Современные прокатные цеха

Настройка валков на параллельность производится в следующем порядке:

Между валками на расстоянии 100 мм от краев бочки размещается два прутка диаметром от 15 до 25 мм и валки сближаются с помощью нажимных винтов.

Измеряется толщина прутков в месте сплющивания; по разности толщин определяют перекос валков. Прокручивают валки и операцию повторяют минимум три раза.

Нажимным винтом левым или правым производится настройка параллельности валков. Разница в толщине плющеных прутков должна быть не более 0,05 мм.

Окончательную настройку производят после прокатки первой полосы.

Полоса размещается строго по оси стана и затем измеряется микромером толщина боковых кромок полосы. Если одна из сторон полосы толще другой более чем на 0,10 мм, то определяется величина ш (мм), на которую нужно поднять или опустить ту или иную сторону верхнего валка по формуле:

,

где

-- - толщина толстой и тонкой кромок полосы, мм;

а - расстояние между осями нажимных винтов, мм;

В - ширина полосы, мм.



8. Инструмент и оснастка

Основным инструментом прокатного стана являются рабочие и опорные валки.

Таблица 5

Наименование валков	Материал валков	Твердость бочки валков по Шору, HSD
Опорные	Сталь марки 90ХФ	50
Рабочие	Сталь марки 90ХМФ	70
Рабочие	Легированный чугун марки ЛПХНВ-70	70-85

Профиль валков:

опорные - цилиндр;

рабочие - лощина от 0,05 до 0,30 мм, цилиндр.

Перевалка валков.

Перевалка валков назначается сменным мастером и старшим мастером.

Общая перевалка валков производится не реже одного раза в четыре месяца.

Перевалка рабочих валков производится по мере необходимости (выработка бочки валков, механические повреждения поверхности валков, прокатка на стальных валках согласно требованиям ТС).

Всеми работами по перевалке руководит бригадир.

Необходимые инструменты и приспособления должны быть подготовлены до начала перевалки.

Для захвата слябов, полос и плит используют клещи.

Для измерения толщины слябов, полос, плит используют рулетку, микрометр, штангенциркуль, контактный измеритель толщины.



8.1 Исходные материалы и требования к ним

Исходные материалы для производства титановых листов, рулонов и плит служат штампованные, кованые, ковано-штампованные и штампованно-катаные слябы, по размерам и качеству поверхности удовлетворяющие требованиям СТП 05-225.

Слябы поступают на участок № 1 цеха 16 на железнодорожных платформах и автомобильным транспортом. Загрузку слябов производит стропальщик с помощью электромостового крана. Слябы укладываются в штабеля на стеллажах согласно схемам складирования слябов.

Штабель должен состоять из слябов одного размера. Допускается складирование слябов разных размеров. В этом случае внизу должны быть слябы больших размеров, а вверху - меньших. Высота штабеля не более 1800 мм. Проходы между штабелями не менее 1000 мм.

Таблица 6. Размеры штампованных слябов

Толщина, мм	Ширина, мм	Предельные отклонения по ширине, мм	Длина, мм	Предельные отклонения по длине, мм
200	650		1500
210	650		1500
220	650		1500
225	650	+10 -5	1500	+20 -20
240	870		1600
250	870		1600
255	870		1600
220 - 300	1070		1600
250 - 300	1070		2400
240 - 300	1070		1300

Размеры поступающих кованых слябов должны соответствовать размерам, указанным в заявке цеха 16. Толщина механически обработанных кованых слябов не должна превышать 320 мм, масса до 5,0 тонн.

Химический состав титановых сплавов должен соответствовать ОСТ 1 90013, ОСТ 1 92077, ГОСТ 19807 или иностранным стандартам.

При наличии сопроводительного паспорта (СП) контролер производит входной контроль сляба. Сляб взвешивается, а также контролер проводит измерение фактических размеров сляба, визуально оценивает качество обработки слябов в соответствии с требованиями СТП 05-225. Контролер проверяет соответствие маркировки сляба сопроводительному паспорту. Также контролер проверяет соответствие фактической массы и геометрических размеров и данных, указанных в паспорте, в графах "масса заготовки" и "размер заготовки фактический".

Результаты входного контроля (массу сляба и его размеры) контролер записывает в сопроводительный паспорт в соответствии с ИП-16-010-П.

