Аналитический обзор по вопросу использования интенсивной пластической деформации при производстве горячекатаного листа. Широкополосные станы горячей прокатки. Исследование параметров горячей прокатки по новой технологии. Результаты моделирования.
Аннотация к работе
Поддержание конкурентоспособности продукции таких станов диктует необходимость их постоянного усовершенствования с целью повышения качества выпускаемой продукции (по точности размеров, механическим свойствам и состоянию поверхности), расширения размерного и марочного сортамента, снижения производственных затрат и, в редких случаях, повышения производительности. Спрос в мировом рынке на металлургическую продукцию, в том числе и на плоский металлопрокат, в настоящее время продолжает расти. Изза растущего спроса общемировой объем производства стали в 2012 году уже превзошел объем производства достигнутый в мире в 2010 году. Специалисты фирмы "VOEST - Alpine" считают, что рациональны три варианта реконструкции станов: - текущее усовершенствование в течении достаточно продолжительного времени или постоянное; Такой способ дает значительный экономический эффект от внедрения, без значительных реконструкций, так как позволяет в случае необходимости вести прокатку традиционным способом, с тем же составом оборудования, а также применения слябов с рельефной поверхностью.Значительное развитие производства широкополосной горячекатаной стали объясняется высокой производительностью широкополосных станов, значительными технико-экономическими преимуществами по сравнению с другими станами. В мире насчитывается около 155 широкополосных станов горячей прокатки, включая планетарные и станы с печными моталками. Производительность современного непрерывного широкополосного стана достигает 6 млн. тонн в год, а полунепрерывного - 2-3 млн. тонн в год. Так как сортамент широкополосных реверсивных станов почти полностью перекрывается сортаментом непрерывных и полунепрерывных станов, а производительность их значительно ниже (до 0,4 млн. тонн в год), строительство реверсивных универсальных станов прекращено. Низкая производительность широкополосных станов с печными моталками (до 0,6 млн. тонн в год) и планетарных станов (до 0,15 млн. тонн в год) обусловливает их использование на металлургических предприятиях с ограниченным объемом производства или для прокатки легированных сталей.Длительное время получение готового проката выполнялось по технологической схеме слиток - готовый прокат. Однако по мере развития машиностроения и металлургии, главным образом высокопроизводительных способов получения стали, возникла необходимость разливать сталь в слитки значительной массы 6?10 т и более. Данное обстоятельство привело к новой технологической схеме: слиток - полупродукт (сляб) - готовый прокат (рисунок 1.1). Поэтому прокатные цехи, как правило, имеют в своем составе обжимные (блюминги, слябинги) и заготовочные станы, являющиеся основными агрегатами, связывающими сталеплавильные цехи и прокатные станы, выпускающие готовый прокат. Наряду с такой широко распространенной технологической схемой наблюдается переход к схеме литая заготовка - готовый прокат.Интенсивные макросдвиги в процессе листовой прокатки могут быть обеспечены разными технологическими и конструктивными способами: применением заготовок и валков с волнистой или рифленой поверхностью, асимметричной прокаткой, неравномерным подстуживанием раската по его толщине и ширине. Предложен способ прокатки с неполным заполнением впадин на валках, обеспечивающий удаление окалины с поверхности заготовок из сталей, склонных к повышенному окалинообразованию [3]. В другом комплексе работ, выполненных в МИСИС [6,7], экспериментально и на основе компьютерного моделирования исследованы закономерности объемного пластического течения металла при прокатке на гладкой бочке раскатов со сложной конфигурацией поперечного сечения. Следует обратить внимание на оригинальный способ улучшения проработки внутренних слоев металла крупных квадратных заготовок при прокатке в скрещенных (до 2,5°) валках [8,9]. Заготовку прокатывали в валках, на бочках которых с постоянным шагом выполнены кольцевые проточки, при этом на заготовке формируются регулярно расположенные продольные выступы и впадины.Промышленное опробование способа прокатки толстых листов в валках с кольцевыми проточками выполнено на стане 2800 ЧЕРМЗ. Влияние этого способа на механические свойства стали оценили путем прокатки слябов одной плавки (для исключения влияния химического состава стали), которые были разделены на две партии - одну прокатывали в гладких валках, другую - в калиброванных. Во всех случаях свойства сталей 20, 09Г2 и 17ГС, прокатанных в валках с кольцевыми проточками, соответствовали требованиям стандарта. Статистический анализ результатов сдаточных испытаний по 22 плавкам стали 17ГС, прокатанных на калиброванных, и 61 плавке, прокатанной на гладких валках, показал повышение ударной вязкости на 0,05 МДЖ/ м2 для листов толщиной 7,5-9 мм и 0,12 МДЖ/м2 для листов толщиной 10 мм. При этом металл, прокатанный в валках с проточками и на гладких валках, не имел существенных отличий как по содержанию серы, так и других элементов.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Аналитический обзор по вопросу использования интенсивной пластической деформации при производстве горячекатаного листа
1.1 Широкополосные станы горячей прокатки
1.2 Основные технологические операции на ШСГП
1.3 Опыт применения и виды пластической деформации при горячей прокатке листов и полос
1.4 Эффективность интенсивной пластической деформации при горячей прокатке
1.5 Выводы. Цель, задачи работы
2. Непрерывный широкополосный стан горячей прокатки 1700 АО «АРСЕЛОРМИТТАЛ Темиртау»
2.1 Назначение, сортамент стана
2.2 Состав оборудования стана
2.3 Технология производства полос на стане
2.4 Технико-экономические показатели стана
2.5 Возможности использования интенсивной пластической деформации на стане
3. Разработка технологии производства горячекатаного листа на
НШПС 1700 с реализацией интенсивной пластической деформации