Квадрат стальной

Сортамент среднесортного проката состоит из профилей общего, отраслевого и специального применения, имеющих простую и фасонную форму поперечного сечения: круглая сталь диаметром 32 - 75 мм, квадратная сталь со стороной 32 - 65 мм, штрипсы сечением 3,25 - 4,5 х 63 - 198; 3,0 - 5,5 х 260 - 360; 3,0 - 8,0 х 250 - 415 мм и др., периодические профили для армирования железобетонных конструкций № 32 - 60, угловая сталь с шириной полок до 80 мм, швеллеры и двутавровые балки обычные и облегченные высотой до 300 мм с параллельными и наклонными полками шириной до 120 мм, шестигранная сталь до № 70, рельсы узкой колеи Р8 - Р24, полосовая сталь шириной до 130 мм, а также разнообразные фасонные профили отраслевого назначения, характерные типы которых приведены на рисунке справа-ниже. Среднесортная сталь поставляется потребителям в прутках (штангах) длиной до 20 м, а штрипсы в рулонах. В перспективе возможна поставка среднесортной круглой стали диаметром до 40 мм в бунтах. При производстве среднесортного проката используют практически весь марочный сортамент стали.

Особо высокие требования предъявляют к качеству рессорного проката и профилей для автомобильной, тракторной, авиационной промышленности, железнодорожного и морского транспорта. Для подката из круглой стали при изготовлении калиброванного металла для автотракторной промышленности установлены повышенные требования к качеству поверхности. Нормируется твердость в состоянии поставки и величина обезуглероженного слоя для проката, идущего на изготовление рессор и пружин разного назначения, эти параметры следует обязательно учитывать при купле квадрата.

Состав оборудования среднесортных станов

Среднесортные станы бывают с линейным, последовательным, полунепрерывным и непрерывным расположением клетей.

Среднесортные станы линейного типа получили широкое распространение, однако в настоящее время их строительство прекращено вследствие их недостаточной производительности и низкого уровня механизации основных технологических операций.

Полунепрерывные среднесортные станы также получили большое распространение. На этих станах обычно устанавливают обжимные двух- или трехвалковые клети, которые для повышения производительности иногда заменяют непрерывной черновой группой, состоящей из 4 - 9 двухвалковых клетей. Вместо линейной группы клетей на таких станах устанавливают чистовую непрерывную группу. На комбинированных среднесортно-мелкосортных станах чистовую непрерывную группу используют для получения наиболее мелких профилей сортамента стана.

До появления непрерывных сортовых станов было построено много среднесортных станов с последовательным расположением клетей с шахматными группами и зигзагообразных ("кросс-коунтри"), имеющих сравнительно высокую производительность и уровень механизации.

Наиболее совершенным типом среднесортного стана является стан непрерывного типа. Прокатка среднесортных профилей на непрерывных станах получила распространение после разработки надежно действующих автоматических систем регулирования скорости вращения рабочих валков. На непрерывных среднесортных станах прокатывают круглую, квадратную, полосовую и арматурную сталь, а также угловые, швеллерные и двутавровые профили. Непрерывные средне-сортные станы имеют большую производительность, достигаемую за счет высокой скорости прокатки, механизации и автоматизации технологических операций. Непрерывные среднесортные станы позволили освоить прокатку ряда тонкостенных экономических профилей (швеллеров, балок, автообода и т.д.), производство которых на станах других типов было технически невозможно из-за недостаточной температуры металла в конце прокатки. Недостатком среднесортных непрерывных станов является сравнительно узкий сортамент прокатываемых профилей.

Производство среднесортного проката на непрерывных станах

В качестве примера можно упомянуть непрерывный среднесортный стан 450 Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК). Стан предназначен для прокатки круглой стали диаметром 32 - 60 мм; полосовой шириной 125 - 200 мм и толщиной 9-22 мм; угловой равнобокой размером 75 х 75 х 5 - 9; 80 х 80 х 5 - 8; 90 х 90 х 6 - 9; 100 х 100 х 6,5 - 10; 110 х 110 х 7 - 8; 125 х 125 х 8-12 мм; нормальных двутавровых балок и швеллеров № 10 - 14, а также тонкостенных узкополочных двутавровых балок высотой 160 - 240 мм с полками шириной до 90 мм. Прокатку предусмотрено по проекту производить из заготовок сечением 150 х 150, 120 х 200, 150 х 200, 160 х 270 мм длиной до 12 м из углеродистых и низколегированных марок стали.

