Разработка технологического процесса - реферат

Столичный институт стали и сплавов.

кафедра ПДСС

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу

"Металлургия, часть lll - Обработка металлов давлением"

Группа МЭ-91-1

Студент Аникушин С. С.

Педагог Федосов Б. М.

Тема: Разработка технологического процесса и определение

технико-экономических характеристик производства

холоднокатаной полосы сечением 1,0 х 1100 мм из

стали марки 08Ю

Москва, 1994 г.

Содержание

стр.

Введение 2

1. Технологическая часть 2

1.1. Требования ГОСТ к данному Разработка технологического процесса - реферат изделию 2

1.2. Выбор схемы технологического процесса

производства 5

1.3. Выбор типа оборудования и его главных

характеристик 6

1.4. Приблизительный расчет деформационного и

высокоскоростного режимов прокатки 7

1.5. Технологический процесс производства 8

2. Технико-экономические характеристики производства 10

2.1. Расчет работы прокатного стана во времени 10

2.2. Расход металла, электроэнергии, горючего, валков

и воды на тонну готовой продукции 11

2.3. Расчет часовой и годичный производительности 11

прокатного стана

Выводы Разработка технологического процесса - реферат 13

Литература 14


Введение

При малой толщине прокатываемого продукта, когда из-за огромного дела поверхности к объему резвое остывание металла не дает возможность обеспечить высшую температуру в деформационной зоне, употребляется прохладная прокатка. Прохладная прокатка присваивает изделиям высочайшие точность размеров и качество поверхности, что нереально при жаркой прокатке, также особенные физические характеристики.

В Разработка технологического процесса - реферат последние годы создание холоднокатаного листа составляет около 40% и все более возрастает. Это связано с тем, что в почти всех отраслях повсевременно вырастает потребность в тонколистовой стали с высочайшими механическими качествами, точными размерами, неплохим качеством поверхности.

В текущее время можно обозначить последующие главные тенденции в производстве холоднокатаной листовой стали:

- строительство современных непрерывных Разработка технологического процесса - реферат станов с 6-7 клетями, скоростью прокатки до 50 м/с и массой рулона до 60 т;

- внедрение жестких клетей с полуизгибом валков;

- внедрение на станах датчиков авторегулирования натяжения, толщины и ширины полосы;

- внедрение непрерывных поточных линий термической обработки вертикального либо горизонтального типа.

1. Технологическая часть

1.1 Требования ГОСТ к данному изделию

Технические условия Разработка технологического процесса - реферат на тонколистовой холоднокатаный прокат из малоуглеродистой высококачественной стали определены в ГОСТ 9045-80 [1]. В согласовании этому эталону прокат делается из малоуглеродистой высококачественной стали марки 08Ю со последующим хим составом (табл. 1):

Таблица 1

Хим состав стали марки 08Ю

элемент массовая толика частей,%
углерод, менее 0,07
марганец 0,2-0,35
сера, менее 0,025
фосфор, менее 0,02
алюминий 0,02-0,07
кремний, менее 0,01
хром, менее 0,03
никель, менее 0,06
медь, менее 0,06

Рулонный прокат допускается изготавливать с катаной и Разработка технологического процесса - реферат обрезной кромкой. На кромках не должно быть расслоений и торцевых трещинок, видимых невооруженным глазом. Прокат в рулонах не обязан иметь кромок, загнутых под углом 90 и поболее, также скрученных и смятых концов. Металл делается в дрессированном состоянии. Тонколистовой прокат должен подвергаться испытанию на выдавливание (глубина сферической лунки, табл. 2). Прокат Разработка технологического процесса - реферат должен быть термически обработанным (вид термообработки устанавливается изготовителем). Полоса должна быть смазана с обеих сторон слоем нейтральной смазки.

Таблица 2

Испытание на выдавливание

толщина листа,

мм

глубина сферической лунки более для категории вытяжки

ВОВС ОСВ СВ ВГ

1,0 11,2 11,1 10,8 10,5

Механические характеристики проката должны соответствовать данным табл. 3:

Таблица 3

Механические характеристики проката

категория вытяжки марка стали

предел

текучести т, МПа менее

временное сопротивление в Разработка технологического процесса - реферат,МПа относительное удлинение,%, наименее при толщине листа 0,5-1,5 мм твердость по Роквеллу, НRB, менее
ВОСВ 08Ю 186 255-323 40 46
ОСВ 08Ю 196 255-323 36 46
СВ 08Ю 206 255-353 34 48

