Технология изготовления листовой электротехнической стали

| |90 |40 |90 |70 |90 |00 |9 |9 |9 |8 |8 |8 |8 |8 |7 |7 |7 |

|400|1,2|1,4|1,5|1,7|1,8|1,9|2,2|2,5|2,8|3,1|3,4|3,7|4,4|4,7|5,0|5,6|6,2|

| |60 |10 |70 |60 |80 |80 |0 |1 |3 |4 |9 |7 |0 |1 |2 |5 |8 |

|420|1,3|1,4|1,6|1,8|2,0|2,0|2,3|2,6|2,9|3,3|3,6|3,9|4,6|4,9|5,2|5,9|6,5|

| |20 |80 |50 |50 |00 |80 |1 |4 |7 |0 |3 |6 |2 |5 |8 |4 |9 |

|450|1,4|1,5|1,7|1,9|2,1|2,2|2,4|2,8|3,1|3,5|3,8|4,2|4,9|5,3|5,6|6,3|7,0|

| |10 |90 |70 |80 |20 |30 |7 |3 |8 |3 |9 |4 |5 |0 |5 |6 |7 |

|480|1,5|1,7|1,8|2,1|2,2|2,3|2,6|3,0|3,3|3,7|4,1|4,5|5,2|5,6|6,0|6,7|7,5|

| |10 |00 |70 |10 |60 |70 |9 |1 |9 |7 |5 |2 |8 |5 |3 |8 |4 |

|500|1,5|1,7|1,9|2,2|3,3|2,4|2,7|3,1|3,5|3,9|4,3|4,7|5,5|5,8|6,2|7,0|7,8|

| |70 |70 |60 |00 |60 |70 |5 |4 |3 |3 |2 |1 |0 |9 |8 |7 |5 |

|530|1,6|1,8|2,0|2,3|2,5|2,6|2,9|3,3|3,7|4,1|4,5|4,9|5,8|6,2|6,6|7,4|8,3|

| |6 |7 |8 |3 |0 |2 |1 |0 |5 |6 |8 |9 |3 |4 |6 |9 |2 |

|560|1,7|1,9|2,2|2,4|2,6|2,7|3,0|3,5|3,9|4,4|4,8|5,2|6,1|6,5|7,0|7,9|8,7|

| |6 |8 |0 |6 |4 |7 |8 |2 |6 |0 |4 |6 |5 |9 |3 |1 |9 |

|600|1,8|2,1|2,3|2,6|2,8|2,9|3,3|3,7|4,2|4,7|5,1|5,6|6,5|7,0|7,5|8,4|9,4|

| |8 |2 |6 |4 |3 |7 |0 |2 |4 |1 |8 |5 |9 |7 |4 |8 |2 |

|630|1,9|2,2|2,4|2,7|2,9|3,1|3,4|3,9|4,4|4,9|5,4|5,9|6,9|7,4|7,9|8,9|9,8|

| |8 |3 |7 |7 |7 |2 |6 |6 |5 |5 |4 |4 |2 |2 |1 |0 |9 |

|650|2,0|2,3|2,5|2,8|3,0|3,2|3,5|4,0|4,5|5,1|5,6|6,1|7,1|7,6|8,1|9,1|10,|

| |4 |0 |5 |6 |6 |2 |7 |8 |9 |0 |1 |2 |4 |5 |6 |9 |21 |

|670|2,1|2,3|2,6|2,9|3,1|3,3|3,6|4,2|4,7|5,2|5,7|6,3|7,3|7,3|8,4|9,4|10,|

| |0 |7 |3 |5 |6 |1 |8 |1 |3 |6 |9 |1 |6 |9 |2 |7 |52 |

|710|2,2|2,5|2,7|3,1|3,3|3,5|3,9|4,4|5,0|5,5|6,1|6,6|7,8|8,3|8,9|10,|11,|

| |3 |1 |9 |2 |4 |1 |0 |6 |2 |7 |3 |9 |0 |6 |2 |04 |15 |

|750|2,3|2,6|2,9|3,3|3,5|3,7|4,1|4,7|5,3|5,6|6,4|7,0|8,2|8,8|9,4|10,|11,|

| |6 |5 |4 |0 |3 |1 |2 |1 |0 |9 |8 |7 |4 |3 |2 |60 |78 |

|800|2,5|2,8|3,1|3,5|3,7|3,9|4,4|5,0|5,6|6,2|6,9|7,5|8,7|9,4|10,|11,|12,|

| |1 |3 |4 |2 |7 |6 |0 |2 |5 |8 |1 |4 |9 |2 |04 |30 |56 |

|850|2,6|3,0|3,3|3,7|4,0|4,2|4,6|5,3|6,0|6,6|7,3|8,0|9,3|10,|10,|12,|13,|

| |7 |0 |4 |4 |0 |0 |7 |4 |1 |7 |4 |1 |4 |01 |68 |01 |35 |

