Прокатное производство представляет собой комплекс взаимосвязанных технологических переделов, определяющих качество прокатной продукции и технико-экономические показатели работы прокатных цехов.
Развитие современного прокатного производства базируется на использовании нового, более совершенного нагревательного, прокатного и отделочного оборудования, характеризующегося поточностью ряда технологических процессов и операций, более высокими скоростями и интенсивными режимами работы, все возрастающими массами исходного продукта, повышением качества исходного слитка и непрерывнолитой заготовки. На металлургических заводах более 80 % всей выплавляемой стали перерабатывают в различные виды проката: круглые и квадратные профили, железнодорожные рельсы, двутавровые балки, листы различной толщины и ширины, трубы и т. д.
Современный этап развития прокатного производства характеризуется значительным объемом научных исследований по созданию новых технологических процессов, новых видов и профилей проката, по повышению эффективности производства, внедрением информационных технологий. производство прокатный металлургический стан
1. Понятие и с
Прокатным станом называют комплекс машин и агрегатов, предназначенных для пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), дальнейшей его обработки (правки, резки и пр.) и транспортирования. Кроме того, в прокатных цехах установлены нагревательные печи и колодцы, печи для отжига и нормализации, устройства для очистки поверхности, лужения и оцинкования полосы, станки для шлифования и нарезки калибров валков и т. д. Все это, а также подъемные краны и другое оборудование не входят в понятие «прокатный стан», однако они необходимы для обеспечения работы прокатного цеха и выпуска готовой продукции требуемого качества (1, с. 63).
Оборудование прокатного стана делят на две группы: оборудование, входящее в линии рабочих клетей, и прочее оборудование для транспортировки и отделки металла.
Современный металлургический завод с полным металлургическим циклом объединяют три основных производства: доменное, сталеплавильное и прокатное. Последнее включает обычно несколько самостоятельных цехов, выпускающих различную продукцию по сортаменту.
Технология производства бетонных работ при возведении фундаментов
... синтетических материалов и комбинированные. По методу производства работ опалубка бывает: разборно-переставная; объемно-переставная; скользящая; подъемно-переставная; катучая; опалубка-облицовка. Разборно-переставную опалубку, наиболее распространенную по сравнению с другими опалубками, применяют при возведении фундаментов, стен, ...
Чугун, получаемый в доменных цехах, перерабатывают в конверторах, мартеновских или электрических печах в сталь. Запас жидкого чугуна, обеспечивающий бесперебойную работу сталеплавильных цехов, содержится в отапливаемых хранилищах (миксерах).
Полученные в сталеплавильных цехах слитки поступают в стрипперное отделение, где их извлекают из изложниц и направляют в прокатные цехи.
Технологический процесс производства проката состоит из двух стадий: прокатки слитка в полупродукт и прокатки полупродукта в готовое изделие.
На рис. 1 представлен план расположения основных цехов металлургического завода с полным циклом.
Рис. 1. План расположения основных цехов металлургического завода
1 — доменный цех; 2 — миксер 1300 т; 3 — сталеплавильный цех; 4 — отделение раздевания слитков (стрипперное); 5 — отделение нагревательных колодцев; 6 — слябинг 1150; 7 — ножницы 2000 т; 8, 28 — склады; 9 — печи; 10; 11 — непрерывные широкополосные станы 1700 и 2500; 12 — цех холодной прокатки; 13, 20 — .летучие ножницы; 14 — моталки; 15 — цех горячей прокатки; 16, 23 — блюминг 1150; 17 — станы; 18 — непрерывно-заготовочный стан 700/500; 19, 27 — ножницы 1600 т; 21 — склад заготовок; 22 — склад готовой продукции; 24 — клеть 950; 25 — сортовой цех; 26 — рельсобалочный цех; 29 — клеть 800; 30 — холодильник; 31-дисковые пилы
2. Виды прокатных станов и их сортамент
Прокатные станы можно классифицировать по различным признакам: назначению, числу и расположению валков, расположению рабочих клетей, режиму работы (1. с. 64).
