Logo GenDocs.ru

Поиск по сайту:  


Загрузка...

Реферат - Технология и особенности производства холоднокатаной ленты в ЛПЦ-8 ОАО ММК - файл 1.docx


Реферат - Технология и особенности производства холоднокатаной ленты в ЛПЦ-8 ОАО ММК
скачать (38 kb.)

Доступные файлы (1):

1.docx39kb.16.11.2011 00:07скачать

Загрузка...

1.docx

Реклама MarketGid:
Загрузка...
Министерство образования и науки Российской Федерации


Магнитогорский государственный

технический университет им.Г.И Носова


Кафедра ММТ

ОТЧЁТ

по первой технологической практике

На тему: «Технология и особенности производства холоднокатаной ленты в ЛПЦ-8 ОАО «ММК»»


Выполнил студент: Вакильев А.Ф.

Руководитель практики от МГТУ им. Носова: Полякова М.А.


Магнитогорск 2008



Введение.

Углеродистую ленту применяют в бытовой технике: радиоприёмниках, телевизорах, компьютерах, двигателях, моторах, пишущих машинках, телефонах. Её используют в военной промышленности при изготовлении ружей, автоматов, пушек, ракет, танков, БМП, БТР, гражданских и военных самолётов и кораблей, гильз пулемётов со скорострельностью 57000 выстрелов в минуту. За углеродистую ленту предприятия СССР платили загранице огромные деньги до тех пор, пока не решили развивать это направление на своей территории. Выбор пал на Магнитку. В 1971 году Гипромез подготовил технико-экономическое обоснование. Он же разработал и техническое задание на создание проекта цеха по выпуску 300000 тонн холоднокатаной ленты.

Перед проектными институтами стояла задача создать проект цеха, который должен обеспечить лентой все промышленные отрасли страны. Он должен выпускать холоднокатаную ленту в количестве 150 тыс. тонн в год из стали марок 08КП, 08ПС, 10-50, 30Г с хим.составом по ГОСТ-1050-60 толщиной 1,8-4 мм, шириной 10-450 мм и столько же холоднокатаной ленты из стали марки 18ЮА по ГОСТ-803-66 толщиной 2,9 и 3,2 мм, шириной 116 и 123 мм.

При создании оборудования цеха сложно было обеспечить точность и качество. Этот цех – первый объект перехода с точности оборудования от 1 до 0,1 мм, на точность от 0,1 до 0,01 мм. Только соблюдения фактора точности и качества оборудования позволили в последующем получить качественную, высокоточную ленту.

10 февраля 1972 года первым начальником цеха углеродистой ленты назначен Леонид Владимирович Литвинов, который начал подбор инженерно-технического персонала будущего ЛПЦ-8.

Строительство цеха начато в июле 1974 года. Следовало собрать главный производственный корпус площадью 74 тыс. кв. м, где разместить 26 тыс. тонн основного оборудования. В него входили агрегат укрупнения и продольной резки рулонов, непрерывно-травильный агрегат, пятиклетевой стан «630», колпаковые печи для отжига холоднокатаных рулонов, двухклетевой прокатно-дрессировочный стан, пять агрегатов продольной резки и упаковки рулонов.

В комплекс цеха вошли система водооборотного цикла, различные склады и мастерские обслуживающего персонала.

В 1982 году последовательно вступили в строй:

-10 июня – агрегат укрупнения и продольной резки рулонов;

-5 августа – непрерывно-травильный агрегат с комплексом установок: регенерации, нейтрализации, выпарной;

-29 сентября – пятиклетевой стан и термическое отделение;

-12 октября – двухклетевой прокатно-дрессировочный стан.

-25 декабря 1982 года рабочая комиссия приняла в эксплуатацию комплекс ЛПЦ-8, на следующий день акты по приёмке утвердил Минчермет СССР. Цех был введён в строй действующих, заводы и предприятия начали получать необходимую ленту.



Оборудование цеха имеет высокую степень автоматизации и механизации. В цехе действуют 28 систем автоматического управления и регулирования технологических процессов с использованием вычислительных комплексов.

