冷間圧延機。 熱間圧延鋼と冷間圧延鋼の主な違い、用途の特徴。 インレットドラムとテンションドラム

異なる方法で得られた 2 つの同一の鋼サンプルを比較すると、どちらが優れているかを明確に言うことはできません。 しかし、金属製品(シートであろうとロッドであろうと)の使用の詳細を考慮すると、それぞれの特定のケースにおいて、ブランク(「スラブ」)の特定の圧延中に合金がどのような特性を獲得するかを理解する必要があります。 これは単に行う必要があるだけではなく、 最適な選択また、製品に過剰な支払いをしないでください (特に大量に購入した場合)。

熱間圧延製品と冷間圧延製品の違いが根本的な場合もあります。

この記事で紹介されている情報は、平均的な消費者にとって興味深いものであり、間違いなく受け入れられるようになります。 正しい解決策。 しかし、定期的に記憶をリフレッシュすることは常に有益であるため、専門家が提案された資料に慣れることも価値があります。

圧延方法の主な違いは、ワークピースを処理する温度です。 高温になると 920 °C (1700 °F) を超えます。 冷間圧延はより穏やかなモードで実行され、温度は特定の金属(合金)の再結晶が起こる温度(場合によっては室温)よりも大幅に低くなります。

注記

再結晶は等軸の結晶粒(顆粒)が形成され、成長するプロセスです。 温度が大幅に上昇すると発生し、材料の構造が変化し、さまざまな特性が得られます。

レンタルの特徴

熱い

  • 金属(合金)は加工が容易なため、この圧延方法を使用すると、より薄いシートや小さな断面のロッドを製造できます。
  • 熱間圧延法による製品の製造には、主に低品位で安価な鋼が使用されます。
  • 製品にはスケールが付着していることが多いため、さらに加工する必要があります。
  • 金属を冷却する際の変形の限界を正確に計算することは不可能であるため、熱間圧延されたサンプルの形状は厳密さにおいて変わりません(たとえば、シートの角の凹凸、厚さの不均一)。

GOST 19903-90、19904-90に基づく熱間圧延および冷間圧延板の質量の計算:

  • 補強(強化)。
  • ベアリング(基礎)。

寒い

  • この圧延方法により、製品の指定寸法を正確に維持することができます。
  • 得られたサンプルの表面はより滑らかで均一になるため、その後の処理が最小限に抑えられます (場合によってはまったく必要ないこともあります)。
  • 冷間圧延された金属は、全体にわたって均一な組織を持ち、より硬く、より強くなります(曲げ、引張、引き裂き)。
  • 生産に入ります。
  • もっと 高品質冷間圧延鋼はコストが高くなります。

結論

レンタル料金を優先する場合は、ホットを優先する必要があります。 決定要因はいつですか 外観、強度、品質を考慮した場合、冷間圧延サンプルを購入する必要があります。

\第 3 カテゴリーのパイプの冷間圧延機のローラーの標準的な職務内容

3級管冷間圧延機のローラーローラーのお仕事内容

役職:冷間管圧延機のローラー3級
下位区分: _________________________

1. 一般規定:

    従属:
  • 第 3 カテゴリーのパイプの冷間圧延機の圧延機オペレーターは、......................................の直属です。
  • 3級パイプ冷間圧延機作業者は指示に従います。 ......................................

  • (これらの従業員の指示は、直属の上司の指示に反しない場合にのみ遵守されます)。

    置換:

  • 第 3 カテゴリーのパイプの冷間圧延機のローラーを置き換える.................................................................................... ......................................................
  • 3級管冷間圧延機のローラーを置き換える.................................................................................... ...................................................
  • 雇用と解雇:
    冷間パイプ圧延機のローラーは、部門長との合意に基づいて部門長によって任命され、解任されます。

2. 資格要件:
    知っている必要があります:
  • パイプの冷間圧延の技術プロセス
  • 装置、動作原理、ルール 技術的な操作サービスされた機器
  • 冷間圧延パイプの州規格の要件
  • 鋼種とその圧延特性
  • パイプ範囲
  • 使用した転造工具
  • 配管。
3. 職務責任:
  • パイプの冷間圧延用の1つのローラーミルで最大外径15 mmのパイプを圧延する技術プロセスを実行します。
  • キャンプ運営。
  • 交換用転造工具の取り扱い。
  • 圧延パイプの品質監視とロール潤滑。
  • トリミングデバイスの制御。
  • パイプの冷間圧延用ローラーミルの口径の取り扱い。
  • 製粉機のセットアップ。
  • 工場の定期的な修理を行っています。
1ページ目 仕事内容 冷間圧延機のローラー
2ページ目 仕事内容 冷間圧延機のローラー

4. 権利

  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、職務上の責任に含まれるさまざまな問題について、部下の従業員に指示やタスクを与える権利を持っています。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、生産タスクの実施と、部下の従業員による個々の割り当てのタイムリーな実行を管理する権利を有します。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは要求し、受け取る権利を有します。 必要な材料および彼の活動および彼の部下の従業員の活動に関連する文書。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、職務上の責任に含まれる生産やその他の問題に関して、企業の他のサービスと対話する権利を有します。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、部門の活動に関する企業経営陣の決定草案を知る権利を有します。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、この職務記述書に規定されている責任に関連する作業の改善提案をマネージャーに提出して検討する権利を有します。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、優秀な労働者を奨励し、生産および労働規律の違反者に罰則を課すことについて、管理者の検討を求める提案を提出する権利を有します。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、実行された作業に関連して特定されたすべての違反および欠陥について管理者に報告する権利を有します。
5. 責任
  • パイプ冷間圧延機のローラーは、ロシア連邦の労働法で定められた範囲内で、この職務内容に規定されている職務を不適切に遂行したり、職務を遂行しなかったりする責任があります。
  • 冷間パイプ圧延機のオペレーターは、企業の運営を管理する規則や規制に違反する責任があります。
  • 別の仕事に異動する場合、または役職から解放される場合、パイプ冷間圧延機のローラーは、現在の役職に就いている人に適切かつタイムリーに作業を提供する責任を負います。また、その人が不在の場合は、その人に代わって作業を行う人またはその人に仕事を適切かつタイムリーに提供する責任があります。彼の上司に直接。
  • パイプ冷間圧延機のローラーは、ロシア連邦の現行の行政法、刑事法、民事法で定められた範囲内で、その活動中に犯された犯罪に対して責任を負います。
  • パイプ冷間圧延機のローラーは、ロシア連邦の現在の労働法および民事法によって定められた制限内で、物質的損傷を引き起こす責任があります。
  • 冷間パイプ圧延機のオペレーターは、企業秘密および機密情報を維持するために適用される指示、命令、および規制を遵守する責任があります。
  • 冷間パイプ圧延機のローラーは、社内規定、安全規定、および火災安全規定を遵守する責任があります。
この職務記述書は、(文書の名前、番号、日付)に従って作成されました。