|900|2,8|3,1|3,5|4,0|4,2|4,4|4,9|5,6|6,3|7,0|7,7|8,4|9,9|10,|11,|12,|14,|

| |3 |8 |3 |0 |4 |5 |5 |5 |6 |7 |7 |8 |0 |60 |30 |72 |13 |

|950|2,9|3,3|3,7|4,1|4,4|4,5|5,5|5,9|6,7|7,6|8,2|8,9|10,|11,|11,|13,|14,|

| |6 |6 |3 |8 |8 |0 |2 |7 |1 |0 |0 |5 |44 |19 |93 |42 |92 |

|100|3,1|3,5|3,9|4,4|4,7|4,9|5,6|6,2|7,0|7,8|8,6|9,4|10,|11,|12,|14,|15,|

|0 |4 |3 |3 |0 |1 |6 |0 |8 |7 |6 |4 |2 |99 |78 |56 |13 |70 |

|110|- |- |- |- |- |- |- |- |7,7|8,6|9,5|10,|12,|12,|13,|15,|17,|

|0 |- |- |- |- |- |- |- |8,8|7 |3 |0 |36 |09 |95 |82 |54 |27 |

|125|- |- |- |- |- |- |- |3 |9,8|10,|11,|13,|14,|15,|17,|19,| |

|0 |- |- |- |- |- |- |- |9,8|1 |79 |78 |74 |72 |70 |66 |63 | |

|140| | | | | | | |9 |11,|12,|13,|15,|16,|17,|19,|21,| |

|0 | | | | | | | |10,|00 |09 |19 |39 |78 |58 |78 |98 | |

|150| | | | | | | |60 |11,|12,|14,|16,|17,|18,|21,|23,| |

|0 | | | | | | | | |78 |95 |13 |49 |66 |84 |20 |55 | |

Технологией резки рулонного проката на листы предусматривается после

обрезки дефектных концов полосу направлять в листоправильную машину, а

затем транспортировать ее к направляющему столу дисковых ножниц. После

сближения вертикальных роликов стола и центрирования полосы относительно

оси агрегата полоса захватывается дисковыми ножницами, на которых

образуются кромки полосы. Полоса после обрезки направляется ко второй

листоправильной машине, а затем к летучим ножницам, а обрезанная кромка – к

кромкомоталке. На современных агрегатах работу кромкомоталки контролируют с

помощью телевизионной установки.

Листы заданной длины после резки на летучих ножницах получаются за счет

подбора линейной скорости движения ножей летучих ножниц и скорости движения

полосы в агрегате. Разрезанные листы направляются в соответствующие секции.

После набора пачки листов заданной массы в одной секции листы направляются

в другую секцию агрегата. Перед секциями пакетирующего устройства листы

промасливают на промасливающих машинах. На ряде современных агрегатов

поперечной резки предусматривается установка в потоке третьей

роликоправильной машины для дополнительной правки листов.

