Горячая прокатка на реверсивных станах

На раннем этапе развития производства слябы из алюминиевых сплавов массой 150—350 кг прокатывали в горячем состоя­нии на одноклетевых нереверсивных двух - или трехвалковых станах с маховиком и валками диаметром 650—900 мм. Полученная на этих станах горячекатаная полоса имела длину до 12 — 15 м, ширину не более 1200 м и толщину 6 мм. Затем эту полосу разрезали на «карточки» нужной длины для последующей холод­ной прокатки на одноклетевых двухвалковых нереверсивных станах. Качество поверхности и выкатки горячекатаной полосы было низкое.

Высокие требования к качеству листов ответственного назна­чения при значительном увеличении их ширины для изделий новой техники определили переход на прокатку слябов на ревер­сивных и полунепрерывных станах. При прокатке слябов алюми­ниевых сплавов на реверсивных станах практикой установлены следующие размеры горячекатаной полосы: толщина 6 мм, длина 50 и более метров и ширина 1200—2500 мм. Значительное увели­чение массы слитка при прокатке на реверсивных станах обеспе­чивает резкое повышение производительности. Масса слитка определяется конечными геометрическими параметрами горячекатаной полосы.

Величины обжатий за проход и схемы обжатий по проходам обычно устанавливают, принимая во внимание технологические и силовые факторы. Величина обжатия — важная характеристика, процесса прокатки и, будучи неразрывно связана с температурой и скоростью, она определяет качество продукции и производи­тельность стана. Литая, а тем более деформированная структура, большинства алюминиевых сплавов допускает высокие обжатия. Большие обжатия уменьшают неравномерность деформации, спо­собствуют получению горячекатаных полос с равномерной струк­турой и стабильными свойствами, существенно уменьшают воз­можность раскрытия слитков, обеспечивают высокую производи­тельность. Обжатия ограничиваются предельным углом захвата, давлением металла на валки и величиной момента прокатки.

При прокатке плакируемых слитков для равномерной приварки планшетов достаточны небольшие обжатия (4—10%). В дальней­шем обжатия равномерно увеличивают, доводя в последних про­пусках до 45% и более.

Создание условий для проникновения высотной деформации на всю толщину подката в каждом проходе необходимо при полу­чении качественных толстых плит. При малых обжатиях и при большой конечной толщине проката растягивающие напряжения могут достичь, особенно в начале прокатки, таких значений, при которых образуются внутренние разрывы.

В табл. 11 и 12 приведены схемы обжатий на реверсивном стане 2800 при прокатке слитков алюминиевых сплавов с начальной толщиной 205 мм, применяемые на одном из металлургических заводов. Схему обжатий обычно составляют таким образом, чтобы величина давления металла на валки была по возможности рав­номерной на всех проходах. Полной равномерности достигнуть трудно, да в этом и нет особой необходимости, однако прокатку следует вести так, чтобы разница в давлении по проходам не со­ставляла большой величины. Так, например, при прокатке сляба сплава Д16 с начальной толщиной 205 мм (вместе с планшетами, см. табл. 11) за 13 проходов давление металла на валки по про­ходам составило 21,20; 19,80; 19,50; 18,50; 17,70; 16,50; 16,80; 18,90; 20,40; 21,50; 19,00; 18,20 и 15,90 МН. Минимальное давление металла на валки отличается от максимального только на 25%, а среднее значение давления металла на валки равно 0,9 от его максимального значения.

Методика определения схемы обжатий с учетом величины си­ловых воздействий состоит из следующих этапов:

1. Производят примерное распределение обжатий по проходам па основе существующего опыта работы заводов и с., учетом тех­нологических факторов.

2. По намеченным схемам обжатий подсчитывают технологиче­ские величины — исходную и конечную толщину для каждого прохода, абсолютное обжатие, среднюю толщину, вытяжку за проход, суммарную вытяжку, длину дуги захвата, отношение длины дуги захвата к средней толщине, контактную площадь металла с валками.