Согласно ГОСТ 7566-81 [2] прокат принимают партиями. Партия должна состоять из стали одной плавки-ковша, одной садки в печь либо 1-го режима термообработки для печей непрерывного деяния, одной категории вытяжки, одной толщины, одной группы отделки поверхности и сопровождаться одним документом Разработка технологического процесса - реферат о качестве, содержащем:

- наименование и товарный символ предприятия-изготовителя;

- наименование потребителя;

- номер заказа;

- дату выписки документа о качестве;

- номер вагона либо тс;

- марку стали;

- номер плавки и номер партии (если плавка делится на партии);

- номер НТД;

- хим состав стали по ковшевой пробе либо в готовом прокате;

- результаты всех Разработка технологического процесса - реферат испытаний;

- изображение знака свойства (если он присвоен продукции);

- штамп отдела технического контроля.

Для проверки свойства проката от партии отбирают два листа либо один рулон.

При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из характеристик проводят повторные тесты.

Mаркировку наносят конкретно на поверхность рулона либо на ярлычек. Маркировка Разработка технологического процесса - реферат на ярлычке либо внешнем конце рулона должна содержать:

- товарный символ изготовителя;

- марку стали либо ее условное обозначение;

- номер плавки либо его условное обозначение;

- номер партии (если плавка делится на партии);

- размер продукции.

Прокат транспортируется всеми видами тс. Прокат хранится в закрытом помещении либо в критериях, исключающих попадание на него Разработка технологического процесса - реферат воды.

Сортамент проката определен в ГОСТ 19904-74 [3]. Согласно нему предельные отличия по толщине стали, поставляемой в рулонах, в хоть какой точке измерения не должны превосходить последующих норм (табл. 4).

Таблица 4

Предельные отличия по толщине стали

толщина стали, мм

предельные отличия по толщине при ширине 1000-1500 мм

завышенная точность прокатки обычная

0,9-1,2 0,09 0,11

Предельные отличия по ширине стали в рулонах Разработка технологического процесса - реферат с необрезаной кромкой +20 мм.

Серповидность стали в рулонах наименее 10 мм на длине 3 м.

Сталь в рулонах не обязана иметь скрученных и смятых концов.

Телескопичность не должна превосходить 75 мм.

Измерение толщины стали создают на расстоянии более 40 мм от кромок и 2 м от конца рулона.

1.2 Выбор схемы технологического процесса производства

На Разработка технологического процесса - реферат рис.1 приведена технологическая схема производства холоднокатаной полосы.

Технологическая схема производства

холоднокатаной полосы

Рис.1

Первой операцией в цехе прохладной прокатки является чистка поверхности листов от окалины, чтоб она не вдавливалась при прохладной прокатке в металл и валки. Прокатка осуществляется для получения узкой полосы в рулонах шириной 1,0 мм. С целью увеличения производительности стана и Разработка технологического процесса - реферат технологических агрегатов прокатку и отделку полосы производят рулонным методом, т.е. полоса сматывается в рулоны. Готовый прокат подвергается светлому рекристаллизационному отжигу для устранения наклепа и заслуги требуемых механических (предел текучести, относительное удлинение) и технологических (штампуемость) параметров. Потом осуществляется дрессировка - прохладная прокатка полосы с величиной относительной деформации 1% с целью Разработка технологического процесса - реферат улучшения поверхности стали, имеющей после жаркой прокатки и травления много неровностей, также для сотворения поверхностного упрочнения (наклепа), что имеет существенное значение для листов, подвергаемых в предстоящем прохладной штамповке, потому что при недостаточно жесткой поверхности металла на ней могут показаться полосы сдвига (следы от скрещения плоскостей сдвигов с наружной поверхностью листа).

1.3. Выбор Разработка технологического процесса - реферат типа оборудования и его главных

характеристик

Для реализации принятой схемы производства (см. п. 1.2) выбирается цех прохладной прокатки с непрерывным четырехклетьевым станом 500/1400х1700. Этот стан предназначен для прохладной прокатки горячекатаных травленых полос, свернутых в рулоны. Короткая техно черта стана приведена в табл. 6.