Ныне производственная мощность цеха составляет 396 тыс. тонн продукции в год. В декабре 1987 года коллектив произвёл свой первый миллион углеродистой ленты. В декабре 2000 года на его счету уже 5 миллионов.




Технология и особенности производства холоднокатаной ленты в ЛПЦ-8 ОАО «ММК»

Цех углеродистой ленты (листопрокатный цех N 8) ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» имеет в своем сосставе агрегат укрупнения и продольного роспуска (АУР), непрерывный травильный агрегат (НТА), непрерывный пятиклетевой стан 630, газовые одностопные колпаковые печи, непрерывный двухклетьевой прокатно-дрессировочный стан 630 и пять агрегатов продольной резки (АПР) с линиями упаковки.

По проекту цех предназначен для производства холоднокатаной ленты толщиной 1,0-4,0 мм и шириной 10-450 мм в рулонах из низкоуглеродистых (по ГОСТ 503-81) и среднеуглеродистых (по ГОСТ 2284-79) марок сталей в объеме 300 тысяч тонн в год.

С 1983 года цех освоил производство ленты проектного сортамента, а также производство ленты непроектного сортамента. Это прежде всего лента для прочных легированных марок стали с повышенным (до 0,72%) с содержанием углерода (65Г, ЗОХГСЛ, 7ХНМ, 50ХГФА), лента толщиной 0,6-0,9 мм и 4,5 мм из низко углеродистых марок стали, лента из низколегированных марок стали (20Х, 15ХГЮА, 10ЮА с содержанием титана не менее 0,02%).

Горячекатаный подкат толщиной 2,2-7,0 мм и шириной 700-1550 мм в рулонах массой до 17 т поступает со станов 2000 и 2500 горячей прокатки.

Первоначально вся лента изготавливалась из стали мартеновской выплавки. В начале 90-х годов лента из низкоуглеродистой стали стала изготавливаться из металла конвертерной выплавки. В настоящее время практически вся лента изготавливается из конвертерной стали, включая сталь 65Г.

Производство ленты из всех марок стали (кроме прочных) осуществляется по следующей технологической схеме:

  1. Поступив

  2. шие со станов горячей прокатки рулоны первоначально перера

  3. батываются на АУРе, где после размотки рулоны укрупняются путем соединения концов полос технологическим швом на сва

  4. рочном комплексе Л-1700М методом контактной стыковой сварки.

  5. После сварки полученный шов очищается от грата встроенным гратоснимателем.

  6. Продольный роспуск исходных полос на узкие полосы шириной 250-475 мм осуществляется на многодис-i г,is ножницах оправкового типа. Распускаться исходная полоса одновременно на 2-5 узких полос, которые затем наматывается на барабанную моталку в рулоны массой до 12т каждый с наружным диаметром до 2200 мм.

  7. 

  8. Рулоны подката поступают на НТА, где после размотки для обеспечения непрерывности процесса травления концы рулонов соединяются швом на сварочном комплексе КСО-3201. После сварки шов зачищается от грата так же встроенным гратоснимателем. До травильных ванн полоса проходит аккумулятор с запасом петли до 260 м, окалиноломатель и четырехвалковую дрессировочную клеть. Травление полосы происходит в растворе соляной кислоты со скоростью до 2 м/с. После промывки и сушки полоса проходит еще один аккумулятор с запасом петли до 100 м и наматывается па барабанную моталку в рулоны массой до 12 т.

  9. Рулоны поступают на пятиклетьевой стан 630, где подвергаются холодной прокатке с обжатием до 70-75% со скоростью до 15 м/c. Стан оборудован системой автоматической настройки при смене сортамента на базе ЭВМ и системами монологической автоматизации, обеспечивающими высокое качество прокатываемой ленты по толщине и другим параметрам, а также высокопроизводительную работу стана. Рабочие клети стана оснащены гидронажимными механизмами, имеются установки для перевалки рабочих валков. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости используется эмульсия жирностью от 1 до 5%, которая через сопла в коллекторах подается на валки и полосу при температуре 40-55 °С.

