Технология производства и характеристики качества толстолистовой стали размером 16×3800 марки 17Г1С

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Марта 2014 в 09:13, курсовая работа

Краткое описание

Листовой прокат из низколегированных сталей широко используется в различных областях промышленности: в строительстве, судостроении, для изготовления сосудов высокого давления и труб большого диаметра для газовых трубопроводов.
Особенностью химического состава этих сталей является микролегирование их сильными карбидообразующими элементами – ниобием и ванадием, которые благодаря образованию карбонитридов устраняют вредное влияние азота и обеспечивают интенсивное измельчение структуры

Прикрепленные файлы: 1 файл

курсач моториной.docx

— 183.77 Кб (Скачать документ)

 

Механические свойства стали должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.8.

 

Таблица 1.8 Механические свойства стали

Марка стали

Механические свойства

Толщина проката, мм

Временное сопротивление разрыву Ϭв,

МПа (кгс/мм2)

Предел текучести Ϭт, МПа (кгс/мм2)

Относительное удлинение

δ5, %

17Г1С

10 » 20 включ.

510 (52)

345 (35)

23


 

Нормы ударной вязкости приведены в таблице 1.9.[3]

 

Таблица 1.9Нормы ударной вязкости

Класс прочности

Толщина проката, мм

Ударная вязкость КСU, Дж/см2 (кгс×м/см2), при температуре, °С

Ударная вязкость КСV, Дж/см2 (кгс×м/см2), при температуре, °С

Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс×м/см2) после механического старения при температуре, °С

+20

-40

-70

0

-20

+20

не менее

345

Св. 10 до 20

-

29(3,0)

29(3,0)

40(4,0)

40(4,0)

29(3,0)


    1. Построение дерева свойств

 

Проанализировав нормативные документы, можем построить дерево свойств для толстолистовой стали марки 17г1с (рис.1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



















 


 

 

 

Рис. 1. Дерево свойств 

  1. Оборудование и схема производства толстолистовой стали размером 16×3800 мм

 

    1. Характеристика оборудования стана 5000

 

Стан «5000» — прокатный стан для получения листового проката шириной до 4800 мм и длиной до 12-18 метров из листов с толщиной с 4 до 54000 мм.

Производственный комплекс толстолистовой прокатки ЛПЦ №9 ОАО «ММК» включает 18 основных агрегатов, соединенных в единый технологический цикл. Вдоль технологической линии располагаются более 10 различных складов.

 

Рисунок 2. Схема производственной линии ЛПЦ№9 ОАО»ММК»

 

 

Толстолистовой стан 5000  Магнитогорского металлургического комбината введен в эксплуатацию в 2008 году.

Толстолистовой стан 5000  предназначен для получения проката из углеродистых и высокопрочных сталей для производства труб большого диаметра для нужд нефтяной и газовой промышленности,  судостроения,  мостостроения, котлостроения, гражданского и промышленного строительства.

Годовой объем производства – 1,5 млн. тонн по годному. 

 

Исходной заготовкой для производства толстого листа и плит используются непрерывнолитые слябы габаритами:

-     толщина – 190, 250 и 300 мм;

-     ширина – 1400-2700 мм;

-     длина – 2500-4800 мм;

-     масса –  до 30 тонн.

Сортамент выпускаемой продукции:

-     листы толщиной 8-50 мм;

-     плиты толщиной 51-160 мм;

-     шириной 1500-4800 мм;

-     длиной 6000-24000 мм.

Механические свойства продукции после прокатки:

-     предел текучести, σТ – 1000 Н/мм2 (max);

-     предел прочности  σп – 1200 Н/мм2 (max).

В состав цеха входят следующие отделения и участки:

- склад слябов;

- участок нагревательных  печей с шагающими балками;

- собственно толстолистовой  прокатный стан для производства  толстолистового проката;

- термическое отделение;

- участок готовой продукции.

Стан имеет в своем составе 4-х валковую реверсивную клеть,  участок охлаждения раскатов, холодильник с шагающими балками, правильные машины для горячей и холодной правки, ножницы для обрезки концов раската,  обрезки кромок, порезки на мерные длины,  участок термообработки,  установки контроля размеров и качества листов,  взвешивающее устройство для толстого листа,  маркировочные машины, участок зачистки листов и др.

Непрерывнолитые слябы нагреваются в двух печах с шагающими балками, часовая производительность каждой 250 тонн. Транспортирование слябов,  плит и листов в цехе осуществляется специальными кранами с механизированными захватами.

