Технология производства основных видов проката

В зависимости от вида выпускаемой продукции применяют различные схемы расположения технологического оборудования. На рис. 17.17 приведена схема производства сортового проката.

Рис. 17.17. Схема прокатного производства сортового проката

Исходную заготовку — стальные слитки массой до 60 т — нагре­вают в нагревательных колодцах 1 и подают на слитковоз, ко­торый привозит и укладывает слиток 2 на приемный рольганг блюминга 3, после прокатки на котором получают полупродукт квадратного сечения (от 140 х 140 до 400 х 400 мм), называе­мый блюмом 4. Блюм, двигаясь по рольгангу, проходит машину огневой зачистки, где производится зачистка поверхностных дефектов, и подается к ножницам, где режется на мерные заго­товки. Далее блюм поступает, иногда после дополнительного нагрева, на заготовочный стан 5, где производится прокатка на блюмы 6 сечением от 50 х 50 до 150 х 150 мм, и затем — непо­средственно на сортопрокатный стан. Для получения требуемого профиля заготовка проходит ряд клетей. На рис. 16.15 пред­ставлено полунепрерывное расположение клетей сортопрокат­ного стана. В первой группе (7,8,9) заготовка прокатывается не­прерывно, т.е. находится в них одновременно, а во второй группе (10, 11) осуществляется последовательная прокатка.

затем транспортируется к ножницам и далее — на листовые станы. Листовые станы состоят из двух групп рабочих клетей — черно­вой 4 и чистовой 5, расположенных друг за другом. По выходе из чистовой клети толщина листа достигает 4 мм, затем листы подвергают охлаждению, правке в листоправильных.машинах, обрезке боковых кромок и резке на мерные длины или сматы­вают в рулон.

1 2 8 4 5 Рис. 17.18.Схема прокатного производства листового проката

Трубопрокатные установки различают по способу производ­ства, размерам изготавливаемых труб и составу основного обо­рудования, которое в каждом конкретном случае располагается по определенному плану.

Для производства бесшовных труб широко применяются уста­новки с пилигримовым, автоматическим и непрерывным станом.

На рис. 17.19 представлена схема производства бесшовных труб на установке с пилигримовым станом. В качестве заготовок для производства бесшовных труб используют слитки, а также катаные заготовки. Процесс прокатки состоит из двух основных операций: прошивки отверстия в заготовке и прокатки проши­той заготовки. Прошивку выполняют на прошивном стане по­перечно-винтовОй прокатки двумя конусообразными рабочими

Рис, 17.19.Схема прокатки бесшовных труб на трубопрокатной установке с пилигримовым станом:а— прошивной стан; б— пилигримовый стан; в— калибровочный стан

валками 2, оси которых пересекаются под углом 6...12°. В вал­ках такого стана заготовка 1 получает одновременно вращатель­ное и поступательное движение. При этом в заготовке возникают радиальные растягивающие напряжения, вызывающие течение металла от ее центра к периферии, в результате чего металл в цен­тре заготовки доводится до состояния разрыхления и заготовка сравнительно легко прошивается прошивнем (иглой) 3 с образо­ванием трубной заготовки — гильзы, которая передается к пи- лигримовым станам.

Рабочие валки 4 пилигримового стана вращаются в разные стороны с одинаковой скоростью. При этом направление враще­ния валков противоположно направлению подачи заготовки 5. Валки имеют переменный профиль, вследствие чего сечение ка­либра непрерывно изменяется при каждом обороте валков. При максимальном размере калибра заготовка с оправкой 6 продви­гается в валки на величину подачи. После того как валки сделают полный оборот и возвратятся в исходное положение, оправку с заготовкой поворачивают на 90° и снова подают в валки для обжатия. Этот цикл повторяется до получения трубы требуемо­го размера.

В современных условиях применяется многовалковый калиб­ровочный стан для одновременной калибровки и правки труб. Трубы после калибровки поступают на оборудование для отделки и контроля качества. На установках с пилигримовым станом по­лучают трубы различного назначения: бурильные, насосно-ком- прессо^даые, нефте-, газо- и паропроводные из углеродистых и низколегированных сталей.

Схема установки с автоматическим станом представлена на рис. 17.20. Прокатку заготовки 1, прошитой на прошивном стане валками 2 и иглой 3, производят на неподвижной оправке в круг­лых калибрах 5. Толщина стенки трубы 4 зависит от просвета между калибром и оправкой 6. При получении требуемой тол­щины стенки наружный диаметр трубы уменьшается. Прокатку выполняют за два прохода с поворотом трубы на 90° после пер­вого прохода. Для устранения неровностей, рисок, овальности и неравномерной толщины стенок полученную трубу обкатывают в валках 7 обкатного стана и для получения заданных размеров пропускают через валки 8 калибровочного стана. На этой уста­новке получают трубы диаметром 60...426 мм с толщиной стен­ки 4...13 мм.

Рис. 17.20.Схема прокатки бесшовных труб на трубопрокатной установке с автоматическим станом: а — прошивной стан; б — автоматический стан; в — обкатной стан;г— калибровочный стан

Для получения сварных труб заготовкой служит горячеката­ный штрипс в рулонах 1 (рис. 17.21), который своим передним кондом сваривается с задним концом штрипса предыдущего ру­лона. Подача концов штрипсов к месту сварки производится при помощи тянущих роликов листоправильной машины 2. Непре­рывный штрипс проходит через нагревательную печь тоннель­ного типа 3, где нагревается до температуры 1320...1400 °С. По выходе из печи штрипс обдувается сжатым воздухом, что по­вышает температуру кромок на 60... 100 °С и сбивает окалину. Непосредственно за печью устанавливается многоклетьевой формовочно-сварочный стан 4, в клетях которого штрипс свора­чивается в полный круг, кромки сжимаются и свариваются. В последующих клетях происходит обжатие трубы. Для полу­чения трубы требуемого размера и качества поверхности она прокатывается в клетях редукционного 5 и калибровочного 6 станов.

Рис. 17.21.Схема производства труб непрерывной печной сваркой

Собственно процесс сварки кромок сформованной трубной заготовки представляет собой процесс кузнечной сварки, за­ключающийся в использовании способности к молекулярному сцеплению сдавливаемых поверхностей металлов, нагретых до высокой температуры.

В ряде случаев применяют станы спиральной сварки труб, на которых трубы получаются посредством завивки штрипса по спирали и непрерывной сварки шва автоматической сварочной головкой.

fSi Ковка

Ковка — один из способов обработки металлов давлением, при котором инструмент оказывает многократное воздействие на нагретую заготовку, в результате чего она, деформируясь, по­степенно приобретает заданную форму и размеры.

Мелкие поковки массой менее 50 кг и средние массой 50...400 кг в единичном и мелкосерийном производствах выполняют ковкой, поскольку их изготовление штамповкой экономически нецеле­сообразно из-за высокой стоимости и длительности изготовле­ния штампов. Для изготовления поковок используют слитки, блюмы и сортовой прокат.

Различают ковку ручнук^, применяемую иногда при мелких ремонтных работах и выполняемую с помощью наковальни и кувалды, и машинную, осуществляемую с помощью молотов и прессов.