Классификация прокатных станов по назначению, Блюминг —
Слябинг — обжимной универсальный стан для переработки крупных стальных слитков в слябы шириной более 700 мм и толщиной более 75 мм.
Блюминг-слябинг -, Непрерывный заготовочный стан,, Трубозаготовочный стан, Рельсобалочный (сортовой), Крупносортный стан, Среднесортный стан, Мелкосортный стан с, Проволочный стан -, Полосовой (штрипсовый), Универсальный балочный стан -, Толстолистовой стан -, Листовые станы горячей прокатки -, Листовые станы холодной прокатки -, Трубопрокатный стан -, Прошивной (трубопрокатный) стан -, Пилигримовый (трубопрокатный) стан -, Редукционный (трубопрокатный) стан -, Расширительный (трубопрокатный) стан -, Раскатной (трубопрокатный) стан -, Калибровочный (трубопрокатный) стан -, Лентопрокатный стан -, Фольгопрокатный стан -, Плющильный стан -, Дрессировочный стан -, Колесопрокатный стан -, Кольцепрокатный стан -, Шаропрокатный стан -, Стан поперечно-винтовой прокатки -, Стан для прокатки зубчатых колес -, Классификация по числу и расположению, Двухвалковый стан (дуо) -, Двойной двухвалковый стан -, Двухвалковый стан с косым расположением валков -, Двухвалковый стан с верхним холостым валком -, Трехвалковый стан (трио), Четырехвалковый стан (кварто) -, Многовалковые станы, Рис. 2. Расположение валков в рабочей клети прокатного стана:
а — двухвалкового двухклетьевого; б — двойного двухвалкового; в — переменного двухвалкового; г — трехвалкового сортового; д — трехвалкового листового; е — универсальной клети; ж — четырехвалкового; з — четырехвалковой клети (реверсивной); и — шестивалковом; к — двенадцативалковом; л — двадцативалковом; м — универсальной балочной клети
Технология прокатки сортового металла
... непрерывных станах металл движется прямолинейно и деформируется одновременно в нескольких клетях. назначению Обжимные станы 3. Производство сортового проката калибры обжимные Рис. 7. Схема калибров при прокатке рельсов Производство листового проката. Исходную ...
на реверсивные
Под сортаментом прокатной продукции понимают изделия, получаемые в промышленности прокаткой. Под сортаментом стана понимают профили, прокатываемые на данном стане. Сортамент прокатываемых изделий весьма разнообразен. Его можно разделить на сортовые профили: простые, фасонные и специального назначения (9).
Наиболее экономичными считаются те профили, при использовании которых получаются наименьшие отходы. Таковыми в основном являются профили, конфигурация которых приближается к форме и размерам готовых изделий. Изделия, входящие в сортамент, в большинстве случаев содержатся в таблицах стандартов, помещаемых в специальных книгах, справочниках и каталогах.
В сортаменте в соответствии со специализацией прокатных станов имеется более 1500 типоразмеров простых и свыше 1000 типоразмеров фасонных профилей общего и специального назначений. Сортамент прокатных изделий, так же как и калибровка, тесно связан с общим развитием прокатного производства и вместе с ним непрерывно изменяется и дополняется. Профили облегченного и специального назначений приобретают в нем все большую долю (3).
Анализ производства сортовой прокатной продукции показывает, что основная доля приходится на трубную заготовку, катанку, крупносортный и мелкосортный металл. Значительно расширен сортамент экономичных профилей проката. Расширение сортамента обусловлено освоением новых экономичных профилей: широкополочных двутавровых балок, тонкостенных двутавровых балок, швеллеров и угловой стали с полкой переменной толщины.
