Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 0

Особенности эксплуатации прокатных станков

Термические способы

Способы резки, относящиеся к этой группе, можно разделить на такие виды: газовая и газоэлектрическая резки металлов.

В этих способах резки нагрев металла осуществляется газовым (кислородным) пламенем, а источники электроэнергии не используются. Различают три основных способа такой резки:

Кислородная резка металла предусматривает его нагревание. кислородная горячая струя режет металл и удаляет оксиды которые там возникают.

  1. Кислородная. При этом способе металл в зоне реза сгорает в кислородной струе, ею же выдуваются образовавшиеся оксиды.
  2. Кислородно-флюсовая. В область разреза поступает порошок-флюс, который облегчает процесс резки благодаря химическому, термическому и абразивному воздействиям.
  3. Кислородно-копьевая. Высокая температура создается за счет сгорания так называемого копья – трубки, через которую продувается струя кислорода.

Основные преимущества этих способов:

  • низкая стоимость;
  • можно резать толстый слой металла.
  • большой расход металла;
  • низкая точность;
  • необходимость дополнительной обработки деталей;
  • малая скорость резки;
  • большая толщина реза;
  • термическая деформация металла.

При газоэлектрической резке металл нагревается за счет источника электроэнергии, а расплав из зоны реза удаляется газовой струей. Существует два способа этой резки:

  1. Воздушно-дуговая – жидкий металл из зоны плавления удаляется струей сжатого воздуха.
  2. Кислородно-дуговая – нагретый в пламени дуги металл сгорает в поступающей струе кислорода, ею же выдувается.

Применяется в основном для исправления дефектов сварных швов. Главный недостаток – науглероживание места разреза вследствие сгорания угольных электродов.

Плазменная резка на сегодняшний день самый совершенный, быстрый и экономически эффективный способ резки металла.

Весьма перспективный и быстро прогрессирующий метод. Разрезаемый металл плавится струей плазмы – ионизированного газа с температурой в десятки тысяч градусов. Плазменная струя создается в особом устройстве – плазмотроне – из обычной электрической дуги за счет ее сжатия и вдувания в зону реакции плазмообразующего газа. Две основных схемы обработки:

  1. Резка плазменной струей. При этом способе дуга возникает между электродом и наконечником плазмотрона. Обрабатываемая деталь в электрическую цепь не включена.
  2. Плазменно-дуговая – дуга возникает между неплавящимся электродом из тугоплавкого материала и разрезаемым металлом. Эффективный и более часто применяемый метод.

Преимущества плазменной резки в сравнении с газовыми способами:

  • высокая скорость резки;
  • универсальность применения;
  • возможность резать с высокой точностью и качеством;
  • отсутствие необходимости в дорогостоящих газах;
  • возможность вырезания деталей сложной формы;
  • безопасность и экологичность.
  • дороговизна и сложность оборудования и его техобслуживания;
  • невозможность резки заготовок толщиной более 80-100 мм;
  • ограниченный угол отклонения реза от перпендикулярности;
  • повышенный уровень шума.

Остальные термические методы вследствие ряда причин, из которых основная – высокая сложность и стоимость оборудования, пока широкого распространения не получили. Ограничимся лишь их перечислением:

  • гидро- и гидроабразивная резка;
  • лазерная и газолазерная резка;
  • метод электрической эрозии;
  • криогенная резка.

Резюмируя все вышесказанное, можно сделать вывод: способов и видов оборудования для резки металлов очень много. Правильно выбрать наиболее подходящие способы можно, лишь взвесив множество факторов, прежде всего финансовые возможности.

Чем режут металлолом на базе приема? Предварительная разделка стального лома всегда целесообразна, поскольку обеспечивает больше порядка на приёмной площадке, и облегчает последующую сортировку металлолома. Выбор технологии и оборудования диктуется ограничениями по габаритным размерам изделия, доступности и мобильности техники, а также требованиями по размеру разрезанных фрагментов.

Характеристики прокатного стана

Для получения металлических плоских листов используются современные прокатные станы. Они оснащены гладкими вальцами, именно через них и пропускают уже подготовленные слябы. На сегодняшний день прокатные станы выпускаются в огромном ассортименте. Они способны выдавать определенную конкретную форму металлических изделий. К примеру, для получения рельс, существуют специальные станы, вальцы которых уже имеют готовую форму для получения данного изделия. Изделие, прежде чем получить свою окончательную форму проходит сквозь несколько пар вальцов, каждая из которых имеет форму наиболее приближенную к конечному результату.