Запрещается посадка сляба в печь под прокатку при:

отсутствии сопроводительного паспорта на партию металла;

отсутствии результатов входного контроля (НД и сляба);

обнаружении несоответствия маркировки сляба сопроводительному паспорту:

обнаружении несоответствия качества обработки сляба требованиям СТП 05-225;

несоответствии фактических геометрических размеров, указанным в паспорте;

несоответствии фактической массы сляба, указанной в паспорте более, чем на 60кг.

При обнаружении вышеуказанных несоответствий контролер выписывает лист несоответствия согласно П12 и И-12-30-005, а сляб помещается в изолятор несоответствующей продукции до принятия решения. О несоответствиях контролер сообщает сменному мастеру участка № 1, а сменный мастер информирует БОиКП цеха.

Подбор слябов на нагрев под прокатку производится прокатчиком в соответствии с производственным заданием , которое выдается на участок № 1 работниками БОиКП цеха.

Перед посадкой в печь полос (промежуточной заготовки) после I, И, III горячих прокаток, контролёр ОТК визуально, проверяет состояние необрезанных концов и верхней поверхности полос. На поверхности полос не должно быть: раковин, закатанных включений, трещин, грубых плен. Концы полос не должны быть рыхлыми и иметь острых выступающих частиц.

Контролёр ОТК проверяет соответствие маркировки полосы, габаритных размеров, толщины данным сопроводительного паспорта и технологической схемы (ТС). Длина, ширина измеряется рулеткой (таблица 9), толщина - микрометром или штангенциркулем (таблица 9) в одной точке по каждой боковой кромке полосы.

Регистрация результатов входного контроля полос не производится. При обнаружении несоответствия качества полос выписывается лист несоответствия, несоответствие регистрируется в сопроводительном паспорте и дальнейшие действия осуществляются в соответствии требованиям П-12 и И-12-30-005. Посадка полос в печь не производится.

8.2 Порядок выполнения технологических операций

Посадка и нагрев металла в электрических нагревательных печах участка № 1 цеха 16 производится в соответствии с ТИ-16-040-П.

После загрузки заготовок в печи контролер ОТК заносит в журнал формы № 611-Вз следующие данные: номер печи, в которую загружена заготовка, сплав, номер плавки, номер партии (за исключением прокатки штамповано-катаных слябов для цеха № 21), номера крат, поступивших на прокатку, размер готовой продукции. Данные заносятся в журнал последовательно, в том порядке, в котором заготовки загружались в печи.

Подготовка стана к прокатке

Прокатка слябов или подкатов разрешается только при полной исправности всего оборудования стана (печь, рольганги, валки, ножницы, КИП и т.д.), поэтому перед прокаткой всё оборудование должно быть тщательно осмотрено и обнаруженные неисправности устранены.

Осмотр рабочих валков.

стальные валки: обязательно перед каждой прокаткой "на выход", но не реже

двух раз в смену;

чугунные валки: перед прокаткой "на выход".

Осмотр вращающихся валков производится прокатчиком, находящимся на мостике перед клетью. При наличии наваров или выкрашивания валков производится их перевалка.

Осмотр и очистка оборудования от окалины включает:

межроликовые проводки;

направляющие центрирующие линейки;

поворотный стол;

редуктор роликов между эджерными валками.

Периодичность осмотра оборудования - в начале каждой смены. Периодичность очистки - в конце каждой смены. Осмотр и очистка оборудования производится прокатчиками при отключенном оборудовании и разобранной электрической схеме. Всеми работами руководит мастер или бригадир.

Перед началом прокатки производится обязательное опробование всех механизмов стана.

Перед прокаткой прокатчик производит ввод исходных данных проката в АСУ ТП с помощью клавиатуры, установленной на пульте управления. Прокатчик заносит следующие данные:

номер партии;

сплав;

толщина готового изделия ,мм;

ширина подката;

неполный номер технологической схемы (с шестой по девятую цифру).

Прокатка слябов на полосы

После нагрева до заданных температур, слябы и полосы передаются по транспортному рольгангу к рабочей клети стана. Передача заготовок от печей № 2, 3, 6, 10 и двухкамерной печи с выдвижным подом на транспортный рольганг черновой клети осуществляется при помощи электромостового крана грузоподъемностью Q=10t и Q=30/5t специальными клещами, изготовленными по чертежам. Передача заготовок от печей №1,4 производится непосредственно по печному рольгангу на транспортный рольганг стана 2000 горячей прокатки. Передача нагретых слябов и полос из печи №5 осуществляется с помощью механизированной системы передачи и с помощью клещей.