В таблице 5 описаны дефекты листов, возникающие в процессе резки, и причины

их образования.

Таблица 5. Дефекты листов и полос, возникающие при порезке на агрегатах

резки.

|Дефекты |Описание и внешний вид |Причины образования дефекта |

| |дефекта | |

|Царапины, |Механические повреждения |Выступающие металлические |

|риски |листа в виде продольных или |детали оборудования, |

| |поперечных углублений |застрявшие обрывки металла |

| | | |

|Немерность |Отклонения ширины или длины |Неправильная настройка |

| |листа от номинальных |дисковых или летучих ножниц, |

| |размеров, превышающих |плохая установка летучих |

| |величину допуска |ножниц |

| | | |

| |Небольшие выступы металла по| |

|Заусеницы |длине и ширине на кромках |Тупые ножи; неправильная |

| |листов или полос под прямым |настройка дисковых или |

| |углом к поверхности |летучих ножниц |

| | | |

| |Кромки листа обрезаны не под| |

| |прямым углом | |

|Косой рез | |Серповидность полосы; |

| | |неправильная задача полосы в |

| | |агрегат поперечной резки; |

| | |неправильная настройка |

| | |направляющих роликов |

|Мелкая волна|Небольшая волнистость полосы|Перекос тянущих роликов; |

| |пот кромкам с обеих сторон |неправильная настройка |

| |или с одной стороны |дисковых ножей или роликов |

| | |правильной машины |

| | | |

|Навар |Отпечатки на поверхности |Налипание металлических |

| |листа или полосы разной |частей на тянущих роликах. То|

| |формы и размеров в виде |же, на ролики правильной |

| |пятен или продольных полос |машины |

| | | |

|Накол |Механические повреждения на |Попадание на полосу при резке|

| |поверхности полос или листов|мелких металлических или |

| |в виде мелких острых |инородных частиц от тянущих |

| |углублений, отпечатков или |роликов правильной машины |

| |рисок | |

| | |Надавы на внешних винтах |

|Мятость |Перегибы и изломы листов в |рулона, небрежная заправка |

| |различных направлениях, |полосы в правильно-тянущие |

| |загнутые углы и кромки |ролики. Застревание листов в|

| | |пакетирующих устройствах |

| | | |

| | |Неправильная настройка |

|Разброс |При пакетировании пачек |проводковой арматуры, |

| |смещение листов подлине или |неполадки в работе ленточных |

| |ширине пачки (одних |транспортеров, чрезмерно |

| |относительно других) больше |низкое или высокое положение |

| |допустимого |подъемного стола кармана |

| | | |

| | |Неправильная установка упоров|

| | |в карманах пакетирующих |

|Забитая |Механическое повреждение |устройств |

|кромка |кромок листа или заворот | |

| |углов в пачке |Неправильная настройка |

| | |дисковых ножниц. Неправильная|

|серповидност|Полоса изогнута в виде серпа|установка проводок и |

|ь | |вертикальных роликов |

Понятие о калибровке прокатных валков.

Одним из главных вопросов производства проката является рациональная

калибровка валков при прокатке сортовой стали. При расчете и проектировании

калибровок валков для прокатки блюмов и слябов, различных профилей –

простого и фасонного сечения – необходимо учитывать влияние на условия

деформации металла в калибрах физико-механических свойств стали,

температурного интервала начала и конца прокатки, формы профиля.

Калибровка валков должна обеспечивать высокое качество готового проката,

наиболее высокую производительность прокатного стана и минимальный расход

металла.

Расчет калибровки валков определяет изменения сечения и формы профиля при

прокатке в калибрах. При этом величина обжатия по проходам устанавливается

с учетом формы раската, химического состава стали, температуры прокатки,

допустимой величины обжатия, исходя из условий захвата металла валками,

прочности валков и мощности станового двигателя.