Сегодня подобные станы, как правило, работают в непрерывном режиме. Их работоспособность настолько велика, что позволяет пропускать заготовку сквозь клети прокатного стана со скоростью равной двумстам девяноста километров в час. За год такой прокатный стан способен обрабатывать несколько миллионов тонн металла. Сейчас стали получать более широкое распространении е прокатно-литейные станы, которые являются уже не отдельным оборудование, а целой заводской линии, которая работает в совокупности друг с другом.

Прокатные станы на сегодняшний день могут классифицироваться по видам и бывают, заготовочными, листовыми и полосовыми, так же станы могут быть сортовыми, то есть изготавливают проволоку и балки, а так же формовыми, например, для изготовления колес, бандажей и т.д.

Устройство и принцип работы

Прокатный пресс состоит из трех основных частей:

  1. Клеть рабочая. В конструкцию данных элементов входят прокатные валки, плиты установки, станина основания, а также проводка.
  2. Двигатели электрические для передачи движения рабочим элементам.
  3. Механизмы распределения и преобразования движения. Состоят из шпинделя, муфт и шестерней.

Агрегаты различаются по количеству клетей и размеров рабочих валков:

  1. Станки для толстого металла имеют в конструкции до двух рабочих отсеков с валками длиной от 3 м до 5,5 м. При этом дополнительно могут быть установлены вертикальные валки, которые служат для обработки боковых кромок.
  2. Широкополосное оборудование содержит до 15 клетей, валки имеют длину до 2,5 м.
  3. Универсальные прокатные прессы состоят из 5 отсеков, а длина валов до 1,5 м.

В промышленности выделяют три метода обработки металлического сырья до приобретения им необходимой геометрической формы:

  1. В первом случае на литейный агрегат устанавливают приспособление для проката, получают начальный контур детали до полной кристаллизации. Недостатком способа считают необходимость сохранения высокой температуры до окончания обработки, а также дополнительная точная обкатка.
  2. В результате проката через печи с температурой внутри камеры до 1350 С происходит самостоятельное сваривание краев. На выходе из оборудования получают готовый трубный профиль.
  3. Третий способ подразумевает изготовление деталей при температуре заготовки соответствующей окружающей среде. Для предотвращения брака, в агрегатах применяют большое количество валков, которые вращаются в противоположном направлении.

Общая характеристика станка

Прокатные станы — устройства, имеющие гладкие вальцы, через которые пропускают металл с целью придания ему листовой формы. В настоящее время существует огромный ассортимент этих приспособлений. Наибольшее различие между станками заключается в форме вальцов. К примеру, существует агрегат, который изначально сделан под производство рельс. Форма его вальцов еще при производстве станка была подготовлена именно под выполнение этой задачи

Также важно понимать, что станок обладает несколькими парами вальцов, через которые проходит металл. Постоянный прогресс привел к тому, что все типы устройств способны работать в постоянном автоматическом режиме

Скорость, с которой клети протягивают слиток сквозь станок, может достигать рекордных 290 км/ч. Производительность такого прокатного стана в год достигает нескольких миллионов тонн. На сегодняшний день большую популярность набирают такие агрегаты, как литейно-прокатные. Преимущество состоит в том, что они могут выступать отдельной полноценной линией производства, в отличие от обычных прокатных станов.

В настоящее время существуют такие виды станков, как заготовочные, листовые, полосовые, сортовые, а также некоторые виды способны производить проволоку или балки.

Разновидности прокатных станов

Как мы уже выяснили, прокатный стан — это оборудование, на котором за счет последовательно выполняемых операций металлическая заготовка превращается в сортовой прокат с требуемыми геометрическими параметрами. В зависимости от параметров конечного продукта, эти машины могут быть нескольких типов. Заготовочные и обжимные (слябинги и блюминги) предназначены для получения из крупного слитка металла заготовки, которая поступает для дальнейшей обработки на специальное прокатное устройство. К оборудованию последнего вида, на котором уже получают металлический прокат требуемой конфигурации, относятся сортовые, трубные и проволочные станы.

К категории сортовых станов относится оборудование для производства различных видов проката. Так, это могут быть станы для производства листовой стали, уголков, швеллеров, рельсов и др. В зависимости от своих функциональных возможностей, такие станы могут быть крупно- и среднесортными, рельсопрокатными и категории MPS, на которых получают профили различного сечения. Листовые прокатные станы, способные обрабатывать заготовки методом холодного или горячего деформирования, используются для получения металлических плит (толщина 50–350 мм), листового металла (3–50 мм) и полос (1,2–20 мм). Готовые изделия после производства сматываются в рулоны массой до 50 тонн.