При выгрузке металла на прокатку контролер измеряет время передачи заготовки с момента выгрузки металла из печи до момента задачи заготовки в валки. Контроль осуществляется с помощью секундомера с диапазоном измерений от 0 до 30 минут ГОСТ 5072 или ТУ 25-1819-0021 с регистрацией результата измерений в сопроводительном паспорте.

Максимальное время передачи заготовки с момента выгрузки металла из печей до момента задачи в валки не более 1 минуты 20 секунд.

При задержке времени передачи металла до валков, составляющей не более трех минут, допускается подогрев металла при температуре, соответствующей температуре нагрева заготовки перед прокаткой в течение от 10 до 20 минут. Затем металл выгружается на прокатку.

В случае поломки оборудования и задержки времени передачи металла из печи до валков, более чем на три минуты, прокатку не производить. Действия по управлению несоответствующей продукцией осуществляются в соответствии с требованиями П-12.

При задержке передачи металла контролёром ОТК производится запись об отклонении от технологического процесса в сопроводительном паспорте.

Слябы прокатываются как на готовые (горячекатаные) листы и плиты толщиной от 6,35 до 210,00 мм, так и на заготовку толщиной от 8,0 до 25,0 мм для теплокатаных листов готовой толщиной от 2,0 до 10,5 мм, а также подкат для чистовой линии стана.

Размеры поступающего на прокатку подката указываются в технологических схемах.

Если в технологических схемах специально не оговорены схемы обжатий слябов при горячей прокатке, то они производятся согласно таблице 3.

Допустимые отклонения на толщину при прокатке листов и плит приведены в технологических схемах.

Таблица 7. Схемы обжатий слябов при горячей прокатке

Сплав	Температура нагрева металла перед прокаткой,	Ширина полосы, мм	Схема обжатий, мм
Вт 1-0, Вт 1-00	900	менее 1100 мм	300-280-260-240-220-200-180-160-140-120-100-80-60-45-30-20-15-8
		более 1100 мм до 1500 мм вкл.	300-285-270-255-240-225-210-195-180-165-150-135-120-105-90-75-60-50-40-30-20-15-8
		более 1500 мм	300-290-280-270-260-250-240-230-220-210-200-190-180-170-160-150-140-130-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20
От 4-0, От 4-1, От 4, Вт 5-1, Вт 6, Вт 14, Вт 20, Вт 23, Пт 3в, ТС6	1000-1150	Менее и 1350 мм вкл.	300-280-260-240-220-200-180-160-140-120-100-80-60-45-30-20-15
Пт3в	1000-1150	Более 1350 мм	300-290-280-270-260-250-240-230-220-210-200-190-180-170-160-150-140-130-120-110-100-90-80-70-60-50-40-30-20

При прокатке металла продолжительность процесса прокатки с момента выгрузки сляба из печи и до окончания прокатки должна быть не более 7 минут. Контроль продолжительности прокатки осуществляется работниками ОТК с помощью секундомера или по показаниям компьютера с регистрацией результата измерений в сопроводительном паспорте.

Если ширина сляба соответствует ширине подката, то слябы прокатываются вдоль большой оси. Если ширина сляба меньше ширины подката, то производится разбивка сляба. Разбивка может производиться при продольной и поперечной прокатке сляба.

При продольной прокатке производятся следующие операции:

прокатка сляба в длину;

поворот (кантовка) на 90 градусов;

разбивка до заданной ширины;

поворот на 90 градусов;

дальнейшая прокатка до заданной толщины.

При поперечной прокатке:

прокатка сляба в длину до заданной ширины;

поворот на 90 градусов;

дальнейшая прокатка до заданной толщины.

Толщина слябов h (мм) после разбивки определяется из соотношения:

где

Н - первоначальная толщина сляба, мм;

В - первоначальная ширина сляба, мм;

b - ширина раската после разбивки, мм.

При разбивке слябов измененной конфигурации ^#(слябы, имеющие скошенные грани) необходимо расчетную ширину раската увеличить (по сравнению с полосами из прямоугольных слябов) для полос шириной:

а) до 1300 мм на 50 ²⁰ мм;

б) от 1300 мм до 1750 мм на 100⁺²° мм.

После разбивки сляба прокатчик производит контроль ширины раската по циферблату центрирующих линеек.