За последние годы проведена большая работа по созданию новых станов для производства тонкостенных фасонных профилей общего назначения и специальных фасонных профилей. Ширина полок облегченных двутавровых балок и швеллеров по новому стандарту увеличена на 20 %, а толщина стенок уменьшена на 18 — 25%. Применение облегченных двутавровых балок швеллеров и уголков с переменной толщиной полок позволяет сэкономить от 10 до 20 % металла.
Стремление снизить массу конструкций привело также к прокатке профилей периодического сечения. Благодаря усилиям советских ученых непрерывно увеличивается число всевозможных периодических профилей. Периодические профили служат заготовкой для изготовления деталей в машиностроении и, кроме экономии металла, дают резкое снижение трудоемкости изготовления машин. Улучшение сортамента не ограничивается только облегчением профилей и разработкой новых, более жестких профилей с высоким отношением момента сопротивления к единице сечения.
Важное значение имеет развитие производства термически упрочненного проката из низколегированных марок сталей, дающих возможность резко снизить (на 20 — 25%) массу машин. Металлургические заводы освоили прокат арматурной стали из низколегированных марок с временным сопротивлением у в ? 550 МПа. Подбором химического состава металла добились еще более высоких показателей — ув арматурной стали достигло 900 МПа.
Применяя термомеханическую обработку сразу после прокатки, можно повысить у в арматуры еще в 2 — 3 раза. Поэтому перед научно-исследовательскими институтами и металлургическими заводами поставлена задача — разработать регламентированный режим прокатки и охлаждения профилей из низколегированной стали с ув = 2500 — 3000 МПа. Дальнейшее развитие прокатного производства позволит еще шире развернуть борьбу за улучшение качества проката и освоение производства новых профилей.
Прокат металла. Прокатные станы
... валки прокатных станов проходит 7580% всего выплавляемого металла. Развитие прокатного производства основывается на применении принципа непрерывности самого процесса и всех технологических операций (прокатка, ... использования в строительстве и машиностроении (шпунт, рельсы, профили сельскохозяйственного машиностроения и пр.). Прокаткой получают также разнообразные виды заготовок, которые являются ...
Сортовая сталь., Круглую сталь, Квадратную сталь
полосовой стали
Фасонные профили.
Угловые профили прокатывают на сортовых и рельсобалочных станах. В ГОСТах их обозначают номерами, которые соответствуют ширине полок. Угловые равнобокие профили прокатывают от № 2 до № 25, что соответствует ширине полок от 20 до 250 мм. Неравнобокие угловые профили (номер указывают дробью) прокатывают от № 2,5/1,6 до № 25/16. Толщина полок уголков составляет в зависимости от номера профиля от 3 до 30 мм, причем угловые профили одинакового номера прокатывают с различной толщиной полок.
Двутавровые балки
Для строительства применяют балки с тонкой стенкой и с возможно более широкими полками. Такие балки при меньшей массе обладают большей прочностью, чем соответствующие по номеру балки, но с более толстой стенкой и менее широкими полками.
На прокатных станах изготавливают также балки с параллельными полками, для получения которых станы оборудуют специальными универсальными клетями с горизонтальными и вертикальными валками.
Швеллеры прокатывают на рельсобалочных станах (крупные размеры от № 20 и выше) и сортовых станах (мелкие размеры до № 20 высотой от 50 до 400 мм)’. В некоторых отраслях народного хозяйства используют профили швеллеров № 14, 16, 18, 20, 30. Швеллеры стремятся получать с возможно более тонкими стенками и более широкими полками. При высокой прочности такие швеллеры имеют меньшую толщину стенки и меньшую массу, чем обычные швеллеры такого же номера.
Шестигранную сталь (с, Рис. 3. Профили круглой периодической стали для армирования железобетонных конструкций, Шпунтовые профили
рельсы железнодорожные
Листовую сталь
Трубы подразделяют на бесшовные и сварные. Сортамент труб весьма разнообразный. По поперечному сечению различают круглые, овальные, прямоугольные, ребристые и другие трубы; по назначению водогазопроводные, нефтепроводные, бурильные, обсадные, котельные, конструкционные, для магистральных трубопроводов и др.