構造部長

冷間圧延工程により製造される冷延鋼板は、表面品質と寸法精度が高いのが特徴です。 このタイプの圧延は、厚みの薄いシートを加工する場合に推奨されます。

1 冷間圧延シート - GOST および一般情報

冷間圧延は、熱間圧延技術では得られない、薄く(1mm以下)かつ高精度の鋼板や鋼帯を得る必要がある場合に使用されます。 また、冷間圧延により、製品の物理的および化学的特性と表面仕上げが高品質になります。

これらの利点により、今日の非鉄冶金と鉄冶金の両方でこのタイプの薄板圧延製品が積極的に使用されることが決まりました(現在、薄板圧延製品の約半分は冷間圧延板です)。

このスキームの欠点は、熱間圧延よりもはるかに多くのエネルギーを消費することです。 これは、圧延プロセス中の鋼の硬化(つまり変形)現象によって引き起こされ、最終製品の塑性パラメータが低下します。 それらを修復するには、金属をさらに焼鈍する必要があります。さらに、説明されている種類のレンタルには、かなりの数の異なる段階を持つテクノロジーがあり、その実装には、多様で技術的に複雑な機器の使用が必要です。

非鉄冶金では、銅条や薄板の製造には冷間圧延プロセスが不可欠です。 ほとんどの場合、幅 2300 mm、厚さ 2.5 mm 以下の構造用低炭素鋼の加工に使用されます。現代の自動車産業にはこれが欠かせません。 冷間圧延では、ほぼすべての種類の板金が製造されます。また、次のようなものもあります。

  • 構造用低合金鋼(特に変圧器および動的電気鋼およびステンレス鋼) - 45、40Х、09G2S、20、65G、08kp、08psなど。
  • 屋根シート。
  • エッチングされアニールされたデカピア(ホーロー製品を作るための金属)。

GOST 9045–93、19904–90、および 16523–97 によれば、薄板製品は以下に応じてさまざまなタイプに分類されます。

  • 平坦度: PV – 高い、PO – 特に高い、PN – 通常、PU – 改善。
  • 精度: VT – 高、AT – 増加、BT – 通常。
  • 表面品質: 高い、特に高い、強化された仕上げ。
  • エッジのタイプ: O – エッジあり、BUT – エッジなし。
  • 消費者への供給形態: ロールまたはシート。

2 冷間圧延板はどのように作られるのですか?

このような圧延製品は (厚さは 6 mm、最小 1.8 mm に達する場合もあります) から得られ、ロール状で冷間圧延セクションに供給されます。 出発原料の表面には酸化物(スケール)が存在します。 これらの酸化物は、圧入により冷延板の表面品質を低下させるため、必ず除去する必要がある。 スケールは圧延ロールの早期故障の原因にもなります。 冷間圧延製品を製造する技術的操作の最初の段階は、次の 2 つの方法のいずれかを使用して熱間圧延板から同じスケールを除去することであることは明らかです。

  • 機械的:この方法の本質は、ストリップの表面にショットブラストを使用するか、その塑性変形を実行することです。
  • 化学物質: スケールは酸に溶解します。

現在では、原則として、これらの両方の方法が組み合わせて使用​​されます。まず、シートの機械加工を行います( 準備段階) プラスチック延伸ユニットで処理し、次に塩酸または硫酸を含む酸洗槽で化学薬品 (塩基性) 処理します。 塩酸によるエッチングの方が効果的と思われます。 有害な酸化物に素早く対処し、より高い活性を発揮します。 そして、使用後の金属表面の品質ははるかに優れています。 とりわけ、洗浄浴では、ストリップからより完全かつ容易に除去されるため、冷間圧延シートのコストが削減されます。

酸洗後 ロール素材以下を含む連続冷間圧延機 (スタンドが 4 つまたは 5 つある) に供給されます。

  • 巻き戻し者。
  • はさみ。
  • ワインダー。
  • ループ形成メカニズム。
  • 突合せ溶接ユニット。
  • 空飛ぶはさみ。

チェーンコンベア上でスチールコイルはアンコイラーに送られ、そこでトラクションローラーに引き込まれます。 そこから、ストリップは、ストリップ厚さ制御複合体および圧力油圧機械設備 (油圧シリンダー、圧力ねじ、厚さ計、測定装置、ポンプ、調整および制御装置) を備えたスタンドのロールに送られます。

ストリップは、ミルに備えられたすべてのスタンドを通過し、そこで指定されたパラメータに従って圧縮され、その後ワインダードラムに送られます(ドラムへの巻き取りはラッパーを使用して実行されます)。 この後、装置は毎秒 25 メートル以上の回転速度でフル稼働し始めます (これまでのすべての操作は、充填速度と呼ばれる最大 2 m/秒の速度で実行されます)。 アンワインダー内にストリップが 2 回転以下になると、ミルは再び充填速度モードに切り替わります。

鋼の塑性を回復し、冷間圧延板の硬化を除去するために(冷間変形手順後には避けられません)、再結晶焼鈍は約 700 ℃の温度で実行されます。 この手順はブローチ炉 (連続的に稼働する) またはベル型炉で行われます。

次に、鋼は焼き戻し訓練を受けます。これは、冷間圧延板に指定されたパラメーターを与えるために必要な少量 (0.8 ~ 1.5 パーセント) の最終圧縮です。 厚さ0.3 mm以上のストリップを1パスで鍛えます。 この操作は、次のようなプラスの特性によって特徴付けられます。

