Автор работы: Пользователь скрыл имя, 02 Марта 2014 в 09:13, курсовая работа
Листовой прокат из низколегированных сталей широко используется в различных областях промышленности: в строительстве, судостроении, для изготовления сосудов высокого давления и труб большого диаметра для газовых трубопроводов.
Особенностью химического состава этих сталей является микролегирование их сильными карбидообразующими элементами – ниобием и ванадием, которые благодаря образованию карбонитридов устраняют вредное влияние азота и обеспечивают интенсивное измельчение структуры
Механические свойства стали должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.8.
Таблица 1.8 Механические свойства стали
Марка стали |
Механические свойства | |||
Толщина проката, мм |
Временное сопротивление разрыву Ϭв, МПа (кгс/мм2) |
Предел текучести Ϭт, МПа (кгс/мм2) |
Относительное удлинение δ5, % | |
17Г1С |
10 » 20 включ. |
510 (52) |
345 (35) |
23 |
Нормы ударной вязкости приведены в таблице 1.9.[3]
Таблица 1.9Нормы ударной вязкости
Класс прочности |
Толщина проката, мм |
Ударная вязкость КСU, Дж/см2 (кгс×м/см2), при температуре, °С |
Ударная вязкость КСV, Дж/см2 (кгс×м/см2), при температуре, °С |
Ударная вязкость KCU, Дж/см2 (кгс×м/см2) после механического старения при температуре, °С | |||
+20 |
-40 |
-70 |
0 |
-20 |
+20 | ||
не менее | |||||||
345 |
Св. 10 до 20 |
- |
29(3,0) |
29(3,0) |
40(4,0) |
40(4,0) |
29(3,0) |
Проанализировав нормативные документы, можем построить дерево свойств для толстолистовой стали марки 17г1с (рис.1).
Толстолистовой стан 5000 Магнитогорского металлургического комбината введен в эксплуатацию в 2008 году.
Толстолистовой стан 5000 предназначен для получения проката из углеродистых и высокопрочных сталей для производства труб большого диаметра для нужд нефтяной и газовой промышленности, судостроения, мостостроения, котлостроения, гражданского и промышленного строительства.
Годовой объем производства – 1,5 млн. тонн по годному.
- толщина – 190, 250 и 300 мм;
- ширина – 1400-2700 мм;
- длина – 2500-4800 мм;
- масса – до 30 тонн.
- листы толщиной 8-50 мм;
- плиты толщиной 51-160 мм;
- шириной 1500-4800 мм;
- длиной 6000-24000 мм.
- предел текучести, σТ – 1000 Н/мм2 (max);
- предел прочности σп – 1200 Н/мм2 (max).
- склад слябов;
- участок нагревательных печей с шагающими балками;
- собственно толстолистовой
прокатный стан для
- термическое отделение;
- участок готовой продукции.
Непрерывнолитые слябы нагреваются в двух печах с шагающими балками, часовая производительность каждой 250 тонн. Транспортирование слябов, плит и листов в цехе осуществляется специальными кранами с механизированными захватами.
Рисунок 3. Схема производства толстых листов из углеродистых и
низколегированных сталей
Технология производства листов на стане 5000 включает следующие основные операции:
- рассортировка слябов
в ЭСПЦ по длинам и маркам
сталей на партии в
производится огневая зачистка поверхностных дефектов;
- передача слябов при
помощи существующего
- кантовка слябов на
загрузочном рольганге при
- взвешивание слябов на весах, встроенных в подающий рольганг;
- задача слябов в
- нагрев слябов в двух
методических печах
- выдача слябов из печи и транспортировка их к стану;
- удаление печной окалины
со слябов при помощи
- прокатка слябов в
универсальной реверсивной
- охлаждение раската конечной толщины в установке ускоренного принудительного охлаждения (УПО);
- закалка и закалка с самоотпуском раската в агрегате термоупрочнения;
- правка раската в машине горячей правки;
- порезка раската на делительных ножницах;
- маркировка листа при помощи маркировочной машины;
- охлаждение листов на холодильнике;
- замедленное охлаждение листов (для спецсталей);
- правка листов в машине холодной правки;
- предварительный осмотр качества листа на инспекционном теллаже с кантователем (при необходимости – наждачная зачистка);
- ультразвуковой контроль;
- неразрушающий контроль механических свойств;
- обрезка кромок листа на сдвоенных кромкообрезных ножницах (СКОН);
- поперечная резка листа на мерные длины;
- маркировка;
- передача листов в линию пакетирования и уборки готовой продукции;
- взвешивание, маркировка и обвязка листов;
- уборка листов электромостовыми кранами на склад готовой продукции;
- отгрузка готовой продукции потребителю.
