Производство листопрокатных валок

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Краткая характеристика предприятия ЗАО «МРК»

Закрытое акционерное общество «Механоремонтный комплекс» - ЗАО «МРК» является дочерним предприятием ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Уставный капитал ЗАО «МРК» - 500 тыс. руб. Доля ОАО «ММК» в уставном капитале ЗАО «МРК» - 100%.

Образование комплекса было вызвано необходимостью объединения служб, осуществляющих ремонты оборудования ОАО «ММК». С июня 2000 года начался перевод производственного персонала дочерних предприятий занятых этой деятельностью на промышленной площадке комбината, выполнение производственной программы - с июля 2000 года. К концу 2000 года переведены в состав ЗАО «МРК» работники ЗАО «МАРС», ЗАО «Металлургремонт-2», ЗАО «Металлургремонт-3», ЗАО «Механоремонт-4».

Механоремонтный комплекс сегодня - это комплекс ремонтных подразделений, оснащенных специальным оборудованием для восстановления оборудования домен, аглофабрик, прокатных станов, кислородно-конвертерных цехов, машин металлургических заводов. В состав ЗАО «МРК» входят следующие структурные подразделения:

- фасонно-литейный цех;

- цех изложниц;

- цех металлоконструкций;

- цех машиностроительной продукции;

- основной механический цех;

- цехи ремонта металлургического оборудования (ЦРМО, ЦРМО-1, ЦРМО-2.ЦРМО-3, ЦРМО-7, ЦРМО-8);

- центральная техническая лаборатория;

- управление.

Имеется собственная служба технического контроля (ОТК).

Для своей производственной деятельности ЗАО «МРК» арендует основные средства у ЗАО «Механоремонт». Среднемесячная арендная плата составляет около 3,0 млн. рублей.

Общая численность трудящихся комплекса на 2012 год составила около 7000 человек.

2. Основная продукция цеха и её годовое производство

Производственные возможности ЗАО «Механоремонтный комплекс» позволяют изготавливать:

*чугунное и стальное фасонное литьё - от нескольких килограммов до 30 тн. - основные марки чугуна - ВЧ-40, СЧ 15, СЧ 20, ЧХ-1, ЧХ 22, ИЧХ28Н2; основные марки стали - 15Л, 25Л, 35Л, 40ХНЛ, 20Х25Н19С2Л, 110Г13Л, Х28Н48В5Л, 70ХЛ, Х6С2МЛ, 25Х1МФ, 65Г, 38ХМ, 40ХН2МА, 60ХВЮТ.

*металлоконструкции - как строительного, так и специализированного нестандартного назначения - из углеродистых и легированных марок сталей.

*механически обработанные изделия - крепёж, фитинги и фланцы для трубопроводов, уникальные корпусные детали сложной геометрической формы, а так же шестерни цилиндрические и конические с прямыми зубьями и косозубые, глобоидные и червячные пары, валы, крановые колеса, ролики и кристаллизаторы для машин непрерывного литья заготовок, ролики конвейерные и т.д.

*стальные кованые и штампованные заготовки деталей готовых изделий методами свободной ковки, ковки в подкладных штампах, горячей и холодной штамповки на прессах из различных марок сталей.

Производство в год

* стального фасонного литья - 127,4 тыс. тонн

* чугунного фасонного литья - 17,9 тыс. тонн

* поковок прессовых и молотовых - 8,1 тыс. тонн

* штамповок - 5,3 тыс. тонн

* металлоконструкций - 12,3 тыс. тонн

* механообработанных изделий -- 38,7 тыс. тонн

* услуг механоремонтных цехов на сумму 250,0 млн. рублей.

В денежном выражении общегодовой объем производства и оказываемых услуг составляет 1322,0 млн. рублей.

В составе заготовительных цехов - два литейных, общей производительностью около 55000 тонн литья в год. Большая доля литья приходится на сменное оборудование для нужд ОАО «ММК» - изложницы и поддоны, чаши и мульды, также освоено производство тюбингов, валков, художественное литье.

