Разработка технологии прокатки квадрата 170 марки стали 20ХГР на стане ''850''

              Таблица 2 – Характеристика средств  замедленного охлаждения

Наименование                  Большие термоса                     Маленькие термоса

Количество, шт                             44                                                27

Емкость, т                                      80                                                40

Длина, мм                                    6500                                            4000

Ширина, мм                                2500                                             1500

Адъюстаж

        Камерные печи  отжига с выдвижным подом

Количество печей                                                              - 4 шт

Полная площадь печи                                                        - 19,2 м2

Тепловая мощность                                                           - 1,7 Гкал/ч

Топливо                                                                               - природный газ

Габаритные размеры садки                                               - 5000х3000х1500 мм

Вес садки                                                                             - 60-70 т

Механизированные средства зачистки и обработки металла.

        Пресс гидравлический  для правки заготовки

Усилие пресса                                                                     - 1600 т

Скорость холостого хода                                                   - 0-150 мм/с

Скорость рабочего хода                                                     - 0-3,65 мм/с

Скорость обратного хода                                                   - 0-95 мм/с

Наибольший ход траверсы                                                - 730 мм

Диаметр изделия для правки                                             - 90-500 мм

Длина изделия для правки                                                 - 3000-8000 мм

                Бесцентрово-токарные станки модели 9350 и 9340А (2 шт)

Наибольший обрабатываемый диаметр                            - 350 мм

Диаметры обрабатываемых изделий после обточки       - 120-345 мм

Длина обрабатываемых изделий                                       - 3200-8000 мм

Число оборотов шпинделя                                                 - 85-160 об./мин

               Обдирочно-шлифовальные станки

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

Участок огневой зачистки

Зачистка производится инжекторными резаками РПК-2-72

Характеристика резака:

давление кислорода                                                      - 8-12 кгс/см

давление природного газа                                            - 0,2 кгс/см

расход кислорода                                                          - 75 м3/ч

расход природного газа                                                - 4-5 м3/ч

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

        Участок  огневой зачистки

Зачистка производится инжекторными резаками РПК-2-72

Характеристика резака:

давление кислорода                                                      - 8-12 кгс/см

давление природного газа                                            - 0,2 кгс/см

расход кислорода                                                          - 75 м3/ч

расход природного газа                                                - 4-5 м3/ч

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

        1.2 Сортамент  и марки стали

        Сортамент выпускаемого проката разнообразен. При рассмотрении сортамента, прокат различают: профильный и марочный.

        Профилем проката  называют форму его поперечного  сечения. Различают профили круглого, квадратного, полосового, а также  рельсового, балочного и другого поперечного сечения.

        Сортамент  крупносортного стана ''850'' включает  в себя круглый горячекатаный  профиль диаметром 150-280 мм, квадратный  горячекатаный прокат 154, 156, 160 мм, передельную  квадратную заготовку 140, 170, 200, 210 мм. Прокат производится из качественных углеродистых и легированных сталей по ГОСТ 1050-88, ГОСТ 4543-71 и техническим условиям. Круглый пркат должен соответствовать требованиям ГОСТ 2590-88 или ГОСТ 14-21-77, или техническим условиям, квадратный прокат – требованиям ГОСТ 2591-88, ТУ 14-1-5089-91, передельная заготовка для станов ''320'' и ''450'' выпускается в соответствии с заводской технологической инструкцией.

        Заказ на  металлургический завод им. А.К.Серова  поступает не вообще на профиль, а на профиль из определенной марки стали. Марочный сортамент весьма разнообразен и представлен в таблице 3.

               Таблица 3 – Марочный сортамент  стана ''850''

Группа стали                                                         Марки стали

        1А                                   С1018; с1030; ск35; с35; 1026; 1035; 10-40; А12;

         Б                                     SAE 1045; SAE 1055; с43; с1045; 45; 50; 15г-50г;                       20юг; ск45; с45; А706; S45с; 1055

         В                                     15х-20х; 15хр; 20хн; 25г2с; 55с2; 15ха; 38ха;35гс; 15гс; 0,9г2с

2.                                    У7-У12; 6хс; 60г-70г; 20х2; 19хгн; 40хгтр; 10хснд;    18хгт; 53хмю

             3                                                       12хм; 38хгс; 35хгса; 38хгн; 38хгм; 30хма; 14хгс; 38хгса

         4                                       38х2мюа; 15х5ма; 28хгн3м; 35х2аф; 40хмфа; 42хмфа

5. ЭИ 366; ЭИ 94; ЭИ 700
6. 12х18н10т; 12х18н9т; ац28хгн3фт

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

              1.3 Новый технологический процесс

        Исходным  материалом является слиток, который  поступает из мартеновского цеха. Перед прокаткой слиток нагревается в нагревательных колодцах, нагрев осуществляется до температуры 1150-1170 градусов.