Допускается подогрев слябов после разбивки при наличии дополнительных требований в технологических схемах.

В процессе прокатки рабочие валки охлаждаются водой. Количество подаваемой воды для охлаждения валков регулируется прокатчиком.

В процессе прокатки необходимо тщательно следить за состоянием поверхности рабочих валков и транспортирующих роликов, не допуская их выработки, выкрашивания и образования наваров.

При прокатке слябов на полосы шириной 1000 мм и выше производится эджеровка боковых рамок в вертикальных валках с целью улучшения состояния боковой кромки.

Эджеровка боковых кромок производится на полосах длиной до 6000 мм, перед каждым нечетным проходом, если слябы поступают со стороны печи СРЗ 20.80 № 1 и перед каждым четным проходом, если слябы поступают со стороны печи СРЗ 20.80 №2. Не допускается одновременное обжатие металла в черновой и эджерной клети.

Обжатие за проход при эджеровке должно быть в диапазоне от 2 домм.

В процессе прокатки слябов, во избежание получения серповидности полос, необходимо их строго центрировать по оси прокатки центрирующими линейками, как с передней, так и с задней стороны клети.

Допустимая разнотолщинность полос по ширине (выработка валков), вычисляемая как разность между толщиной полос посередине и полусуммой толщин по двум кромкам в зависимости от ширины полос:

по ширине до 1100 мм не более 0,25 мм; по ширине 1500 мм не более 0,30 мм; по ширине 1700 мм не более 0,50 мм.

При разнотолщинности, превышающей вышеуказанные пределы, мастер дает указание на прокатку более узкого профиля, а если это невозможно - делают перевалку валков.

Для улучшения выкатки, уменьшения отклонения от плоскостности и разнотолщинности горячекатаных полос, после перевалки валков сначала производится прокатка широких полос. Затем, по мере выработки валков производится прокатка более узких полос.

Очередность прокатки полос производится согласно группе ширин:

от 1650 до 1750 мм;

от 1400 до 1600 мм ;

от 1150 до 1350 мм ;

от 900 до 1100 мм ;

от 650 до 850 мм.

Разнотолщинность между кромками должна быть не более 0,10 мм. При обнаружении разнотолщинности более 0,10 мм производится настройка клети или перевалка валков.

Для устранения волнистости по кромкам и отклонения от плоскостности, уменьшения разнотолщинности полос по ширине следует применять проглаживание с "подъемом" валков в последних пропусках или проглаживание на той привертке, которая была в последнем пропуске.

Величина подъема припуска валков при проглаживании составляет от 0,10 до 0,30 мм и зависит от размеров листов и плит, марки сплава, температуры прокатки, выработки и температуры валков, величины предыдущих обжатий и других факторов.

Прокатанную полосу или плиту сразу же после прокатки, прокатчик шестого разряда, находящийся у рабочей клети, маркирует мелом согласно п. 5.6. номером партии и индексом "Н" или "В" (для сплавов системы Ti6AL4V). Мел закреплен в металлическом держателе с деревянной рукояткой.

Замаркированные мелом плиты и полосы толщиной менее 30 мм поступают по рольгангу для резки на гильотинные ножницы усилием 2,2 МН (далее по тексту г/н 220т), толщиной более 30 мм охлаждаются на рольганге до потемнения, а затем снимаются поштучно электромостовым краном с помощью цепных строп или клещами (чертеж ЖГЧ-82.33.00.00; ЖГЧ-484.00.00; ЖГЧ-717.00.00; ЖГЧ-1632.00.00; ГП-2015.00.00.00), или специальными листовыми захватами (чертеж ЖГ4-1243) в том порядке, в каком они были прокатаны.

Замаркированные согласно п. 5.6 данной инструкции плиты и полосы укладываются через металлические прокладки в стопы на стеллажи согласно схемам складирования. Допускаемая высота стопы 1800 мм. Укладка в стопу каждой последующей плиты производится после измерения толщины и маркировки предыдущей плиты или полосы. В стопу полосы укладываются в зависимости от ширины и длины - широкие и длинные внизу, более узкие и короткие - сверху.

Таблица 8. Режим обжатий и энергосиловые параметры прокатки листов 8х1500х6000 мм из сляба 105х1000х1620 мм



Таблица 9

8.3 Контроль металла во время и после прокатки

Режим обжатий при прокатке проверяется прокатчиком по показаниям компьютера или циферблата нажимного устройства валков.