Таблица 6

Техно черта непрерывного стана 500/1400х1700

Характеристики значение показателя

Размеры Разработка технологического процесса - реферат полосы в мм:

толщина

ширина

1,8-5,0 *

0,4-2,5

600-1550

Поперечник рулона в мм:

внутренний

внешний

600

до 2200

Масса рулона в т до 30
Скорость прокатки в м/сек до 25
Заправочная скорость в м/сек 0,75

Поперечникы в мм:

головок разматывателя

барабана моталки

600

600

Поперечникы валков в мм:

рабочих

опорных

500/470

1400/1370

Длина бочки валков в мм 1700

Наибольшее натяжение в кН:

на разматывателе

на моталке

30

120

Наибольшее давление металла на валки при прокатке в МН

200

* В числителе Разработка технологического процесса - реферат - размеры начальной заготовки, в знаменателе - размеры готовой продукции

Для удаления окалины употребляется непрерывный травильный агрегат, что обеспечивает высшую производительность, наивысшую автоматизацию процесса, малый расход кислоты и более подходящие условия труда. Травление осуществляется в растворе соляной кислоты, что имеет последующие достоинства перед травлением в растворе серной кислоты: наилучшее качество поверхности полосы Разработка технологического процесса - реферат после травления; уменьшение утрат металла при травлении на 25%; понижение цены травления (соляная кислота дешевле серной); увеличение интенсивности растворения окалины в 1,6-2 раза; существенное понижение расхода кислоты. Концентрация раствора соляной кислоты 15%, температура травления 90С

Для отжига используются непрерывные печи, которые позволяют существенно ускорить процесс производства стали, потому что время отжига Разработка технологического процесса - реферат разматываемой полосы, проходящей через печь с большой скоростью, составляет пару минут. Огромным преимуществом непрерывного отжига является также то, что полоса по всей длине имеет однообразные механические характеристики. Это обосновано схожими критериями нагрева и остывания. Также при непрерывном отжиге исключается опасность слипания витков рулона и наблюдается некое уменьшение коробоватости и волнистости полосы Разработка технологического процесса - реферат, получающихся при прохладной прокатке. Температура отжига 700С, защитная атмосфера 5% Н2, а остальное азот, скорость движения полосы 1,6 м/с.

Для дрессировки употребляется одноклетьевой нереверсивный стан 1700. Скорость дрессировки 20 м/с, степень обжатия 2%.

1.4. Приблизительный расчет деформационного и

высокоскоростного режимов прокатки

Конечная толщина полосы 1 мм достигается в итоге обжатия подката во всех клетях Разработка технологического процесса - реферат стана на 75%. Суммарное обжатие распределено так:

1й проход 30% не наибольшее, т.к. боятся разнотолщинности подката

2й проход 40% наибольшее пока нет наклепа

3й проход 30%

4й проход 15% меньше, чтоб сделать лучше плоскостность

ho=100hк/(100-75)=1001/(100-75)=4 мм

1й проход: (4-h1)100%/4=30% h1=2,8 мм

2й проход: (2,8-h2)100%/2,8=40% h2=1,7 мм

3й проход: (1,68-h3)100%/1,68=30% h3=1,2 мм

4й проход: hк=1,0 мм

Начальные данные:

Lб=1700 мм

hк=1 мм

bк=1100 мм

Начальная Разработка технологического процесса - реферат заготовка:

ho=4 мм

bo=1100 мм

Gрул.=30 т

Vmax=25 м/с

Vраб=20 м/с

=75%

Lк=Gрул/Sк=30/7,851,10,001=3474,23 м

Lo=3474,23/4=868,55 м

Таблица 7

проход hi-1 hi ,% h = Li-1 Li
1 4,0 2,8 30 1,2 1,43 868 1242
2 2,8 1,7 40 1,1 1,67 1242 2074
3 1,7 1,2 30 0,5 1,43 2074 2966
4 1,2 1,0 15 0,2 1,18 2966 3474

1.5. Технологический процесс производства

Горячекатаная полоса в рулонах массой 30 т поступает в цех прохладной прокатки по подземному транспортеру из примыкающего цеха жаркой прокатки. С межцехового транспортера рулоны поступают на подъемно-поворотный стол и Разработка технологического процесса - реферат дальше передвигаются внутрицеховым транспортером, состоящим из наклонного транспортера, поднимающего рулоны из подземного туннеля и разгрузочного транспортера. Уборка рулонов на склад с разгрузочного транспортера осуществляется мостовым краном с помощью особых грузозахватных устройств по одному рулону. Сборочный поток горячекатаных рулонов работает в автоматическом режиме, рулоны снимаются с разгрузочного транспортера при температуре 200-300 С Разработка технологического процесса - реферат и мостовым краном укладываются в вертикальном положении в несколько ярусов на складе остывания. Со склада рулоны мостовым краном укладывают в вертикальном положении на приемный транспортер непрерывного травильного агрегата, в каком осуществляется удаление окалины с поверхности полосы методом механического разрушения окалины и травления полосы в 15% растворе соляной кислоты. В конце травильного агрегата Разработка технологического процесса - реферат протравленная полоса промасливается и сматывается в рулон барабанной моталкой. От моталок рулоны поступают на разгрузочный и уборочный транспортеры, взвешивают, обвязывают лентой по окружности и направляют на склад стана прохладной прокатки.