Классификация прокатных станов, на которых производятся различные виды бесшовных труб, разделяет их на следующие категории:

  • непрерывно-удлинительные, на которых производят трубы сечением до 110 мм;
  • короткоправочные станы, необходимые для производства труб диаметром 60–450 мм;
  • оборудование трехвалкового типа — для изготовления толстостенных труб диаметром 35–200 мм (трубы, получаемые на таком оборудовании, отличаются пониженной степенью разностенности);
  • пилигримовые станы, используемые для изготовления бесшовных труб значительного диаметра (400–700 мм).

Прокатная клеть листопрокатного стана

На современных предприятиях применяются также станы деталепрокатного или специального типа. Используются они для производства профильных и трубных заготовок, длина которых не превышает 3 метров. Кроме того, возможности такого оборудования позволяют изготавливать с его помощью заготовки в виде шаров, гнутых профилей, зубчатых колес, винтов, труб с ребристым сечением и др. Доработка заготовок осуществляется уже на предприятиях, которые используют их для производства своей продукции.

Винтовой прокат

Прокатный станок для профильной трубы также может выполнять винтовую обработку металла. При выполнении этого типа операции в валках с двойным конусом в металле создают растягивающее и касательное напряжение

Важно отметить, что радиальное напряжение заготовки может достигать довольно больших величин, что создает полость небольшого диаметра, которая обладает неровными стенками. Для того чтобы получить отверстие с требуемым диаметром и при этом избежать наличия неровностей, а сделать ровные стенки, необходимо проводить прокат на оправке

Под оправкой понимают инструмент конусообразной формы, который располагается на конце стержня между валками по пути движения заготовки из металла. Для крепления стержня с такой оправкой имеется специальный упор. Когда металл движется вперед, он прошивается этой оправой, которая проходит через отверстие, расширяя и выравнивая его.

Отзывы о прокатном станке для профильной трубы собрать довольно проблематично, так как такие агрегаты используются в основном только большими предприятиями. Однако здесь само использование именно этих агрегатов уже говорит о том, что работают они стабильно и хорошо. Другими словами, выводы можно сделать на основании того, что огромный промежуток времени все металлообрабатывающие фабрики используют такие станки. А это значит, что наличие автоматического режима и огромная производительность делают свое дело. К минусам можно отнести то, что габариты таких приспособлений довольно большие, а их остановка и новый запуск — это очень проблематично.

Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки

Article Index
Производство проката: классификация прокатных станков, технологические процессы прокатки
Трубопрокатные станы и станы специального назначения
Классификация прокатных станов по числу и расположению валков
Производство блюмов и слябов
Основныме особенности технологического процесса прокатки на блюмингах
Производство заготовок на заготовочных станах
Производство сортового проката
Калибровка валков для прокатки квадратных профилей
Калибровка валков для прокатки круглых профилей
Особенности калибровки валков для прокатки угловой стали
Производство проката на среднесортовых станах
Производство, рельсов, балок, швеллеров
Исходный материал для прокатки рельсов, балок и швеллеров
Устройство и расположение оборудования рельсобалочных станов
Технологический процесс прокатки рельсов
Контроль качества рельсов
Прокатка двутавровых широкополочных балок
Характеристика оборудования и его расположение на универсальном балочном стане
Производство катанки
Непрерывный проволочный стан 250 ММК
Агрегат для непрерывного литья и прокатки стальной катанки
Производство штрипсов и ленты
Прокатка горячекатаных полос и листов
Исходный материал и его нагрев
технология процесса прокатки толстолистовой стали
Производство двухслойных листов
Холодная прокатка листов
Производство специальных видов проката
Производство периодических профилей
Производство ребристых труб
All Pages

Page 1 of 30

КЛАССИФИКАЦИЯ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ

Классификация прокатных станов по назначению

Обжимные станы

На большинстве металлургических заводов головным прокатным станом является обжимной стан – слябинг или блюминг, предназначенный для обжатия крупных слитков в черновые заготовки – полупродукт, из которого на последующих прокатных станах получают готовую продукцию (листовой и сортовой прокат). Блюминг – обжимной стан для переработки стальных слитков сечением более 125×125 мм. Слябинг – обжимной универсальный стан для переработки крупных стальных слитков в слябы шириной более 700 мм и толщиной более 75 мм. Блюминг-слябинг – обж
имной универсальный стан для переработки стальных слитков в блюмы и слябы, отличающийся высоким подъемом верхнего валка (до 1200 мм) с целью осуществления ребрового прохода при обжатии боковых кромок слябов.

