книги из ГПНТБ / Владимиров, Ю. В. Производство стальной ленты за рубежом

волоки приобретав! вид квадрата с закругленными углами). Затем плю­ щение продолжают на пятиклетевом стане дуо 80 и трехклетевом шести­ валковом стане 64 фирмы Иосида кинен с твердосплавными рабочими вал­ ками диам. 28 мм (скорость прокатки 0,13-11,5 м/с). После такой об­ работки ширина ленты составляет 2,7-3 мм, заданная толщина 0,1 мм с допуском до +1 мкн. При этом на бочкообразных кромках ленты образуют­ ся трещины. В дальнейшем обе кромки обрезают на .двухвалковом стай­ ке с тремя дисковыми ножами (два нижних ножа установлены постоянно, верхний нож сменный). После обрезки кромок ширина ленты равна от I до 1,5 мм. Затем ленту пропускают через приспособление с твердосплав­ ными ножами для среза заусенцев и легкого закругления углов на кром­ ке ленты. Окончательная операция заключается в доводке боковых по­ верхностей ленты тонким наждачным полотном.

Необходимость обрезки закругленных кромок ленты обусловлена в основном не тем, что на них имеются трещины, а тем, что при отсутст­ вии кромок получают часовую пружину большей длины, следовательно, увеличивается срок ее работы до очередного завода и повышается точ­ ность хода часов.

Изготовление ленты для бритвенных лезвий. Для изготовления лен­ ты толщиной 0,1 мм и шириной I 40-145 мм из коррозионностойкой стали для лезвий безопасных бритв шведская фирма Сандвик применяет следую­

14%Со., которые нагревают в колодцах до П50°С и прокатывают на за­ готовку размерами 100x200 мм. Затем производят дробеметную обработку и зачистку поверхности на абразивных станках со съемом металла 2-Змм на сторону, после чего заготовки нагревают в методической печи. Сле­ дующей операцией является горячая прокатка заготовки на ленту сече­

четырех непрерывных клетей кварто, душирующего устройства и моталки. Горячекатаную ленту в рулонах весом 400-450 кг подвергают холодной прокатке на ленту окончательной толщиной 0,1 мм с допусками +0,004- -0,005 мм.

Первыми операциями по холодной прокатке ленты является отжиг горячекатаного подката до 800°С в колпаковых печах с защитной атмо­ сферой и травление его на специальной линии в ваннах с травильным раствором особого состава, содержащим серную кислоту. Далее подкат прокатывают на-четырехклетевом стане кварто с рабочими валками диам.

См.сноску на стр. 71 .

73

275 мм до толщины 1,5 мы, при этом используют специальную жидкую смазку с легкими фракциями, быстро улетучивающимися при нагреве;полученный раскат отжигают в рулонах без предварительного обезжирива­ ния в роликовой проходной печи длиной около 100 м с защитной атмос­ ферой. Затем производят прокатку на специальных реверсивных трех­ клетевых станах с десятивалковыми клетями фирмы Сандвик (см.выше)по маршруту 1,5 -0,6 -0,3 -0,18 мм; число проходов на каждом переделе 2-3 после каждого промежуточного отжига в роликовой проходной

печи (в рулонах, без предварительного обезжиривания). Окончательная прокатка ленты производится на нереверсивном непрерывном трехклетевом стане кварто с рабочими валками диам.75 мм и на одноклетевом дрессировочном (прогладочном) стане с рабочими валками диам.150мм. При прокатке на дрессировочном стане толщина ленты уменьшается с 0,12 до 0,1 мм. В процессе всех операций осуществляя тщательный контроль металла. Чистота поверхности ленты соответствует классу 12 по ГОСТу 2789-59, что обеспечивается благодаря высокой степени чис­ тоты поверхности рабочих валков.

Полученную ленту шириной 140-14-5 нм разрезают вдоль на шесть лент шириной 22,3 мм.