 

 

 

 

 

 

 

    1. Характеристика технологического процесса производства толстолистовой стали

 

Рисунок 3. Схема производства толстых листов из углеродистых и

 низколегированных сталей

 

 

Технология производства листов на стане 5000  включает следующие основные операции:

- рассортировка слябов  в ЭСПЦ по длинам и маркам  сталей на партии в соответствии  с заказами.  При необходимости,  на участке ремонта слябов

производится огневая зачистка поверхностных дефектов;

- передача слябов при  помощи существующего оборудования  в ЭСПЦ и нового оборудования  по настоящему техническому заданию;

- кантовка слябов на  загрузочном рольганге при помощи  кантователя (при необходимости);

- взвешивание слябов на  весах, встроенных в подающий  рольганг;

- задача слябов в нагревательные  печи;

- нагрев слябов в двух  методических печах толкательного  типа с торцевой загрузкой и выдачей до температуры прокатки 1150÷1170 0С;

- выдача слябов из печи  и транспортировка их к стану;

- удаление печной окалины  со слябов при помощи установки  гидросбива окалины на участке рольганга выдачи за печами;

- прокатка слябов в  универсальной реверсивной клети 2800  за несколько приемов с  промежуточным охлаждением (контролируемая  прокатка);

- охлаждение    раската    конечной толщины в установке  ускоренного принудительного охлаждения (УПО);

- закалка и закалка  с самоотпуском раската в агрегате термоупрочнения;

- правка раската в машине  горячей правки;

- порезка раската на  делительных ножницах;

- маркировка листа при  помощи маркировочной машины;

- охлаждение листов на  холодильнике;

- замедленное охлаждение  листов (для спецсталей);

- правка листов в машине  холодной правки;

- предварительный    осмотр    качества    листа    на    инспекционном теллаже с кантователем (при необходимости – наждачная зачистка);

- ультразвуковой контроль;

- неразрушающий контроль  механических свойств;

- обрезка кромок листа  на сдвоенных кромкообрезных  ножницах (СКОН);

- поперечная резка листа  на мерные длины;

- маркировка;

- передача листов в  линию пакетирования и уборки  готовой продукции;

- взвешивание, маркировка  и обвязка листов;

- уборка листов электромостовыми кранами на склад готовой продукции;

- отгрузка готовой продукции  потребителю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Дефекты продукции

Таблица 3.1 Возможные дефекты прокатной продукции и способы их устранения.

Наименование дефекта

Сущность дефекта

Способ устранения

Причина возникновения

Раскатное загрязнение

Дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении прокатки загрязнение литой заготовки шлаком, огнеупором и другими неметаллическими включениями.

тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов.

Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатной пригар

Дефект поверхности листа в виде тёмного пятна неправильной формы, образовавшегося от раската куска металла, приварившегося к слябу из-за нарушения технологии разливки.

тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов.

Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатная трещина

Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при прокатке продольной или поперечной трещины литой заготовки и заполненный окалиной.

тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов.

Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Раскатной пузырь

Дефект поверхности представляющий собой прямолинейное нарушение сплошности поверхности вдоль направления прокатки, образовавшийся из наружного или подповерхностного пузыря литой заготовки.

 

образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Прокатная плена

Дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла языкообразной формы, соединённое с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки рванин или следов глубокой зачистки на слябах.

улучшить качество зачистки заготовки.

 

Расслоение

Дефект поверхности листа в виде трещин на кромках и торцах, образующихся из-за несвариваемости металла при наличии в нём незакристаллизовавшихся участков, рыхлоты, неметаллических включений, внутренних разрывов.

 

образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Пузырь вздутие

Дефект поверхности листа в виде трещин на кромках и торцах, образующихся из-за несвариваемости металла при наличии в нём незакристаллизовавшихся участков, рыхлоты, неметаллических включений, внутренних разрывов.

 

образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства.

Перегрев поверхности

Дефект поверхности в виде крупнозернистой структуры, сопровождающейся крупной шероховатостью, рыхлой окалиной и сеткой трещин по границам крупным кристаллов образующейся при повышении температуры и времени нагрева перед деформацией.

снизить температуру или уменьшить время нагрева.

 

Рванина пережога

Рванины, ориентированные по границам окисленных кристаллов, образующихся при прокатке пережжённого металла.

снизить температуру или уменьшить время нагрева.

 

Трещина напряжения

Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, идущий под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, вызваных структурными превращениями.

строго соблюдать температуру нагрева и режим деформации.

 

Вкатанные металлические частицы

Дефект поверхности листа в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла.

тщательно осматривать и зачищать слябы.

 

Раковина вдавливаний

Дефект поверхности в виде одиночного углубления образовавшегося при выпадении вкатанных инородных частиц и имеющий их форму.

следить за состоянием поверхности сляба и раската при прокатке.

1)Отслоение с поверхности  плен.

2)Попадание на поверхность  полосы при прокатке посторонних  инородных частиц.

Остатки окалины

Дефект поверхности в виде окалины, неудалённой на отдельных участках из-за неудовлетворительного состояния гидросбива.

следить за исправность систем гидросбива окалины. Остатки окалины подлежат механическому удалению на листах.

 

Отпечатки

Дефекты поверхности, представляющие собой углубления или выступы, расположенные по всей поверхности раската или на отдельных его участках, образовавшихся от выступов или углублений на прокатных валках.

сделать перевалку валков.

