке подушек нижних опор ных валков, что обеспечивает весьма высокую жесткость клети, так как при этом значительно сокращается, как видно из рис.6, длина траекто-
69
рии главных нормальных напряжений. Рабочие валки вращаются в иголь чатых роликовых подшипниках.
Перевалка рабочих валков в клети производится весьма быстро пу тем их извлечения ив клети в комплекте с подушками и установки ново го комплекта валков по кассетной системе. Перевалка опорных валков также не связана с большими трудностями. При этом снимать предвари тельное напряжение клети не требуется. В данном случае сначала при помощи салазок извлекают из подушки верхний валок и поднимают его кража!, затем таким же путем вынимают нижний валок. Новые опорные валки устанавливают в обратной последовательности.
Стан нереверсивный. Приводными являются опорные валки. В каче стве привода клети используют электродвигатель мощностью 320 кВт с тиристорным питанием. Мощность электродвигателя моталки 200 кВт.
Производится автоматическое регулирование натяжения ленты в пределах 225 - 450 кг. Скорость прокатки изменяется от 0 до 4 м/с. Максималь ное давление металла на валки 250 т. Вес рулона 2,6 т.
На стане прокатывают главным образом ленту ив высокоуглеродис той (0,5-1,0#С) стали минимальной толщиной 0,25 мм.и шириной 150-325 мм. Максимальная толщина подката 2,5 мм. С одного отжига такую лен
ту можно прокатать в три прохода |
с |
суммарным обжатием около 50# |
||||
(табл.15). |
После прокатки поверхность ленты оказывается весьма глад |
|||||
кой и отличается высокой степенью плоскостности, |
причем последующей |
|||||
|
|
|
|
|
|
Таблица 15 |
|
Режим прокатки ленты из стали с 0,5#С в три |
|||||
|
|
прохода с |
одного |
отжига |
|
|
Номер про |
: |
Толщина . |
мм |
|
: Обжатие, % |
1 Скорость про- |
хода |
* |
до прохода: |
после |
|
: |
• катки, м/с |
|
: |
: |
прохода |
: |
|
|
I |
|
1,22 |
0,91 |
|
25 |
3 |
2 |
|
0,91 |
0,74 |
|
20 |
4 |
3 |
|
0,74 |
0,61 |
|
17 |
4 |
легкой дрёссировки не требуется. При прокатке на этом стане допуск по толщине ленты составляет 75# допуска, предусмотренного британс ким стандартом в S 1449-64, т .е . + 0,01 мм.
Фирмой Йозеф Фрёлинг разработан и изготовлен еще один стан аналогичного типа. Но в отличие от описанного выше стана он является комбинированным (клети кварто 130x400x230 и многовалковые). На нем можно прокатывать ленту из высокоуглеродистых сталей минимальной тол щиной 0,08 мм, шириной до 170 мм. Особенностью стана является то,что его предварительно напряженную бесстанинную клеть /52/ типа кварто
70
можно в течение непродолжительного времени (не более 1 ч ) перенала дить на многовалковую и наоборот. Это позволяет прокатывать на такси стане ленту микронных толщин, причем в данном случае при варианте кварто можно использовать клеть как черновую, а при варианте много валковой клети - как чистовую.
Станы фирмы Сандвик (Швеция) ^ 'Шведская фирма Сандвик на своем заводе в Сандвикене осуществляет холодную прокатку ленты из корро зионностойкой стали для бритвенных лезвий на специальных станах с жесткими клетями собственной конструкции. Клети стана-десятивалко- вые с рабочими валками диан.50 мм и длиной бочки около 200 мм. Стан трехклетевой, реверсивный, причем рабочей клетью является средняя, а две крайние служат для точной регулировки натяжения. Для измерения
толщины ленты на стане применяют бесконтактные толщиномеры различных типов. Например, на станах, где прокатывают ленту толщиной более 0,3 мм, установлены шведские приборы Змикрон, основанные на измере нии магнитных характеристик металла (точность замера около 1% от измеряемой толщины), а при прокатке ленты из немагнитных материалов (аустенитной коррозионностойкой стали) - приборы СЕ шведской фирмы Йоханесон, принцип действия которых основан на измерении параметров потока воздуха, специально вдуваемого с обеих сторон ленты. Для из мерения толщины менее 0,3 мм используют рентгеновские толщиномеры фирмы Дэйс Транс (США), обеспечивающие точность замера около 0,2%.