№ |
Наименование дефекта |
Сущность дефекта |
Способ устранения |
Причина возникновения |
Раскатное загрязнение |
Дефект поверхности, представляющий собой вытянутое в направлении прокатки загрязнение литой заготовки шлаком, огнеупором и другими неметаллическими включениями. |
тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. |
Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | |
Раскатной пригар |
Дефект поверхности листа в виде тёмного пятна неправильной формы, образовавшегося от раската куска металла, приварившегося к слябу из-за нарушения технологии разливки. |
тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. |
Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | |
Раскатная трещина |
Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, образовавшийся при прокатке продольной или поперечной трещины литой заготовки и заполненный окалиной. |
тщательно осматривать и зачищать поверхность слябов. |
Образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | |
Раскатной пузырь |
Дефект поверхности представляющий собой прямолинейное нарушение сплошности поверхности вдоль направления прокатки, образовавшийся из наружного или подповерхностного пузыря литой заготовки. |
образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | ||
Прокатная плена |
Дефект поверхности, представляющий собой отслоение металла языкообразной формы, соединённое с основным металлом одной стороной, образовавшееся вследствие раскатки рванин или следов глубокой зачистки на слябах. |
улучшить качество зачистки заготовки. |
||
Расслоение |
Дефект поверхности листа в виде трещин на кромках и торцах, образующихся из-за несвариваемости металла при наличии в нём незакристаллизовавшихся участков, рыхлоты, неметаллических включений, внутренних разрывов. |
образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | ||
Пузырь вздутие |
Дефект поверхности листа в виде трещин на кромках и торцах, образующихся из-за несвариваемости металла при наличии в нём незакристаллизовавшихся участков, рыхлоты, неметаллических включений, внутренних разрывов. |
образуется вследствие дефекта сталеплавильного производства. | ||
Перегрев поверхности |
Дефект поверхности в виде крупнозернистой структуры, сопровождающейся крупной шероховатостью, рыхлой окалиной и сеткой трещин по границам крупным кристаллов образующейся при повышении температуры и времени нагрева перед деформацией. |
снизить температуру или уменьшить время нагрева. |
||
Рванина пережога |
Рванины, ориентированные по границам окисленных кристаллов, образующихся при прокатке пережжённого металла. |
снизить температуру или уменьшить время нагрева. |
||
Трещина напряжения |
Дефект поверхности, представляющий собой разрыв металла, идущий под прямым углом к поверхности, образовавшийся вследствие напряжений, вызваных структурными превращениями. |
строго соблюдать температуру нагрева и режим деформации. |
||
Вкатанные металлические частицы |
Дефект поверхности листа в виде приварившихся и частично закатанных кусочков металла. |
тщательно осматривать и зачищать слябы. |
||
Раковина вдавливаний |
Дефект поверхности в виде одиночного углубления образовавшегося при выпадении вкатанных инородных частиц и имеющий их форму. |
следить за состоянием поверхности сляба и раската при прокатке. |
1)Отслоение с поверхности плен. 2)Попадание на поверхность
полосы при прокатке | |
Остатки окалины |
Дефект поверхности в виде окалины, неудалённой на отдельных участках из-за неудовлетворительного состояния гидросбива. |
следить за исправность систем гидросбива окалины. Остатки окалины подлежат механическому удалению на листах. |
||
Отпечатки |
Дефекты поверхности, представляющие собой углубления или выступы, расположенные по всей поверхности раската или на отдельных его участках, образовавшихся от выступов или углублений на прокатных валках. |
сделать перевалку валков. |
||
Сетка отпечатков |
Дефект поверхности в виде периодически повторяющихся, имеющих форму сетки, выступов, образующихся от вдавливания прокатываемого металла в трещины изношенных валков. |
