Методи прокатки

Размещено на http://www.allbest.ru/

Методи прокатки

Операція прокатки полягає в тому, що метал обжимається між валками прокатних станів, що обертаються.

Прокатка - наймасовіший спосіб обробки металів тиском. Кількість прокатаного металу, що випускається металургійними заводами, служить одним з найважливіших показників рівня розвитку металопромисловості в країні.

Прокаткою отримують рейки, будівельні балки різноманітного перерізу, листи різної товщини, прутковий матеріал, труби, тобто основну продукцію для розвитку багатьох видів промисловості, будівництва та транспорту.

Схема прокатки показано на рис. 1.

Як випливає зі схеми, два валка, встановлених на відстані h(щілина), обертаючись у різні сторони, захоплюють завдяки тертю заготівлю, що має висоту Н, яка проходить між валками у напрямку стрілки. У процесі проходу між валками висота заготовки Н зменшується до h, а довжина збільшується. Величина Н-h називається абсолютною величиною стиснення, а відношення (H-h)/H* 100% - ступенем обтискання, або відносним обтисканням.

Рис 1. Схема процесу прокатки

Рис. 2. Валки для прокатки металу:

а - листа, б - профілів

На рис. 2 показані валки для прокатки листів та профілів. Група валків, встановлених у станині, утворює так звану кліть.

Декілька обладнаних спеціальними допоміжними пристроями з'єднаних між собою клітей складають прокатний стан.

Стани, залежно від продукції, що виготовляється, бувають листопрокатні (виробництво листів), сортопрокатні (виробництво балок, прутків, смуг), трубопрокатні (виробництво труб), рельсобальні та спеціальні.

Прокатні стани різняться також залежно від того, в якому стані обробляється метал - у гарячому чи холодному.

Залежно від кількості валків прокатні стани бувають двовалкові, тривалкові, багатовалкові. Стани називаються реверсивними, якщо прокатка проводиться як в одному, так і у зворотному напрямку.

За останні два десятиліття радянські конструктори створили багато прокатних станів з високою продуктивністю та дуже великою швидкістю прокатки. Стан для прокатки тонкої стрічки може видати до 35 м/с готової продукції. Метал рухається тут зі швидкістю 125 км/год, тобто зі швидкістю найшвидшого поїзда.

Прокатні стани великої потужності, призначені для попереднього стискання великих злитків, називаються блюмінгами та слябінгами. Блюмінги з діаметром валків від 840 до 1150 мм дозволяють отримувати продукцію у вигляді обтиснених злитків перетином від 140 х 140 до 450x450 мм. Такі обтиснуті зливки квадратного перерізу (блумси) важать до 10-12 т і більше.

Слябінгамін називаються потужні стани для прокатки листових заготовок товщиною до 250 мм і довжиною до 5 м. Як блюмінги, так і слябінги мають величезну продуктивність від 1,5 до 2 млн. 1 злитків на рік.

Необхідність отримання великих зливків пояснюється тим, що зростаюча потреба в металі змушує збільшувати розміри печей, а розливання сталі з великих печей у дрібні виливниці супроводжується труднощами і невигідно економічно.

Види прокату. Метал, оброблений прокаткою, називається прокатом. Прокат ділиться на такі основні види: листовий, сортовий, труби.

Листовий прокат відрізняється:

-за якістю вихідного матеріалу, т. е. залежно від цього, яка сталь піддавалася прокатці -- звичайна чи підвищеної якості;

- за способом виготовлення - прокаткою в гарячому або холодному стані; прокатка метал труба буріння

- по товщині листів: тонкий листовий прокат - до 4 мм, товстий - понад 4 мм;

- з обробки поверхні - глянсовий, матовий, полірований, з покриттями.

Зі сталевого листового прокату найбільш широко застосовують такі види:

- сталь листова покрівельна у відпаленому стані;

- сталь листова декапірована, тобто м'яка та пластична, з підвищеним опором корозії після відпалу та травлення, що вживається як замінник кольорових металів;

- сталь чорна полірована - після відпалу та полірування, що застосовується як облицювальний матеріал;

- біла жерсть - тонкі листи м'якої сталі, вкриті оловом.

Сортовий прокат розрізняють за формою і розмірами поперечного перерізу, обробки поверхні і термічної обробки, якій піддавався даний вид прокату, тобто відпалений прокат, без відпалу, нормалізований і т. д.

З сортового прокату найбільш широко застосовують:

- рейки, швелери (великий сорт);

- балки кутового, таврового, двотаврового профілю, смуги (середній сорт);

- Арматурне залізо, прутки, катанка (дрібний сорт).

Сортовий прокат має найрізноманітніші фасонні профілі (рис. 3).

У промисловості все частіше застосовують профільний листовий прокат, а також прокат з профілем, що періодично змінюється по довжині. Такий прокат застосовують як заготовку для штампування, що дозволяє зменшити відходи металу і значно знизити трудомісткість при виготовленні виробів.

Рис. 3. Основні види профілів прокату: а - квадратна сталь, б - кругла сталь, nbsp; в - смугова сталь, nbsp; г - трикутна, опальна, напівкругла, сегментна, д - кутова сталь нерівнобока і рівнобока, е - швелери, ж - двотаврова сталь, е - таврова сталь, і - рейки, к - зетова сталь, л - колонна сталь

Беззлиткова прокатка.

Методом, показаним на рис. 4, прокатують рідкий метал, який з ковша 1 через жолоб 2 направляють у вирву 4 між двома валками, що обертаються 3, охолоджуваними водою.

Потрапляючи у вирву, метал твердне і змінює форму, як і при звичайній прокатці.

Рис. 4. Схема беззлиткової прокатки

Прокат.

Особливою галуззю прокатки є виробництво труб, які широко використовують у машинобудуванні, будівництві будівель, розвідувальному бурінні, для водо-, нафто- і газопроводів тощо.

Величезною потребою народного господарства у виробництві труб викликано винахід станів надвисокої швидкості. Найвищою у світі швидкістю мають агрегати пічного зварювання труб, що працюють на Челябінському та Таганрозькому металургійних заводах. Щохвилинно стан видає 500 м водопровідних труб.

Труби виготовляють звареними та безшовними.

Зварні труби отримують шляхом прокатки заготовок на смуги і подальшого зварювання.

Ширина смуг повинна відповідати діаметру труб, що виготовляються. Кромки смуг скошують на кромкостругальних верстатах так, щоб при накладанні однієї кромки на іншу товщина стінок звареної труби була однаковою. Потім слідує нагрівання смуг, загинання їх у трубу, протягування через вирву на волочильному стані і зварювання.

Останнім часом застосовується новий, більш продуктивний метод -- спіральне зварювання, при якому смуга згортається спіраллю і кромки, що стикаються, зварюються за допомогою спеціального зварювального апарату.

Рис. 5. Схема прокатки заготовки для отримання безшовних труб:

А-заготівля, В - циліндричний стрижень, М і N - валки

Виготовлення безшовних труб складається з двох операцій:

Отримання отвору в болванці за допомогою конічних валків та оправлення (рис. 5); наступної прокатки отриманої заготовки, нагрітої до 1100-1200 ° С на спеціальному стані. Тонкостінні труби виготовляють волочінням заготовок на рухомих або нерухомих оправках.

Труби розрізняють не тільки за способом виробництва, але й по ряду інших ознак: за матеріалом, діаметром, товщиною стінок, за довжиною, термічною обробкою, станом поверхні (без покриттів і з покриттями), за хімічною стійкістю та призначенням.

Размещено на Allbest.ru