Все станы холодной прокатки фирмы Сандвик снабжены измерителя ми длины прокатанной ленты с использованием фотоэлемента. В связи с этим при холодной прокатке_выработку рабочих исчисляют в метрах длины прокатанной ленты, что практически исключает случаи нарушения прокатчиками установленной технологии.
Дрессировочные станы. Дрессировка ленты, выполняемая, как пра вило, после термической обработки или термической обработки и трав ления,^должна обеспечить хорошее качество поверхности и высокую степень плоскостности проката. Поскольку дрессировкой в один проход не всегда достигаются необходимые свойства ленты, применяют в основ ном реверсивные дрессировочные станы дуо или кварто. В ряде слу чаев используют нереверсивные двухклетевые дрессировочные стены /79; 80/. Иногда на дрессировочных станах производят проглажяванне ленты
овесьма слабым обжатием бее предварительной термической обработки.
Впоследние годы начали применять устройства, позволяющие совмещать операции правки и дрессировки ленты под натяжением на
стане дуо с многороликовыми натяжными механизмами спереди и сзади
1-,По данным отчета о командировке в Швецию в 1968 г. Ю.В.Ельцина (Ленинградский сталепрокатный завод).
клети. Полученная лента почти не имеет коробоватости /70/. Такие, устройства встраивают в линию последующей резки полосы или размещают в виде отдельной линии. Как правило, дрессировочные станы преимущест венно используют в составе линий резки и травления. Отдельно стоящие дрессировочные станы применяют сравнительно редко /79/.
В настоящее время продолжается усовершенствование и разработка конструкции новых видов станов для холодной прокатки и дрессировки ленты.
Технологический процесс изготовления ленты
Технологический процесс изготовления готовой холоднокатаной стальной ленты на специальном лентопрокатном стане включает в основ ном операции, характерные для получения обычной рулонной широкопо лосной стали. К таким операциям относятся термическая обработка и травление на непрерывной травильной линии горячекатаного рулонного подката, холодная прокатка на лентопрокатном стане, окислительный с последующим травлением или светлый отжиг раската (в рулоне или в виде разматывающейся полосы), дрессировка на дрессировочном стане, продольная обрезка кромок или значительной части обеих боковых сто рон ленты (вырезка), правка,обезжиривание, шлифовка или полировка поверхности ленты, сортировка, консервация и упаковка готовой лен ты и др.
При этом виды технологических операций и последовательность их выполнения определяются маркой стали и конкретными требованиями к поставляемой ленте.
Термическую обработку (отжиг) ленты в рулонах производят в основном в колпаковых, а также в роликовых проходных печах /81/ с различной защитной атмосферой. В ряде случаев рулоны ленты отжигают в распущенном состоянии /I/.
Производство плющеной ленты для часовых пружин. Обычно кромки холоднокатаной ленты обрезают. В ряде случаев обрезают кромки и у
плющеной ленты, например |
при производстве особотонкой узкой ленты |
для 2 - образных часовых пружин на часовом заводе в Сэндай фирмы |
|
Сэйко-Ся в Японии ^Х |
|
Ленту изготовляют из выплавленного с применением вакуума преци |
|
зионного сплава Койлимбер, |
содержащего 17% С'с ; 40%Со; 5% W; 17% |
№ ; 5% Мо; 1%Тж* и др. Катанку из этого сплава сначала протягивают на проволоку диам.3,5 мм, которую подвергают смягчающей термической обработке и плющению на стане дуо с предварительной калибровкой профиля в четырехроликовой волоке (в результате этого профиль про-
г 'По данным отчета о командировке в Японию в 1966 г . Г.С.Стародуб
цева, Б.В.Павленко и И.В.Румянцева (Специальное конструкторское бюро часового машиностроения, Москва).