  • 鋼の強度を高める。
  • 金属ストリップの反りやうねりの低減。
  • 高品質の表面マイクロレリーフの作成。
  • 降伏強度が(わずかに)低下します。

最も重要なことは、焼き戻し後、シートの表面にせん断線が現れないことです(そうしないと、スタンピングプロセス中にせん断線が必ず現れます)。

3 冷間圧延法によるシート製造時に起こり得る欠陥

冷間圧延板の欠陥はさまざまであり、多くの場合、特定の種類の冷間圧延製品に固有のものです。 このようなシートの厚さは熱間圧延シートの厚さよりも大幅に薄いため、ほとんどの場合、その欠陥は、うねり、縦方向および横方向の厚さの変動、反り、および精度の不遵守によって引き起こされるその他の要因に関連しています。シェイプとロールパラメータ。 特に厚みのばらつきは、次のような理由で発生します。

  • ストリップの端に必要な張力を加えずに圧延する。
  • ロール断面の変化(加熱による)とワークピースの温度。
  • ロールの不均質な構造。

多くの場合、鋼の連続性の侵害などの欠陥(フィルム、亀裂、穴、層間剥離、引き裂かれたエッジ)が発生します。 これは通常、初期ワークの品質が低いことが原因です。 また、シートの熱処理条件の違反によって生じる、金属の物理的および化学的パラメーターと構造の偏差が記録されることも非常によくあります。

    スタンド数4-5-6の連続ミル。

シングルスタンドマルチロールリバースミル

これらの圧延機は、特に変形しにくい鋼種のシートを少量バッチで圧延するために使用されます。 ミルのセットアップは簡単で、任意のパス数で圧延を実行できます。 鉄冶金では、四本ロールミルと 20 ロールミルが最もよく使用されます。

シングルスタンドミルでは、次の 2 つの圧延方法が使用されます。

シート圧延四重のケージにつながります。 最初のワークピースは厚さ 3 ~ 10.5 の熱間圧延酸洗板です。 んん; 圧延シートの最終厚さは1.5まで んん.

圧延されたストリップの圧延。圧延はワークロールの直径に合わせた20台のロールミルで行われます。 D p = 3-150 んん、バレルの長さ L b = 60-1700 んん.

このようなミルの範囲には、厚さ 0.57 ~ 0.60 の薄いストリップが含まれます。 んん、幅1700まで んん。 最初のワークピースは、厚さ 3 ~ 4 の酸洗熱間圧延コイル ストリップです。 んん。 厚さ0.002~0.10の帯材を圧延する場合 んん最初のワークピースは厚さ 0.03 ~ 1.0 の冷間圧延ストリップです。 んん「光輝」焼鈍が施されています。

シングルスタンドリバースミルは、前後にコイラーを装備しています。 圧延は数回のパスで行われ、ストリップをあるコイルから別のコイルに巻き戻します。コイラーと作業スタンドの間には高いストリップ張力がかかり、圧延力に対する摩擦力の影響を軽減するために技術的潤滑剤の使用が義務付けられています。 図では、 図 33 は、20 ロール冷間ストリップ圧延機の図を示しています。

米。 33. 20ロール冷間圧延機のスキーム:

1 – ワークロール; 2 そして 3 – 中間ロールとサポートロール; 4 – ストリップ厚さ計; 5 そして 7 – 張力装置。 6 - バンド; 8 – ワインダードラム

この工場には、ストリップを変形させるワーク ロールが 2 つだけあります。 残りのサポートロールはワークロールの曲がりを軽減するように設計されています。

連続薄帯冷間圧延機

連続圧延機は、比較的狭い範囲のストリップを大量に生産するために使用されます。 最新の連続圧延機は 5 ~ 6 台の非可逆四分割スタンドで構成され、ストリップはすべてのスタンドで同時に処理されます。 各ケージ内でパスは 1 回だけ行われます。 連続式ミルは前部に巻き出し機、後部に巻き取り機を備えています。

連続冷間圧延機の素材は、表面が潤滑された、熱間圧延された事前酸洗コイルです。 熱間圧延コイルストリップは、連続幅広ストリップ熱間圧延機から製造されます。 圧延された材料の厚さは、完成品の厚さに応じて2〜6です。 んん.

冷間圧延中は、変形中の金属の硬化と外部摩​​擦力の大きな影響により、ロールに大きな金属圧力が発生します。 コイルストリップの冷間圧延は、スタンド間および最後のスタンドと巻取機の間にストリップに大きな張力をかけて行われ、技術的潤滑剤の使用が義務付けられています。 ストリップの張力により、ロールにかかる金属圧力が大幅に軽減され、各パスでストリップを高い減少率で圧延できるようになり、ワインダーへのストリップのしっかりとした巻き取りとロール間の安定した位置が促進され、ストリップが移動することがなくなります。ロールバレル。 技術的な潤滑剤を使用すると、摩擦力の影響が減少し、ロールにかかる金属圧力が減少します。

厚さ 0.2 ~ 3.5 のストリップを 5 スタンドの連続圧延機で圧延します。 んん、厚さ 0.18 ~ 1.0 の 6 つのケージに んん。 これらのミルで圧延されるストリップの幅は最大 1200 です。 んん.

連続圧延機では、次の 2 つの圧延方法が使用されます。

ストリップのロール圧延。各ロールは別々に巻かれます。

コイルストリップのエンドレス圧延。隣接するロールは圧延前に突合せ溶接されます。

連続コイル圧延機とエンドレス圧延機の概略を図に示します。 34.