 

Сетка отпечатков

Дефект поверхности в виде периодически повторяющихся, имеющих форму сетки, выступов, образующихся от вдавливания прокатываемого металла в трещины изношенных валков.

сделать перевалку валков.

 

Риска

Дефект поверхности, представляющий собой углубление с продольным или плоским дном, образовавшееся от царапанья поверхности металла наварами и другими выступами на прокатной арматуре.

проверить состояние оборудования и согласование скоростей рольганга.

 

Загнутый уголок

Неплоскостность в виде загиба уголка листа, образующегося от ударов об арматуру прокатного оборудования.

проверить состояние проводок. Установить амортизаторы на карманах.

 

Зазубрина

Дефект поверхности в виде чередующихся острых выступов и углублений на кромках листа, образующихся при нарушении технологии резки металла или неисправности оборудования.

устранить неисправность оборудования. Заменить ножи.

 

Необрезанная кромка

Дефект формы в виде кривизны и разрывов по кромкам листа, оставшихся неудалёнными в результате неправильной установки раската при обрезке.

провести регулировку упора и проверить состояние линейки.

 

Скошенная кромка

Дефект формы кромки, при котором углы между плоскостями и кромкой листа не равны 90°.

проверить правильность установки ножей и направляющих линеек.

 

Торцевая трещина

Дефект поверхности в виде разрывов у торца листа, образующихся во время резки металла при температуре синеломкости или тупыми ножами.

соблюдать температуру резки. Заменить ножи.

 

Заусенец

Дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня выступ, образовавшийся при резке металла.

отрегулировать зазоры между ножами. Заменить ножи.

 

Косая плоскость

Дефект формы, при которой длина листа по одной кромке больше длины другой.

проверить состояние боковой линейки.

 

Серповидность

Неплоскостность листа по всей плоскости раската, имеющая форму дуги, образующаяся при нарушении технологии прокатки и резки листов.

выровнять температуру нагрева заготовки по длине и ширине. Выровнять валки в вертикальной плоскости.

1)Перекос горизонтальных  валков клетей.

2)Неравномерный нагрев  сляба по ширине.

3)Большая выпуклость бочки  рабочего валка по причине  неправильной профилировки или  перегрева валка.

4)Высокая разнотолщинность  слябов.

Коробоватость

Неплоскостность в виде местного изгиба листа в поперечном и продольном направлениях, образующаяся из-за неравномерной деформации по длине и ширине заготовки.

увеличить степень обжатия. Уменьшить температуру нагрева заговки. Уменьшить выпуклость рабочих валков чистовой клети.

1)Недостаточные обжатия в клетях, неверный режим обжатия.

2)Неправильный подбор  профилировки валков.

3)Неравномерность охлаждения (разогрева) бочки валков (засорены  сопла коллекторов охлаждения  валков или недостаточное количество  воды на охлаждение валков).

4)Неправильная шлифовка  валков.

Волнистость кромки

Неплоскостность в виде чередования гребней и впадин на кромках, образующихся из-за большей вытяжки длины кромки по сравнению с серединой листа.

уменьшить степень обжатия. Повысить температуру прокатки. Сделать перевалку валков.

 

Продольная разнотолщинность

Дефект формы в виде неравномерной толщины по длине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологии нагрева и прокатки или из-за неисправности оборудования.

выровнять температуру нагрева заготовки по длине. Проверить состояние прокатного оборудования.

 

Поперечная разнотолщинность

Дефект формы в виде неравномерной толщины по ширине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологи нагрева, прокатки или из-за неисправности оборудования.

выровнять температуру нагрева заготовки по длине. Своевременно производить перевалку валков. Также следует проверить «пружину» клети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В данной работе мы рассмотрели производство толстолистовой стали 16×3800. Ее назначение и требования нормативных документов к качеству.

Привели схему расположения оборудования в линии толстолистового стана 5000. Рассмотрели технологический процесс производства толстолистовой стали 16×3800, его характеристики.

Описали возможные виды дефектов, причины их возникновения и способы устранения дефектов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

  1. ГОСТ 19903-74  Прокат листовой горячекатаный. Сортамент.
  2. ГОСТ 19282-73 Сталь низколегированная толстолистовая и широкополосная универсальная. Технические условия.
  3. ГОСТ 19281-89 Прокат из стали повышенной прочности. Общие технические условия.
  4. Технология прокатного производства. Б.Б.Диомидов, Н.В.Литовченко. Москва «Металлургия», 1979г. 299с.
  5. Прокатное производство. П.И.Полухин, Н.М.Федосов,А.А.Королев, Ю.М.Матвеев. Москва «Металлургия», 1982г. 459с
  6. http://www.1bm.ru/techdocs/alloys/materials/5/info/45/
  7. http://www.ausferr.ru/infosystems/mes/hot-rolling.html
  8. http://ru.wikipedia.org/wiki
  9. http://www.amet.ru/uf/File/konkursy/Tz.pdf

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Технология производства и характеристики качества толстолистовой стали размером 16×3800 марки 17Г1С