Давление металла на валки при прокатке измеряется при помощи мессдоз и отражается в показаниях компьютера.

Измерение толщины кромки прокатанной полосы толщиной до 80 мм вкл. прокатчик производит контактным измерителем толщины. Так же толщина всех прокатанных полос отражается в показаниях компьютера.

После съема с рольганга плита или полоса укладывается на стеллажи. При этом контролер ОТК производит контроль качества верхней поверхности каждой полосы. При обнаружении повреждений на полосе (таблица 9), наносимых в процессе прокатки, прокатку прекращают до полного устранения причин, порождающих дефекты.

Контролер ОТК у каждой плиты или полосы измеряет-фактическую ширину рулеткой. Результаты измерений контролер заносит в сопроводительный паспорт.

Измерение толщины каждой плиты или полосы контролер ОТК производит после остывания полосы микрометром или штангенциркулем в одной точке на эасстоянии не менее 25 мм от кромки на любой длине плиты или полосы (за исключением языков). Результаты измерений контролер ОТК заносит в сопроводительный паспорт. Прокатчик шестого разряда, работающий у клети осуществляет полную маркировку плиты или полосы согласно п.5.6 настоящей инструкции. Контролер ОТК проверяет наличие и правильность полной маркировки.

Резка полос на мерные длины

Полосы толщиной не более 30 мм поступают по транспортному рольгангу к гильотинным ножницам усилием реза 2,2 МН (г/н220тс). У полосы отрезается передний конец на длину, обеспечивающую полное удаление концевого расслоения, затем отрезается крата заданной длины и рез повторяется по всей длине полосы до заднего конца, обрезается задний конец, аналогично переднему.

Обрезаемые передний и задний концы режутся на части длиной от 250 до 400 мм и сбрасываются под ножницы в специальный короб. Рекомендуемая длина каждой части - 250 мм.

Перед резкой прокатчик маркирует каждый отрезок маркой сплава и номером партии. Маркировка производится гудроном, закреплённым в металлическом держателе с деревянной рукояткой длиной от 500 до 600 мм.

Длина отрезаемых крат задаётся в технологической схеме. В случае резки карточки (подкат под тонкие листы и плиты) длина выбирается по таблице раскроя.

Для этого прокатчик измеряет микрометром (таблица 9) толщину полосы минимум в трех точках по длине по кромке полосы, и в зависимости от измеренной толщины выбирает по таблице раскроя длину карточки. Таблицы раскроя выдаёт технолог на рабочее место или указывает в сопроводительном паспорте или ТС.

Резка на мерные длины производится с помощью модернизированного передвижного упора, который позволяет производить резку с допустимым предельным отклонением ±10 мм.

Наличие заусенки при резке металла не допускается. С целью исключения заусенки при резке, резчикам необходимо следить за состоянием ножей (производить своевременную перевалку ножей или совместно с дежурным слесарем производить регулировку ножей).

После резки, краты длиной до 2500 мм и массой не более 150 кг сбрасываются через поддерживающие ролики на стеллаж друг на друга, образуя стопу. Полосы (краты) длиной более 2500 до 7000 мм снимаются с рольганга листоукладчиком и укладываются в стопу на штабелирующее устройство. Высота стопы при складировании на штабелирующее устройство не более 600 мм.

Раствор поддерживающих роликов в конце рольганга от 30 до 200 мм. Максимальное отклонение от плоскостности полосы должно позволять полосе свободно входить в раствор поддерживающих роликов.

Контроль металла после резки.

Количество контролируемых крат в партии:

первая, средняя, последняя крата партии, если партия состоит из крат, нарезанных из одной полосы;

каждая крата, если партия состоит из крат, прокатанных индивидуально (поперечная прокатка);

одна крата от каждой полосы, если партия состоит из нескольких полос прокатанных индивидуально.

После того как на стеллаж или штабелирующее устройство уложена первая крата, контролёр ОТК измеряет ширину и длину рулеткой, толщину микрометром в соответствии со схемой 1 и проверяет соответствие своих измерений, указанным в ТС на данной операции.



В случае если режется карточка, контролёр ОТК измеренную длину сверяет с таблицей раскроя, в зависимости от измеренной толщины.

Все последующие краты стопы контролёр ОТК контролирует в соответствии со схемой 2.

Контролер измеряет микрометром толщину в точках 1, 2, 3.

