Прокатка металлов

Прокаткой называется процесс обжатия заготовки между вращающимися валками прокатного стана.

Прокатке подвергают до 90% всей выплавляемой стали и бОльшую часть цветных металлов.

Взаимное расположение валков и заготовки, форма и число валков могут быть различными. Выделяют три основных вида прокатки: продольную, поперечную и поперечно-винтовую (косую).

При продольной прокатке заготовка деформируется между двумя валкам и, вращающимися в разные стороны, и перемещается перпендикулярно к осям валков. (Рис. 1)

æ

æ

a

h₀ h ø

æ

è

Рис. 1 Рис. 2

Важнейшей характеристикой деформации является обжатие.

Абсолютное обжатие: Dh = h₀ - h

Относительное обжатие:

e = {(h₀ – h)/h}·100%

Т.к. Dh = 2D·(1 – cosa), то абсолютное обжатие увеличивается с увеличением диаметра (D) валков и угла захвата a (a = 5…30°). Для увеличения силы трения производят насечку валков.

При поперечной прокатке волки, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке в противоположном направлении и деформируют её. (Рис. 2)

При поперечно-винтовой прокатке валки расположены под углом и сообщают заготовке при деформации вращательное и поступательное движения. Применяется для получения бесшовных труб и в других случаях.

Сортовой прокат делят на профили простой геометрической формы (квадрат, круг, прямоугольник, шестигранник) и фасонные (швеллер, рельс, угловой и тавровый профили и т.д.)

Швеллер Рельс Угловой Тавровый

Листовой прокат из стали и цветных металлов используют в различных отраслях промышленности. Листовую сталь делят на автотракторную, трансформаторную, котельную, судостроительную, жесть, броневую, кислото- и жаропрочную и др. Расширяется производство листовой стали с оловянным, цинковым, алюминиевым и пластмассовым покрытиями. Кроме того, листовую сталь разделяют на толстолистовую (толщиной 4-160 мм) и тонколистовую (< 4 мм). Листы толщиной менее 0,2 мм называют фольгой.

Трубы разделяют на бесшовные и сварные. Производство бесшовных труб осуществляется в два этапа: 1) прошивка заготовки (получение гильзы) при поперечно-винтовой прокатке, где на пути движения металла устанавливается на длинном стержне оправка (дорн), прошивающая заготовку; 2) получение трубы путём прокатывания гильзы в нагретом состоянии на раскатных станах. Сварные трубы изготавливают из полосы (штрипса) при помощи различных методов сварки.

К специальным видам проката относят: колёса, кольца, шары, периодические профили с периодически изменяющимися формой и площадью поперечного сечения вдоль оси заготовки. Их получают в основном на станах поперечной и поперечно-винтовой прокатки.