Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОУ ВПО Магнитогорский государственный технический
Университет им. Г.И. Носова
Кафедра обработки металлов давлением
Курсовой проект
по курсу «Основы технологических процессов ОМД»
Тема:Особенности обеспечения качества полос при широкополосной горячей прокатке в условиях стан 2000 ОАО «ММК»
Выполнил студент группы
Проверил доцент, к.т.н. Н.М.Локотунина
Магнитогорск 2011
Задание…………….……………………………………………………………….……3
1 Расчет температурного режима……………………………………………….…..…4
1.1 Расчет температурного режима по методу А.Г. Стукача………………...…….4
1.2 Расчет температурного режима по методу В.К. Смирнова - А.И. Целикова.….8
Вывод…………………………………………………..………………………………11
Список литературы…………………………………………………….………….…..12
Задание
Рассчитать температурный режим прокатки квадратной стали 20 мм из заготовки 66х66х4950 мм на среднесортном стане 300 №1. Температура выдачи металла из печи 1220оС, марка стали 25. Скорость прокатки в чистовой клети 10,5/с.
Схема прокатки представлена в таблице 1.
Таблица 1 – Схема прокатки
Номер клети |
Форма калибра |
Размеры полосы |
Обжатие h, мм |
Зазор между валками t, мм |
||
высота h,мм |
ширина b, мм |
Площадь сечения F,мм2 |
||||
|
|
66 |
66 |
4220 |
|
|
1 |
Гладкая бочка |
47 |
71 |
3180 |
19 |
47 |
2 |
Ящичный квадрат |
52 |
52 |
2570 |
19 |
10 |
3 |
Гладкая бочка |
30 |
63 |
1800 |
22 |
30 |
4 |
Гладкая бочка |
22 |
67 |
1400 |
8 |
22 |
5 |
Ящичный ребровой |
54 |
27 |
1280 |
13 |
14 |
6 |
Ящичный квадрат |
36 |
33 |
1000 |
18 |
10 |
7 |
Ромб |
30 |
45 |
675 |
3 |
3 |
8 |
Квадрат |
35 |
35 |
625 |
10 |
2 |
9 |
Ромб |
26 |
36 |
465 |
9 |
2 |
10 |
Квадрат |
28 |
28 |
400 |
8 |
2 |
1 Расчет температурного режима
1.1 Расчет температурного режима по методу а.Г. Стукача
Расчет температурного режима оформим в виде таблицы (таблица 2). Результаты расчетов, касающиеся непосредственного формоизменения, пластической деформации, будем записывать в нечетные графы, а результаты расчетов, связанных с перемещениями раската в межклетевых промежутках, - в четных графах.
Рассчитаем температурный режим прокатки на примере первой клети.
1 Рассчитаем
коэффициент вытяжки
:
;
2 Определим длину
раската по клетям
:
;
3 Площадь поверхности
раската, которая отдает тепло в окружающее
пространство излучением
:
;
;
4 Коэффициент
высотного обжатия
:
;
5 Значение машинного
времени для первой клети
.
Для этого предварительно определим
катающий диаметр
и
скорость прокатки
.
;
;
;
6 Время пауз между пропусками определяют следующим образом:
;
;
7 Определим понижение температуры за счет потери тепла излучением при движении заготовки по рольгангу от печи до 1-й клети. Предварительно определив вес заготовки:
;
где V – объем заготовки, м3;
плотность
(удельный вес) заготовки,
;
;
;
и коэффициент К0:
;
тогда понижение температуры:
;
где 
температура раската, с которой металл
выходит из предыдущей клети (печи) К;
время
пауз – время транспортировки раската
от нагревательной печи до 1-й клети.
;
8 Температура металла, поступающего в первую клеть:
;
9 Величина удельного давления при прокатке в 1-й клети:
;
10 Повышение тепла за счет работы деформации в 1-й клети:
;
11 Окончательная температура раската при выходе из 1-й клети:
;
12 По окончании расчетов строят график (рисунок 1).