Сдвиг крат в продольной оси от 50 до 80 мм производит прокатчик на стеллаже при помощи клюшки (чертёж ГЧ-002.00.00.00), на штабелирующем устройстве листоукладчиком.

Во время работы контролёра ОТК и прокатчика с металлом на стеллаже рольганг должен быть остановлен. Сброс очередной краты производится по команде прокатчика, находящегося у стеллажа. Во время сбрасывания рабочие должны находиться на безопасном расстоянии от стопы.

Во время работы контролёра ОТК и прокатчика у штабелирующего устройства, листоукладчик должен быть отведён от штабелирующего устройства и совмещён с рольгангом.

Результаты измерений длины, ширины, толщины металла контролёр ОТК записывает в сопроводительный паспорт с указанием номера краты (если измеряется каждая крата партии), места измерений (торец или боковая кромка) или в соответствии со схемой, указывается толщина в каждой конкретной точке.

Замаркированный согласно п. 5.6 данной инструкции металл убирается со стеллажа и штабелирующего устройства электромостовым краном с помощью цепных строп или с помощью траверсы с цепными стропами.

После прокатки (с резкой или без нее) контролер фиксирует в журнале формы № 611Вз количество прокатанных (порезанных) заготовок, продолжительность передачи металла из печи к валкам и наименование следующей операции, на которую будет направлен металл.

Маркировка металла

Полную маркировку полос и плит толщиной более 30 мм (не подлежащих резке на г/н 220тс) производит прокатчик шестого разряда, находящийся у клети. Маркировку металла после резки на г/н 220тс производит прокатчик четвертого разряда, работающий на листоукладчике.

Маркировка металла непосредственно после прокатки

Прокатанную полосу или плиту сразу же после прокатки, прокатчик 6 разряда, находящийся у рабочей клети, маркирует мелом номером партии и индексом "Н" или "В" (для сплавов системы Ti6AL4V). Мел закреплен в металлическом держателе с деревянной рукояткой. Запрещается оставлять на рольганге прокатанный незамаркированный металл и передавать по смене для маркировки. На горячем металле должна быть нанесена маркировка мелом , сменщик после остывания маркирует металл в соответствии с пунктами 5.6.4; 5.6.5.

После охлаждения металла наносится полная маркировка в соответствии с пунктами 5.6.4; 5.6.5. Полная маркировка наносится титановыми карандашами по металлу (ТУ 214 РСФСР ТП 16-70-73), маркером типа HT-V-THE или краской КФ.

Полная маркировка партий, состоящих из одной полосы

Если партия состоит из одной полосы, прокатчик маркирует полосу вдоль боковой кромки на расстоянии от 10 до 30 мм от кромки. Пишет буквы "Н" и "В" (для сплавов системы Ti6A14V), марку сплава, номер партии, размеры готового изделия и направление на следующую операцию. Данные для маркировки прокатчик берет из журнала ОТК формы № 611-Вз (согласно ТИ-16-040-П). Высота букв и цифр от 40 до 80 мм.

Полная маркировка партий, состоящих из нескольких плит

У партий, состоящих из нескольких крат, маркируется мелом нижняя крата (указывается номер партии и номер плиты). На следующих кратах маркируется порядковый номер краты в партии, на верхней крате производится полная маркировка.

У карточного подката под тонкие листы порядковый номер не маркируется.

На верхней крате каждой партии прокатчик маркирует марку сплава, номер партии, размер готовой плиты (листа), количество крат в стопе-партии и направление металла согласно ТС. Данные для маркировки прокатчик берет из журнала ОТК формы № 611-Вз (согласно ТИ-16-040-П). Маркировка наносится на расстоянии от 10 до 30 мм от боковой кромки карточки. Высота букв и цифр от 40 до 80 мм.

8.4 Система управления отводящим рольгангом и моталками стана

Комплекс оборудования выходного участка стана состоит из отводящего рольганга, моталки, машин обвязки и маркировки рулонов.

Приводы рольганга обеспечивают безупречную транспортировку полосы. Для этого система вырабатывает точные данные о ее скорости.

Коррекция осуществляется во время прохождения переднего конца полосы по фиксированному отрезку отводящего рольганга. Полученный поправочный коэффициент вводится в узел согласования и используется аналоговой системой регулирования и устройством отображения пути.

Отображение отводящего рольганга способствует тому, чтобы полоса на рольганге оставалась распрямленной. Как только моталка захватывает конец полосы, опережение исключается, и рольганг работает без натяжения и подтормаживания полосы. После выхода заднего конца полосы из последней клети ее скорость снижается.