Со склада заготовок металл подают на загрузочные решетки стана краном. По системе рольгангов и передающих шлепперов металл может быть подан транзитом в горячем состоянии при температуре 600 - 800 ^оС от непрерывного заготовочного стана. На стане установлены две методические трехзонные печи с шагающим подом (длиной около 27 м) с торцевой загрузкой и выдачей металла. Предусмотрено место для установки третьей печи. На стороне выдачи расположены машины для безударной выгрузки заготовок из печей на рольганг. Отопление печи - смесью коксового и доменного газов с теплотой сгорания 9240 кДж/нм³, а также мазутом. Производительность одной печи до 170 т/ч. Температура металла в начале прокатки 1150 + 1200 ^оС.

Перед черновой группой клетей установлены кантователь и ножницы с усилием реза 4000 кН для разделения заготовки на части и обрезки дефектных концов. За ножницами имеется устройство для гидросбива окалины с нагретой заготовкой с давлением воды около 10 МПа. Перед первой клетью черновой группы установлена машина огневой зачистки металла, позволяющая зачищать заготовки сечением до 200 X 150 мм на глубину до 5 мм со скоростью 0,3 - 0,8 м/с.

Стан состоит из 16 клетей, объединенных в четыре непрерывные группы: черновую, промежуточную, предчистовую и чистовую. Перед первыми тремя группами установлены кантователи. Перед чистовой группой клетей имеются ножницы со следящим устройством, служащие для обрезки передних концов раскатов и аварийной разрезки.

На стане применяют клети трех типов: горизонтальные, комбинированные и универсальные. Комбинированные клети в зависимости от прокатываемого профиля и схемы калибровки могут использоваться как горизонтальные или как вертикальные. Перевалку валков во всех группах производят путем замены клетей с помощью специального устройства. Сборку клетей осуществляют на механизированных стендах. На рисунке слева приведена схема калибровки профилей на стане. При прокатке тонкостенных двутавровых балок и швеллеров с параллельными гранями полок в чистовой группе может быть установлено четыре универсальных клети. Горизонтальные клети в чистовой группе в этом случае используют как вспомогательные для контроля ширины фланцев. Прокатка может осуществляться как со свободным выходом полосы между черновой, промежуточной и предчистовой группами клетей, так и в непрерывном режиме во всех клетях этих групп. Все клети стана имеют индивидуальный привод валков. Система автоматического регулирования скорости вращения валков рассчитана на прокатку профилей без натяжения между клетями чистовой группы. Скорость прокатки в чистовой клети от 4 до 12 м/с. Длина раскатов после чистовой клети 63 - 351 м. После прокатки в чистовой клети раскат при необходимости разрезают на 2 - 3 части на летучих ножницах с усилием реза 630 кН. Эти ножницы также служат для обрезки переднего конца раската длиной 100 - 200 мм. Возможна прокатка с разделением заготовки на ножницах с усилием резки 1300 кН, установленных перед чистовой группой клетей стана. Раскрой проката на летучих ножницах за станом возможен на конечные длины 18 - 24 м или на длину холодильника 60 - 118 м.

Двухсторонний реечный холодильник стана имеет длину 120 м и ширину 28,9 м. После охлаждения прокат поступает на участок правки. В каждом потоке установлены по две сдвоенные роликоправильные машины с консольным расположением роликов, имеющие возможность поперечного перемещения. В процессе правки проката на одной из машин другие машины подготавливают и предварительно настраивают для правки следующего профиля, предусмотренного программой прокатки на стане. Скорость правки от 2 до 6 м/с. Прокат, прошедший правку, поступает по отводящему рольгангу в перекладывающее устройство, где с помощью шлепперов происходит разделение металла еще на два потока (с каждой стороны холодильника). Четырехпоточная схема движения металла на линиях участка резки характерна для современных средне- и крупносортных станов высокой производительности.

Для обрезки концов и разрезки раскатов на длины от 4 до 24 м установлены ножницы холодной резки с усилием реза 6300 кН, оборудованные устройствами для направления полос в калибры ножей, уборки обрезков и выравнивания задних концов штанг проката. Резку фасонных профилей производят специальными ножами в двух направлениях, что обеспечивает высокое качество реза.

После резки прокат поступает в карманы готовой продукции для увязки и маркировки, затем его передают кранами на склад готовой продукции, откуда отгружают конечному потребителю, который купит квадрат стальной. Фасонный прокат после резки поступает на инспекторский стеллаж длиной 25 м, где его осматривают со всех сторон из передвижных кабин, а затем направляют в пакетирующее устройство или в сборочные карманы. Увязку готового проката производят вязальными машинами с помощью стальной ленты. На складе готовой продукции установлены правильная машина, пила холодной резки и другое оборудование для дополнительной отделки фасонного и круглого проката, дефекты которого были выявлены при инспекторском осмотре. Дефективный квадрат купить можно обычно со скидкой. На стане предусмотрены две ямы для замедленного охлаждения, а также оборудование для термоупрочненного проката. Если потребитель собирается купить квадрат с термообработкой, то обычно за эту обработку делается небольшая наценка.