Таблица 2 - Расчет температурного режима прокатки
№ п/п |
Параметр |
Исходные данные |
Номер клетей |
|||||||||||||||||||
|
1 |
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 |
|
10 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
|
Техническое характеристики стана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Диаметр валков D0, мм |
|
|
450 |
|
450 |
|
407 |
|
407 |
|
370 |
|
375 |
|
375 |
|
335 |
|
365 |
|
335 |
2 |
Число оборотов валков n, об/мин |
|
|
72,5 |
|
95,5 |
|
128 |
|
165 |
|
215 |
|
260 |
|
285 |
|
400 |
|
480 |
|
670 |
3 |
Расст между клетями L, м |
|
16,6 |
|
12,2 |
|
20,58 |
|
1,86 |
|
35 |
|
1,86 |
|
35,8 |
|
54,5 |
|
42,9 |
|
62 |
|
4 |
Скорость рольганга Vp, м/с |
|
1,23 |
|
1,23 |
|
1,23 |
|
- |
|
1,39 |
|
_ |
|
3 |
|
4 |
|
3 |
|
4 |
|
|
Характеристика профиля |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
Высота h, мм |
66 |
|
|
47 |
|
52 |
|
30 |
|
22 |
|
54 |
|
36 |
|
30 |
|
35 |
|
26 |
28 |
7 |
Ширина b, мм |
66 |
|
|
71 |
|
52 |
|
63 |
|
67 |
|
27 |
|
33 |
|
45 |
|
35 |
|
36 |
28 |
8 |
Зазор t, мм |
|
|
47 |
|
10 |
|
30 |
|
22 |
|
14 |
|
10 |
|
3 |
|
2 |
|
2 |
|
2 |
9 |
Обжатие h, мм |
|
|
19 |
|
19 |
|
22 |
|
8 |
|
13 |
|
18 |
|
3 |
|
10 |
|
9 |
|
8 |
10 |
Площадь поперечного сечения F, мм2 |
4220 |
|
|
3180 |
|
2570 |
|
1800 |
|
1400 |
|
1280 |
|
1000 |
|
675 |
|
625 |
|
465 |
400 |
11 |
Длина l, м |
4,95 |
|
|
6,57 |
|
8,13 |
|
11,61 |
|
14,92 |
|
16,32 |
|
20,89 |
|
30,95 |
|
33,42 |
|
44,92 |
52,22 |
12 |
Поверхность профиля F`,м2 |
1,32 |
|
|
1,56 |
|
1,70 |
|
2,16 |
|
2,66 |
|
2,65 |
|
2,89 |
|
4,64 |
|
4,68 |
|
5,57 |
5,85 |
13 |
Коэффициент вытяжки |
|
|
1,33 |
|
1,24 |
|
1,43 |
|
1,29 |
|
1,09 |
|
1,28 |
|
1,48 |
|
1,08 |
|
1,34 |
|
1,16 |
14 |
Коэффициент высотного обжатия |
|
|
1,40 |
|
1,37 |
|
1,73 |
|
1,36 |
|
1,72 |
|
1,50 |
|
1,20 |
|
1,29 |
|
1,35 |
|
1,29 |
|
Условия прокатки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
Машинное время tм, с |
|
|
3,85 |
|
3,99 |
|
4,26 |
|
4,25 |
|
4,40 |
|
4,40 |
|
5,96 |
|
5,29 |
|
5,24 |
|
4,82 |
16 |
Катающий диаметр Dk, мм |
|
|
450 |
|
408 |
|
407 |
|
407 |
|
330 |
|
349 |
|
348 |
|
302 |
|
341 |
|
309 |
17 |
Скорость прокатки V, м/с |
|
|
1,707 |
|
2,039 |
|
2,726 |
|
3,51 |
|
3,71 |
|
4,75 |
|
5,19 |
|
6,32 |
|
8,57 |
|
10,8 |
18 |
Паузы между пропусками tn, с |
|
13,50 |
|
8,43 |
|
14,11 |
|
0,53 |
|
18,69 |
|
0,39 |
|
9,37 |
|
11,85 |
|
8,45 |
|
9,51 |
|
19 |
Понижение температуры -t, оС |
|
34,9 |
|
24,0 |
|
42,4 |
|
1,9 |
|
86,6 |
|
1,4 |
|
37,5 |
|
41,9 |
|
28,3 |
|
35,9 |
|
20 |
Удельное давление р, кг/мм2 |
|
|
9,5 |
|
9,9 |
|
10,9 |
|
10,1 |
|
12,6 |
|
11,6 |
|
12,2 |
|
13,4 |
|
13,9 |
|
14,5 |
21 |
Повышение температуры +t, оС |
|
|
13,8 |
|
13,2 |
|
25,6 |
|
13,4 |
|
29,2 |
|
20,2 |
|
9,6 |
|
14,4 |
|
17,6 |
|
15,6 |
22 |
Температура расчетная tрасч, оС |
1220 |
|
1185 |
|
1175 |
|
1146 |
|
1169 |
|
1096 |
|
1124 |
|
1107 |
|
1074 |
|
1060 |
|
1042 |
23 |
Температура принятая t, оС |
1220 |
|
1199 |
|
1188 |
|
1171 |
|
1183 |
|
1125 |
|
1144 |
|
1116 |
|
1089 |
|
1078 |
|
1058 |