Отделка ленты. Особенностью производства закаленной и отпущен­

ной пружинной Денты является применение специальных "оглаживающих"

отпускных утюгов при выходе полосы из закалочной ванны. На Шалготарьянском металлургическом комбината в Венгрии, где ленту закали­ вают в рапсовом масле при 50°С, отпускные утюги длиной 2,0 -2,4 м имеют подогреваемую плиту, что обеспечивает хорошую плоскостность полосы^?На том же предприятии для холодной прокатки используют под­ кат или ленту, вырезанную из середины рулона, чтобы, насколько воз­ можно, исключить влияние поперечной разнотолщиняости на плоскостность. Кроме того, последнюю холодную прокатку проводят с повышенными еди­ ничными обжатиями (20-30J5), причем для получения ленты окончатель­ ной ширины полосу разрезают вдоль не после завершения прокатки, а на промежуточном размере. Затем полосу прокатывают при заданной ширине, что позволяет исключить влияние заусенцев на желобчатость ленты.

Высокое качество поверхности стальной ленты во многих случаях достигается только ее шлифовкой и полировкой. Для шлифовки применяют шлифовальные устройства с абразивной лентой, представляющие собой

^По данным отчетов о командировке в ВНР в 1971 г. И.Д.Стексова и Г.П.Данца и в 1973 г. И.Н.Петухова и В.В.Крыжановского (Ленин­ градский сталепрокатный завод).

74

линию с разматывателем, моталкой и двумя-четырьмя станками с абра­ зивной лентой. Шлифовку производят как перед холодной прокаткой, так и после дрессировки или термической обработки. Обычная скорость про­ хождения полосы через шлифовальное устройство 25-30 м/мин.

Рис.7. Схема станка для одностороннего шлифования ленты

На рис.7 показана принципиальная схема шлифовального станка английской фирмы Окси метл финишинг в Уокинге"’). Станок оборудован контактным приводным роликом I , обтянутым резиной, и натяжным роли­ ком 2j на которых в вертикальной плоскости движется со скоростью 25-30 м/с бесконечная абразивная лента 3. Шлифуемая лента 4 при­ жимается к абразивной ленте, огибающей контактный ролик, прижимным роликом 5, усилие прижима которого регулируется для изменения тол­ щины снимаемого слоя металла. Перед абразивной лентой и после нее смонтированы горизонтально пары отклоняющих роликов 6, служащие для создания перегиба шлифуемой ленты на прижимном ролике. Перегиб не­ обходим для выравнивания этой ленты в зоне шлифования. Угол переги­ ба о? зависит от толщины шлифуемой ленты и требуемой чистоты обра­ ботки ее поверхности. Его величина колеблется в пределах 3-20°. Натяжной ролик имеет устройство, служащее для его поворота в гори­ зонтальной плоскости вокруг вертикальной оси на небольшой угол. Это предотвращает сход абразивной ленты с ролика и позволяет ей осу-

Ь^По данным отчета о командировке в Англию в 1972 г. Е.В.Соколова, А.А.Стасюка, А.Л.Суханова и В.А.Петрова (Новосибирский металлур­ гический и Магнитогорский калибровочный заводы).

75

щеотвлять возвратно-поступательное движение поперек ипиленой ленты, что устраняет случаи образования продольных рисок на поверх-О ности металла. Шлифуемая лента движется под натяжением I , 5-3,5кг/мм .

В шлифовальных линиях могут быть установлены станки для шлифов­ ки ленты как с одной, так и с обеих сторон одновременно.Шлифовка про­ изводится при постоянной подэче смазочно-охлаждающей жидкости в зону обработки от специального устройства. Жидкость отводит тепло от шли­ фуемого металла и смывает частицы абразива и стружку.

Для полировки ленты, особенно из коррозионностойкой стали, при­ меняют абразивные ленты, а также фибровые и сизалевые щетки и хлопчатобуможные диски, выполняемые в виде барабанов. Процесс полиров­ ки производится с использованием различных паст /82/.

