Главная линия прокатного стана

пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), дальнейшей его обработки

(правки, резки и т.д.) и транспортировки.

Оборудование прокатного стана делится на две группы:
1. Оборудование, входящее в линию рабочей клети;
2. Прочее оборудование, предназначенное для отделки и транспортировки металла.

Определение прокатного стана.

рабочей клети, шпинделей, шестеренной клети, коренной муфты, редуктора, моторной муфты

и главного электродвигателя.

Главная линия прокатного стана: 1–электродвигатель; 2–моторная муфта; 3– редуктор; 4–коренная муфта; 5–шестеренная клеть; 6–шпиндели; 7–уравновешивание шпинделей; 8–рабочая клеть.

тока с широким диапазоном регулирования числа оборотов. Мощность двигателя колеблется

в значительных пределах в зависимости от производительности стана и сортамента прокатываемого металла.

Назначение главного двигателя — привести во вращение валки рабочей клети.

чисел оборотов рабочих валков. В зависимости от передаточного числа редукторы

изготавливают одно-, двух- и редко трехступенчатыми, причем передаточное число каждой ступени редуктора принимается от 1 до 6.

редуктора.

двум или трем прокатным валкам. Число шестерен (шестеренных валков) этой

клети равно числу рабочих валков. Шестерни установлены в специальном литом корпусе соответственно расположению валков в рабочей клети. Каждая шестерня соединена с рабочим валком шпинделем.

моментов от шестеренной клети или непосредственно от главного электродвигателя.

установки валков и восприятия давления, действующего на валки при деформации

металла. К оборудованию рабочей клети относятся: станина, валки, подушки с подшипниками, устройства для установки валков, проводки, линейки и пр.

линии двух типов:
с индивидуальным и групповым приводом.

хорошие динамические качества из-за малого момента инерции деталей привода, меньшая

стоимость механического оборудования и возможность раздельного регулирования скорости каждого валка, что иногда требуется технологией. Недостатки − большая стоимость электрооборудования и необходимость электрической синхронизации вращения валков, что требуется технологией прокатки в чистовых клетях.

из того, что один двигатель приводит несколько (группу) валков. Динамические

качества этого варианта хуже, поскольку шестеренные клети имеют очень большой момент инерции. Стоимость электрооборудования меньше, а механического – больше, чем при индивидуальном приводе. Отсутствует возможность раздельного регулирования скорости валков. Но там, где нужно иметь строго одинаковые скорости валков, этот вариант предпочтителен.

увеличения суммарной деформации они обычно работают в реверсивном режиме.

(2÷5) рабочих клетей устанавливаются в одну главную линию.
 Прокатка идет в

двух горизонтах, а передача раскатов из клети в клеть - в поперечном направлении, посредством обводных аппаратов или толкателей. Основной недостаток этого типа – невозможность увеличения скорости прокатки по мере роста длины раската (из-за вытяжки). В прошлом этот тип станов широко применялся для прокатки сорта и проволоки, а в настоящее время применение линейного расположения клетей считается целесообразным только для рельсобалочных станов.

линии.
а) станы «тандем» - двухклетьевые реверсивные.
 Этот вариант применяется для

толстолистовых станов.

б) многоклетьевые – с расположением клетей на расстояниях, превышающих длину раскатов.

линии и передача раскатов с одной линии на другую производится

шлепперами.
 

2. «Шахматные» станы, у которых последние клети расположены в шахматном порядке для передачи раскатов в продольном направлении.

в нескольких клетях. Для этого клети устанавливаются в непосредственной близости

друг от друга. Благодаря непрерывности процесса потери тепла минимальны, а качество проката - наилучшее, т.к. непрерывные процессы легче поддаются автоматизации. Но при прокатке на непрерывных станах необходимо поддерживать «константу прокатки», что требует очень точной регулировки скорости прокатки.

Обычно клети непрерывных станов объединяются в черновую и чистовую группы. По этому типу выполняются средне- и мелкосортные станы и проволочные станы, а также станы холодной прокатки полос.