Общая схема калибровки тем рациональнее и экономичнее, чем меньше число

проходов при прокатке данного профиля, так как тогда требуется меньше

дорогостоящих прокатных валков, вводной и выводной валковой арматуры,

упрощается настройка клетей, облегчается обслуживание стана.

Задачей калибровки также является рациональное использование бочки валков

при расположении калибров, при обеспечении соответствующей прочности буртов

и выбор оптимальных размеров и формы калибров в целях обеспечения простоты

настройки прокатных клетей, минимальных затрат времени на простои стана,

связанные с переходами с одного профиля на другой и с перевалками валков.

При рациональной калибровке валков условия формоизменения металла должны

быть такими, чтобы температура раската уменьшалась незначительно, т.е.

обеспечивалась бы деформация металла в калибрах при высокой и равномерно

распределенной по сечению температуре в условиях правильного заполнения

калибров металлом. Это определяющее условие нормального процесса прокатки и

получения заданных размеров и элементов готового профиля, определенных

соответствующими стандартами и техническими условиями.

ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ШИРОКОПОЛОСНОЙ ЛИСТОВОЙ СТАЛИ.

Для холодной прокатки листовой стали в рулонах применяют различные станы в

зависимости от объема производства, программы прокатки и назначения

листовой стали.

При небольшом объеме производства, когда установка непрерывного стана

невыгодна, применяют одноклетевые реверсивные станы кварто.

На одноклетевых реверсивных станах кварто прокатывают тонколистовую

углеродистую и легированную сталь обычно толщиной не более 0,5мм. Однако в

некоторых случаях эти станы применяют для прокатки листовой стали толщиной

менее 0,5мм. Например при небольшом объеме производства их применяют для

прокатки трансформаторной и нержавеющей листовой стали.

По сравнению с непрерывными станами производительность непрерывных станов

кварто в 3-5 раз меньше, но они более удобны при настройке и прокатке полос

различной толщины. Поэтому их широко применяют для прокатки разнообразного

сортамента рулонов (по толщине, маркам стали и т.д.). поскольку стан

реверсивный и оба конца полосы заправляют в моталки, то очевидно, что эти

концы не прокатываются и остаются утолщенными, что снижает выход годного

проката. Для экономии металла при прокатке легированной стали к концам

рулонов приваривают концы длиной 3-5 метров из углеродистой стали; в

дальнейшем эти концы отрезают. Значительное увеличение объемов производства

холоднокатаной листовой и ленточной сталей с высокими требованиями к

точности размеров по толщине, а также производство их из легированных

сталей, характеризующихся относительно низкой технологической

пластичностью, предопределили широкое применение многовалковых одноклетевых

реверсивных станов холодной прокатки, в основном ,20-валковых.

Широкое применение для холодной прокатки листовой стали получили

непрерывные станы – четырех, пяти и в ряде цехов шестиклетевые.

Для холодной прокатки листовой стали широкого сортамента получили

наибольшее применение непрерывные четырехклетевые станы.

Четырехклетевые непрерывные станы кварто применяют для холодной прокатки

тонкой (0,5-2,0 мм) полосы шириной 1500-2350мм из горячекатаной полосы

толщиной 2-6мм в рулонах массой 20-30т и более. В зависимости от сортамента

и качества листовой стали скорость прокатки на этих станах составляет 10-

25м/с.

В соответствии с шириной полосы длина бочки валков равна 1700-2500мм ;

диаметры валков рабочих 500-600мм и опорных 1400-1600мм . годовая

производительность станов равна 1-1,5млн.т.

Расположение оборудования в цехах холодной прокатки со станами 1200,1700 и

1400, а также станом 2000 показано на рис.1,2,3.

ХОЛОДНАЯ ПРОКАТКА ШИРОКОПОЛОСНОЙ СТАЛИ НА НЕПРЕРЫВНЫХ СТАНАХ.