3. Т ехнологический процесс прокатки
Современное прокатное производство подразделяется на две стадии: слиток — заготовка и заготовка — готовый продукт.
Один из вариантов общей схемы производства в современном прокатном цехе представлен на рис. 4. Первое производственное звено этого цеха — заготовочное отделение — состоит из одного реверсивного блюминга с валками диаметром 1150 мм. Второе производственное звено состоит из трех станов окончательной прокатки, предназначенных для выпуска сортового и листового металла. Непрерывный заготовочный стан отсутствует, так как станы окончательной прокатки не требуют мелкой заготовки. Исходным материалом для этих станов служат крупные заготовки — блюмы и слябы, поступающие с блюминга.
Рис. 4. Общая схема производства в современных прокатных цехах (вариант 1)
1 — слиток; 2 — блюминг 1150 мм; 3 — блюм; 4 — сляб; 5 — толстолистовой стан; 6 — толстый лист; 7 — крупносортный стан 650 мм; в — рельсобалочный стан 850 мм
Процесс прокатки металла
... прокатного производства и качества готового продукта. Таким образом, процесс прокатки является. Целью данной работы является изучение и обобщение теоретической литературы по данной теме. 1 Сущность процесса прокатки Прокатный стан ... Прокатные станы классифицируют по трем основным признакам: по числу и расположению валков; по числу и расположению рабочих клетей; по их назначению. Прокатка металла ...
Рис 5 Схема производства в современных прокатных цехах (вариант 2)
1 — слиток, 2 — блюминг 1150 мм, а — непрерывный заготовочный стан 4 — заготовка; 5 — среднесортный стан 350 мм; в — мелкосортный стан 250 мм, 7 — про водочный стан 250 мм, 8 — блюм. 9 — крупносортный стан 540 мм
На рис. 5 представлен второй вариант схемы производства в современном прокатном цехе. В отличие от варианта 1 заготовочное отделение этого цеха содержит непрерывный заготовочный стан, прокатывающий мелкие заготовки до сечения 50Х50 мм, которые идут на мелкосортные станы.
На рис. 6 представлен третий вариант схемы производства в современном прокатном цехе, заготовочное отделение которого состоит из одного реверсивного слябинга с валками диаметром 1100 мм, снабжающего крупными заготовками (слябами) два листопрокатных стана. Прокатка из заготовки повышает производительность станов, способствует большой точности прокатки и повышает качество готового проката.
Рис 6 Схема производства в современных прокатных цехах (вариант 3)
1 — слиток, 2 — слябинг 1100 мм, 3 — сляб, 4 — толстолистовой стан кварто 5 — непрерывный листовой стан, 6 — лист
Главным фактором увеличения производительности станов является повышение скорости прокатки. Одновременно с этим должна решаться задача осуществления максимальных обжатий на прокатных станах при повышенных скоростях и точности прокатки.
Весьма важным фактором, способствующим повышению производительности прокатных станов, является дифференциация производственного процесса, которая наибольшей степени достигает на непрерывных станах. Непрерывная прокатка начала развиваться в последние 25 — 30 лет и является по существу современным этапом развития прокатной техники, а полная реализация огромных возможностей ее — задача будущего.
Производительность прокатных станов можно значительно повысить и вследствие увеличения массы исходных материалов. Размеры и масса исходных блюмов, слябов и заготовок за последнее время постепенно увеличились с одновременным повышением скорости прокатки. Дальнейшее повышение скоростей прокатки позволит также увеличить и массу исходных материалов.
Необходимо отметить и такой важный фактор повышения производительности прокатных станов, как механизация и автоматизация производственного процесса (1, с. 106).