米。 34. 連続コイルミルのスキーム ( ) そして

無限 ( b) 圧延:

1 – アンワインダー; 2 – 作業スタンド。 3 – ワインダー; 4 - はさみ; 5 – 突合せ溶接機; 6 – ループ形成装置。 7 – 空飛ぶはさみ

コイルを巻くとき (図 34、 ) 倉庫からの酸洗いされた熱間圧延コイルは、クレーンによって冷間圧延機の前のコンベアに供給され、そこから一度に 1 つずつデコイラーに供給されます。 次に、電磁石の付いたレバーを下げると、磁石がロールの端を引き付け、ロールを持ち上げてフィードローラーに送ります。 これらのローラーはストリップを入力ガイドにさらに送り込み、入力ガイドがストリップをクランプして最初のスタンドのロールに挿入します。

圧延プロセスは、0.5 ~ 1.0 の低い充填速度で始まります。 メートル/。 ストリップは最初のスタンドに供給され、すべてのスタンドのロールを通過してワインダー ドラムに送られます。 巻き取りドラム上でロールが 2 ~ 3 回転形成されると、ミルは 30 ~ 40 の動作速度まで加速されます。 メートル/。 ストリップの後端のローラーを通過するとき、速度は再び減速されます。 ストリップの大部分は可変速度で圧延されるため、圧延条件、圧延力、スタンドの弾性変形が変化し、最終的には長さに沿ったストリップの厚さの変化につながります。

エンドレス圧延機ではストリップ品質の大幅な向上が達成されます (図 34、 b)、圧延のために準備されたコイルの端がミルの前の流れで溶接されます。 その結果、前端充填作業が減少し、溶接部がロールを通過するときのみ圧延速度が低下するため、生産性が向上し、金属消費係数が減少します。 ストリップを停止する必要がある隣接するロールの端を溶接する際のプロセスの連続性は、ループストレージの存在によって確保されます。 6 。 コイル溶接プロセスが終了すると、ストリップのループ状の蓄積が再び作成され、最後のスタンドを出るときにストリップはフライング ハサミで切断されます。 7 そしてワインダーに巻かれます 3 .

ドンバス州立工学アカデミー

部門 -

自動冶金機械および装置

説明文

専門分野のコースワークのために

「冶金工場の技術ラインと複合体」

完了

グループ MO-03-2 A.S の学生 セレツォフ

作業責任者: E.P. グリブコフ

クラマトルスク


エッセイ

計算と説明ノートには、2 ページ、2 つの表、3 つの出典、3 つの図が含まれています。

このコースの作業の主な目的は、冷間圧延工場、圧延機の選択、および年間 80 万トンの生産能力を持つ 08kp 鋼から幅 1400 mm、厚さ 0.35 mm のシートを製造するための技術プロセスの開発です。 。

作業中に冷間圧延機が検査されました さまざまなデザイン生産性(可逆的および連続的)。

指定された圧延製品を製造するために、ノボリペツク製鉄所の連続圧延機 2030 が選択されました。 装備の説明も説明文に記載されています。

コース作業のグラフィック部分には、連続圧延工場の機器のレイアウト計画と圧延機スタンドの積載スケジュールが含まれます。

ワークショップの冷間圧延鋼の生産性

圧延装置。 連続エッチング装置。 ギアケージ。 圧縮。 ローリングフォース。 ローリングパワー。 フライングシザーズ。 ワインダー。 変形の社会。 ローラー。

導入

1 冷間圧延機

1.2 マリウポリ冶金工場の連続ミル 1700 にちなんで名付けられました。 イリイチ

2 ノボリペツク製鉄所の連続工場 2030

3 冷間圧延のエネルギーおよび出力パラメータの計算。 ソフトウェア

4 圧延シート0.35×1400の技術モードの決定

5 工場の生産性の計算

結論

リンク一覧

付録 A - パス全体のローリング パラメータの分布のグラフ

付録 B – 圧延プロセスのエネルギーおよび出力パラメーターを計算するためのプログラム


導入

生産された鋼鉄の大部分は圧延工場を通過し、鋳造工場や鍛造工場を通過するのはほんのわずかです。 したがって、圧延生産の開発には大きな注目が集まっています。

「冶金工場の技術ラインと複合施設」コースは、連続冶金ラインとユニットの理論と技術の分野で学生の専門知識を開発する特別な分野です。

コースの作業を完了すると、次のセクションを完了する必要があります。

技術の継続性の問題を詳しく説明しながら、セクション (ユニット) および個々の操作ごとに全体としての技術プロセスを開発および説明します。

既存の設計から冷間板圧延機の圧延板の所定の生産性と断面寸法に応じて選択します。

圧延機スタンド内のパスに沿った圧下率の分布を計算します。

圧延機の各スタンドの圧延力と電気ドライブの電力を計算します。

工場の年間生産性を決定します。

圧縮の技術モードを自動化します。

コースの学習の過程で、TLKMCコースの学習から得た知識が統合および拡張され、生産設備の選択、圧延の技術モードと圧延の出力パラメーターの計算、および計算における電子コンピューターの使用にスキルが現れます。

1 冷間圧延機

冷間圧延により、最小の厚さと幅が 4600 ~ 5000 mm までのテープ、シート、ストリップが得られます。

ブロードバンドミルの主なパラメータは、作業スタンドのバレル長です(最後のスタンドの連続ミルの場合)。

冷延鋼板の製造には、リバーシブルシングルスタンドミルとシーケンシャルマルチスタンドミルが使用されます。

タスクに応じて、最も適しているのは 3 つのキャンプです。

1.1 マグニトゴルスク製鉄所の連続ミル 2500

このワークショップは 1968 年に稼働を開始しました。工場設備は 7 つのベイにあります (図 1)。

図 1. マグニトゴルスク製鉄所の工場 2500 の主要な技術設備の図:

I - 熱間圧延コイル倉庫スパン、II - NTA スパン、III - 工場スパン、IV - ベル炉スパン。 1 - 熱間圧延コイル搬送コンベヤ、2 - 天井クレーン、3 - 連続酸洗装置、4 - 熱間圧延コイル用クロスカット装置、5 - 圧延工場作業ライン、6 - スキンテンパリングミル、7 - スキンテンパリングミル 1700 、8と9 - 縦方向ユニットと横切断、10 - ベル炉。

このミルは、断面 (0.6 ~ 2.5) x (1250 ~ 2350) mm のストリップを鋼 08Yu、08kp から内径 800 mm、外径 1950 mm の 30 ロール以下に冷間圧延するように設計されています。 、08 ps (GOST 9045 -80)、鋼 08 ~ 25 のすべての脱酸度 化学組成 GOST 1050-74およびSt0〜St3によると、沸騰、半穏やか、穏やか(GOST 380-71)。

