Дрессировочный стан

Дрессиро́вочный стан — одно- или двухклетевой прокатный стан для дрессировки листового проката[1][2].

Дрессировкой называют холодную прокатку полосы с небольшим обжатием (0,15—5,0 %) и сильным натяжением (в пределах 0,1—0,5 от её предела текучести), благодаря чему происходит не только прокатка полос, но и их правка растяжением. На дрессировочных станах прокатывают полосу толщиной 0,4—2,0 мм из углеродистой стали (в один проход), а также тонкого листа и жести толщиной 0,15—0,5 мм (в два или несколько проходов) шириной 700—1550 мм. Скорость дрессировки достигает 25—30 м/с[3][4][5].

Оборудование дрессировочного стана

Конструкция дрессировочных станов в целом аналогична конструкции реверсивных и непрерывных станов холодной прокатки. Эти станы состоят из одной или двух четырёхвалковых клетей с рабочими валками диаметром 500—600 мм и опорными валками диаметром 1110—1210 мм. Как правило, одноклетевые дрессировочные станы являются реверсивными, а двухклетевые — непрерывными. Валки первой клети дрессировочного стана являются шлифованными, а отшлифованные рабочие валки второй клети подвергают еще и полированию для повышения чистоты их поверхности. Для повышения жёсткости рабочей клети и уменьшения поперечной разнотолщинности используются системы гидрораспора подушек опорных валков и противоизгиба рабочих валков. И рабочие, и опорные валки смонтированы на подшипниках жидкостного трения (ПЖТ)[5].

В состав оборудования также входят подающий транспортёр рулонов, подъёмный передвижной стол, разматыватель, передние и задние натяжные ролики, приёмная моталка, ещё один подъёмный стол и отводящий транспортёр рулонов с роликом для измерения натяжения. На соверменных дрессировочных станах также устанавливаются два щёточных ролика для очистки поверхности бочек рабочих валков (с входной стороны) и ролик с гидроприводом для предотвращения образования складок на прокатываемой полосе (с выходной стороны)[6]. Разматыватель и передние натяжные ролики работают в тормозном режиме для обеспечения нужного натяжения полосы, в то время как задние натяжные ролики и моталка работают в обычном двигательном режиме[7].

Перед дрессировочным станом и после него обычно размещают роликовые правильные машины[3].

Технология прокатки на дрессировочном стане

Целью дрессировки является поверхностное упрочнение (наклёп) отожжённого металла с целью улучшения его штампуемости и получение гладкой блестящей поверхности проката для последующего нанесения покрытий. Если отожжённую полосу не подвергать дрессировке, её поверхность становится грубой и шероховатой, с образованием так называемой «апельсиновой корки». Это является следствием выхода на поверхность проката линий сдвига (линий Чернова – Людерса), что делает прокатанную полосу малопригодной для дальнейшего нанесения покрытий. В процессе же дрессировки происходит обжатие тонких поверхностных слоёв металла, в результате чего при дальнейшей штамповке линии сдвига на поверхности не проступают[8].

Таким образом, в технологическом потоке цеха холодной прокатки дрессировочный стан занимает место между печью для отжига холоднокатаной полосы и агрегатами для последующего ее цинкования или лужения. Дрессировочный стан является логическим продолжением непрерывного многоклетевого тонколистового стана, выполняя заключительную операцию в процессе холодной прокатки тонкого листа, необходимую для формирования его прочностных и поверхностных свойств[9].

Дрессировке, как правило, подвергают углеродистые стали, поскольку у легированных сталей даже при минимальном обжатии 0,5—0,6 % одновременно с повышением прочностных характеристик снижается пластичность. Тем не  менее для легированных сталей (например, коррозионностойких) существуют специальные режимы дрессировки за несколько проходов, в том числе и для полного устранения коробоватости и серповидности[10].

В процессе дрессировки проводятся следующие операции[7]:

  • установка исходных рулонов на шаговый транспортёр (рассчитанный на 6 рулонов);
  • отгибание переднего конца полосы и отрезание его на гильотинных ножницах;
  • центрирование рулона на барабане разматывателя;
  • подача полосы в межвалковый зазор на заправочной скорости;
  • пропуск полосы через валки;
  • заправка переднего конца полосы в барабан приёмной моталки;
  • настройка стана на нужную толщину проката при помощи нажимных винтов;
  • настройка требуемого переднего и заднего натяжения полосы за счёт натяжных роликов;
  • собственно дрессировка на рабочей скорости до момента, когда на барабане разматывателя остаётся 15—20 витков полосы, после чего скорость снова снижается до заправочной;
  • Цех холодной прокатки Магнитогорского металлургического комбината
    пропуск заднего конца рулона при разведённых валках.