реверсивной клети или нескольких клетей с последовательным расположением клетей. Для

горячей прокатки листов используют станы с черновой группой в виде последовательно расположенных клетей. В силу традиции такие станы называются непрерывными широкополосными (НШС). Кроме того, станы с черновой реверсивной клетью и непрерывной чистовой группой. Эти станы называются полунепрерывными широкополосными (ПНШС). Для прокатки крупного сорта применяют полунепрерывные станы с непрерывной черновой группой и последовательно-возвратной чистовой.

вращения валков и полосы на обратное. Благодаря реверсивности в одной

клети можно делать много проходов и т.о. осуществлять значительную суммарную деформацию.

и направление движения полосы при прокатке не изменяется.
Подразделяется на:
а) с

постоянной скоростью прокатки. Реализуется при установке в клетях синхронных двигателей;
б) с переменной, редко изменяемой скоростью (при переходе на прокатку другого профиля). Имеет место на сортовых станах с последовательным расположением клетей;
в) с уменьшающейся скоростью в проходе (рис.3.2в) – на линейных станах с маховиками, которые отдают энергию при уменьшении скорости их вращения, компенсируя недостаточную мощность двигателя;
г) с регулируемой скоростью в проходе – скорость уменьшается при захвате и выбросе металла.

слябов и блюминги-слябинги для производства того и другого. Обозначаются по

номинальному диаметру валков: блюминг 1300, слябинг 1150, блюминг-слябинг 1250. Режим работы – реверсивный. Число клетей n = 1. Скорость прокатки Vmax - до 6м/с. Годовая производительность – Q до 6 млн.т. Исходный материал – слитки.

отечественный НЗС 900/700/500. Имеет 14 клетей трех типов с диаметрами

валков 900, 700 и 500мм. Скорость прокатки Vmax - до 7м/с. Годовая производительность – Q до 5 млн.т. Исходный материал – блюмы.

валков 800÷850мм. Число клетей - до 4. Годовая производительность –до

1,5 млн.т. Скорость прокатки – до 4м/с. Исходный материал – блюмы. Продукция – рельсы 38÷75 кг/п.м. и балки до №60.

но встречаются еще старые станы линейного типа. Диаметр валков –

560÷800мм. Крупнейший в Европе стан 600 АМК имеет 15 клетей, скорость прокатки Vmax - до 10м/с. Годовая производительность –1,6 млн.т. Исходный материал – блюмы. Продукция - круги диаметром до 120мм, балки до №20.

Типовой отечественный среднесортный стан 350 имеет число клетей – 14,

годовую производительность –1млн.т. Скорость прокатки – до 15м/с. Исходный материал – заготовки 170х170мм. Продукция – круги диаметром до 75мм, уголки до 90х90мм.

Типовым является отечественный мелкосортный стан 250. Имеет число клетей –

23, годовую производительность –0,8млн.т. Скорость прокатки – до 20м/с. Исходный материал – заготовки 80х80мм. Продукция – круги диаметром до 30мм, уголки до 40х40мм. Прокатка на этих станах ведется в две «нитки».

Отечественные станы 250 имеют по 37 клетей. В черновых клетях

прокатка ведется в 4 «нитки», в чистовых - в одну. Скорость прокатки – до 46 м/с. Годовая производительность –0,8млн.т. Исходный материал – заготовки 80х80мм. Продукция – катанка диаметром 6÷9мм. Зарубежные проволочные станы с чистовыми клетями в виде блоков имеют скорость прокатки до 120м/с.

2800 АМК). Иногда оснащаются третьей клетью с вертикальными валками (стан

3600 з-да «Азовсталь»). Крупные ТЛС с длиной бочки 4000÷5000мм имеют одну клеть. Длина бочки ТЛС − 2250÷5500мм. Годовая производительность – до 3,6млн.т. Режим работы – реверсивный. Скорость прокатки – 4÷5м/с. Исходный материал – слябы, иногда − слитки.

(ПНШС). Длина бочки − 1300÷3050мм, но у большинства - 2000÷2300мм.