Заготовочные станы

Заготовочными называют станы, снабжают заготовками сортовые, проволочные и трубопрокатные станы.

Непрерывный заготовочный стан, характеризуемый последовательным расположением клетей, предназначен для непрерывной прокатки из блюмов заготовок квадратного и прямоугольного сечений от 50×50 мм до 150 х 150 мм.

Трубозаготовочный стан предназначен для прокатки из блюмов заготовок сплошного круглого сечения диаметром 70…350 мм, необходимых для производства бесшовных труб, а также квадратных заготовок толщиной 75…125 мм.

Сортовые станы

Рельсобалочный (сортовой) стан с валками диаметром 500…950 мм предназначен для производства круглого профиля диаметром 80…300 мм, двутавровых балок до № 60, швеллеров до № 40, рельсов до № 18, а также других тяжелых профилей.

Крупносортный стан с валками диаметром 500…750 мм для производства квадратных и круглых профилей размером 80…200 мм, двутавровых балок и швеллеров до № 30 и др.

Среднесортный стан с валками диаметром 300…500 мм для производства квадратных и круглых профилей 30…100 мм, швеллеров до № 12; используют также для прокатки профилей простого сечения.

Мелкосортный стан с валками диаметром 250…350 мм для производства круглых профилей диаметром до 20 мм, квадратных профилей со стороной до 18 мм, полос толщиной до 25 мм и уголков до № 5. Проволочный стан для прокатки катанки диаметром от 5 до 10 мм.

Полосовой (штрипсовый) стан для производства полосовой стали толщиной до 1,5…12 мм и шириной до 400 мм.

Универсальный балочный стан – стан с одной
парой горизонтальных и одной парой вертикальных валков, расположенных в одной плоскости. Толстолистовой стан для производства листов толщиной до 40…50 мм и шириной до 3000…4000 мм.

1.1.4 Листопрокатные станы

Листовые станы горячей прокатки для производства листов толщиной 1,5…12 мм и шириной 1000…2350 мм (масса рулона до 10 т).

Листовые станы холодной прокатки для производства листов толщиной 0,5…2,5 мм.

Prev — Next >>

Разновидности

По количеству расположенных в рабочей клети валков и их размещению станки проката делятся на такие типы:

  • двухвалковые — в конструкции имеют парные механизмы для прессования, которые могут вращаться в разные стороны;
  • трехвалковые — содержат по три вала в каждой клети;
  • четырехвалковые — состоят из двух пар рабочих деталей;
  • многовалковые — имеют в конструкции от 4 и более валков, а в универсальных их используют в вертикальном положении, иногда их устанавливают в промежутках между горизонтальными;
  • валки, смонтированные под углом к поверхности металлической заготовки.

Прокатные прессы различают по расположению клетей:

  • оборудование с расположением рабочих механизмов в одну линию называют линейными;
  • в ступенчатых установках клети устанавливают в несколько линий параллельно основному потоку;
  • оборудование для непрерывного и полунепрерывного проката, с помощью таких станков в промышленности добиваются высокой производительности.

В зависимости от типа продукции, которую выпускают в процессе прессования заготовок установки делятся на такие разновидности:

  1. Обжимное оборудование. Позволяют изготавливать слитки из стали весом до 25 тонн. Из рабочих клетей выходит деталь квадратного или прямоугольного сечения.
  2. Станки непрерывного прессования для заготовительного материала. В результате эксплуатации таких механизмов дорабатывают плиты из стали в специальный профиль и листы.
  3. Рельсобалочные прокатывают блюмы в рельсы, швеллера и балки больших размеров. В промышленности применяют станы ступенчатого и последовательного вида.
  4. Сортовые станки используют для производства металлических деталей разного сорта.
  5. В процессе изготовления проволоки в цехе устанавливают проволочные станы, они делятся на ступенчатые, полунепрерывные и непрерывные.
  6. При помощи листопрокатного станка обрабатываются слябы. Применяются толстолистовые, широкополосовые, а также с моталками.
  7. Трубопрокатное оборудование производит бесшовные и сварные трубы. В процессе проката применяют два уровня обработки. Первоначально из круглого бруска производят пустотелую гильзу, далее из нее изготавливают трубу необходимого диаметра.
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации