Тема: Производство листовой продукции на литейно-прокатных агрегатах

Литейно-прокатные агрегаты наиболее успешно применяются при производстве полос из металлов с относительно низкой температурой плавления, не превышающей 1000 . К числу таких металлов относятся алюминий и его сплавы, цинк, свинец.

Все литейно-прокатные агрегаты, в зависимости от места располо­жения очага пластической деформации, можно подразделить на два типа:

1) агрегаты, в которых обжатие осуществляется сразу же вслед за кристаллизацией, в том же инструменте;

2) агрегаты с раздельным осуществлением процессов кристаллизации и прокатки.

Первый тип представляют агрегаты валковой конструкции (рисунок 82). В зеве валков-кристаллизаторов происходит как затвердевание металла, так и обжатие полосы. Подача жидкого металла в межвалковое пространство производится либо сбоку (рисунок 82 а), либо снизу, при расположении валков в горизонтальной плоскости (рисунок 83 б). Оба этих варианта реализованы в промышленности. На агрегатах такого типа получают в основном алюминиевые листы толщиной 6 - 12 мм, шириной до 1000 мм и более (предполагается довести ширину листов до 2000 мм).

Рисунок 83 – Валково-литейные прокатные агрегаты:

а – с боковой подачей жидкого металла; б – с вертикальной подачей снизу; 1 – жидкий металл; 2 – распределительное устройство; 3 – валки; 4 – затвердевшая и обжатая полоса.

Для получения продукции высокого качества валки-кристаллизаторы должны быть достаточно жесткими и не перегреваться. Они изготавливаются составными. Сердечником служит массивный стальной стержень со спиралевидными каналами на поверхности для протекания охлаждающей воды. На сердечник насаживается стальной бандаж толщиной 40 мм и наружным диаметром около 500 мм. Валки устанавливают в клеть с гидравлическими нажимными устройствами. Во избежание налипания металла на поверхность валков наносят технологическую смазку, например водный раствор графитового препарата.

Большое влияние на результаты формирования полосы оказывает работа распределительного устройства, куда заливают жидкий металл. Оно состоит из приемной ванны и насадок, обеспечивающих равномерный подвод металла по всей ширине валков и удержание его в межвалковом пространстве. Насадки изготавливают, например, из минерала маринита, который не взаимодействует с жидким металлом. Для очистки металла от неметаллических включений используют сетчатые фильтры из тугоплавких материалов, устанавливаемые в разливочном желобе и приемной ванне. Отмечают, что при подаче металла снизу (рисунок 83б) количество неметаллических включений значительно уменьшается.

При стабильном ходе процесса затвердевание жидкой фазы заканчивается на некотором расстоянии до осевой линии валков, так что полоса при дальнейшем продвижении в валках подвергается существенному обжатию - до 40-60%. Непрерывнолитые и обжатые полосы могут быть дополнительно прокатаны на различных станах, вплоть до получения фольги толщиной 4-б мкм.

В качестве примера литейно-прокатного агрегата с разделением процессов кристаллизации и обжатия на рисунок 84 приведена схема установки «Cominko» (Канада) для производства свинцовых лент толщиной 0,25-1,25 мм. В данном случае кристаллизатором служит один внутриохлаждаемый барабан. Снимаемая с него затвердевшая лента затем пропускается через обжимные ролики.

Рисунок 84 – Схема установки для получения свинцовой полосы из расплава:

1 – жидкий свинец;2 – барабан-кристаллизатор; 3 – свинцовая полосв; 4 – обжимные ролики; 5 – направляющие ролики; 6 – натяжное устройство; 7 – дисковые ножницы для обрезки кромок; 8 – прижимной ролик; 9 – намоточная машина.

Как отмечалось выше, литейно-прокатные агрегаты для производства стальных полос часто имеют в своем составе планетарный стан. Схема такой установки, созданной фирмой «Веntеlег Меrkе» (ФРГ) для получения стальных полос шириной 420 мм, показана на рисунок 85. В линию включен планетарный стан конструкции Сендзимира. Перед поступлением в планетарный стан заготовка подогревается в проходной методической печи. В мире построено несколько аналогичных агрегатов.

Рисунок 85 – Схема литейно-прокатного агрегата для производства стальных полос:

1 – вертикальная МНЛЗ; 2 – правильная машина; 3 – автогенный резак; 4 – методическая проходная печь; 5 – устройство для гидросбива окалины; 6 – планетарнй стан типа Сендзимира; 7 – прогладочная клеть дуо; 8 – моталки.

Лекция 68