Современное производство листов для труб большого диаметра

Современное производство листов для труб большого диаметра

 

Технологический процесс производства заданного профиля

Выбор сляба

 

Выбрать сляб для прокатки листа 17 2400 16000 мм из стали категории прочности Х70 на стане 5000 ОАО «ММК».

Таблица 8

Химический состав стали категории прочности X70, %

C	Mn	Si	Mo	V	Ti	Al	Nb	Cr	Ni	Cu
0,076	1,69	0,229	0,217	0,1	0,016	0,038	0,052	0,1	0,1	0,1

 

На стан 5000 поступает заготовка с ККЦ и ЭСПЦ:

Таблица 9

Размеры слябов

Наименование	Интервал размеров, мм
Толщина ширина длина	190-250 1030-2350 4200-5550
Максимальная масса сляба- 30т

 

Базисный предел текучести по методике Л. В. Андреюка:

где a=0,154; b=0,193; c=-3,497

-при стандартных условиях испытания (ε = 0,1; U = 1 ; t = 1000 °С) = 96,6 МПа.

Определим размеры конечного раската.

Принимаем схему «продольная прокатка с протяжкой и разбивкой ширины»(рис.4). В таком случае торцевая обрезь и боковая обрезь Длина карточки для проб

 

 

Рисунок 4- Продольная прокатка с протяжкой и разбивкой ширины:

1-протяжка; 2-разбивка ширины; 3-прокатка на заданную толщину.

Принимаем, что из одного раската получется 2 листа (. В таком случае конечный раскат должен иметь длину:

Ширина конечного раската:

Коэффициент использования бочки рабочих валков:

Особенность конструкции клети стана 5000 состоит в том, что длина бочки рабочих валков 5300мм, а опорных 4950мм. Поэтому,

Коэффициент суммарного обжатия:

Толщина сляба:

Принимаем,

Масса конечного раската:

Масса сляба:

Принимаем коэффициент потерь металла в окалину и коэффициент потерь металла на зачистку . Тогда,

Допустимая масса сляба на стане 5000 Следовательно, масса сляба допустима.

Длина сляба:

Прокатка производится по схеме «продольная прокатка с протяжкой и разбивкой ширины»(рис.4). При такой схеме сначала производится прокатка «вдоль» с вытяжкой Длина раската после протяжки

Затем раскат контуется в горизонтальной плоскости и производится разбивка ширины. При этом должно выполниться условие для стана 5000,

Следовательно, с учетом протяжки длина сляба должна быть:

Принимаем

Тогда,

Принимаем,

Ширина сляба:

Принимаем,

Таким образом, рекомендуется использовать сляб размерами . Размеры соответствуют ограничениям. При таких размерах масса сляба:

.

Такая масса сляба отличается от заданной при фабрикации (12,21) всего на 10 кг, и для стана 5000 является допустимой.

 

Подготовка заготовки к прокатке

 

Дефекты с поверхности исходных заготовок перед их нагревом удаляют преимущественно выборочной огневой зачисткой. Для выбора условий огневой зачистки различных сталей с целью предупреждения трещинообразования рекомендуется использовать углеродный эквивалент:

Особенности огневой зачистки зависят от величины углеродного эквивалента . Для углеродистых и низколегированных сталей и поэтому температуру металла данной группы во время огневой зачистки не оговаривают. Рекомендуется начинать зачистку в холодном состоянии.

Прокатка на стане

Разработка режима обжатий

 

Выбор ширины промежуточного раската:

Принимаем,

Выбор числа проходов.

Число чистовых проходов.

При чистовой прокатке раскат толщиной обжимается да заданной толщины листа . При этом коэффициент суммарного обжатия составит:

=

Коэффициент использования бочки валка:

Средний коэффициент обжатия при чистовой прокатке:

Число чистовых проходов:

Принимаем, Тогда средний коэффициент обжатия будет равен:

Число черновых проходов.

При черновой прокатке сляб толщиной обжимается в промежуточный раскат толщиной При этом коэффициент суммарного обжатия составит:

Средний коэффициент обжатия при черновой прокатке:

Число черновых проходов:

Принимаем, Тогда средний коэффициент обжатия будет равен:

Число проходов при протяжке.

При протяжке сляб толщиной и шириной прокатывается «вдоль» с коэффициентом обжатия

Размеры раската после протяжки:

толщина:

ширина:

длина:

Коэффициент использования бочки валка:

Средний коэффициент обжатия при протяжке:

Протяжка выполняется с целью повышения равномерности толщины сляба с относительно не высоким обжатием за проход. Поэтому число проходов при протяжке:

Принимаем, Тогда средний коэффициент обжатия будет равен:

 

Обжатие при протяжке.

При протяжке металл обжимается за два прохода с толщины 250мм до 192 мм. Оценим возможную величину обжатия в первом проходе.

Абсолютное обжатие по условиям захвата.

В клети ТЛС 5000 применяют стальные валки с гладкой бочкой. В таком случае

Коэффициент влияния скорости на условие захвата:

= 1- 0,05 -0,0016 =1- 0,05 1,0-0,0016 1,0²= 0,95

где - скорость рабочих валков.

Коэффициент условий захвата:

= = = 0,046

Проверка ограничения по условиям захвата в :

= = 0,046 1210= 49,7 мм.

где

Абсолютное обжатие с учетом практических данных для клетей кварто:

Абсолютное обжатие соответствующие среднему коэффициенту обжатия:

Исходя из целей прокатки, примем для первого прохода .

Толщина после первого прохода:

Относительное обжатие в первом проходе:

Коэффициент обжатия:

После второго прохода протяжки толщина должна быть 192 мм. Следовательно, абсолютное обжатие во втором проходе:

Относительное обжатие во втором проходе:

Коэффициент обжатия:

 

Скоростной режим прокатки

Выбор температурного режима

 

В соответствии с заданием в качестве температурного режима выбираем высокотемпературную контролируемую прокатку. При данном температурном режиме черновая стадия прокатки должна проходить в области рекристаллизующегося аустенита, толщина раската при этом должна обеспечивать . Чистовая стадия прокатки должна проходить в области заторможенной рекристаллизации аустенита, т.е при температуре выше точки , но не выше 950 , частные обжатия не менее 11-15%.

Режим нагрева.

Рассчитываем теплопроводность стали указанного химического состава:

Вт/м к

Температура нагрева сляба:

Принимаем, .

Удельное время нагрева:

Продолжительность нагрева:

8,12=202 мин

Принимаем, .

Температура конца прокатки.

Температура начала превращения:

Сталь заданного химического состава является низколегированной. Следовательно,

где - углеродный эквивалент при ;

- содержание элементов и степень деформации в области нерекристаллизующегося аустенита.

где - суммарное относительное обжатие при чистовой прокатке;

Температура заторможенной рекристаллизации аустенита:

Температура конца превращения:

 

Черновая стадия прокатки должна закончиться при температуре Температуру начала второй стадии прокатки принимаем равной 945 , а температура конца второй стадии должна быть не ниже 770 .

Температура начала ускоренного охлаждения принимаем:

Охлаждаем до температуры:

Скорость охлаждения принимаем равной 15 .

 

 

Правка горячая

 

Охлаждение на воздухе

 

Маркировка листов

Список литературы

 

 

 

 

 

Современное производство листов для труб большого диаметра