Развитие прокатного производства сопровождается повышением качества выпускаемых изделий, что достигается улучшением конструкции рабочих клетей, материала и конструкции вкладышей для обеспечения качественной смазки, использованием валков с короткой бочкой при прокатке сортового металла, применением многовалковых станов при прокатке листов и ленты, развитием холодной прокатки, введением современных методов зачистки полупродуктов, термической обработки, автоматического контроля, регулирования режима производственных процессов и пр. Развитие непрерывной прокатки и полная механизация производственных процессов в прокатных цехах обеспечивают высокое качество продукции, резкое сокращение брака, экономичное использование металла и повышение производительности прокатных станов и труда.
Учет затрат на производство и выпуск готовой продукции
... за учетом готовой продукции и темпами ее реализации, за своевременным и правильным оформлением документов на отгруженную продукцию и за расчетами с покупателями; контролировать оперативное и полное выполнение договоров на поставку продукции покупателям. 1. Учет затрат на производство и выпуск готовой продукции 1.1 Состав затрат, ...
За последние годы на отечественных металлургических заводах начали широко применять способ непрерывной разливки стали, осуществляемый с помощью специальной установки. Жидкую сталь из ковша большой емкости непрерывно подают в медные водоохлаждающие кристаллизаторы с квадратным или прямоугольным отверстием. При выходе из кристаллизаторов литые заготовки охлаждают водой, разрезают на мерные длины и направляют на склад или без дополнительного, подогрева на станы для дальнейшей прокатки.
Основными задачами при производстве того или другого прокатного изделия являются: а) получение готового продукта заданных размеров и формы в максимально возможном количестве; б) получение готового продукта высокого качества, которое характеризуется не только физико-механическими свойствами этого продукта, но и состоянием поверхности. Эти задачи выполнимы при соблюдении режима всех технологических процессов: подготовки исходного материала и проката; нагрева металла перед прокаткой; прокатки; охлаждения металла после прокатки; отделки готового проката, включающей резку, правку, удаление поверхностных дефектов и др.
Качество исходного продукта влияет на готовое изделие. При этом большое значение имеет качество исходного металла (слитков).
Требования к качеству поверхности слитков должны быть высокими. Доказано, что пороки на поверхности слитков, своевременно не удаленные, переходят в готовую продукцию, переводя ее в ряде случаев в брак. Поэтому удаление пороков с поверхности слитков и заготовки является важной операцией, обеспечивающей высокий выход годного и надлежащее качество продукции.
Нагрев металла перед прокаткой не только обеспечивает возможность осуществления самого процесса деформации, но и в ряде случаев предопределяет качество готовой продукции. Температуру и скорость нагрева устанавливают для стали каждой марки в отдельности. Строгое соблюдение установленных и проверенных режимов нагрева — важное условие для получения готового проката нужного качества.
Процесс прокатки заключается в деформации исходного продукта (слитков, заготовок), его формоизменении. Это осуществляют в калиброванных валках по различным режимам обжатия. Последние, особенно при прокатке слитков, связаны с пластическими свойствами металла, т. е. со способностью к деформации без разрушения. Помимо режима обжатия, устанавливают также и температурные условия прокатки: температуры начала и конца прокатки. Температуру начала прокатки устанавливают, исходя из необходимости обеспечить нужные пластические свойства металла и наименьшее для данных условий сопротивление деформации. Температуру конца прокатки выбирают, исходя из этих же факторов, а также учитывая ее влияние на качество готовой продукции. Это влияние в ряде случаев (например, при прокатке однофазных сплавов, шарикоподшипниковой стали, высокоуглеродистых сталей) имеет решающее значение (1, с. 107).
Охлаждение металла после прокатки для многих металлов и сплавов является ответственной операцией. Несоблюдение условий правильного охлаждения в очень многих случаях может оказаться причиной брака готовой продукции. Основным показателем этого элемента технологии прокатки является скорость охлаждения металла, которая определяется продолжительностью охлаждения, а в ряде случаев и определенным температурным интервалом. Неправильный режим охлаждения может привести к получению готового проката с пороками в виде флокенов и трещин или с неудовлетворительными свойствами.