        Нагревательные  слитки выдаются в прокат с  помощью электромостового крана  на подводящий рольганг прибыльной  частью вперед и транспортируется по рольгангам к валкам.

        Подача  слитков в калибры обжимной  клети 900 производится рольгангами, а перемещение раскатов из  калибра в калибр осуществляется  манипуляторами с передней и  задней стороны клети.

        Обжатия  слитков клети 900 для получения промежуточных блюмов должны производиться по режимам обжатий, квадрат диаметром 170 миллиметров (см. таблицу 4).

        В  связи с тем, что клети 900, черновая  и чистовая, имеет привод от  общего главного двигателя, прокатка  на стане ''850'' может вестись с совмещением или с чередованием пропусков в этих клетях.

        Скорости  должны выбираться максимально  возможными с обеспечением минимальных  пауз.

        Из  клети 900 блюмы, для производства  квадрата диаметром 170 миллиметров, передаются по рольгангам на ПУД № 3 для промежуточной обрезки прибыльной части.

        Канатными  шепперами раскат подают передвижному  рольгангу (катучий стол 3) далее  в черновую (1) клеть и из нее  на готовый профиль квадрат  диаметром 170 миллиметров.

        Перемещение и кантовка раскатов в черновой и чистовой клетях осуществляется с помощью передвижных (катучих) столов с расположенными на них рольгангами и канатными кантователями.

        Готовый  прокат (с катучего стола 3) транспортируется  к ПУД №1 и ПУД №2 и делается технологически необходимая обрезь один метр и раскрой металла на мерные длины. На каждую заготовку на торец в горячем состоянии наносится клеймо. Клеймо производится вручную.

        Затем, с помощью электромостового крана, металл выдается на участок  охлаждения. Охлаждение в термосах при закрытых крышках на 36 часов. Ложится металл поплавочно.

        Затем  металл обрабатывают на адъюстаже.

        Поверхностные  дефекты металла, квадрата диаметром 170 миллиметров обрабатывают на  станках А-2038 и 3304И-30.

        Обработанный  металл подвергается приемке  работниками ОТК и отгружается  на склад сортопрокатного цеха, для дальнейшего проката на  более мелкую заготовку.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

      1.4 Технико-экономическое обоснование

        Технология  прокатки в крупносортном цехе  стали марки 20хгр (хромо марганцовистой  стали с добавлением бора) состоит  в получении передельной заготовки-штанги  и первого стандарта квадрата  диаметром 170 миллиметров, для прокатки в сортопрокатном цехе, составлено на прокат диаметром 45-90 миллиметров и диаметром 38-52 миллиметра.

        Химический  состав стали марки 20хгр следующий:

       - углерод 0,22

       - марганец 0,84

       - кремний 0,39

       - бор 0,019

       - сера 0,011

       - хром 0,89

       - никель 0,09

       - молибден 0,01

       - медь 0,18

       - ванадий 0,008

       - алюминий  0,056

       - титан 0,025

        Данная  сталь обладает отличными механическими  свойствами: хром ''Cr'' – обеспечивает высокую твердость, марганец ''Mn'' – высокую износостойкость, бор ''Р'' – высокую прочность (прокаливаемость).

        Заказчиком  на сталь марки 20хгр являются  автомобильно-строительные заводы, например, Горьковский автомобильный  завод – ''ГАЗ'' заключил договор на поставку этой марки стали в кругах диаметром 42-85 миллиметров.

        Данная  технология прокатки хромо марганцовистой  стали с добавлением бора (20хгр), позволит увеличить объем поставок  на внутренний рынок более  качественного металла с отличными механическими свойствами, получив на внутреннем рынке дополнительно портфель заказов (заключение договоров и контрактов на поставку этой марки стали), что позволит улучшить технико-экономическое состояние завода (увеличить объем качественного проката и получить прибыль, производить обновления оборудования и повышать благосостояние трудящихся).