При прокатке с ускорением клети чистовой группы после выхода заднего конца полосы тормозятся до скорости заправки следующей полосы. Узел заданных значений скорости для хвостовой части стана (рольганг и механизмы моталок) незадолго перед выходом заднего конца полосы из чистовой группы переключается на запоминающее устройство для хранения заданий. Узел отображения пути следит за положением заднего конца полосы на рольганге и переводит отдельные группы на скорость, опережающую скорость последней клети. Таким образом, достигается короткая пауза между полосами.

При повышенных скоростях торможение полосы проводится на рольганге, вычислительное устройство определяет необходимый момент начала торможения, и конец полосы входит в моталку с заданной скоростью. Секции рольганга, на которых еще находится полоса, тормозятся синхронно с механизмами мотал. Скорости задаются для отдельных групп рольганга с учетом опережения, синхронной работы или запаздывания по командам устройства управления.

На отводящем рольганге стана происходит активное формирование качества горячекатаных полос. Принудительное охлаждение прокатанных полос обеспечивает получение требуемой микроструктуры и заданных механических свойств металла.

Управление режимом охлаждения полос осуществляется автоматической системой фирмы "Сименс". Совокупность надежной работы оборудования и эффективной системы автоматического управления процессом охлаждения полос позволяет получить продукцию высокого качества при высокой производительности стана.

Слежение за сегментами полосы на участке охлаждения осуществляется аналогично слежению за прокатом в чистовой группе стана. Представлена схема измерений технологических параметров, обеспечивающих отображение полосы на отводящем рольганге.

Управление режимом охлаждения полос, прокатанных на стане, выполняется с помощью УВМ. Она определяет: количество открытых вентилей для подачи охлаждающей воды на полосы заданного сортамента, уровень открытия задвижек, температурный профиль полосы (распределение температуры металла по длине полосы), момент начала и интенсивность принудительного охлаждения в условиях неустановившейся скорости прокатки.

Общий расход воды, необходимый для охлаждения полосы до заданной температуры, определен теоретически и экспериментально.

На основе результатов расчета времени охлаждения полосы при данной скорости ее перемещения по отводящему рольгангу УВМ определяет количество открытых вентилей и уровень подъема их задвижек. При этом УВМ учитывает величину коэффициента теплообмена а между полосой и водой, определенную экспериментально.

Данные для отработки температурного профиля полосы, момента начала ее охлаждения и интенсивности этого процесса УВМ получает в виде кодов, представляющих в зашифрованном виде результаты исследований оптимальных режимов охлаждения полос.

Код процесса охлаждения представляет собой трехразрядное число: первый разряд означает график охлаждения, который необходимо применить для получения заданного температурного профиля по длине полосы; второй -- устанавливает номер первого открытого вентиля; третий -- определяет матрицу работающих источников естественного и принудительного охлаждения.

При расчете используется математическая модель пластины твердого тела неограниченной площади. Исходными данными для расчета режима охлаждения полос являются выходные параметры модели настройки чистовой группы клетей: толщина и ширина готовой полосы, температура конца прокатки, скорость и ускорение процесса прокатки (величины этих параметров уточняются после выхода головной части полос на отводящий рольганг). Требуемая температура смотки полос и код охлаждения определяются из заданного массива данных на партию металла.

В результате определенного количества циклов расчета УВМ определяет состояние, в которое должны быть приведены вентили в процессе охлаждения полосы. При этом учитывается изменение скорости прокатки и заданный температурный профиль полосы.

Полученную таким образом матрицу состояния вентилей в пространстве и времени УВМ применяет для динамического ввода задания в локальную систему автоматики участка охлаждения по мере выхода полосы на отводящий рольганг стана. Возможная погрешность предварительного расчета параметров охлаждения полос, вызванная применением экспериментально полученных значений коэффициента теплообмена, компенсируется достаточно гибкой системой адаптации по результатам замера температуры полос до свертывания ее в рулон. Полученные в результате адаптации коэффициенты коррекции применяются в уравнениях математической модели для расчета параметров процесса охлаждения следующей полосы.

В конце первого и второго участков охлаждение полосы осуществляется с помощью прецизионных зон. По результатам измерений температуры полосы перед свертыванием в рулон определяется необходимость включения (выключения) дополнительных вентилей зон прецизионного охлаждения.