Стальные кованные и штамповочные заготовки для ремонтных нужд изготавливает кузнечно-прессовое отделение в составе основного механического цеха, производительность которого около 28000 тонн в год. Осуществляется постепенный переход с технологии ковки на штамповку, повышение в производстве удельного веса штамповочных изделий.

Различного рода металлоконструкции, предназначенные для ремонтных нужд ОАО «ММК», изготавливаются в цехе металлоконструкций с производительностью 12000 тонн в год.

Металлообрабатывающие цеха оснащены различными видами металлорежущего оборудования. Самый крупный из них основной механический имеет в своем распоряжении оборудование для обработки крупногабаритных и крупнотоннажных изделий, кроме того, каждый металлообрабатывающий цех имеет участки универсальных полуавтоматических станков и станков с числовым программным управлением. В состав ЦМП входит участок электроэрозионных станков для изготовления штамповочной оснастки, созданы специализированные участки по упрочению деталей термической обработкой, наплавкой различными сплавами, плазменным напылением.



3. Производство прокатных валков

Технические возможности оборудования позволяют изготавливать листопрокатные валки диаметром от 650 мм до 950 мм и длиной бочки валка до 3000 мм., а сортопрокатные валки диаметром от 300 мм до 600 мм и длиной бочки валка до 2000 мм, при этом возможно получение рабочего слоя валка до 120 мм с гарантированным спадом по твёрдости глубине рабочего слоя не более 3 -5 HRc.

При таком минимальном спаде твёрдости рабочего слоя валка по глубине уровень технологии позволяет в зависимости от фактического химического состава металла получать показатели твёрдости в зависимости от пожеланий заказчика от 45 до 86 HRc. (Рис 3.1)

Наиболее востребованы прокатчиками, на сегодняшний день валки двух исполнений:

- «индефинит», данные валки имеют износостойкость на уровне 250 тыс. тонн проката на валок;

- «высокий хром» валки данного типа имеют износостойкость до 500 тыс. тонн проката на валок.

Валки полностью соответствуют импортным аналогам по своим показателям износостойкости и прочностным характеристикам и поставляются заказчику на взаимных условиях, с обеспечением гарантированной наработки на партию поставленных валков. (рис 3.2)

Освоено производство стальных валков исполнения 150ХНМ для сортовых станов.

4. Автоматическая сварка (наплавка) под флюсом

листопрокатный валка ремонт сварка

В сварочно-наплавочном цехе широко используется автоматическая сварка под флюсом. (рис. 4.1)



Дуга горит между сварочной проволокой 1 и свариваемым изделием 5 под слоем гранулированного флюса 4. Ролики 2 специального механизма падают в электродную проволоку в зону дуги 6.

Сварочный ток (переменный или постоянный прямой или обратной полярности) подводится к проволоке с помощью скользящего контакта 3, а к изделию - постоянным контактом. Сварочная дуга горит в газовом пузыре, который образуется в результате плавления флюса и металла.

Кроме того, расплавленный металл защищен от внешней среды слоем расплавленного флюса 8. По мере удаления дуги от зоны сварки расплавленный флюс застывает и образует шлаковую корку 10, которая впоследствии легко отделяется от поверхности шва.

Флюс засыпается впереди дуги из бункера слоем толщиной 40-80 мм и шириной 40- 100 мм. Нерасплавленный флюс после сварки используется повторно. Расплавленные электродный и основной металлы 7 в сварочной ванне перемешиваются и при кристаллизации образуют сварной шов 9.

Преимущественное применение находит сварка проволокой (проволочным электродом). Однако в последнее время все большее распространение получает наплавка ленточными или комбинированными электродами.

К достоинствам сварки под флюсом относятся: высокая производительность процесса, благодаря использованию больших токов, глубокому проплавлению, почти полному отсутствию потерь металла на угар и разбрызгивание (не более 3%); высокое качество наплавляемой поверхности в результате хорошей защиты флюсом сварочной ванны; незначительное количество неметаллических включений в металле шва; возможность легирования наплавляемого металла через флюс; лучшее использование тепла дуги (по сравнению с ручной сваркой расход электроэнергии уменьшается на 30- 40%); лучшие условия труда сварщика и ряд других.