Холодная прокатка ленты на непрерывном стане имеет ряд особенностей. Как уже указывалось, подкат для стана получают продольным роспуском широких горячекатаных полос, попере

чное сечение которых имеет выпуклую симметричную форму. Поэтому для большинства полос подката характерна клиновидность сечения. Холодная прокатка полос с клиновидным сечением вызывает трудности, особенно значительные при прохожде

нии по пятиклетьевому стану свободных концов рулонов в процессе их задачи и выдачи. Отсутствие информации о характере и величине клиновидности подката и соответствующей системы настройки клетей приводит к недопустимой серповидности концов на межклетьевых промежутках и уходу полосы с линии прокатки. Персоналу приходится многократно подстраивать клети с периодическими остановками стана и даже вручную (отбойным молотком) вырубать дефектные концы. Все это вызывает потери времени и снижение качества концов рулонов. Исследованиями установлено, что наибольшие значения поперечной разнотолщинности (0,30-0,35 мм) характерны для широких полос из прочных марок стали. Полосы из мягкой углеродистой стали имеют выпуклость поперечного сечения не более 0,20 мм. Вырезаемые узкие полосы шириной 250-475 мм 

получают клиновидность 0,1 — 0,25 мм и 0,05 — 0,15 мм соответственно. В целом клиновидное л. поперечного сечения подката разных размеров и марок стали, поступающего на стан 630, оказалась значительной, что вызывает описанные выше проблемы не требует от персонала особо высокой квалификации. В процессе задачи и выдачи концов рулона на стане вальцовщики на каждой клети создают корректирующие перекосы рабочих валков, создавая форму межвалковой щели, повторяющую поперечное сечений клиновидной полосы, проходящей через клеть.

На пятиклетьевом стане 630 прокатывают ленту различных групп точности по толщине, причем готовая лента в зависимости от заказа должна иметь определенное состояние по механическим свойствам, для чего величина обжатия на двухклетьевом прокатно – дрессировочном стане 630 должна быть строго определенной в пределах от 0,5 до 21%. Это вызвало необходимость разработки системы настроечных значений (уставок) толщины прокатанном, ленты на выходе из стана для задания в системы автоматическом» регулирования толщины и натяжения (САРТиН) и настройки стана. Такая система уставок толщины ленты была разработана и внедрена.

Разработана специальная таблица уставок толщины ленты и зависимости от стандарта, состояния ленты по механическим свойствам, группы точности по толщине и номинальной толщины готовой ленты. Такая таблица находится на центральном посту управления (ЦПУ) пятиклетьевого стана. Данные по прокатываемой ленте содержатся в сменном задании на прокатку. Пользуясь этими сведениями, оператор стана отыскивает по таблице необхо

димую уставку толщины, на которую бригада настраивает стан. В настоящее время описанная система уставок толщины введена в АСУ ТП стана, при этом по вызову оператора необходимая уставка передается на экаран в ЦПУ и одновременно вводится в САРТиН. Использование такой системы уставок толщины на стане 630 позволяет выпускать ленту по группам точности по толщине и требуемого состояния ленты по механическим свойствам.

  1. После прокатки на непрерывном стане 630 полученные холднокатаные рулоны комплектуются для последующей термообработки в колпаковых печах в садки массой до 60 т на агрегате форирования стоп рулонов. Для термообработки ленты всего сортамента цеха разработаны и используются различные режимы отжига, 

  2. обеспечивающие получение всего спектра холоднокатаной ленты из стали марок 30, 35, 40, 45, 50, 65 и 7ХНМ садка рулонов в колпаковой печи подвергается нагреву ниже температуры рекристаллизации. Остальной металл подвергается рекристаллизационному отжигу при температурах от 580 до 710 градусов С в зависимости от состояния ленты и требований стандарта.