1.2 マリウポリ冶金工場の連続ミル 1700 にちなんで名付けられました。 イリイチ

冷間圧延工場の第 1 段階は 1963 年に稼働し、工場設備は 12 のベイに配置されています (図 2)。

図 2. 名前の由来となったマリウポリ冶金工場の冷間圧延機 1700 の主要な技術機器のレイアウト。 イリイチ:

I - 熱間圧延コイルの倉庫、II - ミルベイ、III - 機械室、IV - ガスベル炉ベイ、V - 完成品倉庫。 1、3、8、10、12、13、19、20、22、24、26、28 - 天井クレーン、2 - クロスカッティングユニット、4 - ティルター付き搬送コンベア、c5 - シート束用梱包ユニット、6 - 鋏、7 - 連続酸洗いユニット (CTA)、9 - 複合切断ユニット、11 - ギロチン鋏、14 - 工場にロールを供給するためのコンベヤー、15 - アンワインダー、16 - 工場の作業ライン、17 - ワインダー、18 - アウトフィードコンベア、21 - シングルストールベル型炉、23 - パレタイジングテーブル、25 - スケール、27 - 焼き戻しユニット、29 - 焼き戻しケージ、30 - ユニット スリッティング、31 - ロール包装ユニット、32 - ダブルスタックベル型オーブン、33 - 梱包プレス


このミルは、通常の品質 (沸騰、静穏、半静音) の炭素鋼からのロールで断面 (0.4 ~ 2.0) x (700 ~ 1500) mm のストリップを冷間圧延するように設計されています: St1、St2、St3 、St4、St5; カーボン高品質構造: 08kp、08ps、10kp、10ps、10、15kp、15ps、15、20kp、20ps、20、25、30、35、40、45。 エイジレス08Yu、08Fkp。 電気鋼。

沸騰鋼および軟鋼は GOST に従って供給されます: 16523-70、9045-70、3560-73、17715-72、14918-69、19851-74、 技術仕様 GOST 380-71 および 1050-74 に準拠した化学組成を備えています。 電磁鋼板は GOST 210142-75 に従って供給されます。 [2]

2 ノボリペツク製鉄所の連続工場 2030

検討されたミルの中で最も適しているのは連続ミル 2030 です

連続 5 スタンド冷間圧延機 2030 は、炭素鋼および構造用鋼からエンドレス モードで厚さ 0.35 ~ 2.0 mm、コイル状で 0.35 ~ 3.5 mm のストリップを圧延するように設計されています。 この工場には、熱間圧延コイルの倉庫、酸洗部門、熱間圧延製品の仕上げエリア、熱部門、冷間圧延板およびコーティングの仕上げエリアが収容されています (図 3)。

図 3. ノボリペツク製鉄所の冷間圧延機 2030 の主要技術設備の図:

1 - 2030年のトレーニングキャンプ; 2 - 工場ライン 2030; 3 - ストリップ切断ユニット; 4 - ギロチンはさみ。 5 - スケール。 6 - 天井クレーン。 7 - トランスファートロリー。 8 - 連続エッチングユニット。

圧延用の金属の準備

圧延用のブランクは、熱間圧延機 2000 から供給されるコイル状の熱間圧延酸洗ストリップです。 ストリップ厚さ 1.8 ~ 6.0 mm、幅 900 ~ 1850 mm。

このワークショップには、機械的脆性と塩酸溶液への化学的溶解によって熱間圧延ストリップの表面からスケールを除去するための 2 つの連続酸洗ユニットがあります。 炭素鋼、 ロールアップ。

ユニットの主な寸法: 幅 12 m、高さ 10.95 m、長さ 323 m、奥行き 9.6 m 各ユニットには、ロール巻き戻し機、突合せ溶接機、貯蔵タンク、ストリップの酸洗い、中和、洗浄およびクリーニング用のバスが含まれます。 、乾燥ユニット、および溶液再生ユニット。

熱間圧延されたコイルは、天井クレーンによって垂直姿勢で搬送装置に供給され、水平姿勢になって巻出機の受け取り部に送られます。

コイル搬送装置には、14 ロール分のウォーキングビームを備えた長さ 49.2 m のプレートコンベア、幅ゲージ、吊り上げ能力 440 kN のティルター、3 ロール分のウォーキングビームコンベア、ストラップ除去機、ローディングチェーンコンベアが含まれます。合計長さ 19.4 m のロール 5 本用 (搬送速度 9 m/min)、ロール搬送装置に 14 MPa の圧力の作動油を供給するための油圧設備。

入力部は、ロールの巻き戻し、前端と後端のトリミング、欠陥の切り出し、エッチング前に連続ストリップを得るためにストリップを突合せ溶接するように設計されています。 積載トロリーには、280/160 および 1200 mm の 2 つの油圧シリンダーによる昇降駆動装置と、12 kW DC モーターによる移動駆動装置が備わっています。

カンチレバー 4 段巻き出し機は、ロールを配置し、エッチング ラインの軸に沿って中心に置き、ストリップを上から巻き出すように設計されています。 フロントエンドベンダー、引っ張り、矯正ユニットは、ストリップの先端をアンワインダーからギロチンシャーに送り、ストリップを矯正し、切断後に溶接機に供給するために使用されます。 ハサミで切断する金属の厚さは6.0 mm、幅は1950 mm、最大切断力は625 MN、可動ナイフのストロークは100 mmです。

突合せ溶接機のタイプ SBS 80/1600/19N は、出力 1.6 MW、圧力 10 MPa で据え込み力 780 kN の溶接変圧器を備えています。 溶接ストリップの最大幅は 1.9 m です。

溶接後にアンワインダーからストリップを巻き戻し、ループ装置内のストリップに張力を与えるために、一組のテンション ローラーが使用されます (直径 1.3 m のローラー 4 つ、バレルの長さ 2.1 m、直径 2.1 m のローラー 3 つ) 254mm、長さ600m)。 ローラーはポリウレタンで裏打ちされています。