Непрерывные станы холодной прокатки по производительности , степени

автоматизации и себестоимости прокатываемой продукции для условий прокатки

массового сортамента имеют значительные преимущества перед одноклетевыми

реверсивными станами.

В современных цехах холодной прокатки работают непрерывные станы -

двухклетевые , трехклетевые , четырехклетевые , пятиклетевые и

шестиклетевые.

В зависимости от сортамента холодного проката устанавливают необходимое

число клетей с таким расчетом, чтобы за один пропуск через непрерывный стан

получить заданную толщину проката.

Трехклетевые непрерывные станы допускают прокатку полосы за один пропуск

через стан с суммарным обжатием 45-60% ;четырехклетевые непрерывные станы

допускают за один пропуск через стан суммарное обжатие полосы 70-80% и

пятиклетевые – суммарное обжатие полосы за пропуск до 90%.

Непрерывные станы целесообразно применять при прокатке очень больших партий

проката одного размера.

В непрерывных станах последняя клеть предназначается исключительно для

отделочного пропуска , поэтому качество поверхности ленты здесь более

высокое, чем при прокатке полос в реверсивных станах , где обжимные и

отделочные пропуски производятся в одной клети.

Производительность непрерывных станов благодаря применению высоких

скоростей прокатки , больших обжатий и главным образом сокращению холостого

хода значительно выше производительности реверсивных станов. Именно этим

объясняется широкое применение непрерывных станов при прокатке массовой

продукции.

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА И СВОЙСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СТАЛИ.

Одно из основных условий создания высокоэкономичных трансформаторов и

электрических машин - применение для их изготовления высококачественной

холоднокатаной трансформаторной стали, которая характеризуется меньшими

удельными (ваттными) потерями и более высокой магнитной индукцией, .чем

горячекатаная. Магнитная индукция холоднокатаной трансформаторной стали на

25-30% выше, а удельные потери в 1,5-2 раза ниже, чем у горячекатаной.

Применение высококачественной холоднокатаной трансформаторной стали в

трансформаторах, в крупных электрических машинах и приборах уменьшает их

массу и габариты, значительно сокращает потери электроэнергии, расход

материалов и средств.

Применение на заводах электротехнической промышленности рулонной

трансформаторной стали вместо листовой позволяет значительно увеличить

производительность труда в заготовительных цехах, обеспечивая механизацию и

автоматизацию трудоемких операций штамповки и резки этой стали, сокращая на

10-20% расход металла благодаря более рациональному раскрою деталей из

рулона. Все это позволяет организовать изготовление витых сердечников

значительного диапазона размеров.

Обычно листовые заготовки из трансформаторной стали подвергают на заводах

трансформаторостроения двух и трехкратной лакировке. Нанесение на заводах

черной металлургии на поверхность стали электроизоляционной пленки

позволяет не покрывать лаком заготовки для распределительных

трансформаторов.

СВОЙСТВА ХОЛОДНОКАТАНОЙ ТРАНСФОРМАТОРНОЙ СТАЛИ

Холоднокатаную листовую трансформаторную сталь поставляют следующих

размеров: толщиной 0,28; 0,30; 0,35 и 0,5 мм, шириной в основном 750, 860 и

1000 мм. Использование протяжных печей для обезуглероживающей обработки

позволило поставлять сталь в рулонах такой же толщины и ширины, как и

листовой прокат. Ленточный прокат, полученный роспуском рулонов на заданную

ширину, поставляют шириной 170, 190, 200, 240, 250, 300 и до 500 мм. Ленту

трансформаторной стали толщиной 0,04-0,08 мм и шириной 5-240 мм (в

зависимости от толщины) ряд заводов поставляет по специальным техническим

условиям. Магнитные свойства трансформаторной стали должны соответствовать

требованиям стандартов.