сделать перевалку валков. |
||
Риска |
Дефект поверхности, представляющий собой углубление с продольным или плоским дном, образовавшееся от царапанья поверхности металла наварами и другими выступами на прокатной арматуре. |
проверить состояние оборудования и согласование скоростей рольганга. |
||
Загнутый уголок |
Неплоскостность в виде загиба уголка листа, образующегося от ударов об арматуру прокатного оборудования. |
проверить состояние проводок. Установить амортизаторы на карманах. |
||
Зазубрина |
Дефект поверхности в виде чередующихся острых выступов и углублений на кромках листа, образующихся при нарушении технологии резки металла или неисправности оборудования. |
устранить неисправность оборудования. Заменить ножи. |
||
Необрезанная кромка |
Дефект формы в виде кривизны и разрывов по кромкам листа, оставшихся неудалёнными в результате неправильной установки раската при обрезке. |
провести регулировку упора и проверить состояние линейки. |
||
Скошенная кромка |
Дефект формы кромки, при котором углы между плоскостями и кромкой листа не равны 90°. |
проверить правильность установки ножей и направляющих линеек. |
||
Торцевая трещина |
Дефект поверхности в виде разрывов у торца листа, образующихся во время резки металла при температуре синеломкости или тупыми ножами. |
соблюдать температуру резки. Заменить ножи. |
||
Заусенец |
Дефект поверхности, представляющий собой острый, в виде гребня выступ, образовавшийся при резке металла. |
отрегулировать зазоры между ножами. Заменить ножи. |
||
Косая плоскость |
Дефект формы, при которой длина листа по одной кромке больше длины другой. |
проверить состояние боковой линейки. |
||
Серповидность |
Неплоскостность листа по всей плоскости раската, имеющая форму дуги, образующаяся при нарушении технологии прокатки и резки листов. |
выровнять температуру нагрева заготовки по длине и ширине. Выровнять валки в вертикальной плоскости. |
1)Перекос горизонтальных валков клетей. 2)Неравномерный нагрев сляба по ширине. 3)Большая выпуклость бочки рабочего валка по причине неправильной профилировки или перегрева валка. 4)Высокая разнотолщинность слябов. | |
Коробоватость |
Неплоскостность в виде местного изгиба листа в поперечном и продольном направлениях, образующаяся из-за неравномерной деформации по длине и ширине заготовки. |
увеличить степень обжатия. Уменьшить температуру нагрева заговки. Уменьшить выпуклость рабочих валков чистовой клети. |
1)Недостаточные обжатия в клетях, неверный режим обжатия. 2)Неправильный подбор профилировки валков. 3)Неравномерность охлаждения
(разогрева) бочки валков (засорены
сопла коллекторов охлаждения
валков или недостаточное 4)Неправильная шлифовка валков. | |
Волнистость кромки |
Неплоскостность в виде чередования гребней и впадин на кромках, образующихся из-за большей вытяжки длины кромки по сравнению с серединой листа. |
уменьшить степень обжатия. Повысить температуру прокатки. Сделать перевалку валков. |
||
Продольная разнотолщинность |
Дефект формы в виде неравномерной толщины по длине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологии нагрева и прокатки или из-за неисправности оборудования. |
выровнять температуру нагрева заготовки по длине. Проверить состояние прокатного оборудования. |
||
Поперечная разнотолщинность |
Дефект формы в виде неравномерной толщины по ширине листа, образовавшийся вследствие нарушения технологи нагрева, прокатки или из-за неисправности оборудования. |
выровнять температуру нагрева заготовки по длине. Своевременно производить перевалку валков. Также следует проверить «пружину» клети. |
Заключение
В данной работе мы рассмотрели производство толстолистовой стали 16×3800. Ее назначение и требования нормативных документов к качеству.
Привели схему расположения оборудования в линии толстолистового стана 5000. Рассмотрели технологический процесс производства толстолистовой стали 16×3800, его характеристики.
Описали возможные виды дефектов, причины их возникновения и способы устранения дефектов.