  3. Отожженные холоднокатаные рулоны после охлаждения поступают на двухклетевой прокатно-дресспровочныи стан 630. По техническим причинам стан работает одной клетью как в режиме дрессировки - с обжатием до 5%, так и в режиме прокатки с обжатием до 21% Величина обжатия ленты на этом стане уже учтена системой уставок толщины ленты на пятиклетьевом стане. Поскольку стандарты требуют для ленты только минусовой допуск по толщине, то величина обжатия определяется уменьшением толщины ленты до середины минусового допуска по толщине. Причем степень относительного обжатия определяет во многом соответствие механических свойств ленты требованиям стандартов.. Например, величина обжатия при дрессировке ленты из стали 08Ю по ТУ 14-4-1207-82 для состояния ВГ и ОВГ при толщине ленты 3,1-4,0 мм должна быть 0,5%, а для ленты из стали 08кп и 08пс по ГОСТ 503-81 для состояния ПН и Н должна быть 18% и 21% соответственно. Дрессировка ленты обычно производится на сухих шлифованных валках. При превышении усилия дрессировки или прокатки 300 т применяют эмульсию жирностью 8-14% Соответствие холоднокатаной ленты требованиям ставдартов по механическим свойствам определяется па двухклетьевом стане неразрушающим методом на приборе ИМА-4 пли прямым методом путем отбора проб для механических и металлографических испытаний. На АПР задаются только аттестованные по механическим свойствам партии ленты.

  4. На АПР немецкой фирмы "Зундвиг" производится роспуск полосы на ленты заказной ширины, обрезаются боковые кромки, осуществляется промасливание поверхности металла и смотка ленты в рулоны.

На двух АПР ширина готовой ленты от 50 до 446 мм, на трех других - от 10 до 465 мм. Внутренний" диаметр готового рулона 500 мм, наружный - до 1700 мм, масса рулона - до 6 т. Сразу посте снятия рулонов с барабана моталки они поступают на линию упаковки для взвешивания, промасливания торцов, обвязки и упаковки рулонов лент в потоке за агрегатом резки.

Производство ленты из прочных легированных марок стали с повышенным содержанием углерода (65Г, 30ХГСА, 7XНМ, 50ХГФА) характеризуется рядом; особенностей.

В процессе освоения производства ленты из прочных сталей имело место при холодной прокатке на непрерывном пятиклетьевом стане 630 образование надрывов по кромкам 

полос, дости

гающие в длину 40 мм и более, что приводило к порывам полос на стане и делало невозможным их прокатку на стане. В резуль

тате исследований было установлено, что поступающий со стана 2500 горячен прокатки подкат имеет крупнопластинчатую струк

туру перлита (до 8-10-балла), при этом временное сопротивление разрыву составляет 65-78 кг/мм3, а относительное удлинение не превышает 10-13%, то есть имеет место низкая пластичность ме

талла. Предварительный смягчающий отжиг горячекатаного под

ката при температуре 700°С существенных результатов не дал: доля зернистого перлита в микроструктуре не превышала 10-15%, а относительное удлинение повысилось в среднем на 2%. При холодной прокатке отожженного подката сохранилось большое количество порывов.

В связи с этим для получения горячекатаного подката из прочных легированных сталей со структурой мелкопластинчато

го перлита на стане 2500 горячей прокатки была разработана специальная технология сперва для стали 65Г / 2/, а затем для других марок. Освоение этой технологии позволило получать горячекатаный подкат из прочных сталей с мелкодисперсной структурой (1-6 балла), при этом временное сопротивление разрыву увеличилось до 80-88 кг/ммэ. Попытки холодной прокатки травленых полос без предварительного отжига потерпели неудачу из-за низкой выкатываемости полос с обжатием не более 20% вследствие перегрузок привода клетей и значительного количества порывов. Предварительный смягчающий отжиг травленого подката позволил уменьшить временное сопротивление разрыву до 65-68 кг/мм2, увеличить относительное удлинение до 20-24%, при этом доля зернистого перлита в микроструктуре составляет 50-80%. Такой подкат хорошо выкатывается на пятиклетьевом стане 630 с обжатиями до 45% в процессе первой холодной прокатки и с обжатиями до 60% в процессе второй холодной прокатки после про

межуточ ного отжига рулонов.