インプットループデバイスは、ストリップの予備を作成するように設計されており、ストリップの端の準備、溶接、溶接シームの処理だけでなく、ある巻出し機から別の巻出し機に移動する際にもユニットの連続動作を保証します。 水平ループ (6 分岐) は酸洗槽の下にあります。 ループの下部はローラーコンベアで支えられ、上部はトロリーと回転装置のローラーで支えられています。 ループカートとガイドローラーが3個あります。 ストリップリザーブ 720 mm、トロリー速度 130 m/min、ループトロリー駆動による張力 45.8 ~ 84.0 KN。 ループデバイスは、出力 0 ~ 530/530 kW、速度 0 ~ 750/775 rpm の 2 つのモーターによって駆動されます。

補助ウインチは、ストリップに糸を通し、破損した場合に両端をまとめるために使用されます。 ストレッチ レベリング マシンは、ストリップからスケールを予備的に機械的に除去し、必要な平坦度を作り出すように設計されています。 ローラーの数 - 4、直径 1.3 m、バレルの長さ 2.1 m、硬度 15 mm ポリウレタン コーティング HSh 95±3 単位。 ワークロール数は3本、最大直径76mm、最小直径67mm。 1 つのカセットには、軸 I に沿って最大直径 134.5 mm、最小直径 125.5 mm、幅 120 mm のサポート ローラーが 12 個あり、軸 II に沿って幅 120 mm のローラーが 11 個と、幅 120 mm のローラーが 2 個あります。幅30mm。 引っ張りローラーユニット、レベリングローラーユニット、溶接機、引張矯正機の作動中に、スケール、粉塵、金属粉がバグフィルターを通過する空気の流れによって吸引され、オーガによって近くに設置されたボックスに送り込まれます。

酸浴は全長 133.275 m、幅 2.5 m、深さ 0.9 m の 5 つのセクションで構成されており、浴の外側には形鋼製の補強材があり、内側には 4 mm の補強材があります。エボナイトの層があり、壁は耐酸レンガと溶融玄武岩タイルで覆われています。 酸洗い液を絞り出すための花崗岩のブロックと直径 345 mm、バレル長 2.3 m のゴム引きローラーが槽のセクションの間に設置されており、ローラーの昇降と加圧は 12 本の空気シリンダーによって行われます。 金属のエッチングには工業用合成32%塩酸を使用します。 エッチング溶液の組成は、全酸200g/リットルである。 循環液量は250m3です。

最大ストリップ速度、m/min: 入力部 780、酸洗い部 360、および出力部 500。充填速度 60 m/min。 断面 2.3 x 1350 mm の 25 トン ロールのストリップをエッチングする場合、エッチング ユニットの平均生産性は 360 t/h です。

連続酸洗ユニット No.2 は、構成および装置特性において連続酸洗ユニット No.1 と同様です。さらに、金属を腐食から保護する溶液を塗布するための長さ 5.0 m の不動態化セクションが含まれています。

不動態化溶液の組成、kg/m 3: 42 ソーダ (NaCO 3)、42 リン酸三ナトリウム (Na 3 PO 4)、42 ホウ砂 (Na 2 S 2 O 3)。

酸洗い槽の出口側には、2 組の制御絞りローラーがあります。

洗浄槽は 5 段階のカスケード洗浄として設計されており、全長 23.7 m の 5 つのセクションで構成されており、槽の後ろにある絞りローラーのセットは酸洗槽の後ろにある絞りローラーと同様です。

酸洗いユニットの出力部には2つの テンションローラー直径 1300 mm、バレル長 2100 mm、および直径 254 mm、バレル長 800 mm の 2 つの加圧ローラーを備えています。 出力のループ装置は、ストリップ (450 m) の予備を形成することを目的としています。 水平ループ (4 つの分岐) は酸洗槽の下にあります。 ループの下部はローラーコンベアで支えられ、上部はトロリーと回転装置のローラーで支えられています。 テンショントロリーは2台あります。 ループ トロリー ドライブによって生成される張力は 45 ~ 68 kN です。

テンション ローラー セット No. 3 は、ストリップに一定の速度で張力を加えるように設計されています。< 60 м/мин.

エッチングされたストリップの側端は、ディスクはさみを使用して切断されます。 2台のディスクシャーを搭載しており、一方が動作している間にもう一方が調整されるため、ナイフの交換や回転の時間を短縮できます。 研削前のナイフの直径は400 mm、研削後は360 mm、研削前のナイフの厚さは40 mm、研削後は20 mmです。 インスタレーションには4本のナイフがあります。 片側のカットエッジの最大幅は 35 mm、最小は 10 mm です。 はさみは残留物の形で作られています。 非駆動ナイフシャフト付き。 ユニットには2つのエッジクラッシュハサミが含まれています。 ストリップを 10.8 ~ 108 kN で張力を高めるために、コイラーの前に張力ローラーと圧力ローラーが取り付けられます。

給油機は、12 個のスプレー ノズルからの防食保護オイルまたはエマルジョンをストリップに潤滑するように設計されており、速度と幅に応じて直接またはフェルト ローラーを通して塗布されます。 余分な油は、直径 200 mm、バレル長 2.1 m のゴム引きローラーのペアを使用して絞り出されます。

クロスカット溶接、サンプルの切断、およびそこからの洗浄装置用の機械式剪断機の技術的特性は、入口部分をクロスカットするための剪断機と似ています。

切断後、ストリップは偏向ローラー No.1 と No.2 のセットを使用して、電気油圧サーボ システムを備えたフローティング タイプのコイラー ドラムに供給されます。 ワインダーは 0-810/810 kW モーター (10-450/1350 rpm) によって駆動されます。 最大許容コイル重量は 45 トン、ストリップ張力は 105 kN です。

ロールはワインダードラムからストリッパーによって移動トロリーと取り外し可能なフォークで構成されるザトウクジラチェーンコンベヤーに移送され、さらに輸送装置によって酸洗ロール倉庫に移送されます。 搬送装置は、ロール11本用の荷降ろし用ダブルチェーン40mコンベア、ロール3本用の成型ウォーキングビーム、ロール4本用のコブ型ウォーキングビーム14m、ロール26本用のダブルチェーン185mコンベアで構成されています。 。 搬送速度 9~12.5m/分