В действительности НШС и ПНШС являются полунепрерывными станами, но у первых черновая группа – с последовательным расположением клетей и непрерывным режимом работы, а у вторых – в виде одной реверсивной клети. У НШС число клетей - 11÷15, ПНШС имеют 6÷10 клетей, Vmax - до 20м/с, Q до 2,5 млн.т. Прокатываются полосы 1÷16мм из литых слябов массой до 45т. ПНШС применяют при относительно небольших объемах производства и сложном сортаменте, включающем высоколегированные и специальные марки сталей.

реверсивные одно-двухклетьевые станы, у которых по обе стороны чистовой клети

расположены моталки в камерных печах, благодаря которым при прокатке осуществляется подогрев тонкой полосы. Это при относительно небольшой скорости прокатки предотвращает захолаживание металла.
Длина бочки - 915÷1675мм. Скорость прокатки - 6÷10м/с. Годовая производительность – 0,2÷0,4млн.т. Исходный материал – слябы и слитки массой до 12т. Продукция – полосы толщиной 1÷8мм шириной до 1525мм.

и одноклетьевые реверсивные. Непрерывные имеют 3÷5 клетей с длиной бочки

1200÷2210мм. Скорость прокатки – до 40м/с. Годовая производительность – 0,55÷1,8 млн.т. Исходный материал – горячекатаные полосы толщиной 1,2÷6,5мм в рулонах массой до 45т. Продукция – полосы толщиной 0,15÷38мм шириной до 2080мм. Для прокатки жести применяются непрерывные 6-ти клетьевые станы с длиной бочки 1300÷1420мм, Vmax - до 37м/с, Q =0,5÷0,7 млн.т. Они производят жесть толщиной 0,08÷0,15мм из горячекатаных полос толщиной 1,5÷3,5мм. Одноклетьевые реверсивные станы имеют очень много различных конструкций. Длина бочек у них - 1200÷2285мм, Vmax - до 20м/с, Q до 0,08 млн.т. Производят полосы толщиной 0,2÷4,0мм из горячекатаных полос толщиной 1,5÷6,5мм. В этот же класс входят многовалковые (20-ти и более) станы для прокатки фольги.

с малыми (0,8÷2)% обжатиями. Дрессировка применяется для получения
наклепа поверхностных слоев

металла, что необходимо для холодной
листовой штамповки.

ним относятся прошивные станы для получения гильз из трубных заготовок.

Для превращения гильз в трубы применяются автомат-станы, непрерывные станы, пильгер-станы, реечные станы, раскатные трехвалковые станы поперечно-винтовой прокатки. Для уменьшения диаметра труб и получения их точных размеров используются редуцирующие и калибрующие станы. Все это оборудование будет подробно изучаться в курсе трубного производства.

ним относятся:
а) профилегибочные станы – для производства гнутых профилей продольной

прокаткой посредством изгиба в холодном состоянии из полос и листов толщиной 0,1÷20мм и шириной до 2000мм. Гнутые профили (уголки, швеллеры, волнистые листы и т.д.) легче горячекатаных и имеют более высокую чистоту поверхности. Их применение вместо горячекатаных позволяет экономить до 25%; металла;

конических валов и осей, торсионных валов и т.п. посредством поперечно-винтовой

прокатки на трехвалковых станах с коническими валками;

– шаров, цилиндрических втулок, велосипедных втулок. Используется процесс поперечно-винтовой прокатки,

но валки имеют бочкообразную форму, а на их поверхности нарезаны ручьи калибров;

ребристых труб, шнеков и т.п. Реализуют процесс поперечно-винтовой прокатки в

двух- и трех валковых клетях с цилиндрическими валками, на бочках которых имеются кольцевые калибры.

Четыре валка-сектора, расположенных под углом 900 друг к другу и

развернутых относительно оси заготовки на угол, равный углу подъема винтовых канавок сверла, образуют закрытый калибр, обеспечивающий прокатку канавок сверла одной парой валков и профиля спинок – другой парой.

прокатки. Валки имеют поверхность в виде зубьев и при деформировании

нагретого металла происходит накатка зубьев на поверхность заготовки.

используются в авиационной, судостроительной и подшипниковой промышленности. Эти станы имеют

наружные и внутренние валки для обработки соответствующих поверхностей колец. К этому же классу относятся и станы для прокатки ж.д. колес.