Вместе с тем, этот вид сварки имеет ряд недостатков: значительный нагрев изделия; повышенную текучесть расплавленных металла и флюса, что позволяет вести сварку только в нижнем положении и наплавлять детали диаметром не менее 40 мм; необходимость в отдельных случаях повторной термической обработки; невозможность непосредственного наблюдения за формированием сварочного шва.

Сварка под флюсом используется при изготовлении и ремонте конструкций и деталей ответственного назначения, которые должны быть надежными при эксплуатации в условиях низких и высоких температур.

Для рассматриваемого вида сварки и наплавки при ремонте подвижного состава наибольшее применение находят флюсы марок АН-348А, АН-348В, ОСЦ-45, АНЦ-1 и др. (ГОСТ 9087-81 ФЛЮСЫ СВАРОЧНЫЕ ПЛАВЛЕННЫЕ).

Такие флюсы рекомендуются для сварки низко- и среднеуглеродистых сталей. Для сварки и наплавки низко- и среднелегированных сталей используются флюсы АН-348А, АН-60, АН-22 и другие в сочетании с проволоками марок Св-08А, Св-08ГА и проволоками, легированными хромом, молибденом, никелем. В табл. 5.3 приведено назначение некоторых марок флюсов и проволок.

Таблица 5.3 Флюсы и проволока для автоматической сварки

Марка флюса	Назначение флюса	Рекомендуемые марки проволоки
АН-348А, АН-348В, АНЦ-1	Сварка и наплавка изделий широкой номенклатуры из углеродистых и низколегированных сталей	Св-08, Св-08А, Св-08ГА, Св- 10Г2
АН-60	Сварка углеродистых и низколегированных сталей	Св-08, Св-08ГА; Св-08ХМ, Св-10НМА
АН-22	Сварка низко- и среднелегированных сталей	Св-08ГА, Св-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХГНМГА
АНК-30	Сварка углеродистых и низколегированных сталей, в т.ч. хладостойких мелкозернистых повышенной прочности	Св-08, Св-08ГА, Св-08ХМ, Св-08ХМФ, Св-08ХГНМТА



Для получения при восстановлении деталей слоев с повышенными физико- механическими свойствами при наплавке под флюсом используются наплавочные проволоки, которые подразделяются на 3 группы: из углеродистой стали типа Нп-30, Нп-40, Нп-80 и других; из легированной стали Нп-30Х5, Нп-30ГСА, Нп-40ХФА и других; из высоколегированной стали, например, Нп-4Х13, Нп-45Х4В3Ф, Нп-45Х2В8Т и других.

Для повышения производительности наплавки под флюсом в качестве наплавочного материала используются сплошные или порошковые ленты толщиной 0,3-1 мм и шириной 20-100 мм.

В табл. 5.4 приведены технические характеристики некоторых марок наплавочной проволоки, рекомендуемых для восстановления деталей подвижного состава.

Технические характеристики аппаратов для автоматической сварки и наплавки под флюсом приведены в табл. 6.1, таблице 6.2 приложения.

Таблица 5.4 Технические характеристики наплавочной проволоки

Группа стали проволоки	Марка проволоки	Твердость наплавленного металла	Примерная номенклатура восстанавливаемых деталей
Углеродистая	Нп-30	HB 160-220	Оси, валы
	Нп-45	НВ 170-230	Оси, валы
	Нп-50	НВ 180-240	Опорные ролики
	Нп-85	НВ 280-350	Коленчатые валы, крестовины карданов
Легированная	Нп-40Г	НВ 180-240	Оси, валы, ролики
	Нп-50Г	НВ 200-270	Опорные ролики
	Нп-65Г	НВ 230-310	Оси опорных роликов
	Нп-40Х3Г2МФ	HRC 10-44	Детали, испытывающие удары и работающие в условиях абразивного изнашивания
	Нп-40Х2Г2М	HRC 56-57	Детали, работающие с динамической нагрузкой, коленчатые валы, поворотные кулаки, оси
Высоколегированная	Нп-50ХФА	HRC 46-52	Коленчатые валы двигателей внутреннего сгорания, шлицевые валы
	Нп-30Х13	HRC 40-47	Шейки коленчатых валов, плунжеры гидропрессов.
	Нп-Х20Н80Т	НВ 180-220	Выхлопные клапаны двигателей внутреннего сгорания

ГОСТ 10543-82 Проволока стальная наплавочная

5. Ремонт валков прокатных станов

В частности ремонт валков прокатных станов методом автоматической электродуговой наплавки под слоем флюса. Особенно широко начала применяться наплавка износостойкими материалами. Наплавка быстроизнашивающихся деталей с успехом может быть использована как при изготовлении новых деталей, так и при восстановлении их после износа.

Применение наплавки износостойкими материалами при первичном изготовлении деталей позволяет в качестве основного материала использовать наиболее дешевые марки стали. Наплавка как процесс восстановления необходимых геометрических размеров деталей после износа резко сокращает потребность в изготовлении новых быстроизнашивающихся деталей. Для выполнения работ по наплавке изношенных валков прокатных станов заводом используется специальная установка (рис 5.1)



Она включает в себя механизм вращения валка, люнеты для поддержки валков, сварочную головку АБС, источник питания сварочной дуги, электронагреватель кольцевой формы и источник питания электронагревателя. В качестве механизма вращения использован вальце-токарный станок, который для дальнейшего его использования по назначению был непригоден. Сварочная головка АБС подвешена на направляющих, укрепленных на двух сварных стойках. Скорость передвижения сварочной головки изменяется перестановкой сменных шестерен. Управление подачей проволоки во время наплавки и передвижением головки вдоль оси наплавляемого валка кнопочное. Перемещение головки поперек валка и изменение угла наклона подачи электродной проволоки осуществляются вручную соответствующими маховичками. Изменение положения сварочной головки и регулировка вылета электродной проволоки производятся электродвигателем через кнопочный пульт. Сварочная головка оборудована бункером для засыпки флюса и пневматическим флюсоуборочным устройством. Валок, подлежащий наплавке, укладывается на два люнета, которые являются точками опоры валка. Люнеты могут быть свободно передвинуты по направляющим станка и установлены в зависимости от длины валка, подлежащего наплавке.

Вращательное движение от механизма вращения на валок передается через накидную муфту. Заводом использован имевшийся вальцетокарный станок, а поэтому, вне зависимости от наплавляемой поверхности, ось валка всегда горизонтальна, что вызывает определенные трудности при наплавке на вертикальных плоскостях ручья. Эти трудности на ряде заводов успешно устранены за счет применения более сложной конструкции установки, обеспечивающей изменение угла наклона оси валка относительно горизонта.

Все валки, подлежащие наплавке, очищаются от мазута, графита, грязи, ржавчины. Очистка производится до металлического блеска щеткой, наждачным камнем или на токарном станке снятием тонкого слоя металла. Валки, наплавляемые заново, в первый раз предварительно обтачивают на вальцетокарном станке.

Толщина удаляемого слоя по всей поверхности составляет 5--6 мм. Все валки, ранее подвергавшиеся наплавке и изношенные при работе в стане, подлежат подготовке в зависимости от износа. Валки, на поверхности которых имеются мелкие растрескивания термического характера, бороздки, вмятины и равномерный износ, подлежат наплавке без предварительной обточки. Валки, на поверхности которых имеются трещины, крупные раковины, обтачиваются до удаления дефектов. Подготовленный таким образом валок передается для наплавки. В зависимости от длины валка, подлежащего наплавке, устанавливают люнеты и нижнюю часть подогревателя. Муфту сцепления сдвигают к механизму вращения, а сварочную головку--в одно из крайних положений. Валок устанавливают шейками на люнеты и муфтой соединяют с механизмом вращения. Для обеспечения устойчивого горения дуги и равномерности толщины и ширины наплавляемых валиков валок проверяют на биение. Допускается биение не более 0,3 мм. Перед наплавкой валки подвергаются предварительному подогреву.

Последовательность подогрева тех или иных участков валка устанавливается в соответствии с принятой последовательностью наплавки. Практически это производится так, чтобы время, затрачиваемое на подогрев последующих участков, не увеличивало общего никла наплавки и подогрев происходил одновременно с наплавкой ранее подогретого участка.

Температура подогрева (350--370°С при наплавке порошковой проволокой и 200--250°С при наплавке проволокой ЗОХГСА) контролируется термокарандашом. Для наплавки валков используются сварочная проволока ЗОХГСА и порошковая проволока ПП-ЗХ2В8. Наплавка производится под слоем флюса АН-20 или ОСЦ-45 (возможно применение флюса марки АН-348). Применяемый для наплавки флюс должен быть сухим. В случае увлажнения флюс подвергается перекалке при температуре 300--400°С.

Применение для наплавки порошковой проволоки требует проведения перед механической обработкой наплавленного металла термической обработки - отжига. Режим отжига - нагрев валка до температуры 380--420°С, выдержка в течение 15--25 мин. и последующее медленное охлаждение.

При наплавке на бочку валка электрод должен подаваться вертикально со смещением от оси вращения валка на 30--40 мм. При наплавке вертикальных стенок калибра электрод подается к наплавляемой плоскости под углом 30--45°. После окончания наплавки валок охлаждается медленно. Наряду с практическим использованием процесса автоматической наплавки под слоем флюса с указанными сварочными материалами, проводятся работы по использованию для восстановления изношенных деталей и увеличения стойкости наплавленной поверхности обычной сварочной проволоки марки СВ-08 и СВ-08А. Легирование металла шва и обеспечение необходимых свойств наплавленного металла будет обеспечиваться за счет применения керамических флюсов.

Внедрение в производство наплавки как способа восстановления изношенных валков прокатных станов, колес и бегунков крановых тележек позволило заводу получить экономию денежных средств. Наряду с восстановлением автоматической наплавкой под слоем флюса валков прокатных станов этот процесс широко используется также для восстановления изношенных крановых бегунков и колес.

В качестве сварочных материалов используется сварочная проволока СВ-08А и флюс ОСЦ-45. Наплавка выполняется автоматом АДС-1000-2, который смонтирован стационарно на специальном приспособлении, обеспечивающем перемещение его вверх--вниз, вправо--влево, вперед--назад. Вращение наплавляемого бегунка осуществляется вокруг горизонтальной оси с помощью несложного механизма вращения. Сам процесс наплавки несложен и аналогичен-приведенному выше.

Внедрение автоматической дуговой наплавки под слоем флюса изношенных колес и бегунков взамен ручной наплавки позволило организовать централизованный участок по восстановлению этих деталей, резко сократить трудовые затраты и расход материалов, значительно улучшить качество наплавленного слоя металла.

6. Безопасность и охрана труда

Охрана труда, или производственная безопасность жизнедеятельности на предприятие, направлена на обеспечение здоровых и безопасных условий труда. С этой целью изучают и анализируют имевшие место случаи аварий, взрывов, пожаров, производственного травматизма, несчастные случаи, профессиональные заболевания и разрабатывают систему мероприятий и требований для предупреждения этих явлений.

Методы и содержание работы по охране труда непрерывно развиваются. Совершенствование технологических процессов, повышение степени их механизации и автоматизации способствуют облегчению и оздоровлению условий труда. Комитеты по охране труда и профсоюзные комитеты совместно с администрацией и службой охраны труда предприятия работают в направлении уменьшения общей и профессиональной заболеваемости и производственного травматизма. Создание безопасных условий труда является важной государственной задачей.

Охрана труда осуществляется на научной основе. На предприятиях разрабатывается комплексная система охраны труда, основу которой составляют:

внедрение новой безопасной техники, прогрессивных методов организации труда и технологии производства;

комплексная механизация и автоматизация производственных процессов;

применение защитных средств и приспособлений, обеспечивающих снижение травматизма.

Изучение вопросов охраны труда в профессионально-технических училищах и при обучении рабочих на предприятиях дает возможность молодым рабочим освоить организационно-технические основы безопасности труда, способы и средства защиты от опасных и вредных производственных факторов при обработке древесины, снизить и исключить производственный травматизм и заболевания. Для более глубокого изучения представленного материала учащимся рекомендуется ознакомиться с литературой, приведенной в конце учебника, а также постоянно следить за ГОСТами систем стандартов безопасности труда (ССБТ).

Размещено на Allbest.ru