3. По экспериментальным кривым зависимости среднего удель­ного давления от отношения е:h_ср или по теоретическим форму­лам определяют среднее удельное давление для каждого прохода.

4. Вычисляют полное давление металла на валки по проходам. Эта величина определяет крутящий момент и напряжение в основ­ных деталях рабочей линии. Момент прокатки рассчитывают по теоретическим формулам или по кривым расхода энергии. Затем находят момент двигателя, причем отношение момента двигателя к номинальному моменту не должно превышать 2,5—7.

Если при намеченной схеме обжатий величины напряжений вдеталях, а также величины давлений металла на валки и на­грузки на двигатели при определенной равномерности распреде­ления по проходам не превышают допустимых значений, то схема обжатий может быть оставлена без изменений.

На рис. 34 приведена схема расположения оборудования ли­стового стана 2800. Технологический процесс прокатки на стане заключается в следующем. Из литейного цеха слябы подают во фрезерное отделение тележкой. На фрезерных станках поверх­ность слябов механически обрабатывают. Отфрезерованные слябы мостовым краном подают на рольганг, транспортирующий их к моечно-сушильной машине, которая служит для обезжиривания и удаления механических загрязнений с поверхностей слябов. З атем сляб поступает по рольгангу на участок, где происходит наложение планшетов на его отфрезерованные поверхности: здесьсляб осматривают одновременно с планшетами. Слябы с план­шетами вилочным краном подают к конвейерным печам с цирку­ляцией воздуха, где осуществляется нагрев слябов. Нагретые до заданной температуры слябы, выданные из печи, укладывают вилочным краном на рольганг, транспортирующий их к четырех­валковой рабочей клети.

После прокатки в рабочей клети и клети с вертикальными валками до заданной толщины полоса попадает на рольганг, по которому транспортируется к ножницам с нижним резом для обрезки переднего конца. Затем полоса поступает к дисковым ножницам для обрезки боковых кромок. Вышедший из дисковых

ножниц конец полосы задается в зев барабана намоточного устрой­ства для сматывания ее в горячем состоянии в рулон. Задний конец сматываемой полосы обрезается на ножницах с нижним резом. Полосу, смотанную в рулон, передают в отделение отжига, а после отжига направляют в отделение холодной прокатки. Прокатанные в реверсивной клети толстые листы передают с пря­мого потока на параллельный, где их обрабатывают на ножницах с нижним резом, дисковых, на правильной машине, укладывают в стопу на поддон листоукладчиком и транспортируют для даль­нейшей обработки или на склад готовой продукции.

Планшеты, идущие на плакировку сплавов алюминия, прока­тывают в полосы из слябов чистого алюминия. Прокатанные по­лосы передают на линию резки, где их режут на листы. С этой линии листы в стопе на поддоне передают в отделение отделки планшетов для отжига и травления. Из травильного отделения

обработанные планшеты подают на участок подготовки слябов к нагреву.

Техническая характеристика листового четырехвалкового ре­версивного стана 2800 приведена ниже:

Более совершенной схемой процесса горячей прокатки яв­ляется использование двух четырехвалковых клетей, установлен­ных последовательно в одну линию. При этом достигается увели­чение производительности и повышение качества выкатки горячекатаных полос.

Первая клеть (черновая) имеет, как правило, больший диа­метр рабочих валков, чем вторая —чистовая (соответственно 850—1000, 650—700 мм). Продолжительность прокатки в чистовой клети на 15—20% меньше, чем в черновой. При установке второй клети горячей прокатки производительность линии горячей про­катки увеличивается в 1,7 раза.

Большой интерес представляет двухклетевой стан, в котором чистовой является реверсивная двухвалковая клеть с двумя моталками. Необходимая жесткость клети достигается примене­нием предварительно напряженных станин и установкой валков с большими диаметрами бочки и шеек. Прокатку в такси клети можно заканчивать при толщине 2,0 мм. Отсутствие контакта с рольгангом исключает возможность механических повреждений поверхности, а натяжение значительно улучшает геометрию и профиль горячекатаной полосы.

Дата добавления: 2015-07-17