Применение УВМ для автоматического управления процессом охлаждения полос на отводящем рольганге стана 2000 создает благоприятные условия для производства горячекатаной стали в соответствии с требованиями стандартов и технических условий: максимальное отклонение температуры свертывания металла в рулоны (на 95,5 % длины полосы для первой группы моталок и на 99,5 % длины для второй группы моталок) от заданного значения составляет ±20°С и от среднего значения по длине полосы ±17°С.

После прокатки в чистовой группе клетей и принудительного охлаждения на отводящем рольганге стана полосы подаются к одной из двух групп моталок. Процесс свертывания горячекатаных полос на моталках стана характеризуется большим ускорением и высокими скоростями.

Автоматизация процессов свертывания полосы и маркировки рулонов обеспечивает эффективное управление: скоростным режимом и точным остановом барабанов моталок, механизмами моталок, кантователями, приемниками и маркировщиками рулонов.

Для захвата полосы моталкой необходимо, чтобы окружная скорость барабана намотки на холостом ходу была больше скорости полосы. При входе переднего конца полосы последний обводится роликами намотки вокруг барабана, при этом вследствие трения барабан затормаживается до скорости полосы. Полоса расправляется и происходит ее натяжение. В процессе намотки натяжение полосы остается постоянным, независимо от изменения диаметра рулона и скорости полосы, как при ускорении, так и замедлении (останове). Эти требования удовлетворяются при помощи регулирования момента вращения изменением тока приводного двигателя. Регулирование частоты вращения до основной скорости проводится как через напряжение питания якоря, так и через напряжение возбуждения электродвигателя.

Регулирование момента вращения сменяет регулирование частоты вращения, как только при падении оборотов двигателя моталки разница между заданной и фактической величинами достигает такого показателя, при котором происходит перерегулирование частоты вращения.

Отдельные компоненты момента вращения образуются в решающей схеме на основе заданных цифровых данных полосы и диаметра рулона.

Составляющие момента вращения определяются следующим образом:

момент натяжения М_z = bdR;

момент изгиба

момент разгона

момент трения

Здесь b - ширина полосы; d - толщина полосы; - напряжение натяжение полосы; предел текучести; R -- радиус рулона; R₀ - радиус барабана; J_н - момент инерции моталки; M_R0 -- момент трения, измеренный перед входом полосы (на холостом ходу); dv/dt -- ускорение или запаздывание полосы; С -- коэффициент для учета доли трения от рулона; m_b -- масса рулона; р - плотность.

После окончания процесса намотки барабан моталки останавливается таким образом, что конец полосы находится в зоне прижимных роликов тележки рулона, которые удерживают конец полосы при отведении роликов намотки и сталкивании рулонов с барабана моталки.

Обеспечение подачи полосы в нужную позицию независимо от скорости полосы и диаметра рулона достигается тормозной автоматикой с цифровым управлением и регулированием угла. Счетчик пути задает путь конца полосы. Решающая схема определяет тормозной путь так, чтобы конец полосы при постоянном замедлении ограничителя ускорения проходил через подающий ролик с одной определенной скоростью. Вентиль совпадения сравнивает расчетный тормозной путь с позицией, которую занимает конец полосы и, при их совпадении, подает команду наматывающему устройству на торможение. Необходимые еще для транспортировки полосы группы рольганга, подающий ролик, барабан моталки и ролики намотки затормаживаются синхронно, причем натяжение полосы между подающим роликом и барабаном сохраняется.

Когда конец полосы проходит подающий ролик, он вновь переключается на скорость прокатки плюс упреждение, а привод барабана включается для регулирования угла с целью позиционирования конца полосы.

Угловой регулятор выдает заданную величину скорости в зависимости от оставшейся для прохождения величины угла и соответствующего момента инерции моталки так, чтобы независимо от размеров рулона привод остановился по оптимальному варианту. Счетчик пути вращения устанавливается сначала на расстояние "подающий ролик -- рулон" и подсчет производится при помощи импульсов, зависящих от пути, в направлении нуля, а затем переключается на угловые импульсы, постоянно следя за концом полосы. Если при "нуле" счетчика вращения привод моталки не может занять заданной позиции, то с помощью регулятора угла вращения моталка осуществляет еще один оборот и затормаживается в пределах заданного угла.



Заключение

В результате прохождения практики собран материал для курсового проекта.

Размещено на Allbest.ru