Другой очень сложной проблемой в процессе освоения производства холоднокатаной ленты из прочных марок стали явилась необходимость разработки и освоения технологии сварки горячекатаных полос из сталей марок 65Г, 30ХГСА, 7ХНМ и 50ХГФА на сварочных комплексах Л-1700М и КСО-3201. Как уже указывалось ранее, концы широких рулонов сваривают на. машине Л-1700М к головной части АУР, и рулоны с двумя-четырьмя сварными швами поступают в агрегат травления, где вновь концы рулонов сваривают на машине КСО-3201 в головной части НTA в бесконечную полосу.

Охлаждение на воздухе сварных соединений полос таких сталей приводит к образованию в шве и вблизи шва узкой полос

ки мартенсита высокой твердости. Такая структура типична для высокотемпературной обработки с большими скоростями и степе

нями обжатия при отсутствии паузы между деформированием и закалкой. Наличие в швах зон повышенной (до 400-600 HV) твер

дости протяженностью 3-6 мм резко охрупчивает соединения по

лос и делает невозможными даже их транспортировку через не

прерывный 

травильный агрегат, а тем более безобрывную холод

ную прокатку укрупненных сваркой рулонов. Кроме образова

ния в шве хрупких структур, приводящих к резкому снижению пластичности сварных соединений, полученных стыковой контакт

ной сваркой, порывам в значительной мере способствует вторичная ферритно-перлитная строчечность, а также загрязненность концов полос вытянутыми при горячей прокатке включениями оксидов или сульфидов марганца, как у полос из стали 65Г. Стро

чечные включения при осадке разворачиваются и выходят на поверхность у стыка. После зачистки грата места выхода стро

чечных включений могут провоцировать трещины и приводить и конечном счете к разрушению швов при изгибах в НТА. Следова

тельно, следует ограничивать припуски на осадку при сварке по

лос с ярко выраженной строчечностью, снижая степень деформа

ции металла вблизи шва. Пластичность полос повышают терми

ческой обработкой швов повторным нагревом их в электродах сварочной машины.

Термообработка сварных соединений широких полос на сва

рочных машинах типа Л-1700М и узких на машинах типа КСО 3201 внедрялась на ОАО "ММК" впервые в нашей стране. Главной задачей при этом было обеспечить равномерность нагре

ва стыков по ширине полос.

Сварку полос из легированных сталей с повышенным содер

жанием углерода осуществляют на режимах, используемых для сварки полос из низкоуглеродистых сталей. Если при этом со

блюдаются условия, предупреждающие появление окисных пле

нок и возможность удаления их из стыка, то есть обеспечено устой

чивое (без перерывов) оплавление достаточной интенсивности, а также быстрая осадка, чтобы к моменту полного закрытия зазора между торцами их температура была выше температуры плавле

ния окислов, обычно удается получать соединения без дефектов их формирования.

Для обеспечения настройки реализуемых режимов нагрева сварных швов и подстройки уровней тока в процессе термообра

ботки (при визуальном контроле нагрева) на пульты управления машин Л-1700М и КСО-3201 вынесены необходимые регули

ровки.

Разработана и освоена технология термической обработки швов из стали 65Г, реализация которой обеспечивает необ

ходимую прочность и пластичность сварных соединений. Время термообработки составляет от 5 до 20 с. Перед запуском швов в агрегат после сварки пробного шва его качество проверяют заги

бом образцов на 90°.

Наибольшую сложность при реализации термической обработки сварных соединений, особенно широких полос, представляет обеспечение равномерности нагрева швов по ширине полос. Конструктивное боковое расположение двух трансформаторов на машине Л-1700М и одного на машине КСО-3201 вместе с эффектом вытеснения тока на края нагреваемых полос приводит к зна

чительному и недопустимому перегреву краевых участков стыков, что особенно заметно при непрерывном протекании тока нагрева. Для 

подавления эффекта вытеснения тока и компенсации тисового расположения трансформаторов в машинах разработа

ны и внедрены специальные токопроводящие электроды с огра

ниченным с краев токоподводом. Такая локализация токоподвода обеспечила достаточную равномерность нагрева швов и тем самым позволила получать равнозначные по механическим свойствам швы по всей их длине.