Кромки ленты обрабатывают шлифовкой абразивными кругами. Для этой цели служат также резцовые устройства. Так, на Шалготарьянеком металлургическом комбинате в Венгрии при помощи таких устройств об­ рабатывают кромки ленты толщиной 0,2 -0,4 мм и шириной до 10 мм, тол­ щиной 0,4-0,5 мм и шириной до 15 мм, а также толщиной 1,4 мм и шири­ ной до 1,4 мм. Съем металла с каждой стороны до 0,02-0,2 мм. Допус­ ки по ширине составляют сотые доли миллиметра.

Номограммы для определения технологических параметров прокатки. Японской фирмой Иосида кинен разработана номограмма для выбора пара­ метров стана холодной прокатки ленты (рис.8) /19/.

№

0,05

0,03

002

0,01

/

/

0,005 /

0,005 <<

0,003

цда-

Рис.8 .Номограмма для выбора параметров плющильного стана

76

Программа устанавливает взаимозависимость между следующими параметрами: отношением толщины h (мм) прокатываемой ленты к ра­

диусу рабочего валка Л , мм; обжатием Q %; удельным давлением

металла на валки (сопротивлением деформации) или давлением конца

Рис.9 .Номограмма для выбора параметров стана для прокатки ленты с определенным пределом текучести металла. Цифры у кривых - предел текучести G T .кг/мм^

Фирмой разработана также номограмма (рис.9 ), устанавливающая зависимость между диаметром раоочих валков лентопрокатного стана

(в частности, кварто), минимальной толщиной 4ь „ in прокаты­ ваемой ленты и пределом текучести GT исходной заготовки. Пункти­

77

ром показано использование номограммы для выбора параметров стана при 4 mt„=0,05 мм и Gr? =60 кг/мм*1. Из номограммы следует, что в этом случае диаметр рабочих валков должен быть равен 50 мм.

Пр о из вод ств о ленты продольной резкой широкой полосы на узкие полосы

Появление станов новых типов (Mtffi, многовалковых и т .д .), по­ зволяющих прокатывать даже широкую полосу с весьма узкими допуска­ ми по толщине и минимальной разнотолщинностью, а также усовершенст­ вование агрегатов продольной резки, которые обеспечивают получение разрезанного проката с практически неснятыми кромками, в последние годы явились основанием для значительного расширения производства ленты (особенно если не предъявляется жестких требований к точнос­ ти размеров и качеству кромок) способом продольной резки горячека­ таной или холоднокатаной широкой полосы на узкие полосы.

Таким способом можно изготовить ленту требуемых размеров либо резкой широкой горячекатаной или холоднокатаной полосы окончательной толщины (если допуски на ее толщину соответствуют допускам на толщи­ ну готовой ленты), либо дальнейшей холодной прокаткой на узкополос­ ном стане заготовки, которая получена продольной резкой широкого горячекатаного или холоднокатаного подката /57; 83/. Второй способ в настоящее время находит широкое распространение, например при производстве ленты из коррозионностойкой стали /23;57;83/. В Японии таким методом получают даже ленту для часовых пружин (часовые заво­ ды фирмы Рикоо).

Преимуществами производства ленты продольной резкой широкой полосы являются высокая производительность и в ряде случаев отсут­ ствие необходимости в специальных лентопрокатных цехах. Основной предпосылкой для широкого использования такого способа является ус­ тановка на металлургических заводах широкополосных станов, обеспе­ чивающих высокую точность размеров прокатываемых широких полос.Кро­ ме того, допуски по толщине и разнотолщинности полосы должны соот­ ветствовать аналогичным допускам для получаемой из нее ленты. При холодной прокатке таких полос необходим горячекатаный подкат с по­ вышенной точностью размеров.

Фирмы, изготовляющие ленту продольной резкой широких полос

Благоприятные условия для широкого применения продольной рез­ ки полос при производстве ленты точных размеров в последние годы яви­ лись основной причиной, обусловившей установку новых широкополосных станов холодной прокатки и замену устаревших станов. Число таких

78

станов непрерывно возрастает /27-29/. Типы и конструкция новых ши­ рокополосных станов в основном соответствуют описанным в предыдущем разделе. Главное их отличие заключается в значительно большей длине бочки и большем диаметре валка /27-29/.