У поликристаллических материалов, кристаллы которых ориентированы случайно,

магнитные свойства в различных направлениях практически одинаковы. В

процессе производства листовой холоднокатаной трансформаторной стали в ней

создается преимущественная ориентировка кристаллов - текстура стали,

вызывающая анизотропию магнитных свойств. Текстура характеризуется

совмещением диагональной плоскости куба с плоскостью прокатки и ориентацией

ребра куба вдоль направления прокатки.

Благодаря тому, что в решетке железа ребро куба является направлением

легкого намагничивания вдоль направления прокатки, при такой текстуре

магнитные свойства будут тем лучше, чем резче выражена текстура.

Следовательно, лучшие магнитные характеристики холоднокатаной

трансформаторной стали получаются в направлении прокатки. В направлении,

перпендикулярно прокатке, т. е. под углом 90° к направлению прокатки,

располагается диагональ грани куба, т. е. направление более трудного

намагничивания, и в этом направлении сталь обладает значительно худшими

магнитными свойствами. Чем более текстурована сталь, тем выше анизотропия

магнитных свойств.

Холоднокатаная трансформаторная сталь имеет в направлении прокатки меньшие

потери на гистерезис и вихревые токи и более высокую магнитную индукцию,

чем горячекатаная сталь. Это объясняется текстурой стали. Высокие магнитные

свойства холоднокатаной трансформаторной стали объясняются также крупным

зерном феррита, которое получается в результате высокотемпературного

отжига. Различают электротехническую сталь с ребровой текстурой или

текстурой Госса и электротехническую сталь с кубической текстурой. В

ребровой текстуре (110) [100] диагональная плоскость куба (110) совпадает с

плоскостью прокатки, а направление — ребро куба [100] совпадает с

направлением прокатки (рис, ). Таким образом, направление легкого

намагничивания в решетке к-железа [100] совпадает с направлением прокатки,

направление трудного намагничивания [111] находится под углом 45° к

направлению прокатки, а направление среднего намагничивания [110] — под

углом 90° к направлению прокатки. Следовательно, магнитные свойства стали с

ребровой текстурой зависят от направления, в котором они измеряются. Более

высокая магнитная индукция и низкие ваттные потери у такой стали будут в

направлении холодной прокатки.

[pic]

Направление прокатки>> Направление

прокатки>>

Рис.4. Ребровая (а) и кубическая (б) текстуры электротехнической стали

Анизотропия магнитных свойств трансформаторной стали учитывается при

производстве трансформаторов. Конструкция должна быть такова, чтобы

магнитный поток в ней совпадал с направлением прокатки, т. е. с

направлением наименьших ваттных потерь и максимальной магнитной индукции.

Для изготовления электрических машин и аппаратов с круговым магнитным

потоком трансформаторная сталь со значительной анизотропией магнитных

свойств не применяется. В настоящее время освоено производство

малотекстурованной холоднокатаной трансформаторной стали толщиной 0,35 и

0,5 мм, у которой разница в значениях магнитных свойств вдоль и поперек

листа невелика.

В кубической текстуре (100) [100] грань куба—плоскость (100) — совпадает с

плоскостью прокатки, а ребро куба — направление [100]—совпадает с

направлением прокатки. Таким образом, в сталях с кубической текстурой вдоль

и поперек прокатки ориентируются ребра куба — направления легкого

намагничивания [100], а направление средней трудности намагничивания [110]

находится под углом 45° к направлению прокатки. Следовательно, магнитные

свойства у сталей с кубической текстурой одинаковы вдоль и поперек

направления прокатки или мало зависят от направления прокатки. Это

позволяет без значительных потерь изменять направление магнитного потока Е

трансформаторах и электрических машинах. Холоднокатаную трансформаторную

сталь прокатывают с меньшими допусками, чем горячекатаную. Она имеет более

чистую и гладкую поверхность, что позволяет улучшить конструкцию

трансформаторов. При холодной прокатке трансформаторной стали предъявляют

повышенные требования к допускам по ширине и толщине, а также по геометрии

Страницы: 1, 2, 3