Следует учитывать, что температура полосы, поступающей на дрессировку, не должна превышать 40 °С. Переднее и заднее натяжения обычно составляют 0.2-0,5 и 0,1-0,2 от значения предела текучести материала. Наиболее оптимально проводить дрессировку не в сухих валках, а с технологической смазкой для некоторого снижения давления металла на валки и удаления загрязнения с поверхности полосы[8][9].

Существуют варианты смешанных прокатно-дрессировочных станов, состоящие из двух-трёх клетей повышенной жёсткости. Они предназначены для производства особо тонкой жести толщиной 0,08—0,15 мм. Заготовкой для них служат отожжённые полосы толщиной 0,16—0,30 мм, прокатанные на 5- или 6-клетевом непрерывном стане. При изготовлении более толстой жести и холоднокатаных листов такие станы используются только как дрессировочные[8].

Дрессировочные станы в России

В СССР и России дрессировочные станы были установлены и эксплуатируются, как правило, на крупных металлургических комбинатах с полным профилем горячего и холодного листопрокатного производства.

Так, на Магнитогорском металлургическом комбинате (ММК) двухклетевой дрессировочный стан работает в паре с пятиклетевым непрерывным станом 630 холодной прокатки. Диаметр рабочих валков дрессировочного стана составляет 420 и 900 мм соответственно, при длине бочки 630 мм. Проекты этих станов были разработаны ВНИИМЕТМАШ[11]. На дрессировочном стане ММК производят ленту толщиной 0,5—4,0 мм и шириной 250—465 мм из углеродистых сталей 08—50 и марганцовистой стали 65Г. Максимальная скорость дрессировки составляет 20 м/с. Также дрессировочные станы в настоящее время работают на Череповецком, Новолипецком и Челябинском металлургических комбинатах.

Примечания

  1. Лопухов Г. А., Цирульников В. А., Куманин В. И., Фонштейн Н. М., Глинков Г. М., Ковалева Л. А., Самаров В. Н., Крашенинников А. И. Толковый металлургический словарь. Основные термины. — М.: Русский язык, 1989. — С. 344, 345. — 480 с. — ISBN 5-200-00797-6.
  2. Энциклопедический словарь по металлургии в 2 томах / Главный редактор Н. П. Лякишев. — М.: Интермет Инжиниринг, 2000. — Т. 2. — С. 233. — 410 с. — ISBN 5-89594-037-4.
  3. 1 2 Королёв А. А. Механическое оборудование прокатных цехов чёрной и цветной металлургии. — М.: Металлургия, 1976. — С. 475-480. — 544 с.
  4. Целиков А. И., Полухин П. И., Гребеник В. М. и др. Машины и агрегаты металлургических заводов. В 3-х томах. — М.: Металлургия, 988. — Т. 3. Машины и агрегаты для производства и отделки проката. — С. 158-159. — 680 с.
  5. 1 2 Шефтель Н. И. Технология производства проката. — М.: Металлургия, 1976. — С. 482-487. — 576 с.
  6. Жильцов А. П. Листопрокатное оборудование. — Липецк: Издательство Липецкого государственного технического университета, 2016. — С. 22, 39-42. — 189 с. — ISBN 978-5-88247-795-9.
  7. 1 2 Полухин П. И., Федосов Н. М., Королёв А. А., Матвеев Ю. М. Прокатное производство. — М.: Металлургия, 1982. — С. 499-500, 508-509, 533-535. — 696 с.
  8. 1 2 3 Грудев А. П., Машкин Л. Ф., Ханин М. И. Технология прокатного производства. — М.: Арт-Бизнес-Центр, Металлургия, 1994. — С. 407-408, 419-420. — 656 с. — ISBN 5-7287-0088-8.
  9. 1 2 Диомидов Б. Б., Литовченко Н. В. Технология прокатного производства. — М.: Металлургия, 1979. — С. 399-400, 421-422. — 488 с.
  10. Комановский А. З. Листопрокатное производство (справочник). — М.: Металлургия, 1979. — С. 135-140, 232-236. — 280 с.
  11. Дрозд В. Г., Майоров А. И., Сивак Б. А. 60 лет научно-конструкторской и производственной деятельности ВНИИМЕТМАШ. — М.: Наука, 2005. — С. 215. — 220 с. — ISBN 5-02-033695-5.

Литература

© Правообладателем данного материала является АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».
Использование данного материала на других сайтах возможно только с согласия АНО «Интернет-энциклопедия «РУВИКИ».