倉庫では、ロールにマークが付けられ、1 つまたは 2 つの金属バンドで結ばれ、光電プローブ装置とリモート印刷装置を使用して 50 トンのスケールで重量が測定されます。 連続エッチングラインは自動化されています。 CFMを使用した自動化の結果、ユニットの入力部、中央部、出力部の機構が制御され、ストリップを搬送する一連の操作、ストリップ処理の技術モードの選択と制御、材料の追跡が行われます。ロールが巻き出し機に供給された瞬間から、機械通信を介してミルの CFM にデータを転送してマーキングを行う前まで。 [ 1 ]

3 冷間圧延のエネルギーおよび出力パラメータの計算。 ソフトウェア

テープ、シート、ストリップの冷間圧延中の技術的な圧延モードの最適化は、圧延生産プロセス全体の技術的および経済的指標の向上を確実にする最も重要な要素の 1 つです。 同時に、圧延プロセスの最適な技術的削減モードとそれに対応するエネルギー出力パラメーターの重要性は、新しいものの創出と近代化の両方に使用される設計ソリューションの科学的妥当性を高める観点から必要です。既存の圧延機。

機械設備の全負荷の基準を満たすように編成された冷間圧延プロセスの数学的モデルは、技術的削減モードを最適化する際のターゲット関数として直接使用されました。

最適化問題を解くためのソフトウェアは、オプションをターゲットに選択するアルゴリズム手法に基づいて実装されました。 このメソッドの分析的説明は次のように表すことができます。

ここで、 は i 番目のパスにおけるストリップの絶対圧縮の大きさです。

反復解法の次のサイクルのシリアル番号。

絶対圧縮の大きさを変更するステップ。その定量的評価は、元の結果に対する中間結果の適用の程度に応じて変数としてとられます。

パラメータの指定された値は、採用された最適性基準に直接関連します。

上記を考慮し、熱間圧延プロセスの絶対圧下値とエネルギー出力パラメータの間の関数的関係の論理に基づいて、機械設備の全負荷条件下での最適化問題の解決策を以下に示すことができます。連続した段階的な増分形式:

各条件が同時に満たされた場合: 、 、 。

これらの条件の少なくとも 1 つが満たされない場合は、ステップ増分の値を変更します。

ここで、 は特定のパスにおけるシートの初期の厚さです。

したがって、最大許容荷重を確保する条件と、その結果として特定の圧延機の機械設備の最大生産性を達成する条件に対応して、絶対的な減少量を決定することができます。 [4]


4 圧延シート0.35×1400の技術モードの決定

シート0.35×1400(材質 - スチール08kp)の製造用のブランクとして、厚さ1.8 mm、幅1400 mm、長さ1500 mmのストリップを選択します。

荒加工スタンドでの圧延のエネルギーと出力パラメータを決定してみましょう。 工学的な手法を用いて計算を行っていきます。

初期圧延厚さ h 0 = 1.319 mm、絶対圧縮 Δh = 0.939 mm、圧延幅 1400 mm、ロール半径 R = 300 mm、圧延速度 43.8 m/s。

回帰係数;

ダブルせん断強度:MPa。

なぜなら 前後の張力がない場合、ξ 0 =ξ 1 =1

d=2f l / Dh= 2∙0.09∙4.54/0.069=11.84

p SR =n s 2K C =0.043∙610=26.72 MPa

N = M w = M V / R=85.3・43.8/0.3=0.932 kW

選択したローリング モードでは、スタンドのエネルギー電力パラメーターは制限値を超えません。

さらなる計算はコンピューター上で実行されます。 計算結果を表 4.1 に示します。


表 4.1 – エネルギー電力パラメーターの計算結果。

パス番号
1 1.8 1.8 1.319 0.267 463 9.99 138.8 1.11 2
2 1.8 1.319 1.125 0.147 610 9.98 85.3 0.932 2.73
3 1.8 1.125 0.993 0.117 657 9.99 70.1 0.897 3.2
4 1.8 0.993 0.894 0.100 687 9.98 60.5 0.877 3.62
5 1.8 0.894 0.815 0.088 707 9.98 53.7 0.865 4.03

表 4.2 – エネルギー電力パラメータの計算結果。

パス番号
1 0.81 0.815 0.558 0.315 489 11.98 136.7 1.094 2
2 0.81 0.558 0.470 0.128 642 11.97 76 0.888 2.92
3 0.81 0.470 0.413 0.121 682 11.94 60.1 0.833 3.47
4 0.81 0.413 0.372 0.1 706 11.91 50.5 0.797 3.95
5 0.81 0.372 0.350 0.058 716 9.94 29.2 0.513 4.38

エネルギー電力パラメータはケージ内の許容値を超えません。 したがって、このミルローディングモードが最も最適かつ合理的です。 [ 4 ]


5 工場の生産性の計算

工場の時間当たりの生産性:

ローリングリズムはどこにありますか、

インゴットの加減速、

最後のスタンドでのスピード、

シード速度、

インゴットの元の長さ、

インゴットの初期厚さ、

インゴットの最終的な厚さ、

最終的な帯域幅、

– タックルの質量。

ローリングリズム T は次の式で求められます。

,

ここで、t m は i 番目のパスでの機械の回転時間です。

t p – 一時停止時間、t p =14 秒。

値を代入してみましょう。

年間生産性を決定してみましょう。

,

ここで、T av =7100 は工場の年間平均労働時間です。

K g =0.85 – 適切な圧延製品の降伏係数。

計算された年間生産性に基づいて、工場が指定された生産性を提供すると結論付けることができます。

薄板の圧延において高い品質性能を得るには、鋼の製錬から冷間圧延後の仕上げ加工に至るまで、確実な品質管理が必要です。

主な課題は、適切な圧延製品の歩留まりを高めることであり、これは、アクティブ減速制御システムを使用して、シートの縦方向および横方向の厚さの変動および不規則性(座屈、三日月、うねり)を低減するなど、多くの技術操作を使用することで達成できます。 、プロファイル制御システム、使用 正しい車、など。