Рулоны на каретки цепного транспортера подаются краном, инсталлируются перед станом и передаются на механизм поворота рулонов Разработка технологического процесса - реферат, который средством электропривода разворачивает рулон в положение, комфортное для отгибки конца полосы. Средством магнитного захвата отгибателя фронтальный конец полосы отгибается и подается на подвижные проводники, расположенные над опорным роликом. Рулон при всем этом разворачивается механизмом поворота, содействуя задачке отогнутого фронтального конца полосы в тянущие ролики правильно-натяжной машины. Сразу с подачей фронтального Разработка технологического процесса - реферат конца полосы тянущими роликами в рабочие валки 1й клети рулон с помощью механизма поворота впускается на ролики приемного стола, подымается до уровня головок разматывателя, центрируется и методом разжатия головок закрепляется на их. После чего рулон приводом разматывателя поворачивается в таком направлении, которое содействует распушиванию внешних винтов и Разработка технологического процесса - реферат предстоящему продвижению фронтального конца полосы в рабочие валки других клетей непрерывного стана и к барабану моталки. Перед поступлением полосы в рабочие валки клетей верхние проводковые столы подняты, после захвата полосы рабочими валками они опускаются и принимают полосу к нижним проводковым столам. Пройдя последнюю клеть, полоса попадает в зев Разработка технологического процесса - реферат меж ременным захлестывателем и барабаном моталки и наматывателя барабана моталки. На этом завершаются операции подготовки полосы к прокатке. Стан, разматыватель и барабан моталки разгоняются до рабочей скорости, верхние проводковые столы подымаются и начинается установившийся процесс прокатки, который длится до того времени, пока на головках разматывателя остаются 2-3 витка полосы. При всем этом Разработка технологического процесса - реферат скорость прокатки понижается до заправочной, верхние проводковые столы опускаются, создавая возможность прокатки заднего конца полосы под натяжением. На барабане моталки задний конец полосы (т.е. внешний виток холоднокатаного рулона) фиксируется прижимающим роликом. Смотанный рулон убирают с барабана моталки снимателем и транспортируется на цепной транспортер, которым холоднокатаные рулоны передаются в отделение Разработка технологического процесса - реферат отжига. После отжига рулоны транспортируют к дрессировочному стану.

Рулоны устанавливают на шаговый транспортер, фронтальный конец полосы отгибается и отрезается на гильотинных ножницах. Потом рулон центрируется на барабане разматывателя, полоса на заправочной скорости пропускается через валки стана, фронтальный конец ее заправляется на барабан моталки, проводится установка валков Разработка технологического процесса - реферат нажимными винтами и создается нужное фронтальное и заднее натяжения полосы, после этого стан ускоряется до рабочей скорости (20 м/с). С моталки дрессировочного стана рулоны транспортируются на склад готовой продукции.

2. Технико-экономические характеристики производства

2.1 Расчет работы прокатного стана во времени

Прокатка на стане содержит в себе последующие временные отрезки:

t1 - установка рулона на разматыватель

t2 - отгиб Разработка технологического процесса - реферат и подача фронтального конца к 1й клети

t3 - прокатка на заправочной скорости

t4 - разгон стана до рабочей скорости

t5 - прокатка на рабочей скорости

t6 - торможение стана до скорости пропускания заднего конца

t7 - прокатка на скорости пропускания заднего конца

t8 - снятие рулона с моталки

t1=30 с

t2=20 с

t3=L1-2/V1запр+L2-3/V2запр+L3-4/V Разработка технологического процесса - реферат3запр+L4-мот/V4запр+Dбмn/Vч мот

F1V1=F2V2=F3V3=F4V4

V3=V4/4=V4/4

=1/(1-)

Коэффициенты высотной деформации по проходам:

1=1/(1-0,3)=1,43

2=1/(1-0,4)=1,67

3=1/(1-0,3)=1,43

4=1/(1-0,15)=1,18

V3запр=V4запр/4=1,5/1,18=1,27 м/с

V2запр=1,27/1,43=0,89 м/с

V1запр=0,89/1,67=0,53 м/с

t3=4,5/0,53+4,5/0,89+4,5/1,27+7/1,5+3,140,82/1,5=25,1 сек

t4=(Vp-V4запр)/a

a=1 м/с

t4=(20-1,5)/1=18,5 с

t6=(Vp-V4запр)/b=(20-1,5)/2=9,25 c

b=2 м/с

t7=L Разработка технологического процесса - реферат1-2/V1запр+L2-3/V2запр+L3-4/V3запр+L4-мот/V4запр

t7=4,5/0,53+4,5/0,89+4,5/1,27+7/1,5=21,76 с

t8=30 с

t5=Lп раб/Vраб

Lп запр=V4запр(t3+t7)=1,5(25,1+21,76)=70,29 м

Lп ускор=Lп замедл=(Vp+V4запр)(t4+t6)/2=(1,5+20)(18,5+9,25)/2=

=298,31 м

Lп раб=Lк-Lп запр-Lп ус-зам=3474-70,29-298,31=3204,4 м

t5=3205/20=160,25 с

Тц=ti=30+20+25,1+18,5+160,25+9,25+21,76+30=314,86315 c

Тр=Тц-Тперекр=314,86-30-20=264,86 с

На рис. 2 представлен график Разработка технологического процесса - реферат работы стана во времени:

График работы стана во времени

Рис.2

2.2 Расход металла, электроэнергии, горючего, валков и

воды на тонну готовой продукции

Согласно работе [4] удельные расходы составят:

электроэнергия - 100 кВт.ч/т

тепло - 2500 ккал/т

вода - 25 м кубич./т

валки - 1 кг/т

2.3 Расчет часовой и годичный производительности

прокатного стана

Часовая производительность:

Ач=3600GКис/ТрКме=3600300,9/264,861,07=342,98 т

Годичная производительность:

Аг=342,987500=2572334,1 т/год


Выводы

В Разработка технологического процесса - реферат итоге разработанной схемы технологического процесса производства холоднокатаной полосы удалось достигнуть сравнимо высочайшей производительности, существенно превосходящей характеристики действующих станов. Это разъясняется рядом обстоятельств, обусловивших существенное увеличение производительности прокатного стана.

Во-1-х, толика производства полосы данной толщины составляет на данном стане только маленький процент, на нем осуществляется прокатка Разработка технологического процесса - реферат и поболее узкой полосы, что ведет к понижению годичный производительности.

Во-2-х, принятая в расчетах скорость прокатки на практике может быть несколько ниже, что понижает часовую и годичную производительности.

В-3-х, прокатывается рулон без сварного шва, что существенно уменьшает время ритма прокатки и, как следует, наращивает производительность.

В-4-х, в Разработка технологического процесса - реферат расчетах принята наибольшая для данного стана масса рулона, что также ведет к повышению производительности.


Литература

1. ГОСТ 9045-80. Прокат тонколистовой холоднокатаный из малоуглеродистой высококачественной стали для прохладной штамповки. Технические условия.- М.: Госстандарт, 18 с.

2. ГОСТ 7566-81. Прокат и изделия предстоящего передела. Правила приемки, маркировки, упаковки, транспортирования, хранения.- М.: Госстандарт, 6 с.

3. ГОСТ 19904-74. Сталь листовая холоднокатаная. Сортамент.- М Разработка технологического процесса - реферат.: Госстандарт, 17 с.

4. Федосов Б.М. Лекции по курсу обработки металлов давлением.

5. Полухин П.М., Цариц А.А., Матвеев Ю.М. Прокатное создание. М., "Металлургия", 1982, 696 с.

6. Беняковский М.А., Богоявленский К.Н., Виткин А.И. и др. Разработка прокатного производства. Кн. 2. М., "Металлургия", 1991, 423 с.

7. Диомидов Б.Б., Литовченко Разработка технологического процесса - реферат Н.В. Разработка прокатного производства. М., "Металлургия", 1979, 488 с.

8. Цариц А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. М., "Металлургия", 1987, 480 с.

9. Механическое оборудование цехов прохладной прокатки. Под ред. Г.Л. Химича. М., Машиностроение, 1972, 536 с.



razrabotka-tehnologij-i-apparatnogo-obespecheniya-dlya-eliminacii-aterogennih-lipoproteinov-iz-zhidkih-sred-organizmas-primeneniem-magnitoupravlyaemih-nanosorbentov-izbiratelnogo-dejstviya.html
razrabotka-teoreticheskoj-chasti-diplomnoj-raboti.html
razrabotka-tiristornogo-preobrazovatelya-referat.html