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

            4.2 Мероприятия по охране окружающей  среды

         Опыт России  в защите окружающей среды  наглядно показывает преимущества  комплексного подхода к экономической  проблеме позволяющей разработать  такую стратегию экономического  развития, которая не приводила бы к непоправимому разрушению природной среды. Этот опыт свидетельствует также и о том, что экономическая проблема это все-таки главным образом проблема социальная, и ее решение возможно только на основе глубоких социальных преобразований общества. Охрана природы – всенародная забота, общее дело.

        В крупносортном  цехе металлургического завода  им. А.К.Серова вопросы защиты  окружающей среды решаются такими  мероприятиями:

- защита воздушного бассейна;

- разработаны режимы подачи  топлива на колодцы, которые обеспечат исключение выброса в атмосферу продуктов неполного сгорания;

- все зачистные, наждачные и  обдирочные станки должны быть  обеспечены вытяжной вентиляцией;

- использование и охрана водных  ресурсов.

        Все основное  оборудование переведено на замкнутый водооборот. Он действует по системе: трубопроводы подачи воды, смыв окалины, первичная очистка в цеховых отстойниках (осадка окалины), определение горючесмазочных материалов, сбор в коллектор возврата, горизонтальные отстойники, маслоловушки, насосная станция, трубопроводы подачи воды в цех.

        Запрещается  сбрасывать оборотную воду в  кислотные штольни. Все желоба, тоннели  и трубопроводы имеют уклон  в сторону отстойников и маслоловушек.

        Все штольни  и коммуникации исключают попадание вод в грунт или в несоответствующую штольню.

        Контроль за  охраной окружающей среды ведется  существующей на заводе службой  – санитарно-технической инспекцией.

        Техническая  вода для смыва окалины поступает  в отстойник. Окалина из отстойника грейферным краном отгружается и поступает в переработку на агломерационную фабрику.

        Техническая  вода для охлаждения пил, рольгангов  также поступает в соответствующий  коллектор оборотной системы.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата

      4.1 Контроль метеорологических условий  производственной среды прокатных  цехов

        Контроль  метеорологических условий состоит  в измерении температуры, влажности, скорости движения воздуха и интенсивности тепловых излучений. Измерения температуры воздуха производят обычными термометрами или термографами, автоматически регистрирующими измерения температуры во времени. Термограф состоит из слегка изогнутой полой металлической пластинки, заключенной в футляр из проволочной сетки. Принцип работы термографа заключается в том, что с изменением температуры воздуха изменяется кривизна пластинки, и это изменение посредством рычага передается перу, пишущему на ленте барабана, который приводится в движение часовым механизмом.

        При  наличии заметных тепловых излучений  измерение температуры воздуха  обычным термометром дает неправильные  результаты, если он не защищен  от действия лучистой энергии. Поэтому для измерения температуры  в условиях излучения применяют парный термометр – прибор, состоящий из двух термометров. У одного из них резервуар из ртути посеребрен, а у другого – зачернен; один термометр охлаждает тепловые лучи, а другой поглощает их. При этом действительную температуру воздуха tд определяют по формуле

tд = tс · К (tс – tч), (49)

        где tс - показание термометра с посеребренным резервуаром, оС;

               tч - показание термометра с зачерненным резервуаром, оС;

               К – константа данного прибора, определяемая эмпирически.

         Влажность воздуха измеряется  с помощью психрометров и гигрометров. Обычно измеряют относительную  влажность, т.е. отношение количества  фактически содержащихся в воздухе  паров к максимально возможному  содержанию их при насыщении и абсолютную влажность воздуха или количество водяных паров, находящихся в 1 м3 воздуха, выраженного в миллиметрах ртутного столба.

        Психрометры  бывают с вентиляторами и без  вентиляторов. Наиболее простым  и удобным для работы в производственных условиях является психрометр без вентилятора. Этот прибор состоит из двух обычных ртутных термометров. Ртутный шарик одного из термометров помещен в марлю и опущен в стаканчик с чистой (дистиллированной или кипяченой) водой. Этот термометр считается влажным в отличие от второго, сухого термометра. При испарении воды ртуть влажного термометра охлаждается. При этом испарении происходит тем интенсивнее, чем суше окружающий воздух и чем больше скорость его движения.

ДП.1105.ДО.06.02.ПЗ

Лист

Изм

Лист

№докум

Подпись

Дата