Для обеспечения требуемого качества швов из стали марок 30ХГСА, 7XHM и 50ХГФА потребовалось разработать и внед

рить термическую обработку швов сразу после осадки до перехвата электродов под зачистку шва встроенным гратоснимателем. Для обеспечения настройки реализуемых режимов тер

мообработки на пульт управления машиной КСО-3201 вынесены необходимые дополнительные регулировки. Время дополнитель

ной термической обработки швов из стали ЗОХГСА составляет до 10 с, а швов из стали 7ХНМ и 50ХГФА - до 200 с.

Решение проблемы получения качественных швов на подкате из прочных сталей 65Г, ЗОХГСА, 7ХНМ и 50ХГФА, пригод

ных для безобрывной транспортировки полос через НТА и холодной прокатки на пятиклетьевом стане 630 в значительной мере обеспечило освоение производства холоднокатаной ленты из этих марок стали на ОАО "ММК". Прокатываемость швов составляет 97-99%.

Стандарты, регламентирующие производство ленты из ста

лей 65Г и 7ХНМ, предусматривают получение ленты как в ото

жженном, так и в нагартованном состояниях, а ленту из стали 30ХГСА и 50ХГФА - только в отожженном. Для получения хо

лоднокатаной ленты в отожженном состоянии достаточно после холодной прокатки отжечь ленту при температуре 680-700 С. Для получения нагартованной ленты обычно используется технология, по которой последнюю холодную прокатку после промежуточного отжига осуществляют с обжатием до 25%. Однако, при этом готовая лента получалась очень хрупкой, что приводило к сколам боковых кромок, у потребителей при вырубке заготовок из нагартованной ленты или к порывам при использовании лен

ты в качестве бандажной. Поэтому была разработана технология производства нагартованной ленты, по которой после последней холодной прокатки производится низкотемпературная термическая обработка рулонов в колпаковых печах при темпе

ратуре 400-470 °С в зависимости от требований стандартов и до

полнительных требовании потребителей к механическим свойст

вам нагартованной ленты.

Внедрение разработанных технологий и технических реше

ний позволило освоить в цехе углеродистой ленты, оснащенном высокопроизводительными технологическими агрегатами, произ

водство холоднокатаной ленты высокой точности по толщине тол

щиной 1,0-4.0 мы из низкоуглеродистых и среднеуглеродистых марок сталей и ленты непроектного сортамента: из нпзкоуглеродистых сталей: толщиной 0,6-0,9 мм и 4,5 мм; из низколегирован

ных сталей марок 20Х, 15ХЛОА и ЮЮА толщиной 1,0-3,2 мм: из 

легированных сталей: толщиной 1,0-4,0 мм из стали 65Г; тол

щиной 1,0-2,5 мм из стали 30ХГСА, толщиной 1,25-2,0 мм аз стали 7ХНМ; толщиной 2,24-2,8 мм из стали 50ХГФА. При этом общее производство ленты несколько превысило проектную про

изводительность и достигло в 1996 году 302 тысячи тонн, причем свыше 60% на экспорт.




Библиографический список

1. Повышение точности прокатки ленты на непрерывном пятиклетьевом стане 630. В.М.Салганик, П.Н.Смирнов, И.И.Шеверов и др. /Сталь, 1986, N11, с. 37-38/.

2. Разработка и освоение технологии производства горяче

катаного подката из высокоуглеродистой низколегированной ста

ли марки 65Г на широкополосном стане 2500. Л .В.Радюкевич, Н.Н.Карагодин, П.Н.Смирнов и др. /Сталь, 1985, N3, с.70-73/

3. Особенности стыковой сварки оплавлением горячеката

ных1 полос из стали 65Г. П.Н.Смирнов, А.Ф.Новицкий, Л.Б.Файнберг и др. /Сталь, 1986, N4, с.46-49/.


Скачать файл (38 kb.)

Поиск по сайту:  

© gendocs.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации
Рейтинг@Mail.ru