4ирма Сомерс тин стрип (США) выпускает из коррозионностойких сталей ленту толщиной 0,0025-0,4 мм широкого сортамента по специфи­ кациям заказчиков, причем в отдельных случаях весьма малыми партиями /I/. Сначала производится холодная прокатка полосы (шириной до 915 мм) заданной толщины в рулонах весом до 18 т на многовалковом стане Сендзимир с автоматическим регулированием толщины при помощи рентге­ новского толщиномера. Затем эту полосу разрезают вдоль на несколько лент. При толщине ленты 0,05-0,4 мм допуски по толщине составляют

+50S, при 0,0127-0,05 мм - + и 0,0025 - 0,0127 мм - +0,00127 мм.

При ширине ленты 6,35-25,4 мм допуски по ширине составляют +0,076мм, при 25,4 - 127 мы - + 0,177 мм и при ширине более 355 мм - +0,38 мм.

Фирма Стэнли стил (Нью-Бритн, Коннектикут, США) изготовляет лен­ ту специального назначения способом продольной резки широкой холодно­ катаной полосы.Допуски по толщине для ленты толщиной 0,15 мм состав­ ляют +0,0127 мм. Холодная прокатка исходных полос средней ширины осуществляется на управляемом ЭВМ многовалковом стане фирмы Уотер­ бери Фаррел со скоростью до 7,62 м/с. Положение валков регулируется автоматически (до 20 раз в I с) по показаниям датчиков об отклоне­ нии от заданного положения в пределах +1,27-4,0 мм. На ооорудовании

для продольной резки полосы, установленном на заводе этой фирмы, мож­ но получать ленту шириной 12,7 мм в рулонах весом до 1,13 т. Длина штамповальной ленты достигает'16 км, что позволяет значительно сок­ ратить простои штамповочных прессов при последующих операциях изго­ товления штампованных изделий /I/.

В широком ассортименте изготовляет стальную ленту способом продольной резки полос английская фирма Мидленд брайт отил стрип в Уэст-Брокуичв /3-5/.

До настоящего времени как за рубежом, так и в СССР сцосоо про­ дольной резки широких холоднокатаных полос используют главным об­ разом для производства ленты неответственного назначения типа упа­ ковочной, бронекабельной и др. Однако в последние годы этот способ начали применять для изготовления ленты точных размеров.

За рубежом для производства ленты таким способом металлурги­ ческие предприятия не только устанавливают современные широкополос­ ные станы, но и строят специальные отделения, в которых на поточной линии осуществляется поперечная и совмещаемая с обрезкой кромок продольная резка - разделка полосы (наприыер, на заводах фирн

79

ДР-).

Как правило,эти отделения дополняют существующие становые или

отделочные пролеты широкополосных станов. Такие отделения были пост­

роены ранее некоторыми потребителями-- машиностроительными фирмами

ДР>).

Однако в США и За'падной Европе в последние годы отделения для разделки широкой полосы начали строить при специализированных цент­ рах обслуживания - посреднических торговых центрах (оптово-розничные

базы или склады металла), куда прокат поступает с металлургических

заводов в рулонах весом 10-50 т /2 3 ;8 7 /. ото связано с тем, что

стальная лента некоторых видов (особенно из коррозионностойкой ста­

ли и сплавов) часто заказывается металлургическому предприятию мел­

кими партиями, изготовление которых для завода невыгодно. Поэтому ряд металлургических фирм превратил центры обслуживания в свои фи­ лиалы, установив в них агрегаты продольной и поперечной резки поло­

сы (в основном низких сортов), выпускающие ленту или лист небольшими партиями (весом .0,5-1 т ).

Однако чаще центры обслуживания являются независимыми фирмами,

пак правило, они размещены поблизости от потребителей, что позволяет широко применять автотранспорт для поставки готовой продукции и уп­

80