結論

コースワーク中に、シートの冷間圧延のためのさまざまな設備が検討されました。 同時に、0.35×1400枚のシートを生産する最も合理的な方法は、連続ミル2030を使用することです。

技術的な圧縮モードの自動最適化が実行され、エネルギーと電力のパラメーターが計算されました。 これらの計算の結果に基づいて、ミルには最適な負荷がかかっていると結論付けることができます。 これは結果です 正しい選択圧縮モード。

工場の生産性を計算すると、工場の選択された動作モードにより、指定された生産性 80 万トン/年が得られることがわかります。

リンク一覧

1.「圧延機の近代的発展」 ツェリコフ A.I.、ジュジン V.I. – M.: 冶金学。 1972年 – 399ページ

2. 「鉄および非鉄冶金の圧延工場の機械設備」。 コロリョフ A.A. – M.: 冶金学。 1976. – 543 p.

3. 冶金工場の機械およびユニット。 全3巻。 T.3. ロール製品の製造および仕上げ用の機械およびユニット。 大学用教科書 / Tselikov A.I.、Polukhin P.I.、Grebennik V.M. 他、第2版、改訂。 そして追加の – M.: 冶金学、1988. – 680 p.

4.ブラトフS.I. ローリング生産プロセスのアルゴリズム手法。 - M.: 冶金学、1979年。 - 192 p。 (連載「オートメーションと冶金」)。

5.ヴァシレフ・ヤ・D。 ストリップおよびシートスチールの製造: 教育冶金学者、大学および学部。 - キエフ: ヴィシュチャ。 学校、1976年。 - 191ページ。

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17. リトフチェンコ N.V. 鋼板を圧延するためのミルと技術。 - M.: 冶金学、1979年。 - 271 p。

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– 圧延プロセスのエネルギーおよび電力パラメータを計算するプログラム

「NSHPの圧縮モードを計算するプログラム」

「TLKMCコースワーク」

"INPUT "連続ミルグループのスタンド数"; N

「「a0=」を入力; a0: 「a1=」を入力; a1: 「a2=」を入力; a2: 「a3=」を入力; a3

"INPUT "焼きなまし状態の初期金属厚さ"; Hh0

"INPUT "スキップ前の初期金属厚さ"; h0

"INPUT "ローリング力の許容値....(MN) [P]="; Pd: Pd = Pd * 1000000!

"INPUT "転がりトルクの許容値(kNm)[M]=; Md: Md = Md * 1000000!

"INPUT "ローリングパワーの許容値(MW) [N]="; Nd: Nd = Nd * 1000000!

「cold.txt」を開いて出力として 1

a0 = 240: a1 = 1130.6: a2 = -1138.9: a3 = 555.6

S0 = .1: S1 = .1

「連続クロスミルでの圧縮の計算結果」を印刷します。

印刷" ────┬── ────┬──────┐"

PRINT "│i │ H0 │ h0 │ h1 │ e │K2c │ P │ M │ N │ V │ "

PRINT "││ mm │ mm │ mm ││MPa │ MN │ kNm │ MW │ m/s │ "

印刷" ────┼── ────┼──────┤"

印刷 #1、「連続クロスミルでの圧縮の計算結果」。

プリント #1、「┌──┬────┬──────┬──────┬──────┬────┬──────┬────── ┬──────┬─────┐」

印刷 #1、 "│i │ H0 │ h0 │ h1 │ e │K2c │ P │ M │ N │ V │ "

印刷 #1、「││ mm │ mm │ mm ││MPa │ MN │ kNm │ MW │ m/s │ "

印刷 #1、「 §──┼────┼──────┼──────┼──────┼────┼──────┼──────」 ┼──────┼─────┤」

h1 > h0 の場合は、「h0>h1」と入力します。 asd$

e0 = (Hh0 - h0) / Hh0

x1 = a0 + a1 * e0 + a2 * e0^2 + a3 * e0^3

x2 = 2 / 3 * (a1 + 2 * a2 * e0 + 3 * a3 * e0^2) * e

x3 = 8 / 15 * (1 - e0)^2 * (a2 + 3 * a3 * e0) * e^2

x4 = 16 / 35 * (1 - e0)^3 * a3 * e^3

K2c = 1.15 * (x1 + x2 + x3 + x4)

ksi0 = 1 - S0: ksi1 = 1 - S1

デルタ = 2 * f * L / dh: IF デルタ = 2 THEN デルタ = 2.1

Hn = (ksi0 / ksi1 * h0 ^ (デルタ - 1) * h1 ^ (デルタ + 1)) ^ (1 / 2 / デルタ)

Hn = 0 または h1 = 0 の場合は、「h=0」と入力します。 広告$

y1 = (h0 / Hn) ^ (デルタ - 2) - 1

y1 = y1 * ksi0 * h0 / (デルタ - 2)

y2 = (Hn / h1) ^ (デルタ + 2) - 1

y2 = y2 * ksi1 * h1 / (デルタ + 2)

nG = (y1 + y2) / dh

x2 = 8 * Pcp * R * 2 * (1 - .3^2) / 3.14 / 210000!

Lc = SQR(R * dh + x2^2) + x2

dL = ABS(Lc - L) / L * 100

dL > 5 までループ

M = 2 * K2c * (y1 - y2) * R * f / dh * b * L

IF P > Pd OR M > Md OR Nw > Nd THEN h1 = h1 + .001: GOTO 10

「│##│#.##│#.###│#.##│#.##│####│###.##│####.#│#を使用して印刷します#.###│##.##│"; 私; はぁ; h0; h1; e; K2c; P/1000000!; M/1000000; Nw/1000000; V

#1 を印刷します。「│##│#.##│#.###│#.####│#.##│####│###.##│####」を使用します。 #│##.###│##.##│"; 私; はぁ; h0; h1; e; K2c; P/1000000!; M/1000000; Nw/1000000; V

V = V * h0 / h1: h0 = h1

印刷" ────┴── ────┴──────┘"

印刷 #1、「 └──┴────┴──────┴──────┴──────┴────┴──────┴──────」 ┴──────┴─────┘」