Учет выпуска, отгрузки и реализации готовой продукции
... особое место занимает учет готовой продукции, ее отгрузка и реализация, так как это напрямую влияет на финансовые показатели организации. В задачи бухгалтерского учета готовой продукции входят: Систематический контроль за выпуском готовой продукции, состоянием ее запасов ...
После охлаждения проката производят его отделку: правку; удаление поверхностных пороков; некоторые специальные операции, например фрезеровку торцов, сверление дыр рельсов; окончательную термическую обработку, отделку поверхности и др. После охлаждения осуществляют окончательный контроль готовой продукции. Отделка готовой продукции перед ее сдачей обеспечивает нужное качество готовой продукции.
На рис. 7 представлена основная схема производства от слитка до готовой продукции в современных прокатных цехах (характерным для этой схемы является горячий всад, т. е. слитки поступают в нагревательные колодцы еще горячими).
Если блюмы и слябы служат для получения готового продукта, то их режут на части, которые отправляют в нагревательные печи или на склад для осмотра и зачистки. Если блюмы предназначены для получения заготовки, то после прокатки на заготовочных станах металл отправляют на склад для осмотра, зачистки и лишь в отдельных случаях в нагревательные печи станов окончательной прокатки.
Рис. 7. Схема производства от слитка до готового продукта в современных прокатных цехах
При производстве легированной и высоколегированной стали, когда к качеству поверхности предъявляются особенно высокие требования, слитки после разливки могут полностью охлаждаться, подвергаться зачистке и вновь поступать на нагрев в холодном виде.
Заключение
Прокатное производство представляет собой комплекс взаимосвязанных технологических переделов, определяющих качество прокатной продукции и технико-экономические показатели работы прокатных цехов.
Прокатным станом называют комплекс машин и агрегатов, предназначенных для пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), дальнейшей его обработки (правки, резки и пр.) и транспортирования.
Оборудование прокатного стана делят на две группы: оборудование, входящее в линии рабочих клетей, и прочее оборудование для транспортировки и отделки металла.
Технологический процесс производства проката состоит из двух стадий: прокатки слитка в полупродукт и прокатки полупродукта в готовое изделие.
Прокатные станы можно классифицировать по различным признакам: назначению, числу и расположению валков, расположению рабочих клетей, режиму работы Современное прокатное производство подразделяется на две стадии: слиток — заготовка и заготовка — готовый продукт.
Основными задачами при производстве того или другого прокатного изделия являются: а) получение готового продукта заданных размеров и формы в максимально возможном количестве; б) получение готового продукта высокого качества, которое характеризуется не только физико-механическими свойствами этого продукта, но и состоянием поверхности.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/prokatnyie-profili/
1. Бахтинов В.Б. Технология прокатного производства. — М.: Металлургия, 1983.
2. Бахтинов В.Б. Черная металлургия. — М.: Металлургия, 1987.
3. Выдрин В. И. Динамика прокатных станов. М.: Металлургиздат, 1985.
4. Диомидов Б.Б., Литовченко Н. В. Технология прокатного производства. М.: Металлургия, 1979.
Учет незавершенного производства и готовой продукции
... актах, и других правовых и информационных источниках. Учет незавершенного производства и готовой продукции необходим для правильного и своевременного учета наличия и движения, контроля, сохранности, выявления рентабельности. 1. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ НЕЗАВЕРШЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА И ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ 1.1 Понятие и оценка незавершенного производства Незавершенное производство - частично готовая продукция, ...
5. Зотов В. Ф., Каширин В. Ф., Петров В. А. Прокатка металла. М.: Металлургия, 1979.
6. Клименко П.Л., Друян В. М. Производство сортового проката. М.: Металлургия, 1974.
7. Куприн М.И., Куприна М. С. Основы теории прокатки. — М.: Металлургия, 1978.
8. Прокатное производство / Под ред. Полухина П. И. — М.: Металлургия, 1988.
9. Фастовский В. Б. Справочник прокатчика. — М.: Металлургия, 1982.
